CN102896381B - 可转位螺纹加工刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可转位螺纹加工刀片，包括由上、下两个表面和多个侧面围成的正多边形刀片体，所述正多边形刀片体于正多边形的各角部形成有两个切削刃角，其特征在于：所述两个切削刃角的尖端延伸至正多边形刀片体的侧面延长线所围成的正多边形范围以外。该可转位螺纹加工刀片具有排屑空间大、排屑顺畅、切削质量好、加工效率高的优点。

Description

可转位螺纹加工刀片
技术领域
本发明涉及金属切削加工领域，尤其涉及可转位螺纹加工刀片。
背景技术
现有螺纹加工刀片，包括后刀面与刀片主体的厚度方向平行延伸的负角刀片，这种刀片仅在呈三角形平板状刀片主体的一对相邻侧面形成的角部中形成有一个螺纹切削刃角，刀片材料利用率低。
公开号为CN101626860A和CN101466490A的两篇中国专利文献分别公开了一种三角形主体的六刃可转位螺纹加工刀片，此类刀片的切削刃角高度均限制在刀片主体侧边延长线围成的三角形范围以内，当刀片的螺距增大时，刀片齿形尺寸（齿高，齿顶、齿底圆弧大小，牙形半角等）也随之增大，在刀片主体尺寸不变的情况下，仍将切削刃角高度限制于刀片主体侧边延长线围成的三角形范围以内，必然会引起刀片刃角的断屑槽尺寸减小，不合理的断屑槽尺寸设置，会使刀片在加工过程中的断屑、排屑空间减小，造成螺纹加工质量下降，引起加工切削力增大，甚至造成刀片刃角崩裂破坏的情况；同时，上述专利文献中刀片正反两面切削刃均相对于刀片主体上表面向上凸起，这一对切削刃角在螺纹切削时，仅有一个切削刃角参与切削加工，当其中一个切削刃角进行螺纹加工时，另一个切削刃角向上凸起的结构可能会使铁屑缠绕其上，并阻挡铁屑的排出，造成该切削刃角的破坏和工件螺纹质量的下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种排屑空间大、排屑顺畅、切削质量好、加工效率高的可转位螺纹加工刀片。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种可转位螺纹加工刀片，包括由上、下两个表面和多个侧面围成的正多边形刀片体，所述正多边形刀片体于正多边形的各角部形成有两个切削刃角，其特征在于：所述两个切削刃角的尖端延伸至正多边形刀片体的侧面延长线所围成的正多边形范围以外。
所述切削刃角由两个刃角侧面和正多边形刀片体的上、下两个表面围成，所述正多边形刀片体的一个表面形成该切削刃角的前刀面，另一个表面形成用于避让同一角部的另一切削刃角切削加工所产生切屑的避空面，所述避空面为倾斜的倒角面。
所述正多边形刀片体各角部的两个切削刃角反向设置，两个切削刃角的前刀面分设于正多边形刀片体的上、下两个表面上。
所述切削刃角的前角为γ，0°< γ<30°。
所述切削刃角的避空面与正多边形刀片体的表面形成夹角δ，-30°<δ<45°。
所述正多边形刀片体的上、下两个表面上设有与各切削刃角对应的断屑台。
所述切削刃角与正多边形刀片体的侧面的相接处设有修光结构。
所述切削刃角为三角形螺纹刃角或矩形螺纹刃角或梯形螺纹刃角。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的可转位螺纹加工刀片，将切削刃角的尖端延伸至正多边形刀片体的侧面延长线所围成的正多边形范围以外，以增大刀片的断屑槽宽度，保证切屑有较大的排屑空间，切削螺纹时，有利于切屑的卷曲和排出，并且，较大的排屑空间也可以较快排出切削热，可以提高刀片质量，降低切屑对工件上已加工螺纹的影响；相对于常规螺纹车削刀片而言，本发明的可转位螺纹加工刀片的刀片主体利用率更高，切屑在流动过程中摩擦力小，工件螺纹光洁度高，且刀片强度好，可有效的提高加工效率，降低生产成本。各切削刃角均设有避空面，该避空面为倾斜的倒角面，它可避免螺纹切削时切屑缠绕切削刃角，防止刀片崩刃，同时还可防止切屑刮擦工件上已加工成形的螺纹，提高螺纹加工质量。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的右视结构示意图；
图4是本发明中切削刃角的放大结构示意图；
图5是图4中A－A剖面视图。
图中各标号表示：
1、正多边形刀片体；11、表面；12、侧面；13、侧面延长线；2、切削刃角；21、刃角侧面；22、前刀面；23、过渡圆弧面；24、修光结构；3、避空面；4、断屑台。
具体实施方式
图1至图5示出了本发明的一种可转位螺纹加工刀片实施例，该可转位螺纹加工刀片包括由上、下两个表面11和多个侧面12围成的正多边形刀片体1，正多边形刀片体1于正多边形的各角部形成有两个切削刃角2，两个切削刃角2的尖端延伸至正多边形刀片体1的侧面延长线13所围成的正多边形范围以外，本实施例的正多边形刀片体1为正三角形刀片体，共设有六个切削刃角2。本发明可增大刀片的断屑槽宽度，保证切屑有较大的排屑空间，切削螺纹时，有利于切屑的卷曲和排出，并且，较大的排屑空间也可以较快排出切削热，可以提高刀片质量，降低切屑对工件上已加工成形螺纹的影响；相对于常规螺纹车削刀片而言，本发明的可转位螺纹加工刀片的刀片主体利用率更高，切屑在流动过程中摩擦力小，工件螺纹光洁度高，且刀片强度好，可有效的提高加工效率，降低生产成本。
本实施例中，切削刃角2由两个刃角侧面21和正多边形刀片体1的上、下两个表面11围成，各切削刃角2的两个刃角侧面21、以及两个切削刃角2的相邻两刃角侧面21之间分别通过一过渡圆弧面23连接，正多边形刀片体1的一个表面11形成该切削刃角2的前刀面22，另一个表面11形成用于避让另一切削刃角2切削加工所产生切屑的避空面3，避空面3为倾斜的倒角面，从正多边形刀片体1的侧面观察，避空面3与其切削刃角2的前刀面22呈相同方向延伸，该避空面3可避免螺纹切削时切屑缠绕该切削刃角2，防止刀片崩刃，同时还可有效的增大刀具的排屑空间，可防止切屑刮擦工件上已加工成形的螺纹，有利于切屑的顺利排出，提高螺纹加工质量。
本实施例中，正多边形刀片体1各角部的两个切削刃角2反向设置，两个切削刃角2的前刀面22分设于正多边形刀片体1的上、下两个表面11上，通过翻转刀片就任意选择使用六个切削刃角2中的一个，这使得同一刀片上的切削刃角2数量增加，能提高材料利用率；各切削刃角2与另一切削刃角2相邻的刃角侧面21长于各切削刃角2与侧面12相邻的刃角侧面21，避免相邻的两个切削刃角2形成加工干涉，防止影响加工质量以及对切削刃角2造成损伤。正多边形刀片体1的上、下两个表面11均设有断屑台4，断屑台4相对于表面11呈θ角延伸，10°≤θ≤70°，本实施例中θ=42°，各切削刃角2的对称中线与一相邻侧面12平行，二者间距为D，D随着刀片螺距或齿高的变化而变化，本实施例中螺距P=2.31mm，A=2.95mm。由于螺纹加工的特殊性，在螺纹加工时产生的切屑多为不易折断的长切屑，这就要求螺纹刀具上具有较大的排屑空间，特别是内螺纹加工情况下更为重要，本发明的切削刃角2的设计突破了刀片主体的侧面12的局限，给断屑台4的设计留有很大余量，保证断屑台4的合理设计和较大排屑空间，有利于切屑的流畅的排出以及切削热的散发。切削刃角2与正多边形刀片体1的侧面12的相接处设有修光结构24，可以去除加工毛刺、提高工件螺纹的表面质量。切削刃角2可为三角形螺纹刃角或矩形螺纹刃角或梯形螺纹刃角，本实施例切削刃角2为三角形螺纹刃角。切削刃角2的前角为γ，0°< γ<30°，本实施例中，γ＝11°；切削刃角2的避空面3与正多边形刀片体1的表面11形成夹角δ，-30°<δ<45°，本实施例中，δ＝32°。各切削刃角2可采用相同的结构尺寸，当一个切削刃角2在加工过程中被磨损后，通过转位或翻转刀片即可用另一个切削刃角2进行加工。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种可转位螺纹加工刀片，包括由上、下两个表面（11）和多个侧面（12）围成的正多边形刀片体（1），所述正多边形刀片体（1）于正多边形的各角部形成有两个切削刃角（2），其特征在于：所述两个切削刃角（2）的尖端延伸至正多边形刀片体（1）的侧面延长线（13）所围成的正多边形范围以外，所述切削刃角（2）由两个刃角侧面（21）和正多边形刀片体（1）的上、下两个表面（11）围成，所述正多边形刀片体（1）的一个表面（11）形成该切削刃角（2）的前刀面（22），另一个表面（11）形成用于避让同一角部的另一切削刃角（2）切削加工所产生切屑的避空面（3），所述避空面（3）为倾斜的倒角面。
2.根据权利要求1所述的可转位螺纹加工刀片，其特征在于：所述正多边形刀片体（1）各角部的两个切削刃角（2）反向设置，两个切削刃角（2）的前刀面（22）分设于正多边形刀片体（1）的上、下两个表面（11）上。
3.根据权利要求1或2所述的可转位螺纹加工刀片，其特征在于：所述切削刃角（2）的前角为γ，0°< γ<30°。
4.根据权利要求1或2所述的可转位螺纹加工刀片，其特征在于：所述切削刃角（2）的避空面（3）与正多边形刀片体（1）的表面（11）形成夹角δ，-30°<δ<45°。
5.根据权利要求3所述的可转位螺纹加工刀片，其特征在于：所述切削刃角（2）的避空面（3）与正多边形刀片体（1）的表面（11）形成夹角δ，-30°<δ<45°。
6.根据权利要求5所述的可转位螺纹加工刀片，其特征在于：所述正多边形刀片体（1）的上、下两个表面（11）上设有与各切削刃角（2）对应的断屑台（4）。
7.根据权利要求6所述的可转位螺纹加工刀片，其特征在于：所述切削刃角（2）与正多边形刀片体（1）的侧面（12）的相接处设有修光结构（24）。
8.根据权利要求7所述的可转位螺纹加工刀片，其特征在于：所述切削刃角（2）为三角形螺纹刃角或矩形螺纹刃角或梯形螺纹刃角。
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