CN109926605A - 基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片 - Google Patents

Abstract

基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片，适用于高压冷却下高温合金切削加工技术领域。本发明针对在基于高压冷却下切削加工高温合金的过程中，存在切屑不易折断、刀刃破损严重、刀具寿命低等问题，进而提供一种基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片。本发明包括在正方形刀片主体的四角处分别设置的圆弧刀尖（1），在正方形刀片主体前刀面上设有条状凸起（2），在正方形刀片主体前刀面与上刀面交界处的中间部位设有切削刃加强筋（4），在正方形刀片主体上刀面处设有导屑凸台（8），在导屑凸台（8）内设有散热槽（5），在正方形刀片主体底部设有散热槽（10）。本发明适用于高压冷却下高温合金粗加工。

Description

基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片

技术领域

本发明适用于高温合金切削加工技术领域，尤其涉及基于高压冷却下的高温合金粗加工用方形可转位刀片。

背景技术

高温合金具有优异的高温强度，在高温下具有良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的抗疲劳性、断裂韧性等综合性能，广泛用于制作航空航天发动机、火箭发动机的热端部件，又是工业燃气轮机、能源、化工等工业部门所需的高温耐腐蚀材料，已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。但它也是典型的难加工材料，切削时对刀具有着较高的要求。主要问题表现在切削力大、加工硬化倾向大、材料导热性差等方面。目前，加工高温合金的刀具主要为PCBN刀具，在切削高温合金时，由于高温合金加工硬化倾向大，材料表面强化硬度提高，致使刀具产生崩刃、破损等问题；刀具断屑效果不明显，切屑不易折断，缠绕在刀尖处，使局部切削温度高，产生刀屑粘接现象；采用高压冷却时，切削液利用率低，刀具的冷却效果不明显。

发明内容

本发明针对在高压冷却下切削高温合金时切削温度高、切削液利用率低、刀刃磨损破损严重、切削寿命短、切屑不易折断和排屑困难等问题，提供一种基于高压冷却下的高温合金粗加工用方形可转位车刀片。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：包括正方形刀片主体，有四个相同的直线型切削刃。刀片厚度为6.35mm，在刀片前刀面上设有导屑凸台8，导屑凸台内设有散热槽5，在刀片四角处设有大圆弧刀尖1，刀尖处设有条状凸起2与三角状强化凸起3，在切削刃中间设有切削刃加强筋4，在刀片底部设有底部散热槽10与刀片底部凸台9，刀片通过紧固螺钉孔7固定在刀杆上。

本发明的有益效果是：

1.基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片采用大圆弧刀尖1，刀尖为四分之一圆弧，设计的半径较大，缓解了在刀尖与切削刃过渡处的应力集中，使刀尖强度增加，延长了刀尖的寿命。

2.基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片采用条状凸起2，设置在刀尖附近的切削刃处，起到导屑断屑的作用，加快切屑的卷曲，使切屑及时折断，减少了切屑对前刀面的磨损。

3.基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片采用三角状强化凸起3，起到断屑的作用，充当导屑墙引导切屑流入容屑槽6中，同时也加强了刀尖的强度。

4.基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片采用切削刃加强筋4，采用大宽度加强筋，有效提高切削刃的强度，在长时间切削时刀具的疲劳强度增加，提高切削寿命。

5.基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片设有散热槽5，当高压冷却液射流喷射到刀体上时，散热槽5可以疏导切削液流经切削处，有效降低切削处的热量，使得切削液的散热效率提高。

6.基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片采用导屑凸台8：当切屑流经导屑凸台时，会引导切屑流入容屑槽6中，同时也会加快大型切屑的折断。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视图。

图2是图1的A-A方向剖视图。

图3是本发明的后视图。

图4是图2的Ⅰ处放大视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4视图所示，本发明包括方形刀片主体，刀片主体四角是特殊设计大圆弧刀尖1，在刀片主体上设有导屑凸台8，刀片主体中心设有紧固螺钉孔7，刀片主体导屑凸台8内设有散热槽5，刀片主体前刀面刀尖处设有条状凸起2与三角状强化凸起3，刀片主体切削刃中间部位设有切削刃加强筋4，刀片底部设有底部散热槽10与刀片底部凸台9。

具体实施方式二：结合图1主视图所示，本实施方式所述基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片，其前角为8°，后角为10°，刀尖圆弧半径为1.6mm，刃倾角为0°，如此设计的刀片在高压冷却下切削高温合金时可以减小刀片前后刀面的磨损，提高刀片的强度，减小塑性变形，延长切削寿命。

具体实施方式三：结合图1和图2可以看出，本实施方式所述采用的三角状强化凸起3可提高断屑效率，充当导屑墙引导切屑流入容屑槽6中，同时加强了刀尖的强度。刀尖附近设计有条状凸起2，起到断屑的作用，加快切屑的卷曲，使切屑及时折断，减少了切屑对前刀面的磨损。

具体实施方式四：结合图1和图4可以看出，本实施方式所述采用散热槽5，当高压冷却液射流喷射到刀体上时，散热槽5可以疏导切削液流经切削处，有效降低切削处的热量，使得切削液的散热效率提高。当切屑流经到导屑凸台8时，会加快大型切屑的折断，同时引导切屑流入容屑槽6中，使排屑更加容易，减小切屑对前刀面的磨损。刀片底部设有底部凸台9，增加刀片的轴向尺寸，提高刀片的强度，同时凸台的设计能有效起到防震的作用，提高切削的稳定性减少刀杆的振动损伤。

上述实施方式证明，本发明可以处理多数现有刀片在高压冷却下切削加工高温合金时的切削温度高、切削液利用率低，切屑不易折断、排屑困难、刀刃磨损破损严重、使用寿命短等问题，从而提供一种基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片。

Claims (5)

1.基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片，包括方形刀片主体，在刀片主体的四个角处设有特殊设计大圆弧刀尖1，定位面上设有容屑槽6，刀片主体上设有导屑凸台8，导屑凸台8内设有散热槽5，中心设有紧固螺钉孔7，刀片主体前刀面刀尖处设有条状凸起2与三角状强化凸起3，刀片主体切削刃与定位面交界处的中间部位设有切削刃加强筋4，刀片底部设有底部散热槽10与刀片底部凸台9。

2.根据权利要求1所述基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片，其特征在于刀片主体四角的大圆弧刀尖1处附近设置有条状凸起2提高断屑效率。

3.根据权利要求1所述基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片，其特征在于近刀尖处设置有三角状强化凸起3提高刀尖的强度。

4.根据权利要求1所述基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片，其特征在于刀片主体切削刃与定位面交界处的中间部位设有切削刃加强筋4提高了切削刃的强度。

5.根据权利要求1所述基于高压冷却下的高温合金粗加工方形可转位专用刀片，其特征在于在刀片主体紧固螺钉孔7周围设有散热槽5，提高散热效率。