一种内冷全包覆PCD铣刀的制作方法

本技术涉及铣刀，特别涉及一种内冷全包覆pcd铣刀。

背景技术：

1、铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。

2、传统焊片式pcd铣刀存在加工效率低和pcd片易翘曲崩裂的问题，在钎焊界面上，还存在高温易开裂等局限，而包裹式pcd铣刀则因端面未完全包覆，导致无法过中心插铣，例如在金属网加工时，短碎屑与cfrp（碳纤维增强复合材料）粉尘混合还会影响精度，在碳纤维-铜网叠层加工时，还会面临铜网粘屑（延展性高且传统无断屑槽）、界面易生毛刺和分层的问题，以及在复合材料加工过程中，还存在粉尘状切屑易堆积的情况。

3、因此目前亟需一种内冷全包覆pcd铣刀来对碳纤维复合材料（cfrp）与金属网叠层结构进行高效精密加工，该内冷全包覆pcd铣刀还应具有过中心切削和高效冷却的功能，以及对加工过程中产生的粉尘进行有效控制，并配合三刃非对称排屑，解决传统焊片式pcd刀具在加工此类材料时存在的断屑困难、刃口崩缺、加工效率低等问题。

技术实现思路

1、为了满足上述需求，本实用新型提供了一种内冷全包覆pcd铣刀，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：一种内冷全包覆pcd铣刀，包括由上到下一体成型的硬质合金基体、刀柄和刀尾，所述硬质合金基体的尾端与所述刀柄的前端固定连接，所述刀柄的尾端与所述刀尾的前端固定连接，所述刀尾的尾部开设有进液孔；所述硬质合金基体的外环面依次间隔设置有上排屑刃、下排屑刃和直槽刃，所述上排屑刃、下排屑刃和直槽刃的顶端均套设有端面pcd层，所述直槽刃的一侧设置有第一圆周刃，所述下排屑刃的一侧设置有第二圆周刃，所述上排屑刃的一侧设置有第三圆周刃，所述第一圆周刃、所述第二圆周刃和所述第三圆周刃外侧面均开设有断屑槽，所述断屑槽分别沿所述第一圆周刃、所述第二圆周刃和所述第三圆周刃的高度方向间隔设置有多个；所述上排屑刃、所述下排屑刃和所述直槽刃的表面均开设有出液孔，所述刀柄的内部开设有与所述出液孔相连通的内冷组件，所述内冷组件的尾部与所述进液孔相连通。

3、进一步的，所述内冷组件包括有中心主冷却孔和分支冷却通道，所述中心主冷却孔开设于所述刀柄的内腔，所述中心主冷却孔的底端与所述进液孔相连通，所述分支冷却通道设置有三个，三个所述分支冷却通道均开设于所述中心主冷却孔的前端，三个所述分支冷却通道分别与对应的所述出液孔相连通。

4、进一步的，每两个所述分支冷却通道之间的夹角为45-60°，所述中心主冷却孔的直径为1.2-2.5mm。

5、进一步的，所述上排屑刃和所述下排屑刃之间形成一个粉尘排出槽，所述下排屑刃和所述直槽刃之间形成一个直槽，所述直槽刃和上排屑刃之间形成一个碎屑排出槽。

6、进一步的，所述上排屑刃靠近所述碎屑排出槽的一侧顶部开设有上排屑槽，且所述上排屑刃的角度为右旋10°。

7、进一步的，所述下排屑刃靠近所述粉尘排出槽的一侧底部开设有下排屑槽，所述下排屑刃的角度为左旋10°。

8、进一步的，所述刀柄的直径小于所述刀尾的直径。

9、进一步的，所述第一圆周刃、所述第二圆周刃和所述第三圆周刃组成圆周pcd包覆层，所述圆周pcd包覆层的厚度为1.2-1.8mm。

10、进一步的，所述端面pcd层的厚度均为0.5-1.2mm。

11、本实用新型的有益技术效果是：

12、（1）该内冷全包覆pcd铣刀，通过设置端面pcd层和圆周pcd包覆层，配合硬质合金基体，可以对硬质合金基体端面和圆周的完整包覆，实现全包覆pcd结构，确保刀具在过中心插铣时，刃口能完全参与切削，无结构上的空缺或薄弱区域，从而实现过中心切削功能。

13、（2）该内冷全包覆pcd铣刀，通过第一圆周刃、第二圆周刃和第三圆周刃的非对称设计，使该刀具在复合材料加工中，通过上排屑槽、下排屑槽和断屑槽的配合将cfrp粉尘和金属碎屑分开排出，防止cfrp粉尘和金属碎屑混合，导致堆积，影响刀具正常加工。

14、（3）该内冷全包覆pcd铣刀，通过进液孔、中心主冷却孔、分支冷却通道和多个出液孔组成的冷却系统，使刀具在加工时，切削液可通过进液孔进入中心主冷却孔的内部，随后通过分支冷却通道进入出液孔内部排除，对第一圆周刃、第二圆周刃和第三圆周刃处进行润滑和散热，并且多个分支冷却通道的设置，使切削液在分支冷却通道和出液孔内腔流通时，也会将硬质合金基体自身的热量带走，保障冷却效率。

1.一种内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于：包括由上到下一体成型的硬质合金基体（5）、刀柄（1）和刀尾（11），所述硬质合金基体（5）的尾端与所述刀柄（1）的前端固定连接，所述刀柄（1）的尾端与所述刀尾（11）的前端固定连接，所述刀尾（11）的尾部开设有进液孔；

2.根据权利要求1所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，所述内冷组件包括有中心主冷却孔（2）和分支冷却通道（21），所述中心主冷却孔（2）开设于所述刀柄（1）的内腔，所述中心主冷却孔（2）的底端与所述进液孔相连通，所述分支冷却通道（21）设置有三个，三个所述分支冷却通道（21）均开设于所述中心主冷却孔（2）的前端，三个所述分支冷却通道（21）分别与对应的所述出液孔（6）相连通。

3.根据权利要求2所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，每两个所述分支冷却通道（21）之间的夹角为45-60°，所述中心主冷却孔（2）的直径为1.2-2.5mm。

4.根据权利要求1所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，所述上排屑刃（51）和所述下排屑刃（52）之间形成一个粉尘排出槽（55），所述下排屑刃（52）和所述直槽刃（53）之间形成一个直槽（56），所述直槽刃（53）和上排屑刃（51）之间形成一个碎屑排出槽（54）。

5.根据权利要求4所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，所述上排屑刃（51）靠近所述碎屑排出槽（54）的一侧顶部开设有上排屑槽，且所述上排屑刃（51）的角度为右旋10°。

6.根据权利要求4所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，所述下排屑刃（52）靠近所述粉尘排出槽（55）的一侧底部开设有下排屑槽，所述下排屑刃（52）的角度为左旋10°。

7.根据权利要求1所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，所述刀柄（1）的直径小于所述刀尾（11）的直径。

8.根据权利要求1所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，所述第一圆周刃（3）、所述第二圆周刃（7）和所述第三圆周刃（8）组成圆周pcd包覆层，所述圆周pcd包覆层的厚度为1.2-1.8mm。

9.根据权利要求1所述的内冷全包覆pcd铣刀，其特征在于，所述端面pcd层的厚度均为0.5-1.2mm。