专利名称：一种加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀的制作方法
技术领域：
本发明属于成型铣刀，特别涉及一种用于加工叶片榫头的成型铣刀。
背景技术：
叶片榫头是发动机、燃气轮机、风机等设备上必不可少的零件，传统的叶片榫头加工成型铣刀采用高速钢成型铣刀或整体硬质合金成型铣刀，直径120mm左右，刀齿通常为12个，刀齿的形状与被加工叶片榫头的形状相匹配，其前角为0°，后角为5° 7°，各刀齿相距等角度设置在支承兼定位功能的圆环上，如图1所示。由于铣刀的结构和材料，导致存在以下不足:(I)在铣床上安装时只能采用中心孔定位，因而铣刀中心孔和刀柄装配时出现的累计误差将影响加工精度；(2)铣刀直径大、刀齿多会增加制作成本；(3)铣刀的角度设置影响其锋利性；(4)高速钢成型刀是通过砂轮成型铲磨而成，铲磨成型刀的砂轮最薄弱处是R或尖角位置，在铲磨过程中很容易磨损也不能通过补偿进行修复；(5)整体硬质合金成型铣刀成本昂贵，是普通成型刀具成本的十倍以上。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀，以减小定位误差，提高加工质量、生产效率和使用寿命，并降低成本。本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀，由刀齿和刀杆构成，所述刀齿为六个，各刀齿的结构相同，均由刀片支承和焊接在刀片支承上的硬质合金刀片构成，所述硬质合金刀片的刃口型线与被加工叶片榫头的形状相匹配，所述刀杆为圆柱形，各刀齿环绕刀杆的一端端部相距等角度设置，它们的刀片支承分别与刀杆固连或为一体化结构。为了提高铣刀的锋利性，对铣刀的角度进行了改进，将后角设计为两个，并对前角和两个后角的角度进行了优 化，其硬质合金刀片的前角ct为4° ,第一后角β 为8°，第二后角β2为12°。本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型统刀,其直径Φ为60 mm 80mm。本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀，其刀杆和刀片支承选用42CrMo制作，硬质合金刀片选用硬质合金YG820制作。本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀在铣床上安装时，采用中心轴定位方式，将其刀杆插入强力柄中，从外向内压紧。本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀采用数控工具磨来磨削硬质合金刀片刃口，可达到整体型线轮廓0.03mm、受力面型线轮廓0.015mm的加工精度，以保证被加工叶片榫头的质量和减少铣刀的修磨次数。本发明具有以下有益效果:1、由于本发明所述成型铣刀采用中心轴定位方式，不仅降低了铣刀和刀柄间的装夹间隙累计误差，而且安装更为方便。2、试验表明，本发明所述成型铣刀与高速钢成型铣刀相比，加工效率大幅度提高，进给从80 120mm/min提高到260 320mm/min。3、试验表明，使用本发明所述成型铣刀与使用高速钢成型铣刀相比，所加工的叶片质量提升明显，表面光洁度从Ral.6^3.2提升到Ra0.8。4、试验表明，本发明所述成型铣刀的单次寿命是高速钢成型铣刀的7倍以上。5、本发明所述成型铣刀与整体硬质合金成型铣刀相比，成本降低90%，本发明所述成型铣刀与高速钢成型铣刀相比，在综合考虑设备费用和刀具费用的情况下，单件加工费用节约成本10%。6、本发明所述成型铣刀通用性强，能广泛用于各类叶片榫头的加工，适用于大批
量生产。
图1是现有高速钢成型铣刀或整体硬质合金成型铣刀的形状和构造示意
图2是本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀的一种形状和构造示意图；图3是图2的投影图；图4是图3的左视图；图5是图3中M处的局部放大图，展示了本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀中硬质合金刀片的一种刃口型线；图6是一种被加工的叶片榫头的示意图。图中，I一刀杆、2—刀片支承、3—硬质合金刀片、4一硬质合金刀片刃口型线、α —iu角、β I一第一后角、β2—第二后角、Φ —统刀直径。
具体实施例方式下面通过实施例并结合附图对本发明所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀作进一步说明。本实施例中，所述焊接硬质合金成型铣刀用于加工图6所示燃气轮机的叶片榫头，所述焊接硬质合金成型铣刀的形状和构造如图2、图3、图4所示，由刀齿和刀杆I组成，所述刀齿为六个，各刀齿的结构相同，均由刀片支承2和焊接在刀片支承上的硬质合金刀片3构成，所述硬质合金刀片3用硬质合金YG820制作，其刃口型线4为“V”形(图5所示)，与被加工叶片榫头的形状(见图6)相匹配，其前角α为4°，第一后角β 为8°，第二后角β2为12° (见图4)，所述刀杆I为圆柱形，直径32mm，所述刀片支承2与刀杆为一体化结构，环绕刀杆I的一端端部相距等角度设置，形成的铣刀直径Φ为68mm，刀杆I和刀片支承2均用42CrMo制作。本发明不限于上述实施例，例如，硬质合金刀片3的刃口型线随着被加工叶片榫头的形状变化。
权利要求
1.一种加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀，包括刀齿，其特征在于还包括刀杆(1)，所述刀齿为六个，各刀齿的结构相同，均由刀片支承(2)和焊接在刀片支承上的硬质合金刀片(3)构成，所述硬质合金刀片的刃口型线(4)与被加工叶片榫头的形状相匹配，所述刀杆为圆柱形，各刀齿环绕刀杆(I)的一端端部相距等角度设置，它们的刀片支承(2)分别与刀杆(I)固连或为一体化结构。
2.根据权利要求1所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀，其特征在于所述硬质合金刀片(3)的前角a为4。，第一后角β 为8°，第二后角β2为12°。
3.根据权利要求1或2所述加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀，其特征在于该铣刀的直径Φ为60 mm 80mm。
全文摘要
一种加工叶片榫头的焊接硬质合金成型铣刀，由刀齿和刀杆构成，所述刀齿为六个，各刀齿的结构相同，均由刀片支承和焊接在刀片支承上的硬质合金刀片构成，所述硬质合金刀片的刃口型线与被加工叶片榫头的形状相匹配，所述刀杆为圆柱形，各刀齿环绕刀杆的一端端部相距等角度设置，它们的刀片支承分别与刀杆固连或为一体化结构。
文档编号B23C5/02GK103071838SQ20121057175
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者罗培真, 吴华, 杨晓东, 印灿 申请人:四川成发航空科技股份有限公司