专利名称：一种铸型数控切削加工专用刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种刀具，特别涉及一种铸型数控切削加工的专用刀具，属于铸 造及数控切削技术领域。
背景技术：
铸造是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是机械工业重要的基础工艺。铸造行 业是国民经济发展的重要基础产业，是制造业的重要组成部分。随着产品的多样化、个性 化，单件、小批量铸件的需求越来越多，尤其在产品开发研制阶段，要求生产周期短、更新速 度快。在这样的背景条件下，出现了铸型的数字化快速制造方法，即采用铸型数控切削加工 成形机直接加工砂坯得到铸型。该方法在解决单件小批量零件的铸型制造方面，与传统制 造方法不同，制造周期短，生产成本低。在铸型数控切削加工中，刀具高速旋转，无切削液润滑，市面上的刀具难以满足铸 型加工的要求。整个切削过程，被切削对象为砂坯，普通刀具磨损严重，且切屑不同金属切 屑的带状、条状等形态，为不规则粉术或是细小的块状。
实用新型内容本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供了一种用于铸型数控切削加 工的专用刀具，旨在为单件、小批量的铸件铸型的数控切削加工提供一种专用刀具。本实用新型通过下述技术方案实现一种铸型数控切削加工专用刀具，其特征在于，包括刀体、刀头切削部分、刀柄，所 述刀体材料为硬质合金；所述刀头切削部分采用焊接或螺纹连接的方式将刀片固定在刀体 上，刀刃长度为2-10mm，刀片材料为聚晶金刚石或超硬材料；所述刀柄与铸型数控加工成 形机连接的一端长度为30-50mm ；刀具总长即刀头、刀体、刀柄的总和为60_250mm。所述刀 具的刀头为平头整台刀头为平头或球头，分别用于粗加工及精加工。所述刀柄是根据ER系列弹簧夹头的夹持特点，在同一套刀具中刀柄长度、直径是 一致的，便于方便换刀。对于ER42以上的系列弹簧夹头，为了减轻重量，刀柄可以为中空结 构。所述刀体为加长结构，为了适应铸型深腔加工的特点，对以直径6_13mm的刀具， 刀头和刀身总厂可延长至150mm。所述刀具的前角为0°，后角为8° -15°，主偏角为90°。所述刀头部分的直径比整个刀体的直径大0. 5-lmm。所述刀具直径为6_16mm时采用整体方式，更大直径采用可转位装卡的方式来制造。本实用新型具有下述技术效果1)该刀具专用于砂型或砂芯的切削加工，并采用金刚石材料作为切削刀片，提高 了刀具的耐型砂磨削磨损性能。[0014]2)该刀具总长高于普通刀具，适合铸型切削的深腔加工，灵活性大，与机床的匹配 性大。3)该刀具刀柄直径统一，通用性好，便于主轴换刀。
图1为本实用新型铸型数控切削加工专用平头刀具的主视图；图2为铸型数控切削加工专用平头刀具的俯视图；图3为铸型数控切削加工专用平头刀具的侧视图；图4为铸型数控切削加工专用球头刀具的主视图；图5为铸型数控切削加工专用球头刀具的俯视图；图6为铸型数控切削加工专用球头刀具的侧视图；附图标记1-平头刀具短刀片 2-平头刀具刀体 3-平头刀具刀柄4-平头刀具长刀片 5-球头刀具刀片 6-球头刀具刀体7-球头刀具刀柄
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明图1为本实用新型铸型数控切削加工专用刀具平头刀具的主视示意图，平头刀具 的俯视示意图如图2所示，平头刀具的侧视示意图如图3所示。本实用新型铸型数控切削加 工专用刀具中的平头刀具包括刀片1、刀片4、刀体以及刀柄组成。刀片1和4采用粘接或 螺纹连接的形式固定在刀体的刀头部分，刀片的数量由刀具直径决定，一般为2-4个。对于 刀片的主切削刃(轴向方向)长度由实际切削的切削深度和刀具直径决定，一般为2-10mm; 刀片的副切削刃(径向方向)由刀具直径决定。对于整体刀具来说，刀具刀柄的直径由装 卡刀具主轴孔的大小决定的。刀柄部分的长度由装卡孔的特征决定，一般为30-50mm。图4为铸型数控切削加工专用刀具球头刀具的主视示意图，球头刀具的俯视示意 图如图5所示，球头刀具的侧视示意图如图6所示。球头刀具也是由刀片5、刀体6及刀柄 7组成。整体刀具的刀片数量取决于刀具直径，一般为1-4个，可转位的刀片数量决定于刀 盘的大小。铸型数控切削加工的专用刀具的刀片在垂直刀具轴线的平面内，如图3和图6所 示，刀片的外缘直径高于刀体直径约0. 2-lmm左右。刀片材料为聚晶金刚石或其他超硬刀 具材料。在进行刀片的安装时，保证切削刃过刀头中心。整体刀具的总长即刀头、刀体及刀 柄长度和为60-250mm。为了减轻刀具重量，在整体刀具的刀柄部位可以加工出盲孔，减少重量。在具体实施中，根据ER系列弹簧夹头的夹持特点，在同一套刀具中刀柄长度、直 径是一致的。比如ER20系列夹头中，对于直径为6mm、8mm、10mm、13mm的铸型数控切削加工 专用刀具的刀柄均采用直径为13mm，长度为50mm的刀柄。对于ER42以上的系列弹簧夹头， 为了减轻重量，刀柄可以设计为中空结构。尽管参考实施例对所公开的涉及一种铸型数控切削加工的专用刀具进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性而不是限制性的。在不脱离本实用新型的精神和范围的 情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。
权利要求一种铸型数控切削加工专用刀具，其特征在于，包括刀体、刀头切削部分、刀柄，所述刀体材料为硬质合金；所述刀头切削部分采用焊接或螺纹连接的方式将刀片固定在刀体上，刀刃长度为2 10mm，刀片材料为聚晶金刚石或超硬材料；所述刀柄与铸型数控加工成形机连接的一端长度为30 50mm；刀具总长即刀头、刀体、刀柄的总和为60 250mm；所述刀具的刀头为平头或球头，分别用于粗加工及精加工。
2.根据权利要求1所述的铸型数控切削加工专用刀具，其特征在于，所述刀柄是根据 ER系列弹簧夹头的夹持特点，在同一套刀具中刀柄长度、直径是一致的，便于方便换刀；对 于ER42以上的系列弹簧夹头，为了减轻重量，刀柄可以为中空结构。
3.根据权利要求1所述的铸型数控切削加工专用刀具，其特征在于，所述刀体为加长 结构，为了适应铸型深腔加工的特点，对于直径6-13mm的刀具，刀头和刀身总长可延长至 150mmo
4.根据权利要求1所述的铸型数控切削加工专用刀具，其特征在于，所述刀具的前角 为0°，后角为8° -15°，主偏角为90°。
5.根据权利要求1所述的铸型数控切削加工专用刀具，其特征在于，所述刀头部分的 直径比整个刀体的直径大0. 2-lmm。
6.根据权利要求1所述的铸型数控切削加工专用刀具，其特征在于，所述刀具直径为 6-16mm时采用整体方式，更大直径采用可转位装卡的方式来制造。
专利摘要本实用新型公开了一种铸型数控切削加工专用刀具，属于铸造、机械加工技术领域。本实用新型旨在提供铸造中的砂型(芯)的专用加工刀具。它由刀体、刀头切削部分、刀柄构成。整体刀具刀体材料为硬质合金；刀头部分的刀片材料为聚晶金刚石或超硬材料，粗加工刀具(平头)的刀片数量为2-4个，精加工刀具(球头)的刀片数量为1-3个，刀刃通过刀具中心，处于不对称分布。其中，刀片采用焊接或螺栓连接在刀体上，具体由刀具直径来决定。本实用新型的专用刀具采用分体安装方式，刀头更换方便，很好的满足了铸型数控切削加工的要求，具有高耐磨性，使用方面的特点，大大提高了铸型数控切削加工的效率和质量。
文档编号B23B27/14GK201702397SQ20102016356
公开日2011年1月12日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者刘丰, 单忠德, 董晓丽 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心