曲面成型加工刀具的制作方法

本实用新型涉及一种曲面成型加工刀具。

背景技术：

目前，航空内饰铝合金零件造型结构复杂，型面的加工手段、加工效率、加工精度和加工表面质量都是制造的难点，特别是其曲面的复杂性和加工精度高，使其成为典型的难加工零件。

对于这类产品往往采用球头铣刀进行3D曲面加工，常会存在以下缺陷：第一：对于薄壁零件没有支撑，刚性较差，在高转速铣削作用下，易产生振纹，导致表面粗糙度较低。第二：零件材质多为铝合金，当球头精铣刀前、后角过小时，切削刃不够锋利，在铣削过程中发生挤压，会导致进退刀出产生接刀毛刺，若后续添加打磨工序，则会影响加工效率。第三：铣削过程中振动挤压还会导致产品变形，使尺寸轮廓度超差。第四：3D曲面加工的效率低，稳定性差。

因此，有必要设计一种曲面成型加工刀具，以满足这类产品的加工需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种曲面成型加工刀具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

曲面成型加工刀具，特点是：包含头部以及与头部连接的柄部，所述头部设有排屑槽以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃，所述切削刃设有前刀面和后刀面，切削刃的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角，切削刃的后刀面部位具有两个后角，分别为第一后角和第二后角。

进一步地，上述的曲面成型加工刀具，其中，所述前角为8～15°。

更进一步地，上述的曲面成型加工刀具，其中，所述第一后角为10～15°，所述第二后角为28～40°。

更进一步地，上述的曲面成型加工刀具，其中，所述第二后角上设有第三面。

更进一步地，上述的曲面成型加工刀具，其中，所述排屑槽内设有容屑槽。

再进一步地，上述的曲面成型加工刀具，其中，所述排屑槽为螺旋型排屑槽，螺旋型排屑槽的螺旋角为60°，螺旋排屑槽外张角度为30°。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①该曲面成型加工刀具加工质量和外观稳定，大弧度曲面一次成型加工产品，曲面的曲率精度高，加工表面质量光滑无振纹；尺寸轮廓稳定，加工效率高，大大降低了生产成本，适合应用于产品的大批量加工；

②切削刃有多刃，前角使铣刀切削锋利，减小铝屑被切下时的弹性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力；后角减少铣刀后刀面与工件的摩擦；此外配合螺旋排屑槽，使排屑更流畅，减少切削的二次挤压对产品表面和刀具的损伤；

③螺旋排屑槽外张角度30°的设计，在保证切削性能的同时，还大大增强了刀具强度；

④可替代3D曲面加工，大大提高曲面产品的生产效率，降低制造成本，可延伸设计应用到所有航空铝合金产品的曲面加工。

附图说明

图1：本实用新型刀具的轴测结构示意图；

图2：本实用新型刀具的主视结构示意图；

图3：本实用新型刀具的侧视结构示意图；

图4：本实用新型刀具的应用示意图。

图中各附图标记的含义见下表：

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明具体实施方案。

如图1～3所示，曲面成型加工刀具，包含头部以及与头部连接的柄部3，所述头部设有排屑槽2以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽2与实体部分的交线处形成切削刃1，切削刃1设有前刀面和后刀面4，切削刃1的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角，前角为8～15°，切削刃的后刀面4部位具有两个后角，分别为第一后角和第二后角，第一后角、第二后角分别指第一过渡角、第二过渡角，起避空作用，防止后角干涉产品，产生过切现象，第一后角为10～15°，第二后角为28～40°，第二后角上设有第三面。

其中，排屑槽2为螺旋型排屑槽，螺旋型排屑槽的螺旋角为60°，螺旋排屑槽外张角度为30°，外张角度指排屑槽角度。排屑槽2内设有容屑槽。

具体应用时，如图4所示，曲面成型刀具的旋转方向A所示，进给运动方向B所示，大弧度曲面一次成型加工件5，曲面6的曲率精度高，加工表面质量光滑无振纹。尺寸轮廓稳定，加工效率高，大大降低了生产成本，适合应用产品的大批量生产。

切削刃1有四刃，前后角有60°螺旋角，前角使铣刀切削锋利，减小铝屑被切下时的弹性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力；后角减少铣刀后刀面与工件的摩擦。此外配合螺旋排屑槽，使排屑更流畅，减少切削的二次挤压对产品表面和刀具的损伤。螺旋排屑槽外张角度30°的设计，在保证切削性能的同时还大大增强了刀具强度。

综上所述，该曲面成型加工刀具加工质量和外观稳定，可替代3D曲面加工，大大提高曲面产品的生产效率，降低制造成本，可延伸设计应用到所有航空铝合金产品的曲面加工。

需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非用以限定本实用新型的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。