CN104308206A - 车削用可转位刀片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车削用可转位刀片，属于加工刀具技术领域。它解决了现有的车削刀片对切屑的控制能力有限，使加工出来的产品精度低的问题。本车削用可转位刀片，包括具有上表面、下表面和侧面的刀片主体，刀片主体的两个相邻侧面与上表面之间形成有切削刃部，切削刃部处具有切削刃角，切削刃角的两侧设有修光刃，两修光刃之间形成有容屑槽，容屑槽的两侧具有对称设置的断屑台，断屑台沿刀片主体向上凸起并与修光刃相连。本发明具有切削效率更高、断屑效果好等优点。
Description
技术领域
本发明属于加工刀具技术领域，涉及一种机械加工用刀片，特别是一种车削用可转位刀片。
背景技术
在国际市场上，大进给车刀的使用非常普遍，其已广泛应用于模具、风电和汽车等机加工行业，这种刀片最大的特点就是可以进行大进给的切削加工，从而实现加工效率的提高。但市场上常见的大进给车削刀片多设计为ISO标准的外形轮廓，该刀片在进行大进给切削的过程中，在提高加工效率的同时往往也会造成加工工件的表面质量急剧下降；同时该刀片断屑槽结构简单，且多设计为无刃倾角结构或简单的直线型刃倾角结构，对于切屑的控制能力有限，切屑的缠绕、撞击也会影响工件的表面质量并加剧刀具的磨损，造成生产成本的增加。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种切削效率更高、断屑效果好的车削用可转位刀片。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
本车削用可转位刀片，包括具有上表面、下表面和侧面的刀片主体，所述刀片主体的两个相邻侧面与上表面之间形成有切削刃部，其特征在于，所述的切削刃部处具有切削刃角，所述切削刃角的两侧设有修光刃，所述的切削刃角与两修光刃之间形成有容屑槽，所述容屑槽的两侧具有对称设置的断屑台，所述的断屑台沿刀片主体向上凸起并与上述的修光刃相连。
在上述的的车削用可转位刀片中，所述切削刃部的两侧分别设有沿切削刃角的角平分线对称分布的刃倾角，所述的刃倾角分别与所述的修光刃及所述的侧面相接，所述的刃倾角呈三维曲面结构。
在上述的的车削用可转位刀片中，所述的刃倾角沿上表面向下呈α角的趋势延伸，其中，5°≤α≤10°。
在上述的的车削用可转位刀片中，所述的容屑槽沿切削刃角的角平分线向内呈φ1角延伸，其中，80°≤φ1≤100°。
在上述的的车削用可转位刀片中，所述切削刃角两侧的修光刃之间的夹角为φ2，其中，80°≤φ2≤90°。
在上述的的车削用可转位刀片中，所述的断屑台类似于梯形，并对称分布在容屑槽的两侧，每一侧的断屑槽为三个且均匀设置，三个所述的断屑台沿修光刃的长度方向延伸。
在上述的的车削用可转位刀片中，所述容屑槽的底部具有类似于三角形的容屑台。
与现有技术相比，本车削用可转位刀片具有以下优点：
本发明的可转位刀片采用特殊结构的修光刃，可在大进给切削过程中提高加工效率的同时，提高工件的表面质量，经过粗车加工的零件可获得更接近最终形状的加工精度要求，刀片切削刃部设置的断屑台和容屑槽能有效对切屑进行卷曲、折断，可降低机床功率消耗、减小加工振动和刀具磨损；三维变曲面的刃倾角结构能在不同工况下，适应刀片各种不同的切削深度和进给量，减小刀片所承受的冲击，提高刀片切削刃强度，同时，其能引导切屑的顺利排出，避免因切屑缠绕和冲击对于工件质量和刀片寿命的损害，从而提高刀具***在加工过程的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明提供的刀片的结构示意图。
图2是本发明提供的刀片的主视图。
图3是本发明提供的主切削刃部的结构示意图。
图4是本发明提供的副主切削刃部的结构示意图。
图5是本发明提供的刀片的切屑加工示意图。
图中，1、刀片主体；11、上表面；12、下表面；13、侧面；2、中心孔；3、主切削刃部；31、主切削刃角；32、修光刃一；33、主断屑台；34、主容屑槽；4、副切削刃部；41、副切削刃角；42、修光刃二；43、副断屑台；44、副容屑槽。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示的车削用可转位刀片，包括菱形的刀片主体1，该刀片主体由上表面11、下表面12和四个侧面13构成，在刀片主体1的中部具有中心孔2。如图3所示，刀片主体1的主切削刃部3的侧面夹角为φ3，如图4所示，刀片主体1的的副切削刃部4的侧面夹角为θ3，本实施例中θ3＞φ3。
如图1和图3所示，主切削刃部3处设有主切削刃角31，主切削刃角31的两侧设有修光刃一32，主切削刃角31及修光刃一32沿刀片主体1的对角线向内、向下延伸形成主容屑槽34，主容屑槽34的两侧分别设有沿刀片主体1的对角线对称设置的主断屑台33，主断屑台33沿刀片主体1向上凸起并与修光刃一32相连。
如图1和图4所示，副切削刃部4处设有副切削刃角41，副切削刃角41的两侧设有修光刃二42，副切削刃角41及修光刃二42沿刀片主体1的对角线向内、向下延伸形成副容屑槽44，副容屑槽44的两侧分别设有沿刀片主体1的对角线对称设置的副断屑台43，副断屑台43沿刀片主体1向上凸起并与修光刃二42相连。
如图2所示，主切削刃部3的两侧分别设有沿主切削刃角31的对角线对称设置的主刃倾角，主刃倾角分别与修光刃一32及刀片主体1的侧面13相接，本实施例中，主刃倾角呈三维曲面结构，且主刃倾角沿刀片主体1的上表面11向下呈α角的趋势延伸。
如图2所示，副切削刃部4的两侧分别设有沿副切削刃角41的对角线对称设置的副刃倾角，副刃倾角分别与修光刃二42及刀片主体1的侧面13相接，本实施例中，副刃倾角呈三维曲面结构，且副刃倾角沿刀片主体1的上表面11向下呈β角的趋势延伸。
如图3所示，主切削刃角31两侧的修光刃一32之间的夹角为φ2，其中，80°≤φ2≤90°，本实施例中为85°。主容屑槽34沿刀片主体1对角线向内呈φ1角延伸，其中，80°≤φ1≤100°，本实施例中为91°。
如图4所示，副切削刃角41两侧的修光刃二42之间的夹角为θ2，其中，100°≤θ2≤110°，本实施例中为105°。副容屑槽44沿刀片主体1对角线向内呈θ1角延伸，其中100°≤θ2≤120°，本实施例中111°。
如图3所示，主断屑台33为类似梯形的凸台，对称分布于主容屑槽34的两侧，每一侧的主断屑台33为三个且均匀设置，三个主断屑台33沿修光刃一32的长度方向延伸。如图4所示，副断屑台43为类似梯形的凸台，对称分布于副容屑槽44的两侧，每一侧的副断屑台43为三个且均匀设置，三个副断屑台43沿修光刃二42的长度方向延伸。
如图3所示，主容屑槽34的底部具有类三角形的容屑台；如图4所示，副容屑槽44的底部具有类三角形的容屑台。
如图5所示，在刀片车削加工过程中，主切削刃角31切入工件并产生切屑，随着到刀片的不断进给，切屑尺寸逐渐加长、加大，切屑与类似梯形的主断屑台33碰撞、接触后，切屑被主断屑台33抬起并发生卷曲，减少了切屑与刀片主容屑槽34的摩擦力及接触面积，有利于切削液对切屑进行冷却并加大刀片与切屑间摩擦面的润滑，降低加工过程中的切削热、提高刀片寿命。如图5所示，切屑经过主断屑台33发生卷曲后沿主容屑槽34向下继续流动，主容屑槽34底部类似三角形的容屑台与切屑发生碰撞、接触后，使切屑产生二次卷曲，进一步减少了切屑的曲率半径，有利于切屑的折断或在机床主轴的高速旋转中甩断。切屑到达主容屑槽34底部容屑台并发生二次卷曲后，沿三维曲面结构的主刃倾角流动，三维曲面结构的主刃倾角能适应刀片的切削深度和进给量，缓慢、渐进地与切屑相接触，避免切屑与刀片刃口产生剧烈的冲击，从而提高刀片的强度，同时在三维曲面结构的主刃倾角的引导下，切屑沿刀具一侧排出，避免了切屑缠绕工件或刮擦工件的已加工表面，可以保证工件有较高的表面质量。
如图5所示，本发明采用特殊的修光刃一32，是采用样条曲线与直线拟合工件加工中减小锯齿结构的最佳角度和尺寸结构。相比普通刀片而言，本发明的修光刃一32能明显降低工件锯齿结构的高度差，可在大进给切削提高加工效率的同时，提高工件的表面质量，经过粗车加工的零件可获得更接近最终形状的加工精度要求。
本实施例中，刀片主体1的形状不限制于菱形，刀片主体1的形状还可以是三角形、六边形等其他机械加工用刀片形状，在刀片主体1的两个相邻侧面13与上表面11之间均设有切削刃部，切削刃部处具有切削刃角，切削刃角的两侧设有修光刃，两修光刃之间形成有容屑槽，容屑槽的两侧具有对称设置的断屑台，断屑台沿刀片主体1向上凸起并与修光刃相连。
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，都可以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 (7)
1.一种车削用可转位刀片，包括具有上表面、下表面和侧面的刀片主体，所述刀片主体的两个相邻侧面与上表面之间形成有切削刃部，其特征在于，所述的切削刃部处具有切削刃角，所述切削刃角的两侧设有修光刃，所述的切削刃角与两修光刃之间形成有容屑槽，所述容屑槽的两侧具有对称设置的断屑台，所述的断屑台沿刀片主体向上凸起并与上述的修光刃相连。
2.根据权利要求1所述的车削用可转位刀片，其特征在于，所述切削刃部的两侧分别设有沿切削刃角的角平分线对称分布的刃倾角，所述的刃倾角分别与所述的修光刃及所述的侧面相接，所述的刃倾角呈三维曲面结构。
3.根据权利要求1所述的车削用可转位刀片，其特征在于，所述的刃倾角沿上表面向下呈α角的趋势延伸，其中，5°≤α≤10°。
4.根据权利要求1所述的车削用可转位刀片，其特征在于，所述的容屑槽沿切削刃角的角平分线向内呈φ1角延伸，其中，80°≤φ1≤100°。
5.根据权利要求1所述的车削用可转位刀片，其特征在于，所述切削刃角两侧的修光刃之间的夹角为φ2，其中，80°≤φ2≤90°。
6.根据权利要求1所述的车削用可转位刀片，其特征在于，所述的断屑台类似于梯形，并对称分布在容屑槽的两侧，每一侧的断屑槽为三个且均匀设置，三个所述的断屑台沿修光刃的长度方向延伸。
7.根据权利要求1所述的车削用可转位刀片，其特征在于，所述容屑槽的底部具有类似于三角形的容屑台。
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