一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀的制作方法

专利名称：一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硬质合金铣刀。
背景技术：
硬质合金球头铣刀是铣削汽轮机叶片的常用刀具，该类铣刀中最为常用的是整体 硬质合金球头铣刀，其加工制造容易，刀具刚性好。但在使用过程中，该铣刀头极易磨损，由 于铣刀头与刀体(刀杆)是整体结构(不能拆卸)，铣刀头磨损后，整个硬质合金球头铣刀便 报废处理，由于该刀具费用很高，这样造成很大浪费。

发明内容
本发明为了解决现有的硬质合金球头铣刀存在铣刀头极易磨损、铣刀头与刀体 (刀杆)无法拆卸，铣刀头磨损后无法修磨后，整个硬质合金球头铣刀便报废处理，这样造成 很大浪费的问题，进而提供了一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是本发明所述硬质合金球头铣刀包 括铣刀头和刀体，所述硬质合金球头铣刀还包括钩形拉杆和拉紧螺钉，刀体为杆件，刀体沿 其轴向由前至后依次设有渐缩的锥形孔和阶梯孔，渐缩的锥形孔和阶梯孔同轴且连通构成 刀体的内腔，铣刀头由加工成一体的切削球头和锥形刀柄两部分构成，锥形刀柄的锥度与 渐缩的锥形孔的锥度相同，锥形刀柄的连接端呈钩形，钩形拉杆的一端为钩形，钩形拉杆的 另一端加工有螺纹，锥形刀柄的连接端与钩形拉杆的钩形端相互钩接在一起形成完整的锥 体，锥形刀柄连同钩形拉杆从刀体的前端一起插装在刀体的内腔中，拉紧螺钉从刀体的后 端旋入刀体的内腔中，钩形拉杆的另一端插装在拉紧螺钉的旋入端上的螺纹孔内实现二者 的螺旋连接，拉紧螺钉的头部的外侧壁开有外螺纹，刀体的后端内壁上开有内螺纹，拉紧螺 钉的头部与刀体的后端螺纹连接；在切削球头的外表面涂有一层TiN复合涂层。本发明的有益效果是
本发明的铣刀头采用可拆卸连接的结构形式，铣刀头报废后，拆卸下来，只需更换上新 铣刀头即可，也说是说，铣刀头报废后，刀体、钩形拉杆和拉紧螺钉还可继续使用。通过设置 TiN复合涂层，抗磨损性增强，可大大铣刀的使用寿命，节约刀具费用。本发明所述的硬质合 金铣刀头经实际使用，其切削性能及刀具使用寿命均优于现有的硬质合金铣刀头，该铣刀 已批量使用，每年可节省大量刀具费用。


图1是本发明的整体结构主视剖视图，图2是图1的左视图，图3是图1的俯视图；图4是铣刀头的主视图，图5是图4的左视图，图6是图4的俯视图；图7是钩形拉杆的主 视图，图8是图7的左视图，图9是图7的俯视图；图10是拉紧螺钉的主视图，图11是图10 的左视图；图12是刀体的主视图，图13是图12的左视图，图14是图12的俯视图。
具体实施例方式具体实施方式
一如图1 14所示，本实施方式所述的可换头式带有TiN复合涂 层的硬质合金球头铣刀包括铣刀头1和刀体4，所述硬质合金球头铣刀还包括钩形拉杆2和 拉紧螺钉3，刀体4为杆件，刀体4沿其轴向由前至后依次设有渐缩的锥形孔4-1和阶梯孔 4-2，渐缩的锥形孔4-1和阶梯孔4-2同轴且连通构成刀体4的内腔，铣刀头1由加工成一 体的切削球头1-1和锥形刀柄1-2两部分构成，锥形刀柄1-2的锥度与渐缩的锥形孔4-1 的锥度相同，锥形刀柄1-2的连接端呈钩形，钩形拉杆2的一端为钩形，钩形拉杆2的另一 端加工有螺纹(M8螺纹与拉紧螺钉相连)，锥形刀柄1-2的连接端与钩形拉杆2的钩形端相 互钩接在一起形成完整的锥体，锥形刀柄1-2连同钩形拉杆2从刀体4的前端一起插装在 刀体4的内腔中，拉紧螺钉3从刀体4的后端旋入刀体4的内腔中，钩形拉杆2的另一端插 装在拉紧螺钉3的旋入端上的螺纹孔3-1内实现二者的螺旋连接，拉紧螺钉3的头部的外 侧壁开有外螺纹3-2，刀体4的后端内壁上开有内螺纹4-3，拉紧螺钉3的头部与刀体4的 后端螺纹连接；在切削球头1-1的外表面涂有一层TiN复合涂层。硬质合金铣刀头通过钩形拉杆、拉紧螺钉将其紧固、装夹在刀杆上。本发明所述的 铣刀头1磨损后，可进行修磨，对磨损的铣刀头采用五轴数控磨床来对该刀具进行球头轮 廓及刀具几何角度的磨削，并优化其几何参数，再对该刀具进行表面涂层处理，使其能够代 替新铣刀头再使用，降低工具费用。修磨时，在以刀杆4 (刀杆4的直径为Φ20)外圆定位 在机床上，保持机床跳动在0. Olmm以内，以保证修磨精度要求，当铣刀头1报废后，可拆卸 下来，更换新的铣刀头。硬质合金铣刀头修磨完成后，对其进行表面涂层处理。经对比试验，最后选用使用 效果最佳的TiN复合涂层，大大提高了该刀具使用寿命。本实施方式所述的拉紧螺钉3的外形结构如图10和11所示。拉紧螺钉3上的螺 纹孔3-1 (M8螺纹孔)与钩形拉杆2相连，外螺纹3-2 (M14X1螺纹)与刀体4相连接，拉 紧螺钉3的头部端面上设有8mm内六方孔3_3以用于扳手拉紧铣刀头。本实施方式所述的刀体4外形结构如图12 14所示，锥度为1 :8的锥孔与铣刀 头相连接，刀体4的后端内壁上开有内螺纹4-3 (M14X1螺纹孔)与拉紧螺钉相连接，刀体 4的后端的外圆(Φ200-0. 015)与机床相连接，扁颈B为扳手装卸平面。
具体实施方式
二 如图6所示，本实施方式所述锥形刀柄1-2的锥度为1 :8。选用锥度为 1 8的锥柄与刀体4相连接，保证同轴精度要求。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三如图4 6所示，本实施方式所述切削球头1-1的切削刃的前角 α为0°、后角β为16°。对铣刀头切削刃的几何角度进行如此优化，可使其能更好的发 挥切削性能。其它组成及连接关系与具体实施方式
一或二相同。本实施方式所述切削球头1-1的球面半径SR为10 mm。
具体实施方式
四本实施方式所述TiN复合涂层的厚度为0. 005 mm 0. 008 mm。 其它组成及连接关系与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
五如图4 9所示，本实施方式所述锥形刀柄1-2钩形连接端上的 钩形、钩形拉杆2上的钩形的V型角Yl均为130°，且V型角Yl的每条边与水平线之间 的夹角为25°，所述限定的钩形结构可使钩形拉杆将铣刀头拉紧在刀杆上。其它组成及连 接关系与具体实施方式
一、二、三或四相同。
权利要求
一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀，所述硬质合金球头铣刀包括铣刀头(1)和刀体(4)，其特征在于所述硬质合金球头铣刀还包括钩形拉杆(2)和拉紧螺钉(3)，刀体(4)为杆件，刀体(4)沿其轴向由前至后依次设有渐缩的锥形孔(4-1)和阶梯孔(4-2)，渐缩的锥形孔(4-1)和阶梯孔(4-2)同轴且连通构成刀体(4)的内腔，铣刀头(1)由加工成一体的切削球头(1-1)和锥形刀柄(1-2)两部分构成，锥形刀柄(1-2)的锥度与渐缩的锥形孔(4-1)的锥度相同，锥形刀柄(1-2)的连接端呈钩形，钩形拉杆(2)的一端为钩形，钩形拉杆(2)的另一端加工有螺纹，锥形刀柄(1-2)的连接端与钩形拉杆(2)的钩形端相互钩接在一起形成完整的锥体，锥形刀柄(1-2)连同钩形拉杆(2)从刀体(4)的前端一起插装在刀体(4)的内腔中，拉紧螺钉(3)从刀体(4)的后端旋入刀体(4)的内腔中，钩形拉杆(2)的另一端插装在拉紧螺钉(3)的旋入端上的螺纹孔(3-1)内实现二者的螺旋连接，拉紧螺钉(3)的头部的外侧壁开有外螺纹(3-2)，刀体(4)的后端内壁上开有内螺纹(4-3)，拉紧螺钉(3)的头部与刀体(4)的后端螺纹连接；在切削球头(1-1)的外表面涂有一层TiN复合涂层。
2.根据权利要求1所述的一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀，其特 征在于所述锥形刀柄(1-2)的锥度为1 :8。
3.根据权利要求1或2所述的一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀， 其特征在于所述切削球头(1-1)的切削刃的前角(α)为0°、后角(β)为16°。
4.根据权利要求3所述的一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀，其特 征在于所述TiN复合涂层的厚度为0. 005 mm 0. 008 mm。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣 刀，其特征在于所述锥形刀柄(1-2)钩形连接端上的钩形、钩形拉杆(2)上的钩形的V型 角(Y )均为130°。
全文摘要
一种可换头式带有TiN复合涂层的硬质合金球头铣刀，它涉及一种硬质合金铣刀。本发明为了解决现有的硬质合金球头铣刀存在铣刀头与刀体无法拆卸、易磨损等问题。锥形刀柄的连接端与钩形拉杆的钩形端相互钩接在一起形成完成的锥体，锥形刀柄连同钩形拉杆从刀体的前端一起插装在刀体的内腔中，拉紧螺钉从刀体4的后端旋入刀体的内腔中，钩形拉杆的另一端插装在拉紧螺钉的旋入端上的螺纹孔内实现二者的螺旋连接，拉紧螺钉的头部与刀体的后端螺纹连接；在切削球头的外表面涂有一层TiN复合涂层。铣刀的使用寿命大大提高，可节省大量刀具费用。
文档编号B23C5/20GK101837486SQ20101018733
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者曲晓峰, 赵洪信, 魏成双 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司