CN102179705B - 用于高速切削的切削刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高速切削的切削刀具，包括刀体，所述刀体上设有至少一组截面为楔形的刀槽，所述刀槽内装设有刀夹、楔块和紧固件，所述楔块上设有开口朝向刀槽底面的刀夹容置槽和与紧固件的头部对应的紧固件调节孔，所述刀夹置于刀夹容置槽内，所述紧固件与刀夹螺纹连接，紧固件的头部抵推于刀夹容置槽的底面，在紧固件的抵推作用下，楔块与刀槽楔紧配合，刀夹被压紧固定于刀槽的底面上。该用于高速切削的切削刀具具有结构简单紧凑、便于加工制作、生产成本低、安全系数高的优点。

Description

用于高速切削的切削刀具

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域，尤其涉及用于高速切削的切削刀具。

背景技术

旋转类切削刀具切削过程中，高速切削（切削速度在1000m/min～5000m/min之间）可以极大的提高加工效率、改善加工表面质量。由于普通切削刀具材料（一般为钢材）密度较大，高速切削加工时，尤其是当切削刀具的外径超过Φ100mm时，刀具极大的加大了机床起动时的主轴回转负荷。为了降低机床主轴回转负荷，一般釆用密度较小的铝合金作为刀具材料，但是铝合金的抗弯强度只有普通切削刀具材料的1/4～1/2，而高速切削时，最外周部位的切削刃以及周边夹紧零件会发生很大的离心力，利用刀体上镶有的内螺纹夹紧刀夹，会产生很大的轴向力和回转离心力，由于应力疲劳，螺纹较容易破损。此类高速切削刀具一般由刀体、刀夹、楔块和紧固件组成，刀体上设有至少一组刀槽，刀夹和楔块置于刀槽内，在楔块上设有螺纹孔，紧固件装设于螺纹孔内并将刀夹压紧，由于楔块厚度一般较薄，紧固件与螺纹孔的有效接触长度较短，在高速切削过程中紧固件可能会发生松脱，同时，由于紧固件和刀夹的有效接触面积小，长期使用较容易引起疲劳破损，当螺纹不足提供紧固件的压紧力而发生松脱时，紧固件将会在离心力作用下高速飞出，对工作人员的安全造成较大的威胁。

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，提供一种结构简单紧凑、便于加工制作、生产成本低、安全系数高的用于高速切削的切削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于高速切削的切削刀具，包括刀体，所述刀体上设有至少一组截面为楔形的刀槽，所述刀槽内装设有刀夹、楔块和紧固件，所述楔块上设有开口朝向刀槽底面的刀夹容置槽和与紧固件的头部对应的紧固件调节孔，所述刀夹置于刀夹容置槽内，所述紧固件与刀夹螺纹连接，紧固件的头部抵推于刀夹容置槽的底面， 在紧固件的抵推作用下，楔块与刀槽楔紧配合，刀夹被压紧固定于刀槽的底面上。

所述紧固件设有1～3个，所述紧固件调节孔的数量与所述紧固件的数量对应。

所述刀槽的两侧壁为与楔块的两外侧壁楔紧配合的楔面，所述两侧壁对称设置。

所述两侧壁与对称轴线的夹角为β，2.5°≤β≤7.5°。

所述楔块与刀槽的底面之间留有间隙。

所述紧固件为内六角头螺栓。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于高速切削的切削刀具，通过紧固件与刀夹螺纹连接，紧固件的头部抵推于楔块上刀夹容置槽的底面，在紧固件的抵推作用下，楔块与刀槽楔紧配合，刀夹被压紧固定于刀槽的底面上，有效的将刀夹、楔块夹紧在刀体上，同时可增加和紧固件的螺纹连接长度，从而提高紧固件对刀夹、楔块的夹持力；紧固件的头部受刀夹容置槽的底面遮挡，可有效防止紧固件在随刀体高速旋转时受离心力影响飞出，保护操作人员的安全；可从楔块上的紧固件调节孔插入紧固件松紧扳手，轻松方便的调节紧固件，操作方便快捷。本发明的切削刀具结构简单紧凑、便于加工制作、生产成本低、装卸方便、安全系数高。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明的刀夹的立体结构示意图；

图4是本发明的楔块的立体结构示意图；

图5是本发明的楔块的端面结构示意图；

图6是图2的A－A剖视放大图；

图7是图2的B－B剖视放大图。

图中各标号表示：

1、刀体；2、刀夹；3、楔块；4、紧固件；5、间隙；6、切削刀片；21、刀槽；211、侧壁；22、螺纹孔；31、刀夹容置槽；32、紧固件调节孔；33、外侧壁；41、头部。

具体实施方式

图1至图7示出了发明的一种用于高速切削的切削刀具实施例，该切削刀具包括刀体1，刀体1上设有至少一组截面为楔形的刀槽21，刀槽21的数量可根据具体切削情况而定，本实施例仅设有一组刀槽21，该刀槽21内装设有刀夹2、楔块3和紧固件4，楔块3上设有开口朝向刀槽21底面的刀夹容置槽31，刀夹2置于刀夹容置槽31内，刀夹2上装设有切削刀片6，并设有与紧固件4对应的螺纹孔22，紧固件4螺纹连接于刀夹2的螺纹孔22内，紧固件4的头部41抵推于刀夹容置槽31的底面，刀夹2上设有与紧固件4的头部41对应的紧固件调节孔32，在紧固件4的抵推作用下，楔块3两侧产生弹性变形，并与刀槽21楔紧配合，同时使刀夹2被压紧固定于刀槽21的底面上，这种结构能够有效的将刀夹2、楔块3夹紧在刀体1上，同时可增加和紧固件4的螺纹连接长度，从而提高紧固件4对刀夹2和楔块3形成的夹持力和压紧力；紧固件4的头部41受刀夹容置槽31的底面遮挡，可有效防止紧固件4在随刀体1高速旋转时受离心力影响飞出，保护操作人员的安全；紧固件4可选用内六角头螺栓，可从楔块3上的紧固件调节孔32插入内六角头螺栓松紧扳手，轻松方便的调节紧固件4的松紧，使刀夹2的装卸操作方便快捷。本发明的切削刀具取消了在相对刀夹2较薄的楔块3上加工螺纹的结构，使得结构简单紧凑、稳定，便于加工制作，生产成本低，装卸方便，安全系数高，并且可提高切削刀具在高速切削中的切削精度。

根据实际刀具大小和加工工况的不同，紧固件4可设1～3个，紧固件调节孔32的数量与紧固件4的数量对应，本实施例中，紧固件4设有两个，紧固件调节孔32也设有两个，两个紧固件调节孔32分别与两个紧固件4的安装位置一一对应，可有效改善刀体1和楔块3的表面受力情况。

刀槽21的两侧壁211为与楔块3的两外侧壁33楔紧配合的楔面，当楔块3在紧固件4抵推力的作用下变形时，侧壁211与侧壁33紧密接触，保证刀夹2在刀槽21中的装配精度，两侧壁211对称设置，可保证刀槽21的侧壁211受到的径向力和切向力均匀分布，两侧壁211与对称轴线的夹角为β，2.5°≤β≤7.5°，通过调整夹角β的大小可以有效调整侧壁211的径向力与切向力的比例，本实施例中两侧壁211与对称轴线的夹角β为5°。本实施例中，在楔块3与刀槽21的底面之间留有间隙5，方便快速装卸楔块3。

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 (5)

1.一种用于高速切削的切削刀具，包括刀体（1），所述刀体（1）上设有至少一组截面为楔形的刀槽（21），所述刀槽（21）内装设有刀夹（2）、楔块（3）和紧固件（4），其特征在于：所述楔块（3）上设有开口朝向刀槽（21）底面的刀夹容置槽（31）和与紧固件（4）的头部（41）对应的紧固件调节孔（32），所述刀夹（2）置于刀夹容置槽（31）内，所述紧固件（4）与刀夹（2）螺纹连接，紧固件（4）的头部（41）抵推于刀夹容置槽（31）的底面， 在紧固件（4）的抵推作用下，楔块（3）与刀槽（21）楔紧配合，刀夹（2）被压紧固定于刀槽（21）的底面上，所述刀槽（21）的两侧壁（211）为与楔块（3）的两外侧壁（33）楔紧配合的楔面，所述两侧壁（211）对称设置。

2.根据权利要求1所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于：所述紧固件（4）设有1～3个，所述紧固件调节孔（32）的数量与所述紧固件（4）的数量对应。

3.根据权利要求2所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于：所述两侧壁（211）与对称轴线的夹角为β，2.5°≤β≤7.5°。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于：所述楔块（3）与刀槽（21）的底面之间留有间隙（5）。

5.根据权利要求4所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于：所述紧固件（4）为内六角头螺栓。

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