专利名称：大螺旋角硬质合金型线铣刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及铣刀，具体涉及一种用于加工汽轮机、鼓风机等机械的转子榫槽、叶片
榫齿的型线铣刀。
背景技术：
汽轮机、飞机发动机及鼓风机等机械的叶片榫齿、转子榫槽加工均使用型线铣刀 加工，现有的铣刀存在两个问题，一是材料均采用高速钢，硬度有限，耐磨性差，刃口容易磨 损，线速度不超过45米/分，不能满足高速切削要求。二是刀具结构设计不太合理，排屑沟 槽采用直沟槽或5度左右的小螺旋角，刀具正前角也较小，刀具切削过程中排屑不畅，抗力 大，振动大，被加工表面粗糙度差；刀具耐用度低，切削长度一般不超过5米。由此导致切削 效率低下，刀具消耗量大。
发明内容
本发明的目的，是提供一种没有上述缺点的型线铣刀。该铣刀的硬度高、耐磨性 好、使用寿命长；结构合理，工作时抗力、振动小，适合高速切削。
本发明的技术解决方案是 —种大螺旋角硬质合金型线铣刀，由整体结构的刃部和柄部构成，所述刃部的轮
廓形状是揪树形或菌形，具有特征参数排屑沟槽螺旋角P，刀具前角Y，刀具后角a，刀具
后背刃带宽度H，排屑沟槽不等分；其特征在于，所述螺旋角13为15° 25° ;所述刀具前
角Y随着型线直径递增由8。递增到15° ;刀具后角a随着型线直径递增由6。递增到
12° ;所述刀具后背刃带宽3 4mm，深l 2mm;所述排屑沟槽的不等分度为3。 8° 。 所述螺旋角a是等导程螺旋角或等螺旋角。 该铣刀是硬质合金铣刀。 所述硬质合金的组分为 WC :FSSS = 0. 5 0. 6 ii 88%重量 CC :FSSS = 0. 8 1. 0ii 10. 2%重量TAC-NIC :FSSS = 1 1. 2ii 1. 5%重量 余量0.3%重量是稀土元素。所述硬质合金铣刀的表面有耐磨涂层，涂层厚度0. 003 0. 005mm。
所述耐磨涂层是TiAIN涂层。
本发明的技术效果 该铣刀的耐磨性好，结构合理，工作时抗力、振动小，适合高速切削，加工效率高， 与高速钢型线刀具相比，切削效率提高5倍以上；刀具寿命不小于12m(不修磨情况下)，提 升6倍以上；切削平稳，工件加工表面粗糙度不大于RaO. 4。
下面以揪树形铣刀为例，详细说明本发明。
图1是本发明揪树形铣刀的结构示意图；
图2是图1的左视图。
具体实施例方式
本铣刀用硬质合金制成，因硬质合金的强度普普遍较低，硬度和强度时一对矛盾， 解决此矛盾的最有效手段是合金材料各组分的粒径尽量小，因此，本发明选用的硬质合金 材料的组分为 WC :FSSS = 0. 5 0. 6 ii 88 %重量
CC :FSSS = 0. 8 1. Oil 10. 2%重量
TAC-NIC :FSSS = 1 1. 2 ii 1. 5%重量
余量0. 3 %重量是稀土元素。 刀具加工工艺是，各组分按配比配料，分别强化球磨后混合，置于模具中加压成 型，再加热成型，然后烧结定型，制得刀具毛坯，最后精加工。 采用上述材料和工艺，很好地解决了刀具硬度与强度的矛盾，材料硬度
> 91. 5HRA，强度^ 3200N/匪、密度为14. 85。因而具有良好的使用性能。 为进一步提高刀具的耐磨性，延长使用寿命，在刀具表面喷涂有TiAIN耐磨涂层，
涂层厚度0. 003 0. 005mm。 参见图1、图2: 本型线铣刀具有整体结构的刃部和柄部，刃部的轮廓形状是揪树形。为解决刀具 振动、切削抗力大的突出问题，将排屑沟槽设计为大螺旋沟槽，并采用较大的正前角结构。 排屑沟槽的螺旋角P为15° 25° ，排屑沟槽不等分度为3。 8° 。该螺旋角13可以 是导程螺旋角，也可是等螺旋角。刀具的正前角Y随着型线直径递增由8。递增到15° ; 刀具后角a随着型线直径递增由6。递增到12° ;为减少后刀面的磨削量，刀具后背上沿 型线刃口留3 4mm宽、1 2mm深的刃带。 试验和实际使用表明，本铣刀结构合理，工作时抗力、振动小，适合高速切削，加工 效率高，切削线速度不小于110m/分，单齿吃刀量不小于0. 03mm/齿，与高速钢型线刀具相 比，切削效率提高5倍以上；刀具寿命不小于12m(不修磨情况下)，提升6倍以上；切削平 稳，工件加工表面粗糙度不大于RaO. 4。
权利要求
一种大螺旋角硬质合金型线铣刀，由整体结构的刃部和柄部构成，所述刃部的轮廓形状是枞树形或菌形，具有特征参数排屑沟槽螺旋角β，刀具前角γ，刀具后角α，刀具后背刃带宽度H，排屑沟槽不等分；其特征在于所述螺旋角β为15°～25°；所述刀具前角γ随着型线直径递增由8°递增到15°；刀具后角α随着型线直径递增由6°递增到12°；所述刀具后背刃带宽3～4mm，深1～2mm；所述排屑沟槽的不等分度为3°～8°。
2. 根据权利要求1所述的型线铣刀，其特征在于所述螺旋角是等导程螺旋角或等螺 旋角。
3. 根据权利要求1所述的型线铣刀，其特征在于该铣刀是硬质合金铣刀。
4. 根据权利要求3所述的型线铣刀，其特征在于所述硬质合金的组分为WC :FSSS = 0. 5 0. 6 ii 88%重量 CC :FSSS = 0. 8 1. 0ii 10.2%重量 TAC-NIC :FSSS = 1 1. 2 ii 1. 5%重量 余量0.3%重量是稀土元素。
5. 根据权利要求3所述的型线铣刀，其特征在于所述硬质合金铣刀的表面有耐磨涂 层，涂层厚度0. 003 0. 005mm。
6. 根据权利要求5所述的型线铣刀，其特征在于所述耐磨涂层是TiAIN涂层。
全文摘要
本发明涉及一种用于加工汽轮机、鼓风机等机械的转子榫槽、叶片榫齿的型线硬质合金铣刀，由整体结构的刃部和柄部构成，所述刃部的轮廓形状是枞树形或菌形，螺旋角β为15°～25°；所述刀具前角γ随着型线直径递增由8°递增到15°；刀具后角α随着型线直径递增由6°递增到12°；所述刀具后背刃带宽3～4mm，深1～2mm；所述排屑沟槽的不等分度为3°～8°。该铣刀的硬度高、耐磨性好、使用寿命长；结构合理，工作时抗力、振动小，适合高速切削。
文档编号B23C5/10GK101745680SQ20091026359
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者何 泽, 刘文泽, 原文, 吴波, 张平, 龚双龙 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司;成都邦普合金材料有限公司