CN102049536B - 一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃，每个切削刃上均排布有倒棱、排屑槽、断屑器，刀尖下沿与切削刃垂直方向形成夹角α，倒棱设在排屑槽的过渡处、与切削刃水平方向成夹角γ；排屑槽为内凹形扇形面，其表面中心线上圆弧半径r为2-5mm；断屑器包括两个横向断屑器和一个纵向断屑器，两个横向断屑器对称分布于切削刃中心线两侧，固定宽度e为0.1-0.5mm。本发明的内凹形扇形面的排屑槽及大正前角的切削刃使得残屑导出更有方向性，从根本上解决了排屑问题，使得刀片寿命及被加工工件表面质量均有显著的提高。

Description

一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域的一种车削切断刀具，特别是一种车削切断为主、兼备切槽、精整车倒角等多种功能于一身的用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片。

背景技术

在常规车削切断的粗加工过程中，切断刀片主要用于在车床和自动机床上切断杆料。常规切断刀片在切削过程中，切削区排屑困难、冷却不足，刀头厚度小而伸出臂长，刚性差，当切削接近杆料中心时，刀片的实际工作后角变为负值，切削力较开始切断时显著增大，会产生振动和挤压现象。为解决以上技术难题，目前国内采用的主要方法如下：

1、由于受刀头宽度限制，为避免过分削弱切断刀片的刀头强度，一般采用改变切断刀片副偏角的方法；

2、为减小切削振动，切断刀片沿刀尖到支撑面方向逐渐变薄，形成副后角。

以上两种解决方法在一定程度上解决了切断过程中存在的技术难题，但同时形成了刀片磨损严重、被切削工件表面直线度差和粗超度低等难题。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片，既可以在切削过程中解决切削区域排屑困难、冷却不足，刀头刚性差，当切削接近杆料中心时切削力显著增大、产生振动和挤压现象，又可以解决刀片磨损严重、被切削工件加工后表面性能差的技术难题，提高刀片使用寿命和加工效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃，每个切削刃具有固定宽度w，切削刃沿刀尖到支撑面方向以固定角度β逐渐变薄；刀片的上下夹持面均为八边形，其外接圆直径D1为8-15mm，其上夹持面标记有1-5号切削刃的序号；每个切削刃上均排布有倒棱、排屑槽、断屑器，刀尖下沿与切削刃垂直方向形成夹角α，倒棱设在排屑槽的过渡处、与切削刃水平方向成夹角γ、具有固定宽度b；排屑槽为内凹形扇形面，其表面中心线上圆弧半径r为2-5mm；断屑器包括两个横向断屑器和一个纵向断屑器，两个横向断屑器对称分布于切削刃中心线两侧，固定宽度e为0.1-0.5mm，纵向断屑器位于切削刃中心线上、其一端靠近夹持面，其固定宽度c为0.1-0.3mm。

本发明所述的倒棱夹角γ为10-15°、固定宽度b为0.02-0.1mm；切削刃固定宽度w为0.5-4mm、夹角α为6-8°，固定角度β为0.5-3°；刀尖距纵向断屑器靠近夹持面一端的长度L为1.5-5mm、垂直高度a为0.4-0.7mm。

本发明所述的外接圆直径D分为24mm和34mm两种，其中外接圆直径为24mm时，对应的切削刃固定宽度w为0.5-3mm，而外接圆直径为34mm时，对应的切削刃固定宽度w为1.5-4mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明的内凹形扇形面的排屑槽及大正前角的切削刃解决了在粗加工车削切断中的排屑不畅、残屑堆积造成的冷却不足、局部温度过高及表面质量差的难题，该扇形面四周高于中间，使得切削刃尖更为尖锐，即可得到较好的表面质量。此外，内凹形设计使得残屑导出更有方向性，沿切削刃中线方向螺旋排出，从根本上解决了排屑问题，使得刀片寿命及被加工工件表面质量均有显著的提高。

2、本发明刀片五个切削刃的设计，为目前国内同领域范围内独有设计，使得该款刀片可累计使用5次，在切断加工中切削实心棒料的最大切削深度可达到12mm，管状料的最大切削壁厚达50mm。

3、由于本发明在夹持方式上采用立装夹持，使得刀片及其夹持系统具有了良好的刚性，也使得在切削过程中的高速进给成为可能，在切削中的进给量推荐为Vc＝120m/min，由于此结构的高稳定性使得被加工件的直线度与表面光洁度均有了较大的提高，从而本发明在切深槽、精整车及倒角均有上佳表现，其重复定位精度可达±0.025mm。

4、本发明的槽形特别适合用于粗加工车削的切断加工，为加工软材料的首选，管件小直径及薄壁件的切断特别适合低碳钢、合金钢及奥氏体不锈钢工件的切断加工。

5、本发明在上夹持面标记切削刃的序号，主要用于在使用过程中将已使用的切削刃和未使用的切削刃区分开来，利于在加工过程中得到更好的加工质量。

附图说明

本发明共有附图4张，其中：

图1是用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片形状主体示意图。

图2是图1的左侧视图。

图3是图2的A处局部放大示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

图中：1、切削刃，2、排屑槽，3、横向断屑器，4、倒棱，5、夹持面，6、纵向断屑器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-4所示一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃1，每个切削刃1具有固定宽度w，切削刃1沿刀尖到支撑面方向以固定角度β逐渐变薄；刀片的上下夹持面5均为八边形，其外接圆直径D1为8-15mm，其上夹持面5标记有1-5号切削刃1的序号；每个切削刃1上均排布有倒棱4、排屑槽2、断屑器，刀尖下沿与切削刃1垂直方向形成夹角α，倒棱4设在排屑槽2的过渡处、与切削刃1水平方向成夹角γ、具有固定宽度b；排屑槽2为内凹形扇形面，其表面中心线上圆弧半径r为2-5mm；断屑器包括两个横向断屑器3和一个纵向断屑器6，两个横向断屑器3对称分布于切削刃1中心线两侧，固定宽度e为0.1-0.5mm，纵向断屑器6位于切削刃1中心线上、其一端靠近夹持面5，其固定宽度c为0.1-0.3mm。所述的倒棱4夹角γ为10-15°、固定宽度b为0.02-0.1mm；切削刃1固定宽度w为0.5-4mm、夹角α为6-8°，固定角度β为0.5-3°；刀尖距纵向断屑器6靠近夹持面5一端的长度L为1.5-5mm、垂直高度a为0.4-0.7mm。所述的外接圆直径D分为24mm和34mm两种，其中外接圆直径为24mm时，对应的切削刃1固定宽度w为0.5-3mm，而外接圆直径为34mm时，对应的切削刃1固定宽度w为1.5-4mm。

Claims (3)

1.一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃(1)，每个切削刃(1)具有固定宽度w，切削刃(1)沿刀尖到支撑面方向以固定角度β逐渐变薄；其特征在于：刀片的上下夹持面(5)均为八边形，其外接圆直径D1为8-15mm，其上夹持面(5)标记有1-5号切削刃(1)的序号；每个切削刃(1)上均排布有倒棱(4)、排屑槽(2)、断屑器，刀尖下沿与切削刃(1)垂直方向形成夹角α，倒棱(4)设在排屑槽(2)的过渡处、与切削刃(1)水平方向成夹角γ、具有固定宽度b；排屑槽(2)为内凹形扇形面，其表面中心线上圆弧半径r为2-5mm；断屑器包括两个横向断屑器(3)和一个纵向断屑器(6)，两个横向断屑器(3)对称分布于切削刃(1)中心线两侧，固定宽度e为0.1-0.5mm，纵向断屑器(6)位于切削刃(1)中心线上、其一端靠近夹持面(5)，其固定宽度c为0.1-0.3mm。

2.根据权利要求1所述的一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片，其特征在于：所述的倒棱(4)夹角γ为10-15°、固定宽度b为0.02-0.1mm；切削刃(1)固定宽度w为0.5-4mm、夹角α为6-8°，固定角度β为0.5-3°；刀尖距纵向断屑器(6)靠近夹持面(5)一端的长度L为1.5-5mm、垂直高度a为0.4-0.7mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片，其特征在于：所述的五刃切断刀片的外接圆直径D分为24mm和34mm两种，其中外接圆直径为24mm时，对应的切削刃(1)固定宽度w为0.5-3mm，而外接圆直径为34mm时，对应的切削刃(1)固定宽度w为1.5-4mm。

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