石墨开槽用组合铣刀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在板材表面开槽的工具。
【背景技术】
[0002]金属件表面开槽加工通常采用立铣刀或者锯片铣刀，玻璃材料表面刻字或刻线条通常采用腐蚀或喷砂工艺，石墨材料表面开槽过去采用类似金属材料的处理方法，往往出现容易开裂或者破碎的现象，而且开槽速度较慢，尤其是多条平行槽只能一条接着一条的开具，效率低下。
[0003]专利申请号为2012200645370的实用新型涉及一种偏心式内沟槽镗孔刀，包括:活动刀柄、刀头和与刀柄一体的偏心套；所述活动刀柄的后端部套设于所述偏心套中，活动刀柄与偏心套的间隙构成内室，所述内室中设有能控制所述活动刀柄做轴向运动的弹性机构；在所述偏心套的套壁的最厚处至最薄处并沿所述偏心套的套壁半周开设一的右螺旋槽，所述活动刀柄上设有装配槽，一插销穿过所述右螺旋槽并与所述装配槽紧配合；所述用于开内沟槽的刀头固定于所述活动刀柄的前端。
[0004]专利申请号为2010205295001的专利公开了一种调节式机夹可转位内沟槽刀，包括刀杆和刀片，所述刀杆的头部设有轴向开缝，所述的头部设有径向的、用于调节所述开缝的开度的锁紧螺钉；所述的开缝的端部设有与所述的锁紧螺钉垂直方向的刀片容纳槽，其特征在于:所述的刀杆的头部的表面设有一深入所述的刀片容纳槽的定位螺钉，所述的定位螺钉限定所述的刀片置入所述的刀片容纳槽的深度；所述刀杆为方形柱体结构。锁紧螺钉利用刀杆的头部开口的弹性变形来压紧并固定可转位内沟槽刀片。定位螺钉作为可转位内沟槽刀片径向制动支撑点，实现刀片在一定范围内径向调节。刀杆由圆柱体改为方形柱体可以有效增加内沟槽的加工深度。
[0005]上述两专利介绍的开槽工具都是一个刀头，当开具多条平行沟槽时加工效率较低，而且不适用于石墨材质使用。
【发明内容】
[0006]发明目的:
克服传统的开槽工具在石墨材料上开槽速度慢，多条平行槽不能同步开具，而且精度较低的缺点，提供一种开槽质量好、可同时开具多条高精度沟槽的石墨开槽用组合铣刀。
[0007]技术方案:
本发明的石墨开槽用组合铣刀，具有刀轴和4-20片的依次套装连接在刀轴上铣刀(优选为三面刃铣刀或者锯片铣刀)，每片铣刀具有4-8只刀头(或称刀齿)，能够在石墨材料上同时开具多条平行沟槽。刀轴的一端固定连接有驱动转盘，以便在电机带动下驱动刀轴和各片铣刀一起转动。刀轴的另一端为自由端或者连接有支承刀轴的的轴承。
[0008]刀轴上有键槽，三面刃铣刀或者锯片铣刀通过键与刀轴相连接，每片铣刀之间有定位的隔圈(隔圈的厚度可根据实际加工尺寸及精度要求进行定制)，可以通过在每片铣刀的某一侧替换不同厚度的隔圈，从而可以更好的微量调节每只铣刀的轴向位置，以及刀片之间的距离，进而调节该组合铣刀所开具的每两条沟槽之间的间距)，沟槽本身的横截面形状和宽度由铣刀的刀头的几何形状和宽度所决定，沟槽本身的深度由铣刀直径和吃刀深度的大小决定。
[0009]每片铣刀相对于相邻铣刀具有5° -30°的套装转动角度(使得每片铣刀的各个刀头与相邻铣刀的各个刀头不在同一个轴向剖面上)。优选按照每片铣刀在刀轴上的排列位置顺序依次转动，使得该组合铣刀启动旋转使用时，每片铣刀的各个刀头依次接触被切削的石墨材料，分别在石墨材料的不同位置开始铣削多条沟槽，当该组合铣刀的刀轴连带各片铣刀沿着前进方向移动时，每片铣刀分别在石墨材料表面铣削出一个个的沟槽，并且这些沟槽是平行排列的。该套装转动角度保证相邻刀片的刀头不会同时接触并切削石墨材料，石墨承受的应力较小，加工的震动较小，确保石墨材料整体和石墨沟槽不易破碎或者开
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[0010]每片铣刀的直径可以相同，也可以选择部分铣刀的直径不同，这样开具的沟槽深度不同，铣削的起始位置也有前后不同的差别，直径大的刀片铣削的沟槽深度较深、起始位置在前，直径小的刀片铣削的沟槽深度较浅，起始位置滞后。
[0011]优选刀轴两端的各一片铣刀的直径小于其它位置的铣刀，两侧铣削的槽深度稍浅，起始位置稍滞后，该两条沟槽便于石墨材料使用时与其它设备安装连接。
[0012]铣刀刀头的轴向截面形状优选为U形、V型或梯形，每只铣刀刀头的前角为8° -12°、后角为18° -22°，刀头的材质为硬质合金。这样的刀头材质和结构更加保证石墨材质不会开裂破损，开具的沟槽质量较高，而且刀具的使用寿命较长。
[0013]可以在刀轴的连接支架上，在组合铣刀的上方、组合铣刀工作时前进方向的后方连接安装吸尘装置，以便及时吸附石墨肩，既环保又确保加工精度。
[0014]工作时，刀齿的外径与刀轴的转速成反比例关系，走刀速度(走刀量)与刀轴的转速成正比例关系，刀头的宽度与刀轴的转速成反比例关系，这样能够兼顾沟槽质量和加工效率。
[0015]所述的刀轴的直径范围:Φ30-Φ50πιπι ;铣刀直径(刀齿外径)范围:Φ80-Φ 150mm ;刀头的宽度范围为4_15mm。工作时，该组合铣刀的驱动转盘驱动转轴的转速为400-500转/分钟，组合铣刀的走刀量为70-80mm/min。这样的参数对应关系，能够兼顾沟槽的加工深度、加工精度和加工能力。
[0016]有益效果:
本发明用于石墨材料(尤其是石墨板材)表面的高精度开槽，而且开槽速度快，加工效率高，沟槽质量好，几乎没有崩碎和开裂现象产生；可以4-20条沟槽同步开具，而且沟槽之间的平行度高；碎肩收集容易，工作环境污染较少，加工质量进一步得到保证。而且，使用的人工较少，可以配套采用自动化程度较高的机电一体化数控加工或程控设备。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的一个轴向剖面的结构示意图；
图2是放大的一个铣刀的正视结构示意图；
图中，1-驱动连接件，2-刀轴，3-U型铣刀，4、5-梯形铣刀，6-轴承，7-锁紧螺母，8-隔圈10-刀头，11-铣刀体，12-套装孔，13-前角，14-后角，15-键槽。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:
如图1所示的石墨开槽用组合铣刀，具有刀轴和多片铣刀，刀轴上有键槽，铣刀通过键与刀轴相连接，具有刀轴和18片的依次套装连接在刀轴上铣刀，铣刀为三面刃铣刀，每片铣刀具有4-8只刀头；刀轴的一端固定连接有驱动转盘，刀轴的另一端连接有支承刀轴的的轴承；
每片铣刀之间有调节铣刀之间间距和定位的隔圈；每片铣刀相对于相邻铣刀具有10° -20°的套装转动角度。
[0019]刀轴两端的各一片铣刀的直径小于其它位置的铣刀。
[0020]铣刀刀头的轴向截面形状优选为U形或梯形，每只铣刀刀头的前角为8° -12°、后角为18° -22°，刀头的材质为硬质合金。
[0021]所述的刀轴的直径范围:Φ40-Φ50πιπι;铣刀直径范围:Φ 100-Φ 130mm ;刀头的宽度范围为8-12mm。
[0022]工作时，该组合铣刀能够在石墨材料上开具多条平行沟槽，驱动转盘驱动刀轴的转速为400-500转/分钟，走刀量为70-80mm/min。
【主权项】
1.一种石墨开槽用组合铣刀，能够在石墨材料上开具多条平行沟槽，具有刀轴和多片铣刀，刀轴上有键槽，铣刀通过键与刀轴相连接，其特征在于:具有刀轴和4-20片的依次套装连接在刀轴上铣刀，铣刀为三面刃铣刀或者锯片铣刀，每片铣刀具有4-8只刀头；刀轴的一端固定连接有驱动转盘，刀轴的另一端为自由端或者连接有支承刀轴的的轴承； 每片铣刀之间可以有调节铣刀之间间距和定位的隔圈；每片铣刀相对于相邻铣刀可以具有5° -30°的套装转动角度。2.如权利要求1所述的石墨开槽用组合铣刀，其特征在于:部分所述的铣刀的直径不同。3.如权利要求2所述的石墨开槽用组合铣刀，其特征在于:所述的刀轴两端的各一片铣刀的直径小于其它位置的铣刀。4.如权利要求1所述的石墨开槽用组合铣刀，其特征在于:所述的铣刀刀头的轴向截面形状优选为U形、V型和梯形，每只铣刀刀头的前角为8° -12°、后角为18° -22°。5.如权利要求1、2、4和5所述的石墨开槽用组合铣刀，其特征在于:在所述的刀轴的连接支架上，在组合铣刀的上方、组合铣刀工作时前进方向的后方连接有吸尘装置。6.如权利要求1、3、4和5所述的石墨开槽用组合铣刀，其特征在于:所述的刀轴的直径范围:Φ30-Φ50πιπι ;铣刀直径(刀齿外径)范围:Φ80-Φ150πιπι;刀头的宽度范围为4-15mm ;工作时，该组合铣刀的刀轴转速为400-500转/分钟，走刀量为70-80mm/min。
【专利摘要】本发明提供了一种石墨开槽用组合铣刀，具有刀轴和4-20片的依次套装连接在刀轴上铣刀，每片铣刀具有4-8只刀头，刀轴的一端固定连接有驱动转盘，刀轴的另一端为连接有支承刀轴的轴承。每片铣刀之间有定位的隔圈，以调节刀片之间的距离，每片铣刀相对于相邻铣刀具有5°-30°的套装转动角度，部分铣刀的直径不同，铣刀刀头的前角为8°-12°、后角为18°-22°，刀头的材质为硬质合金。本发明开槽速度快，沟槽质量好，可以4-20条沟槽同步开具。
【IPC分类】B28D1/18
【公开号】CN105196427
【申请号】CN201510616682
【发明人】钱红斌, 康建云
【申请人】南通国阳新材料有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月25日