CN219130800U - 一种具有曲线刃的车削正型刀片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有曲线刃的车削正型刀片，包括刀片基体，所述刀片基体为具有多个顶角的多边形结构，所述顶角相对于刀片基体的棱边向上倾斜形成大前角，所述刀片基体具有前刀面、底面和后刀面，所述前刀面与底面相互平行，所述后刀面位于前刀面与底面之间，所述前刀面与后刀面的连接处形成切削刃，所述切削刃包括位于顶角的曲线切削刃和位于相邻两个顶角之间的侧切削刃，顶角的两条曲线切削刃相交处形成圆弧刀尖，所述前刀面顶角处由外向内依次设有容屑坑和断屑结构，断屑结构与前刀面的切削刃之间形成排屑槽；本实用新型曲线刃的设计和断屑结构有利于提高切屑的综合卷曲能力，从而提高加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属材料(合金钢、不锈钢、铸铁)通用精加工领域，尤其是一种具有曲线刃的车削正型刀片。
背景技术
随着航天、汽车、船舶等行业的制造需求日益增长，材料的种类越来越多，而对于这些材料，其硬度性能将直接影响到最终产品的强度。然而在机床加工中，目前普遍的方法是采用车削刀片对不锈钢、合金、铸铁等高硬度材料进行加工。利用车削刀片对这些材料进行精加工时，由于材料硬度较大，在切削过程中会产生很大的切削应力，同时切削温度急速增高，这些都会影响刀具性能，造成刀具磨损变形，因此在加工中需要经常对车削刀片进行更换；另一方面，现有的车削刀片没有设置排屑结构，或是排屑结构设计不合理，造成切屑粘附、断屑困难，影响加工效率。因此需要优化车削刀片几何参数及设计合理的断屑结构，满足加工需求。
实用新型内容
本实用新型为解决上述问题，提供一种具有曲线刃的车削正型刀片。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种具有曲线刃的车削正型刀片，包括刀片基体，所述刀片基体为具有多个顶角的多边形结构，所述顶角相对于刀片基体的棱边向上倾斜形成刀尖前角，所述刀片基体具有前刀面、底面和后刀面，所述前刀面与底面相互平行，所述后刀面位于前刀面与底面之间，所述前刀面与后刀面的连接处形成切削刃，所述切削刃包括位于顶角的曲线切削刃和位于相邻两个顶角之间的侧切削刃，顶角的两条曲线切削刃相交处形成圆弧刀尖，所述前刀面顶角处由外向内依次设有容屑坑和断屑结构，断屑结构与前刀面的切削刃之间形成排屑槽。
需要说明的是，上述由外向内指的是由刀片基体外缘向刀片基体中心处的方向。
进一步改进，所述切削刃向前刀面中心处延伸形成向下倾斜的切削刃斜面。
再进一步，所述容屑坑与切削刃斜面相交线为弧形线，容屑坑的底面为水平面。
再进一步，所述刀尖前角为15～18°。刀尖前角指顶角与与刀片基体所在水平面的夹角。
再进一步，所述刀片基体中心处设有刀杆装夹孔，刀片基体的底面上设有连通刀杆装夹孔的安装底孔。
再进一步，所述断屑结构为设于刀杆装夹孔周侧与前刀面顶角之间的锥形断屑台，且锥形断屑台的宽度自刀杆装夹孔周侧向前刀面顶角逐渐缩小，所述锥形断屑台的两侧均设有相连的第一反屑面和第二反屑面，所述排屑槽位于锥形断屑台与切削刃斜面之间。
再进一步，所述第一反屑面和第二反屑面的反屑角为40～45°。反屑角指的是第一反屑面和第二反屑面相对于刀片基体所在水平面的倾斜角。
再进一步，任意相邻两个所述锥形断屑台通过一连接肋台相连，所述连接肋台的高度低于锥形断屑台。连接肋台用于对锥形断屑台提供支撑，从而加强车削刀片切削时的支撑强度，同时具备一定的设计感。
再进一步，所述锥形断屑台和连接肋台外缘设有圆弧形凹槽。
进一步改进，所述后刀面的后角为5～10°，后角是指后刀面与切削平面间的夹角。优选后角为7°。
本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：
本方案中曲线刃的设计提升了卷屑能力，再引导切屑流向的同时，降低刀屑摩擦力，兼顾切削刃的强度，不易崩刃；顶角相对于刀片基体的棱边向上倾斜，形成大前角，使车削刀片的刀刃强度和锋利度显著提高，使刀片在加工时更容易切入工件，配合容屑坑、断屑结构和排屑槽，使车削刀片的卷屑、断屑、排屑能力大大提升，防止切削时因无法及时排出影响加工效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例立体图；
图2是本实用新型实施例俯视图；
图3是从图2中A方向看的侧视图；
图4是图2的B处放大图；
图5是图2的C-C剖视图；
图6是图5的D处放大图，为了便于观看，隐藏了部分结构；
图7是图5的E处放大图，为了便于观看，隐藏了部分结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1至图7所示，一种具有曲线刃的车削正型刀片，包括刀片基体，所述刀片基体为具有多个顶角的多边形结构，具体的，刀片基体的形状包括但不限于三角形、正方形、平行四边形、菱形、等边不等角的六边形，本实施例中列举菱形作为一种实施例，该刀片基体设有四个顶角，其中两个顶角为80°。
所述刀片基体具有前刀面1、底面和后刀面2，所述前刀面1与底面相互平行，所述后刀面2位于前刀面1与底面之间，所述顶角相对于刀片基体的棱边向上倾斜形成刀尖前角3；所述前刀面1与后刀面2的连接处形成切削刃，图3和图4所示，所述切削刃包括位于顶角的曲线切削刃11和位于相邻两个顶角之间的侧切削刃12，顶角的两条曲线切削刃11相交处形成圆弧刀尖13，优选圆弧刀尖13的半径R为0.12～0.15。所述前刀面1顶角处由外向内依次设有容屑坑4和断屑结构，断屑结构与前刀面1的切削刃之间形成排屑槽5。
图2所示，在本实施例中，所述切削刃向前刀面1中心处延伸形成向下倾斜的切削刃斜面14，从而增加切削刃的强度。
所述容屑坑4与切削刃斜面14相交线为弧形线，容屑坑4的底面为水平面。
图6所示，所述刀尖前角3为15～18°有利于提升刀尖的锋利度，降低切削应力。
图5所示，所述刀片基体中心处设有刀杆装夹孔6，刀片基体的底面上设有连通刀杆装夹孔6的安装底孔61。
继续参考图2和图4，所述断屑结构为设于刀杆装夹孔6周侧与前刀面1顶角之间的锥形断屑台7，且锥形断屑台7的宽度自刀杆装夹孔6周侧向前刀面1顶角逐渐缩小。在本实施例中设有四个锥形断屑台7，且每一锥形断屑台7以每一前刀面1顶角的角平分线为对称轴呈左右对称。所述锥形断屑台7的两侧均设有相连的第一反屑面71和第二反屑面72，所述第一反屑面71位于锥形断屑台7靠近前刀面1顶角的一侧，第二反屑面72位于锥形断屑台7靠近刀杆装夹孔6的一侧，所述排屑槽5位于锥形断屑台7与切削刃斜面14之间。
第一反屑面71和第二反屑面72的反屑角为40～45°。
任意相邻两个所述锥形断屑台7通过一连接肋台8相连，所述连接肋台8的高度低于锥形断屑台7。
图2和图7所示，锥形断屑台7和连接肋台8外缘设有圆弧形凹槽9，圆弧形凹槽9位于排屑槽5附近，用于辅助排屑，提高车削刀片的排屑能力。
所述后刀面2的后角为5～10°，在本实施例中后角为7°，用于减小切削过程中刀片后刀面2与加工表面的摩擦。
使用该车削正型刀片进行切削时，刀片基体顶角的圆弧刀尖13先与工件接触，随后曲线切削刃11介入工作，曲线刃的设计使得切屑发生侧向卷曲，当切屑抵达锥形断屑台7的第一反屑面71时，在第一反屑面71的作用下向上卷曲排出，而容屑坑4和排屑槽5用于减少切屑堵塞；当切深进一步增加时，锥形断屑台7的第二反屑面72介入断屑，有利于提高加工效率。
尽管结合优选实施例具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：包括刀片基体，所述刀片基体为具有多个顶角的多边形结构，所述顶角相对于刀片基体的棱边向上倾斜形成刀尖前角，所述刀片基体具有前刀面、底面和后刀面，所述前刀面与底面相互平行，所述后刀面位于前刀面与底面之间，所述前刀面与后刀面的连接处形成切削刃，所述切削刃包括位于顶角的曲线切削刃和位于相邻两个顶角之间的侧切削刃，顶角的两条曲线切削刃相交处形成圆弧刀尖，所述前刀面顶角处由外向内依次设有容屑坑和断屑结构，断屑结构与前刀面的切削刃之间形成排屑槽；所述切削刃向前刀面中心处延伸形成向下倾斜的切削刃斜面；所述刀尖前角为15～18°。
2.根据权利要求1所述的一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：所述容屑坑与切削刃斜面相交线为弧形线，容屑坑的底面为水平面。
3.根据权利要求1所述的一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：所述刀片基体中心处设有刀杆装夹孔，刀片基体的底面上设有连通刀杆装夹孔的安装底孔。
4.根据权利要求3所述的一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：所述断屑结构为设于刀杆装夹孔周侧与前刀面顶角之间的锥形断屑台，且锥形断屑台的宽度自刀杆装夹孔周侧向前刀面顶角逐渐缩小，所述锥形断屑台的两侧均设有相连的第一反屑面和第二反屑面，所述排屑槽位于锥形断屑台与切削刃斜面之间。
5.根据权利要求4所述的一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：所述第一反屑面和第二反屑面的反屑角为40～45°。
6.根据权利要求4所述的一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：任意相邻两个所述锥形断屑台通过一连接肋台相连，所述连接肋台的高度低于锥形断屑台。
7.根据权利要求6所述的一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：所述锥形断屑台和连接肋台外缘设有圆弧形凹槽。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具有曲线刃的车削正型刀片，其特征在于：所述后刀面的后角为5～10°。
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Country Status (1)
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- 2022-09-30 CN CN202222622453.0U patent/CN219130800U/zh active Active
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