陈涛　李显创　王广越　刘献礼

摘要：淬硬钢为典型难加工模具材料，其加工过程中受强热力耦合载荷作用，易导致刀具磨破损，进而降低模具加工表面质量。为了提高工件加工表面质量和刀具寿命，对带圆角圆弧头铣刀的设计进行了研究。首先，结合球头立铣刀和平底圆角立铣刀切削特性，提出了一种适用于大型淬硬钢模具加工的带圆角圆弧头铣刀。其次，对带圆角圆弧头铣刀几何特征进行定义，建立了铣刀轮廓面数学模型，推导了螺旋切削刃参数方程。最后，通过仿真、刀具磨削试验和检测中心对所设计的带圆角圆弧头铣刀进行了检验。检验结果表明：带圆角圆弧头铣刀的刀具直径、圆角半径、圆弧头半径、刃形的磨削精度误差范围在±0.001 mm以内，螺旋角、前角和后角的磨削精度误差范围在±0.05。以内，为刀具的推广应用提供了技术保障。

关键词：切削特性；带圆角圆弧头铣刀；螺旋切削刃；刀具磨削；精度检测

中图分类号：TG501 文献标志码：A 文章编号：1007-2683（2017）01-0075-05

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淬硬钢材料具有硬度高、延伸率小、塑性低和易形成高光洁加工表面等优点，在轿车覆盖件模具行业中得到广泛应用。然而，由于大型淬硬钢模具高硬度、型面特征复杂的特点，加工过程中切削载荷较大且多变，易导致刀具磨、破损，进而降低模具加工表面质量，对切削刀具提出了新的挑战。

为了提高工件加工表面质量和刀具寿命，相关人员对整体硬质合金立铣刀结构设计开展了研究。Shirase等对变齿距螺旋立铣刀进行了切削力和加工表面误差分析，提出了变齿距立铣刀不仅能够抑制颤振，且可以有效减小加工表面误差，提供加工表面质量。……