CN105345117B - 铣削刀片及铣削刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铣削刀片及铣削刀具，铣削刀片包括上表面、下表面、连接所述上表面和下表面的多个侧面以及位于相邻侧面之间的拐角面，所述侧面与上表面形成上切削刃，所述拐角面与上表面形成上拐角刃，相邻的上拐角刃具有不同的形状，本发明的铣削刀具包括刀体和开设在所述刀体上的多个刀槽，还包括上述的铣削刀片，所述铣削刀片装设在所述刀槽中，且相邻的刀槽中参与切削的上拐角刃为形状不同的两个上拐角刃。本发明的铣削刀片及铣削刀具具有可充分消除工件边缘毛刺、结构简单、能同时具备较大切削深度和较好断屑能力、切削负载小和切削效率高等优点。

Description

铣削刀片及铣削刀具

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种铣削刀片及铣削刀具。

背景技术

刀片在铣削过程中，刀片槽型对切屑的形状有较大的影响，而切屑的形状对刀片的寿命和切削力的大小可以产生较大的影响。碎的切屑可以降低刃口的负载、延长刀具的寿命，容易折断的切屑可以缩短切屑和刀片上表面槽型的接触时间，降低刃部的切削热并降低切削力。粘性材料加工中，由于材料本身的特性，切屑一般不易折断，长的切屑容易和加工表面发生碰撞从而降低表面加工质量，尤其是在刀片切入、切出工件时，工件边缘容易产生大量的毛刺，为了提高刀片表面加工质量并减少刀片边缘的毛刺。人们投入大量的精力对刀片的形状和槽型结构研究，以实现对切屑的优化控制。但是的刀片槽型优化，加工粘性材料时，很难使切屑折断充分从而消除避免切屑的碰撞，尤其是工件边缘的毛刺很难消除。

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，提供一种结构简单、能同时具备较切削深度和较好断屑能力、切削负载小的铣削刀片及铣削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种铣削刀片，包括上表面、下表面、连接所述上表面和下表面的多个侧面以及位于相邻侧面之间的拐角面，所述侧面与上表面形成上切削刃，所述拐角面与上表面形成上拐角刃，相邻的上拐角刃具有不同的形状。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述拐角面与下表面形成下拐角刃，相邻的下拐角刃具有不同的形状。

间隔的上拐角刃形状相同。

所述拐角面是斜面，在相同的切削方向上，相邻的斜面的工件切入角不同，间隔的斜面的工件切入角相同。

所述拐角面是圆弧面或斜面，且圆弧面和斜面间隔分布，所述圆弧面与所述上表面形成圆弧刃，所述斜面与所述上表面形成斜刃。

所述拐角面是圆弧面，且相邻的圆弧面具有不同的曲率。

任意两个相邻的所述上切削刃以及连接该相邻上切削刃的上拐角刃组成上切削单元，所述上切削单元中的其中一条上切削刃是主切削刃，另一条上切削刃是副切削刃，所述上切削单元参与切削时，所述上切削单元作为主切削刃的上切削刃与工件表面形成工件切入角，在相同的切削方向上，相邻的上切削单元作为主切削刃的上切削刃的工件切入角不同。

间隔的上切削单元作为主切削刃的上切削刃的工件切入角相同。

所述侧面与下表面形成下切削刃，所述拐角面与下表面形成下拐角刃，任意两个相邻的所述下切削刃以及连接该相邻下切削刃的下拐角刃组成下切削单元，所述下切削单元中的其中一条下切削刃是主切削刃，另一条下切削刃是副切削刃，所述下切削单元参与切削时，该下切削单元作为主切削刃的下切削刃与工件表面形成工件切入角，在相同的切削方向上，相邻的下切削单元作为主切削刃的下切削刃的工件切入角不同，间隔的下切削单元作为主切削刃的下切削刃的工件切入角相同。

任意两个间隔分布的所述侧面形成铣削刀片的侧定位面，且各侧定位面的两个侧面之间的夹角γ相同。

一种铣削刀具，包括刀体和开设在所述刀体上的多个刀槽，还包括上述的铣削刀片，所述铣削刀片装设在所述刀槽中，且相邻的刀槽中参与切削的上拐角刃为形状不同的两个上拐角刃。

作为上述技术方案的进一步改进：

间隔的所述刀槽内的底面上设有凹槽，铣削刀片的上表面上对应间隔的上拐角刃设有刀片槽标。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的铣削刀片，相邻的上拐角刃具有不同的形状，在切削时，相邻的拐角刃可以将切屑分成两段互成角度的独立形状，降低了单个上拐角刃的有效的切削深度，增加了该上拐角刃的实际切削进给，分段对工件进行切削有效降低了刃部切削力并在切削宽度方向形成多段易折断的切屑从而充分减少切屑和加工表面的碰撞达到提高表面加工质量的目的，同时，拐角刃切进、切出工件时，可以先后多次从不同方位对边缘毛刺进行挤压，使切屑充分折断有效消除毛刺，尤其是加工粘性材料工件时，效果十分明显。

（2）本发明的铣削刀具，采用本发明的铣削刀片，能有效将切屑分成多段易折断切屑，铣削刀具切削更加轻快，提高切削效率，同时能有效减少毛刺，提高表面加工质量。

附图说明

图1是本发明铣削刀片第一种实施例的立体结构图。

图2是本发明铣削刀片第一种实施例的主视图。

图3是本发明铣削刀片第二种实施例的立体结构图。

图4是本发明铣削刀片第二种实施例的主视图。

图5是本发明铣削刀片第三种实施例的立体结构图。

图6是本发明铣削刀片第三种实施例的主视图。

图7是装有本发明第一种实施例的铣削刀片的铣削刀具的刀体的立体结构；

图8是装有本发明第一种实施例的铣削刀片的铣削刀具的立体结构；

图9是装有本发明第二种实施例的铣削刀片的铣削刀具的刀体的立体结构图；

图10是装有本发明第二种实施例的铣削刀片的铣削刀具的立体结构图。

图11是装有本发明第三种实施例的铣削刀片的铣削刀具的立体结构图。

图中各标号表示：

1、刀体；11、刀片槽标；2、上表面；21、上切削刃；3、下表面；31、下切削刃；4、侧面；5、拐角面；51、上拐角刃；511、圆弧面；512、圆弧刃；521、斜面；522、斜刃；52、下拐角刃；61、上切削单元；62、下切削单元；8、刀槽；81、凹槽。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1和图2示出了本发明铣削刀片的第一种实施例，该铣削刀片包括上表面2、下表面3、连接上表面2和下表面3的多个侧面4以及位于相邻侧面4之间的拐角面5，侧面4与上表面2形成上切削刃21，拐角面5与上表面2形成上拐角刃51，相邻的上拐角刃51具有不同的形状，即相邻的上拐角刃51的工件切入角不同，在切削时，相邻的上拐角刃51可以将切屑分成两段互成角度的独立形状，降低了单个上拐角刃51的有效切削深度，同时增加了该上拐角刃51的实际切削进给，分段对工件进行切削有效降低了刃部切削力并在切削宽度方向形成多段易折断的切屑，从而充分减少切屑和加工表面的碰撞达到提高表面质量的目的，同时，上拐角刃51切进、切出工件时，可以先后多次从不同方位对边缘毛刺进行挤压，使切屑充分折断，有效消除毛刺，尤其是加工粘性材料工件时，效果十分明显。

本实施例中，间隔的上拐角刃51形状相同，便于铣削刀片的加工和在刀具上的安装。

本实施例中，拐角面5是圆弧面511或斜面521，且圆弧面511和斜面521间隔分布，圆弧面511与上表面2形成圆弧刃512，斜面521与上表面2形成斜刃522，圆弧刃512和斜刃522间隔分布，既能保证在切削时，相邻的上拐角刃51可以将切屑分成两段互成角度的独立形状，降低了单个上拐角刃51的有效切削深度，同时增加了该上拐角刃51的实际切削进给，在切削宽度方向形成多段易折断的切屑，提高断屑能力和延长铣削刀片的使用寿命和大切削深度的加工能力，同时便于铣削刀片的加工。

本实施例中，任意两个相邻的上切削刃21以及连接该相邻上切削刃21的上拐角刃51组成上切削单元61，上切削单元61中的其中一条上切削刃21是主切削刃，另一条上切削刃21是副切削刃，上切削单元61参与切削时，上切削单元61作为主切削刃的上切削刃21与工件表面形成工件切入角，在相同的切削方向上，相邻的上切削单元61作为主切削刃的上切削刃21的工件切入角不同，间隔的上切削单元61作为主切削刃的上切削刃21的工件切入角相同，每个上切削单元61中的一条上切削刃21是对工件侧面进行切削的主切削刃，另一条上切削刃21是对工件的平面进行切削的副切削刃，每个上切削单元61可以完成铣削刀片的上表面2的完整切削功能，每个上切削单元61中作为主切削刃的上切削刃21，在切削方向上和工件表面之间的夹角分别形成主切削刃的工件切入角，相邻的上切削单元61的主切削刃的工件切入角不同，切削深度较大时，相邻的上切削单元61中主切削刃和加工表面之间形成不同的切入角，将切屑分成两段互成角度独立形状，降低了单个主切削刃的有效的切削深度，同时增加了该主切削刃的实际切削进给，在切削宽度方向形成多段易折断的切屑，在切削深度较大时，不同切入角的主切削刃和不同形状上拐角刃51组合切削时，最大可将切屑分成五段独立形状，充分降低了单个上切削单元61的有效的接触长度和提高了切屑的厚度，在切削宽度方向形成多段易折断的切屑，因此，本发明的铣削刀片具有较好断屑能力和较低的切削力，极大的延长铣削刀片的使用寿命和大切削深度的加工能力。本实施例中，包括圆弧刃512的上切削单元61的主切削刃的工件切入角α相同，包括斜刃522的上切削单元61的主切削刃的工件切入角β相同，工件切入角α和β间隔分布，为了保证切削效果，35°≤α≤55°，35°≤β≤55°，1°≤α-β≤15°，本实施例中，α=48°、β=42°。

本实施例中，侧面4与下表面3形成下切削刃31，拐角面5与下表面3形成下拐角刃52，任意两个相邻的下切削刃31以及连接该相邻下切削刃31的下拐角刃52组成下切削单元62，下切削单元62中的其中一条下切削刃31是主切削刃，另一条下切削刃31是副切削刃，下切削单元62参与切削时，该下切削单元62作为主切削刃的下切削刃31与工件表面形成工件切入角，在相同的切削方向上，相邻的下切削单元62作为主切削刃的下切削刃31的工件切入角不同，间隔的下切削单元62作为主切削刃的下切削刃31的工件切入角相同。

为了保证上表面2、下表面3上不同工件切入角的上切削单元61可以准确定位和旋转交替重复使用，任意两个间隔分布的侧面4形成铣削刀片的侧定位面，且各侧定位面的两个侧面4之间的夹角γ相同，本实施例中，γ=90 °。

本实施例中，铣削刀片具有八个上切削单元61和八个下切削单元62，具有八个上拐角刃51和八个下拐角刃52，上拐角刃51和下拐角刃52均由圆弧刃512和斜刃522间隔分布组成。所述斜刃522的长度为L，所述圆弧刃512两端点的距离为L’，所述斜刃522的工件切入角为β’，为了保证圆弧刃512和斜刃522具有优秀的周边毛刺处理能力，应满足：1.1L≤L’≤1.5L，20°≤β’≤50°本实施例中，L’=1.2L，β’=22.5°。

图3和图4示出了本发明铣削刀片的第二种实施例，该实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：拐角面5是都是圆弧面511，相邻的圆弧面511具有不同的曲率，即上拐角刃51均为圆弧刃512，但相邻的圆弧刃512具有不同的曲率，同样可以达到本发明所要达到的技术效果。本实施例中，铣削刀片具有六个上切削单元61，包括第一种圆弧刃512的上切削单元61的主切削刃的工件切入角α相同，包括第二种圆弧刃512的上切削单元61的主切削刃的工件切入角β相同，50°≤α≤70°，50°≤β≤70°，1°≤α-β≤15°，本实施例中，α=65°，β=55°，γ=120°，本实施例中的铣削刀片没有下切削单元62。

为了保证圆弧刃512和斜刃522具有优秀的周边毛刺处理能力，相邻的圆弧刃512的圆角分别为R、R’，应满足：0.3 R≤R’≤0.8R，本实施例中，R’=0.5R。

图5和图6示出了本发明铣削刀片的第三种实施例，该实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：拐角面5是都是斜面521，在相同的切削方向上，相邻的斜面521的工件切入角不同，间隔的斜面521的工件切入角相同，即上拐角刃51均为斜刃522，但相邻的斜刃522相对于刀片中心具有不同的工件切入角，两种不同工件切入角斜刃522间隔分布，同样可以达到本发明所要达到的技术效果。

为了保证斜刃522具有优秀的周边毛刺处理能力，所述相邻斜刃522的长度分别为L、L’，所述相邻的斜刃522的工件切入角分别为α’、β’，应满足：20°≤α’, β’≤50°，1°≤α’-β’≤15°，0.6L≤L’≤1.4L，本实施例中，L’=1.2L，α’ =24°，β’=21°，其余技术特征与第一种实施例相同。

图7和图8是安装本发明第一种实施例的铣削刀片的铣削刀具的立体结构图，包括刀体1和开设在刀体上的四个刀槽8，还包括四个上述第一种实施例中的铣削刀片，铣削刀片装设在刀槽8中，且相邻的刀槽8中参与切削的上拐角刃51为形状不同的两个上拐角刃51，从而有效将切屑分成多段易折断切屑，使铣削刀具切削更加轻快，提高切削效率。

本实施例中，本实施例中，刀槽8内的底面上设有凹槽81，铣削刀片的上表面2上对应间隔的上拐角刃51设有刀片槽标11，便于铣削刀片的安装，以保证在更换铣削刀片重新安装后，相邻的刀槽8中参与切削的上拐角刃51为形状不同的两个上拐角刃51。

图9和图10是安装本发明第二种实施例的铣削刀片的铣削刀具的立体结构图，其结构与图7和图8中的铣削刀具的结构基本相同，不同之处仅在于刀槽8和铣削刀片的结构。

图11是安装本发明第三种实施例的铣削刀片的铣削刀具的立体结构图，其结构与图7和图8中的铣削刀具的结构基本相同，不同之处仅在于铣削刀片的结构。

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 (12)

1.一种铣削刀片，包括上表面（2）、下表面（3）、连接所述上表面（2）和下表面（3）的多个侧面（4）以及位于相邻侧面（4）之间的拐角面（5），所述侧面（4）与上表面（2）形成上切削刃（21），所述拐角面（5）与上表面（2）形成上拐角刃（51），其特征在于：相邻的上拐角刃（51）具有不同的形状，任意两个相邻的所述上切削刃（21）以及连接该相邻上切削刃（21）的上拐角刃（51）组成上切削单元（61），相邻所述上切削单元（61）能在铣削刀具上组合使用且其上拐角刃（51）的工件切入角不同。

2.根据权利要求1所述的铣削刀片，其特征在于：所述拐角面（5）与下表面（3）形成下拐角刃（52），相邻的下拐角刃（52）具有不同的形状。

3.根据权利要求1或2所述的铣削刀片，其特征在于：间隔的上拐角刃（51）形状相同。

4.根据权利要求3所述的铣削刀片，其特征在于：所述拐角面（5）是斜面（521），所述斜面（521）与上表面（2）相交形成斜刃（522），在相同的切削方向上，相邻的斜刃（522）的工件切入角不同，间隔的斜刃（522）的工件切入角相同。

5.根据权利要求3所述的铣削刀片，其特征在于：所述拐角面（5）是圆弧面（511）或斜面（521），且圆弧面（511）和斜面（521）间隔分布，所述圆弧面（511）与所述上表面（2）形成圆弧刃（512），所述斜面（521）与所述上表面（2）形成斜刃（522）。

6.根据权利要求3所述的铣削刀片，其特征在于：所述拐角面（5）是圆弧面（511），且相邻的圆弧面（511）具有不同的曲率。

7.根据权利要求3所述的铣削刀片，其特征在于：所述上切削单元（61）中的其中一条上切削刃（21）是主切削刃，另一条上切削刃（21）是副切削刃，所述上切削单元（61）参与切削时，所述上切削单元（61）作为主切削刃的上切削刃（21）与工件表面形成工件切入角，在相同的切削方向上，相邻的上切削单元（61）作为主切削刃的上切削刃（21）的工件切入角不同。

8.根据权利要求7所述的铣削刀片，其特征在于：间隔的上切削单元（61）作为主切削刃的上切削刃（21）的工件切入角相同。

9.根据权利要求8所述的铣削刀片，其特征在于：所述侧面（4）与下表面（3）形成下切削刃（31），所述拐角面（5）与下表面（3）形成下拐角刃（52），任意两个相邻的所述下切削刃（31）以及连接该相邻下切削刃（31）的下拐角刃（52）组成下切削单元（62），所述下切削单元（62）中的其中一条下切削刃（31）是主切削刃，另一条下切削刃（31）是副切削刃，所述下切削单元（62）参与切削时，该下切削单元（62）作为主切削刃的下切削刃（31）与工件表面形成工件切入角，在相同的切削方向上，相邻的下切削单元（62）作为主切削刃的下切削刃（31）的工件切入角不同，间隔的下切削单元（62）作为主切削刃的下切削刃（31）的工件切入角相同。

10.根据权利要求3所述的铣削刀片，其特征在于：任意两个间隔分布的所述侧面（4）形成铣削刀片的侧定位面，且各侧定位面的两个侧面（4）之间的夹角γ相同。

11.一种铣削刀具，包括刀体（1）和开设在所述刀体上的多个刀槽（8），其特征在于：还包括多个权利要求1至10中任一项所述的铣削刀片，所述铣削刀片装设在所述刀槽（8）中，且相邻的刀槽（8）中参与切削的上拐角刃（51）为形状不同的两个上拐角刃（51）。

12.根据权利要求11所述的铣削刀具，其特征在于：间隔的所述刀槽（8）内的底面上设有凹槽（81），铣削刀片的上表面（2）上对应间隔的上拐角刃（51）设有刀片槽标（11）。