专利名称：组合式叉型叶根铣刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械加工工具，具体地讲涉及汽轮机叉型叶片叶根槽及具有类似结构零件的铣削刀具。
背景技术：
众所周知，高速钢刀具以其韧性好、刃口锋利且使用时不易崩刃等特点已被机械加工领域广泛采用。虽然在很多方面，硬质合金比高速钢更优越，但在一些特定的加工条件下，硬质合金由于韧性不足和不锋利等原因仍不能完全取代高速钢的地位。但随着高速钢原材料价格的不断上涨，整体高速钢刀具成本快速增加，怎样降低高速钢刀具制造成本就成为各工具制造企业必需思考的问题。
汽轮机长叶片叶根槽加工一直是机械加工的一大难点。其叶根槽尺寸大、加工精度要求高，由于单台汽轮机长叶片数量多，叶根槽的加工效率直接影响汽轮机整机的交货。在现实情况中，此类槽的加工刀具多采用组合式叉型叶根铣刀，根据叶根槽数量及型线特点，一般设计由多个铣刀组合的一套铣刀对叶根槽进行加工，由于目前所采用的组合式叉型叶根铣刀刀体外缘与分布在刀体圆周的刀片是以侧定位的方式与刀体定位和固定的，加之外缘本身由于被加工槽宽尺寸小，导致刀体与刀片配合的边缘部位变薄而大大降低了刀体外缘本身的强度，在切削过程中非常容易断裂，甚至致使刀体整体报废；另外，在现有该类刀具中，可转位刀片由于结构原因可转位次数较少，造成刀片材料利用率不高和材料浪费；上述两种现状导致了此类刀具成本在业界居高不下，刀具使用寿命短，影响生产效率和加工质量，针对这种缺陷，发明人对此类刀具进行了改进设计。
发明内容
为了克服现有组合式叉型叶根铣刀的不足之处，本发明提供了一种更换刀片方便、快捷，刀片定位可靠，精度高，刀片及刀体使用寿命长，可实现较多次刀片转位要求的组合式叉型叶根铣刀。
本发明是按以下技术方案得以实现的一种组合式叉型叶根铣刀，包括转轴，安装于转轴上的至少二个盘状刀体，在盘状刀体外缘圆周方向安装了至少二个刀片，在盘状刀体两侧盘面上分别安装有至少二个可转位刀片，盘状刀体外缘与刀片采用键联接，分布在盘状刀体两侧盘面上的可转位刀片上开有5至8个刃口。
所述键联接为在盘状刀体上位于安装刀片的外缘轴向宽度的中部具有一个定位键，而与盘状刀体外缘相联接的刀片背部中间具有一个与盘状刀体上定位键相配合的定位槽。
在盘状刀体两侧盘面上安装的各可转位刀片具有8个刃口。
本发明技术方案具有如下的效果由于改变了现有同类刀具中刀片与盘状刀体采用侧定位相联接的方法，而采用键联接，使盘状刀体具有较高的定位精度的同时避免了侧定位方式中空刀所产生的定位面破裂而导致盘状刀体不能正常工作、甚至致使整个盘状刀体破坏不能工作的现象，延长了盘状刀体的使用寿命；由于可转位刀片采用了5至8个刃口，提高了单个可转位刀片的转位次数，充分利用了每一个可转位刀片材料，具有换刀快，定位精度高、定位可靠，寿命长的优点。
图1为本发明组合式叉型叶根铣刀结构示意2为本发明组合式叉型叶根铣刀外缘处盘状刀体与刀片定位方式的一种实施例示意2a为图2的A向示意3为本发明组合式叉型叶根铣刀位于盘状刀体两侧盘面的可转位刀片的一种实施例结构示意3a为图3的A向示意3b为图3的B向示意图具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述如图1所示，本发明组合式叉型叶根铣刀由转轴1、盘状刀体2、安装于盘状刀体2外缘沿圆周分布的刀片3，以及安装在盘状刀体2两侧盘面的可转位刀片4组成。在每个盘状刀体2上，依据叶片叉型叶根槽数量的不同，在转轴1上可安装二个以上的盘状刀体2，根据叶片叉型叶根槽侧面形状特点，在每个盘状刀体2两侧盘面不同直径处的圆周方向至少安装有二个可转位刀片4。该组合式叉型叶根铣刀的盘状刀体2与刀片3采用键联接，其可转位刀片4具有5个至8个刃口，每一个可转位刀片4可以转位5～8次。
如图2及图2a所示为本发明组合式叉型叶根铣刀外缘处盘状刀体2与刀片3定位方式的一种实施例示意图，图中，在盘状刀体2外缘安装刀片3处具有一个定位键5，而在刀片3的背部开出一个与定位键5相配的定位槽6，在盘状刀体2与刀片3用键联接定位后，再给以固定。
如图2及图2a所示，为了保证在切削过程中刀具受力均匀以及不至于使盘状刀体2因为定位键5在外缘宽度方向位置偏离而削弱外缘局部的强度，最好将定位键5设置于盘状刀体2外缘宽度的中间，同样，刀片3与盘状刀体2上定位键5相联接的定位槽6也最好开在刀片3背部的中间，在刀片3上定位槽6底部留出空刀位置，这样刀片3和盘状刀体2在外缘处受力均匀，消除了采用侧定位而造成的盘状刀体2局部薄弱易损的现象，使盘状刀体2的寿命大大延长。这种键联接可以有两种方式除上面讲到的方式外，还可在盘状刀体2外缘安装刀片3处开一个定位槽6，而在刀片3的背部加工出一个与定位槽6相配的定位键5，但是，为了加工制造方便，建议将定位槽6设置在刀片3上。
如图1所示，根据加工叶根型线的需要，往往在盘状刀体2两侧盘面的不同直径处各圆周方向安装二个以上的可转位刀片4。在实践中，由于盘状刀体2侧面积大，所以在盘状刀体2两侧盘面安装的可转位刀片4数量较多；如图3及图3a、图3b所示为可转位刀片4的一种实施例结构示意图，可转位刀片4的正面7和反面8上分别有2个以上的刃口，最多时正面7和反面8分别有4个刃口，因此可转位刀片4可实现转位次数最多可达8次，可转位刀片4在结构上与常规同类刀片不同，即常规可转位刀片只有4个刃口即单面4个刃口，而本发明克服了可转位次数最多只限于4次的缺点，大大提高了材料的使用率，降低了成本，可转位刀片4使用寿命也得到相应提高，与现有同类刀具的可转位刀片相比，最高寿命可提高2倍。
下面以具有8个刃口的可转位刀片4的实例来说明本发明中可转位刀片4如何实现8次转位的方法如图3及图3a、图3b所示，可转位刀片4具有正面7和反面8，在其正面7和反面8上各有4个刃口，正面7上的刃口分别为a、b、c、d，反面8上的刃口分别为e、f、g、h。当正面7上的刃口a磨损后，松开可转位刀片4上的紧固螺钉，将可转位刀片4旋转至正面7上的刃口b，同样，当刃口b磨损后，可重复上述方法旋转可转位刀片4后使用刃口c，直至同样方式实现转位而使用刃口d。
由于本发明盘状刀体2两侧盘面分布的安装可转位刀片4的刀槽相对于盘状刀体2中心是对称的，因此当正面7上的4个刃口使用磨损后，将可转位刀片4安装于盘状刀体2所对应的另一侧刀槽内后即可使用可转位刀片4的反面8上的各刃口e、f、g、h，其使用方法与正面7上各刃口的使用方法相同。由于该可转位刀片4刃口在制造时已经磨制准确。在更换刃口时只需任意转动或翻转可转位刀片4方位，将未使用刃口换到切削位置，旋紧螺钉即可，使用方便。
当然，本发明所称的组合式叉型叶根铣刀的使用是不限于刀具名称的字面含义，除了在汽轮机叶片中具有叉型叶根结构特点的零件加工中使用本发明外，本发明所采用的技术方案同样适用于具有类似结构特征的槽类机械零件的切削加工。
权利要求
1.一种组合式叉型叶根铣刀，包括转轴(1)，安装于转轴(1)上的至少二个盘状刀体(2)，在盘状刀体(2)外缘圆周方向安装了至少二个刀片(3)，在盘状刀体(2)两侧盘面上分别安装有至少二个可转位刀片(4)，其特征在于盘状刀体(2)外缘与刀片(3)采用鍵联接，分布在盘状刀体(2)两侧盘面上的可转位刀片(4)上开有5至8个刃口。
2.如权利要求1所述的组合式叉型叶根铣刀，其特征在于所述键联接为在盘状刀体(2)上位于安装刀片(3)的外缘轴向宽度的中部具有一个定位键(5)，而与盘状刀体(2)外缘相联接的刀片(3)背部中间具有一个与盘状刀体(2)上定位键(5)相配合的定位槽(6)。
3.如权利要求1或2所述的组合式叉型叶根铣刀，其特征在于在盘状刀体(2)两侧盘面上安装的各可转位刀片(4)具有8个刃口。
全文摘要
本发明提供一种组合式叉型叶根铣刀，包括转轴，安装于转轴上的至少二个盘状刀体，在盘状刀体外缘圆周方向安装了至少二个刀片，在盘状刀体两侧盘面上分别安装有至少二个可转位刀片，盘状刀体外缘与刀片采用键联接，分布在盘状刀体两侧盘面上的可转位刀片上开有5至8个刃口。该铣刀的突出优点是盘状刀体外缘与刀片相接合处强度高，刀体的使用寿命长；可转位刀片采用了5至8个刃口，提高了单个可转位刀片的使用寿命，换刀快，精度高、定位可靠，节约材料。
文档编号B23C5/08GK101069933SQ200710049329
公开日2007年11月14日 申请日期2007年6月19日 优先权日2007年6月19日
发明者吴波, 刘文泽, 李启山, 李勇, 孙长荣, 徐志明, 周良才, 胡剑华 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司