CN103209792B - 切削刀片 - Google Patents

Abstract

涉及在不锈钢的轻切削加工中确保耐缺损性和耐崩刀性，并抑制在切深边界部中产生毛刺来防止异常磨损的切削刀片。该切削刀片在刀片主体（1）的前刀面（2）与后刀面（3）的交叉棱线部形成有切削刃（5），该切削刃具备刀尖圆弧部（6）和直线部（7），该刀尖圆弧部在从与前刀面（2）相对的方向观察的俯视上呈凸圆弧状，该直线部在该刀尖圆弧部（6）的至少一端与刀尖圆弧部（6）相切并以直线状延伸，该切削刃（5）具有在俯视上沿刀尖圆弧部（6）的第1区域（A）、沿直线部（7）的第2区域（B）及位于这些第1区域（A）、第2区域（B）之间的第3区域（C），其中在第3区域（C）中的切削刃（5）的前角大于第1区域（A）、第2区域（B）中的切削刃（5）的前角。

Description

切削刀片

技术领域

本发明涉及一种切削刀片，其适合用于如不锈钢的难切削材料的基于车削的轻切削加工。

本申请基于2010年11月15日在日本申请的日本专利申请2010-254999号及2011年11月10日在日本申请的日本专利申请2011-246397号要求优先权，并将其内容援用于本说明书中。

背景技术

专利文献1中记载有如下内容，即对这种不锈钢等的难切削材料进行切削时易产生毛刺，该毛刺会引起加工固化而切削性明显变差，因此与该毛刺接触的切深边界部的切削刃中崩刀较大，因此存在由于所谓异常磨损而产生切削刃缺损或极端缩短工具寿命等问题。

因此，该专利文献1中提出有如下切削刀片，即该切削刃以切削刃距平坦的刀片主体的底面到切削刃的距离在刀尖圆弧部较小且随着靠近切削刃中央部而变大的方式并以大于0°小于20°的倾斜角形成为大致直线状，上表面的刀片断屑槽的断屑槽前刀面的角度设为20°～30°，在该断屑槽前刀面的内方部形成断屑槽壁，该断屑槽壁从刀片断屑槽底部朝向内方部向距上述底面的高度逐渐变大的方向竖起，使刀片断屑槽的内侧的上表面部分低于周缘的切削刃部分。

根据这种切削刀片，即使加大切削刃的倾斜角来切削不锈钢等的难切削材料时也能够减少产生毛刺。并且能够尽可能防止异常磨损而延长工具寿命，能够用上述刀片断屑槽的断屑槽壁来可靠地分断难切削材料的所谓具有粘性的切屑。并且，即使在切屑沿着断屑槽壁移动时也能够减小其移动阻力而防止发热。

并且，专利文献2中也提出有作为适合这种不锈钢的切削的如下切削刀片，即其从切削刃朝向中央部依次由分别具有正前角的棱边（前角θ1）、第1倾斜面（前角θ2）、第2倾斜角（前角θ3）及屹立面构成断屑槽的截面形状，并使其关系成为θ2＞θ1≥θ3＞0，使其中的棱边的前角θ1在刀尖圆弧上较大，而在主切削刃中央部较小，并且使棱边的宽度在刀尖圆弧上较窄，而在主切削刃中央部较大。

根据专利文献2，这种切削刀片中，切屑与断屑槽的接触面积较小，因此切削阻力得到抑制，并且在易产生缺损的相当于切深深度的位置的切削刃处得到强化，因此耐缺损性较高。并且，专利文献2中记载有，尤其在使用这种切削刀片以切削速度为100m/min、切深量为1mm、进给速度为0.2mm/rev的条件对不锈钢（SUS304）进行轻切削加工时，能够得到上述效果。

专利文献1：实用新型公告昭63-42965号公报

专利文献2：日本专利公开2001-38507号公报

如专利文献1所记载的切削刀片，若将刀片断屑槽的断屑槽前刀面的角度即实际切削刃的前角在其整周上加大为20°～30°，则切削刃的锐度提高而毛刺的产生得到抑制。但是，切削刃的强度受损，因此易产生崩刀或缺损。

另一方面，如专利文献2所记载的切削刀片，为了在相当于切深深度的位置强化切削刃，使棱边的前角在主切削刃中央部较小，并加大棱边的宽度，则耐缺损性提高。但是会陷入如下恶循环：由于切深边界部中的锐度变钝而易产生毛刺，锐度因异常磨损而更下降，并导致进一步产生毛刺。

发明内容

本发明是在这种背景下完成的，提供如下切削刀片，其在如不锈钢等难切削材料的基于车削的轻切削加工中，能够抑制切削刃强度必要以上地损坏并确保耐缺损性和耐崩刀性，并且抑制切深边界部中产生毛刺来防止异常磨损。

本发明的切削刀片具备刀片主体和切削刃，该刀片主体具有前刀面和后刀面，该切削刃形成于上述刀片主体的上述前刀面与上述后刀面的交叉棱线部。上述切削刃具有刀尖圆弧部和直线部，该刀尖圆弧部在从与上述前刀面相对的方向观察的俯视上呈凸圆弧状，该直线部在上述刀尖圆弧部的至少一端与该刀尖圆弧部相切并以直线状延伸。上述切削刃具有在上述俯视上沿着上述刀尖圆弧部的第1区域、沿着上述直线部的第2区域及位于该第1区域、第2区域之间的第3区域，上述第3区域中的切削刃的前角大于上述第1区域、上述第2区域中的切削刃的前角。

如此构成的切削刀片中，将切削刃的上述第3区域配置于基于车削加工的轻切削加工中的切深边界部。由此，在该切深边界部使切削刃的锐度尖锐来抑制产生毛刺，并且能够防止因该毛刺导致的异常磨损程度的加深。另一方面，除了该第3区域以外的第1区域、第2区域中切削刃的前角较小，因此刀具角度反而变大，因此能够提高切削刃强度。因此，能够确保耐缺损性和耐崩刀性来实现刀片寿命的延长。

通常，在切深量为0.5mm～1.5mm、进给速度为0.1mm/rev～0.3mm/rev的轻切削加工中，上述切削刃的第3区域应更可靠地配置于包括上述切深边界部的范围。为此，上述切削刃的前角随着从上述第3区域与上述第1区域、第2区域的边界朝向在上述第1区域、第2区域中分别沿着上述切削刃远离上述第3区域的方向逐渐变小时，上述第3区域与上述第1区域的边界在上述俯视上可位于从与上述直线部的向上述刀尖圆弧部侧的延长线正交并与该刀尖圆弧部相切的切线沿着上述延长线相对于上述刀尖圆弧部的半径R（mm）为R×3/8（mm）～R×3/4（mm）的范围，上述第3区域与上述第2区域的边界在上述俯视上可位于从上述切线沿着上述延长线相对于上述刀尖圆弧部的半径R（mm）为R×3/2（mm）～R×15/8（mm）的范围。并且，上述第3区域可设为在上述俯视上位于从与上述直线部的向上述刀尖圆弧部侧的延长线正交并与该刀尖圆弧部相切的切线沿着上述延长线相对于上述刀尖圆弧部的半径R（mm）为R×3/4（mm）～R×3/2（mm）的范围。即，前角从前角较大的第3区域朝向第1、第2区域开始变小的第1、第2区域与第3区域的边界可分别配置于上述R×3/4（mm）的位置和R×3/2（mm）的位置。

并且，如与专利文献2的第1、第2倾斜面相同地，可将正前刀面和平前刀面设置于上述前刀面上，并且使上述俯视上与上述切削刃正交的方向上的上述正前刀面的宽度在上述第3区域中最小，该正前刀面位于上述切削刃侧且呈上述前角，该平前刀面位于该正前刀面的内侧且呈小于该正前刀面的前角。由此，还能够防止前角较大的第3区域中的切削刃的缺损。另一方面，在与上述后刀面相对的侧视上观察时，可以使上述切削刃在上述第3区域中以从上述第1区域侧朝向上述第2区域侧后退并凹陷的方式倾斜。由此，能够进一步提高在该第3区域中的切削刃的锐度，且能够更可靠地抑制产生毛刺。

如以上说明，根据本发明，在如不锈钢的难切削材料的轻切削加工中，防止切削刃的缺损及崩刀，并且实现在切深边界部中的切削刃的锐度的提高来抑制产生毛刺，防止异常磨损而能够进行稳定且有效的车削加工。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的立体图。

图2是图1所示的实施方式的从与前刀面相对的方向观察的俯视图。

图3是从图2中的箭头F方向观察的侧视图。

图4是图2中的YY截面图。

图5是表示图1所示的实施方式的切削刃的刀尖圆弧部周边的从与前刀面相对的方向观察的第1放大俯视图。

图6是从图5中的箭头G方向观察的侧视图。

图7是从图5中的箭头H方向观察的侧视图。

图8是图5中的ZZ截面图。

图9是图5中的VV截面图。

图10是图5中的TT截面图。

图11是图5中的SS截面图。

图12是表示图1所示的实施方式的切削刃的刀尖圆弧部周边的从与前刀面相对的方向观察的第2放大俯视图。

图13是图12中的YY截面图（在第1区域A中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图14是图12中的OO局部截面图（在第1区域A中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图15是图12的PP局部截面图（在第3区域C中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图16是图12中的XX局部截面图（在第3区域C中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图17是图12中的UU局部截面图（在第3区域C中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图18是图12中的NN局部截面图（在第2区域B中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图19是图12中的MM局部截面图（在第2区域B中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图20是图12中的WW局部截面图（在第2区域B中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

图21是图12中的LL局部截面图（在第2区域B中从与前刀面相对的方向观察时与切削刃5正交的截面图）。

具体实施方式

图1～图21表示本发明的一实施方式。本实施方式中，刀片主体1由硬质合金等硬质材料形成为多边形平板状，且其呈1对多边形的面为前刀面2，配设于该前刀面2的周围的侧面为后刀面3。并且，在该刀片主体1中，以向其厚度方向（图3、4、6～11、13～21的上下方向）贯穿刀片主体1的方式形成有用于将该刀片主体1安装于可转位刀片式车刀的安装孔4，且向前刀面2的中央开口。另外，刀片主体1的表面上可以单层或多层的方式包覆有如Al₂O₃的金属氧化物皮膜或如TiCN的氮碳化物皮膜。还能够包覆金刚石皮膜。

并且，邻接的后刀面3彼此之间的交叉棱线部形成为平滑地相切于这些后刀面3的凸圆筒面状，切削刃5形成于这些后刀面3与前刀面2的交叉棱线部。因此，该切削刃5在上述邻接的后刀面3彼此之间的交叉棱线部的位置具有刀尖圆弧部6，在从与前刀面2相对的上述厚度方向观察的俯视上（沿着安装孔4的中心线的俯视上）该刀尖圆弧部呈凸圆弧状。并且本实施方式中，具备在该刀尖圆弧部6的两端与该刀尖圆弧部6相切并以直线状延伸的1对直线部7。并且，本实施方式的切削刀片为后刀面3向上述厚度方向延伸而不带有后角的负型刀片。

在此，本实施方式的刀片主体1形成为菱形平板状，其1对菱形状面为前刀面2。因此，切削刃5的刀尖圆弧部6中，形成为前刀面2所呈的菱形的锐角角部的刀尖圆弧部与形成为钝角角部的刀尖圆弧部向周向交替配设。这种切削刀片中，其中如图5及图12所示，形成为锐角角部的刀尖圆弧部6和与其相连的直线部7主要使用于工件的车削。但是，在正方形平板状的切削刀片中，能够使用4个形成为直角角部的刀尖圆弧部和与其相连的直线部。

另外，在前刀面2的中央部中的上述安装孔4的开口部周边形成有以从该前刀面2向上述厚度方向凸起的方式突出的凸台部8。其中，该凸台部8的上表面位于在各自的前刀面2侧比切削刃5向上述厚度方向稍突出的位置，且成为与该厚度方向垂直的平坦面。并且，凸台部8的侧面与上表面以钝角交叉，成为如随着从该上表面朝向前刀面2侧扩大裙部的倾斜面。

并且，从该凸台部8偏靠上述锐角角部之间的凸台部8，在连结前刀面2所呈的菱形的锐角角部彼此之间的对角线即锐角角部的上述刀尖圆弧部6的平分线Q的两侧以从前刀面2凸起的方式突出形成呈圆锥台状的1对突部9。这些突部9的上表面在上述厚度方向上也位于与凸台部8的上表面相同的位置且成为与该厚度方向垂直的平坦面。另外，本实施方式中，刀片主体1在上述俯视上关于上述平分线Q呈对称形状，在上述厚度方向也呈对称形状，因此呈正反面镜像对称形状。

并且，在这些1对突部9与切削刃5的刀尖圆弧部6之间，在这些突部9与刀尖圆弧部6之间隔着间隔以沿着上述平分线Q延伸的方式形成有同样从前刀面2凸起的方式突出的突条部10。该突条部10形成为随着沿着平分线Q远离刀尖圆弧部6，俯视上的宽度逐渐变宽，其上表面的在上述厚度方向上的位置以2段变高。但是较高段的上表面的位置低于凸台部8或突部9的上表面在厚度方向的位置。另外，该突条部10的2段的上表面也成为与厚度方向垂直的平坦面，侧面成为如随着朝向前刀面2侧扩大裙部的倾斜面，这些上表面与侧面的交叉棱线部倒棱加工成截面凸圆弧状。

另一方面，前刀面2在切削刃5侧，本实施方式中未经棱边等而与该切削刃5相连，在上述俯视上的与切削刃5垂直的截面中，具备正前刀面2A和平前刀面2B，该正前刀面以随着远离切削刃5向上述厚度方向后退的方式倾斜而呈正的前角θ，该平前刀面在该正前刀面2A的内侧，呈小于该正前刀面2A的角度，且本实施方式中为前角0°即在该截面中向与上述厚度方向垂直的方向延伸。

但是，在刀尖圆弧部6的上述平分线Q上及其周边延设有上述突条部10，由此如图13或图14所示，不存在平前刀面2B，或者如图15所示，该平前刀面2B极小。并且，这些正前刀面2A与平前刀面2B之间通过凹曲面平滑地连续。

并且，在上述俯视上，如图5及图12所示，在切削刃5中，将沿着刀尖圆弧部6的部分设为第1区域A，将沿着直线部7的部分设为第2区域B，将位于这些第1区域A、第2区域B之间的部分设为第3区域C时，上述正前刀面2A所呈的切削刃5的前角θ即在上述俯视上在与切削刃5正交的截面中正前刀面2A相对于与上述厚度方向垂直的方向所呈的倾斜角中，上述第3区域C中的切削刃5的前角θ3大于第1区域A、第2区域B中的切削刃5的前角θ1、θ2。

在此，本实施方式中，在第3区域C中前角θ3为恒定，前角θ随着从该第3区域C与第1区域A、第2区域B的边界D、E朝向在第1区域A、第2区域B中分别沿着切削刃5远离该第3区域C的方向而逐渐变小。并且，第1区域A中，上述前角θ1在包括刀尖圆弧部6的上述平分线Q上的刀尖圆弧前端6A的部分（图12中从刀尖圆弧前端6A到截面OO为止部分）为恒定，并且第2区域B中，前角θ2在第3区域C侧的规定长度部分（图12中截面NN与截面WW之间的部分）为恒定。

另外，优选在第3区域C中较大的前角θ3设定在15°～25°的范围内，优选比其小的第1区域A、第2区域B的前角θ1、θ2在10°～20°的范围内设定成小于前角θ3。本实施方式中，在第1区域A、第2区域B中的恒定前角θ1、θ2设为15°且相互相等，第3区域C中的前角θ3设为20°。

并且，本实施方式中，这些第1、第2、第3区域A～C中第3区域C与第1区域A、第2区域B的边界D、E在上述俯视上如图5及图12所示，配置于从与切削刃5的上述直线部7的向刀尖圆弧部6侧的延长线I正交并与该刀尖圆弧部6相切的切线J沿着该延长线I相对于上述俯视上的刀尖圆弧部6的半径R（mm）为R×3/4（mm）的位置和R×3/2（mm）的位置，该R×3/4（mm）～R×3/2（mm）的范围成为第3区域C。因此本实施方式中的第3区域C为包括切削刃5的刀尖圆弧部6与直线部7的切点（图12中的ZZ截面的位置）的区域。但是，第3区域C与第1区域A的边界D在上述俯视上可位于从上述切线J沿着上述延长线I相对于上述半径R（mm）为R×3/8（mm）～R×3/4（mm）的范围，并且，第3区域C与第2区域B的边界E在上述俯视上也可位于从上述切线J沿着上述延长线I相对于上述半径R（mm）为R×3/2（mm）～R×15/8（mm）的范围。

并且，在上述俯视上正前刀面2A在与切削刃5正交的方向上的宽度同样如图5或图12所示，在第3区域C中最小。在此，本实施方式中，正前刀面2A在与该切削刃5正交的方向上的宽度在第1区域A中朝向与第3区域C的边界D，在前角θ1向前角θ3变大的部分逐渐变小，并且超过边界D在第3区域C中朝向远离第1区域A的方向也逐渐变小，在切削刃5的刀尖圆弧部6与直线部7的切点位置上为最小。

并且，关于从该切点的位置朝向第2区域B侧，超过第2区域B与第3区域C的边界E，到前角θ3向前角θ2逐渐变小的部分为止，正前刀面2A的宽度逐渐变大，而在第2区域B中设为上述恒定前角θ2的部分，正前刀面2A的宽度也为恒定。另外，在比该第2区域B的设为恒定前角θ2的部分更靠第3区域C的相反侧的部分，正前刀面2A成为2段，即比切削刃5侧的前角θ2更小的前角（例如10°）的第1正前刀面2a和其内侧的前角θ2的第2正前刀面2b，整体宽度大于设为恒定前角θ2的部分的宽度。

另一方面，如图3和图6、7所示，与上述后刀面3相对的侧视上，切削刃5在本实施方式中从刀尖圆弧部6的上述刀尖圆弧前端6A经过第1区域A、第2区域B与第3区域C的边界D、E，在第2区域B中前角θ2开始为恒定的部分为止之间，以沿上述厚度方向后退并凹陷的方式倾斜。因此，第3区域C中，在其整个区域，切削刃5随着从第1区域A朝向第2区域B侧以沿上述厚度方向凹陷的方式后退倾斜。

其中，在该侧视上，切削刃5从上述刀尖圆弧前端6A到刀尖圆弧部6与直线部7的切点描绘沿上述厚度方向成为凸的凸曲线的同时后退倾斜。另一方面，切削刃5从该切点描绘与上述凸曲线平滑地相连的凹曲线并以沿上述厚度方向凹陷的方式后退倾斜。即呈在上述第3区域C具有拐点的凹凸曲线状。

另外，这样沿上述厚度方向凹陷的切削刃5中，在第2区域B中前角θ2成为恒定的部分，以随着朝向第3区域C的相反侧描绘凹曲线之后以直线状沿上述厚度方向隆起的方式上升倾斜，并在从该前角θ2恒定的部分过渡到由第1正前刀面2a、第2正前刀面2b构成正前刀面2A的部分的部分，经由凸曲线在与上述厚度方向垂直的平面上延伸。并且，这样切削刃5延伸的平面的上述厚度方向的位置与切削刃5在上述刀尖圆弧前端6A中的位置相等，并且低于凸台部8或突部9的上表面且稍高于突条部10的较高段的上表面。

并且，这样切削刃5后退倾斜，恒定前角θ3的正前刀面2A的上述俯视上的宽度如上述变为在第3区域C中为最小。由此，向该正前刀面2A的内侧延伸的平前刀面2B在本实施方式中以如下方式下降倾斜，即从正前刀面2A的宽度最小的刀尖圆弧部6与直线部7的切点的位置朝向切削刃5的上述厚度方向的位置最低的第2区域B的前角θ2开始恒定的部分，上述俯视上与切削刃5正交的截面中的上述厚度方向位置也沿切削刃5逐渐变低。并且，该截面中距切削刃5的上述厚度方向的深度逐渐变深。

另一方面，如此厚度方向的位置在第2区域B的前角θ2开始恒定的部分中变低的平前刀面2B以如下方式上升倾斜，即在该前角θ2恒定的部分，正前刀面2A的宽度恒定，且切削刃5随着朝向第3区域C的相反侧而在厚度方向上隆起。由此，在该上述俯视上与切削刃5正交的截面中的上述厚度方向的位置也以随着沿切削刃5朝向与第3区域C的相反侧逐渐变高的方式倾斜。

另外，到第1区域A到第3区域C中的刀尖圆弧部6与直线部7的切点的位置为止，该平前刀面2B的上述厚度方向上的位置（高度）在沿着切削刃5的方向上相等，本实施方式中为与该厚度方向垂直的平坦面。并且，经由上述凹曲面形成于从正前刀面2A到上述突条部10的之间的平前刀面2B在上述俯视上与切削刃5正交的方向的宽度如图5及图12所示，在该平正刀面2B下降倾斜的部分（正前刀面2A的宽度逐渐变大的部分）大致恒定。

使用这种切削刀片的车削加工中，切削刃5中从切入到工件的刀尖圆弧部6向该刀尖圆弧部6的进给方向侧延伸的直线部7切入到工件。通常进行切深量为0.5mm～1.5mm、进给速度为0.1mm/rev～0.3mm/rev的工件的轻切削加工时，切入到该工件的切削刃5中，与上述直线部7的向刀尖圆弧部6侧的延长线I正交且与该刀尖圆弧部6相切的切线J的位置大致成为切削刃5的切深前端。切深边界部大致位于从该切线J沿着延长线I向该直线部7侧相对于刀尖圆弧部6的半径R（mm）为R×3/4（mm）～R×3/2（mm）的范围。

并且，该范围内，切削刃5为其前角θ3小于第1区域A、第2区域B的前角θ1、θ2的第3区域，被赋予尖锐的锐度。通过这种第3区域C位于切深边界部，即使在例如不锈钢的难切削材料的车削中也能够抑制在该切深边界部产生毛刺。因此，能够避免产生如下恶循环，即切削刃5在进给时带着引起加工固化的这种毛刺而切入，由此切削刃5的异常磨损程度加深，由此锐度变钝并且易产生毛刺。因此能够进行稳定且高效率的轻切削加工。

另一方面，在除了该第3区域C以外的第1区域A、第2区域B中，切削刃5的前角θ1、θ2小于第3区域C的前角θ3，因此反而能够加大切削刃5的刀具角来得到较高的切削刃强度。因此，能够充分确保作为切削刃5整体的耐缺损性和耐崩刀性，并防止刀片寿命因这种缺损或崩刀而缩短，提供长寿命的切削刀片。

并且，本实施方式的切削刀片中，前刀面2具备正前刀面2A和平前刀面2B，该正前刀面2A在切削刃5侧且呈第1、第2、第3区域A～C中的上述前角θ（θ1～θ3），该平前刀面2B在该正前刀面2A的内侧且呈小于该正前刀面2A的前角θ的前角，尤其在本实施方式中呈0°的前角。其中，在成为较大的前角θ3的第3区域C中，沿上述厚度方向从与前刀面2相对的方向观察的俯视上的正前刀面2A的与切削刃5正交的方向的宽度最小。换言之，前角较小的平前刀面2B在最接近切削刃5的位置。

因此，根据本实施方式，在通过成为较大的前角θ3而锐度变尖但切削刃5的强度和刚性易损伤的第3区域C中，通过如此使前角小的平前刀面2B靠近切削刃5，从而能够使刀片主体1的厚度在接近切削刃5的位置变厚，确保所谓的刀座后部，由此能够抑制这些切削刃5的强度和刚性必要以上地下降。另一方面，第1区域A、第2区域B中正前刀面2A的宽度较大，比小于前角θ3的前角θ1、θ2更小的前角的平前刀面2B和突条部10远离切削刃5，因此切削阻力不会不必要地增大。

另外，本实施方式中，将上述俯视上与切削刃5正交的截面中的该平前刀面2B的前角设为0°，使其向与刀片主体1的厚度方向垂直地延伸。但是只要小于第3区域C中的由正前刀面2A构成的切削刃5的前角θ3，则平前刀面2B可以不是严格的平面，且也可与该正前刀面2A相同地，以随着朝向前刀面2的内侧沿上述厚度方向凹陷而后退的方式倾斜。

另一方面，本实施方式中，与后刀面3相对的侧视上，切削刃5在第3区域C中以随着从第1区域A侧朝向第2区域B侧向上述厚度方向后退而凹陷的方式倾斜，例如，与切削刃5整体配置于与该厚度方向垂直的平面上的情况等相比，能够将切削刃倾斜角较大地设定于正角侧，能够降低切削阻力。因此，与第3区域C中的切削刃5的前角θ3变大相结合，进一步提高该第3区域C的切削刃5的锐度，能够进一步可靠地抑制产生毛刺。

如此在第3区域C中具有切深边界部的轻切削加工中生成的切屑从前刀面2的正前刀面2A经过平前刀面2B，与向其内侧突出的突条部10的侧面碰撞而被分断处理。但是，本实施方式中，从位于该第3区域C的切削刃5的刀尖圆弧部6与直线部7的切点朝向切削刃5的上述厚度方向的位置变得最低的第2区域B的第3区域侧C的前角θ2开始恒定的部分，在上述俯视上，与切削刃5正交的截面中的平前刀面2B的上述厚度方向上的位置以沿着切削刃5逐渐变低的方式下降倾斜。并且，该截面中的平前刀面2B距切削刃5的上述厚度方向的深度也逐渐变深。

即，在平前刀面2B距该切削刃5的深度逐渐变深的第2区域B的第3区域C侧的部分，能够较大地确保容纳切屑的凹处的容量，因此根据本实施方式，能够使尤其从位于第3区域C的切深边界部周边生成的切屑不发生堵塞且顺畅地导入到该容量较大的凹处并进行处理。因此，本实施方式中，能够抑制如由于这种在切深边界部周边生成的切屑的堵塞而易产生毛刺的事态。

另外，本实施方式中，刀片主体1关于上述刀尖圆弧部6的平分线Q呈对称形状，设为能够在右手方向的可转位刀片式车刀的刀柄或左手方向的可转位刀片式车刀的刀柄上均安装的所谓无切削方向的切削刀片，但包括前角θ较大的第3区域C的上述第1、第2、第3区域A～C至少设定于切削刃5中朝向进给方向侧从切入到工件的一侧的刀尖圆弧部6的一端到直线部7即可。因此，还能够将本发明适用于从与其相反的刀尖圆弧部6的另一端延伸的切削刃5上不设定这种第1、第2、第3区域A～C的所谓带切削方向的切削刀片。

[实施例]

接着，关于上述第3区域C所处的范围，举出实施例验证其效果。本实施例中，按照上述实施方式，制造出如下6种切削刀片，其改变从与上述直线部7的向刀尖圆弧部6侧的延长线I正交并与刀尖圆弧部6相切的切线J沿着延长线I的方向上的上述第3区域C所处的范围。将这些设为实施例1～6。

另外，这些实施例1～6的切削刀片的型号为CNMG120408，刀尖圆弧部6的标称半径为0.8（mm），实测半径R为0.794（mm）。如上述，切削刃5在该第3区域C中的前角θ3为20°，在第1区域A、第2区域B中恒定的前角θ1、θ2为15°。并且，刀片主体1为JISB4053-1998中的M30种硬质合金制，其表面通过CVD法包覆复合皮膜，该复合皮膜在TiCN上包覆Al₂O₃且膜厚约为5μm。

并且，对于这些实施例1～6的切削刀片，通过外径车削对由不锈钢构成的工件实施轻切削加工，对此时的毛刺产生情况与切削刃的耐缺损性进行比较。将这些结果及综合评价与实施例1～6中的第3区域C所处的上述范围一同示于表1。

[表1]

另外，工件为SUS304（硬度为169HB）制的圆棒材料，且为使用JISK2241：2000中的A3种1号的切削油的湿式切削。对毛刺产生情况进行比较时，在切深量为1.0mm、进给速度为0.1mm/rev、切削速度为150m/min的切削条件下，在工件的旋转轴线方向上的0.10m连续切削外径为57.6mm的上述工件。

并且，对耐缺损性进行比较时，作为比其更严格的条件，在外径为44.8mm的上述工件的外周在该工件的旋转轴线方向上形成1条宽度为10mm的槽来设为断续切削，并在切深量为1.5mm、进给速度为0.2mm/rev、切削速度为150m/min的切削条件下，在工件的旋转轴线方向上的0.10m进行切削。

并且，评价的基准中，关于毛刺产生情况，通过目视，将看不到产生毛刺的刀片设为“EX（Excellent）”，将局部地看到产生毛刺的刀片设为“FA（Fair）”。并且，关于耐缺损性，将切削中未产生崩刀的刀片设为“EX（Excellent）”，将虽然产生崩刀但其较轻微而能够切削到上述切削长度的刀片设为“FA（Fair）”。并且，将这些评价中评价最低的评价作为综合评价。

通过该表1的结果，首先关于毛刺产生情况，在第1区域A与第3区域C的边界D接近切深边界部的实施例5、6中确认到局部性产生毛刺，但没有确认到连续地产生毛刺。并且，这些以外的实施例1～4中，看不到产生毛刺。

另一方面，关于耐缺损性，没有确认到无法进行切削的程度的崩刀或缺损，但在较大的前角θ3的第3区域C的范围为大于刀尖圆弧部6的半径R（mm）的3/4的0.7mm以上的长度的实施例1、2、4中，在切削结束之后进行确认的结果确认到轻微的崩刀。与此相比，在第3区域C的范围为刀尖圆弧部6的半径R（mm）的3/4的0.6mm以下的实施例3、5、6中没有确认到崩刀，通过综合评价，第3区域C的范围相对于刀尖圆弧部的半径R（mm）在R×3/4（mm）～R×3/2（mm）的范围的实施例3得到最高的评价。

产业上的可利用性

本发明涉及一种切削刀片，该切削刀片具备刀片主体和切削刃，刀片主体具有前刀面和后刀面，该切削刃形成于上述刀片主体的上述前刀面与上述后刀面的交叉棱线部。

根据本发明的切削刀片，其在如不锈钢的难切削材料的轻切削加工中，防止切削刃的缺损及崩刀，并且实现在切深边界部中的切削刃的锐度提高而抑制产生毛刺，防止异常磨损而能够进行稳定且有效的车削加工。

符号说明

1-刀片主体，2-前刀面，2A-正前刀面，2B-平前刀面，3-后刀面，5-切削刃，6-刀尖圆弧部，7-直线部，A-第1区域，B-第2区域，C-第3区域，D-第3区域C与第1区域A的边界，E-第3区域C与第2区域B的边界，Q-刀尖圆弧部6的平分线，I-直线部7的向刀尖圆弧部6的延长线，J-与延长线I正交并与刀尖圆弧部6相切的切线，θ-正前刀面2A的前角，θ1-第1区域A中的前角，θ2-第2区域B中的前角，θ3-第3区域C中的前角。

Claims (12)

1.一种切削刀片，其为车削用的切削刀片，具备：

刀片主体，具有前刀面与后刀面；及

切削刃，形成于上述刀片主体的上述前刀面与上述后刀面的交叉棱线部，且具有刀尖圆弧部和直线部，该刀尖圆弧部在从与上述前刀面相对的方向观察的俯视上呈凸圆弧状，该直线部在上述刀尖圆弧部的至少一端与该刀尖圆弧部相切并以直线状延伸，其中，

上述刀片主体在上述俯视上关于上述刀尖圆弧部的平分线呈对称形状，

上述切削刃具有在上述俯视上沿着上述刀尖圆弧部的第1区域、沿着上述直线部的第2区域及位于该第1区域与第2区域之间的第3区域，

上述第3区域中的切削刃的前角大于上述第1区域、上述第2区域中的切削刃的前角。

2.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

所述切削刃的前角随着从上述第3区域与上述第1区域、上述第2区域的边界朝向在上述第1区域、上述第2区域中分别沿着上述切削刃远离上述第3区域的方向逐渐变小，

上述第3区域与上述第1区域的边界在上述俯视上位于从与上述直线部的向上述刀尖圆弧部侧的延长线正交并与该刀尖圆弧部相切的切线沿着上述延长线相对于上述刀尖圆弧部的半径R为R×3/8～R×3/4的范围，

上述第3区域与上述第2区域的边界在上述俯视上位于从上述切线沿着上述延长线相对于上述刀尖圆弧部的半径R为R×3/2～R×15/8的范围，其中所述R的单位为mm。

3.根据权利要求2所述的切削刀片，其中，

上述第3区域设为，在上述俯视上位于从与上述直线部的向上述刀尖圆弧部侧的延长线正交并与该刀尖圆弧部相切的切线沿着上述延长线相对于上述刀尖圆弧部的半径R为R×3/4～R×3/2的范围，其中所述R的单位为mm。

4.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

在上述前刀面上设置有正前刀面和平前刀面，该正前刀面位于上述切削刃侧并呈上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域中的前角，该平前刀面位于该正前刀面的内侧并呈小于该正前刀面的前角，

在上述俯视上，上述正前刀面在与上述切削刃正交的方向上的宽度在上述第3区域中最小。

5.根据权利要求2所述的切削刀片，其中，

在上述前刀面上设置有正前刀面和平前刀面，该正前刀面位于上述切削刃侧并呈上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域中的前角，该平前刀面位于该正前刀面的内侧并呈小于该正前刀面的前角，

在上述俯视上，上述正前刀面在与上述切削刃正交的方向上的宽度在上述第3区域中最小。

6.根据权利要求3所述的切削刀片，其中，

在上述前刀面上设置有正前刀面和平前刀面，该正前刀面位于上述切削刃侧并呈上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域中的前角，该平前刀面位于该正前刀面的内侧并呈小于该正前刀面的前角，

在上述俯视上，上述正前刀面在与上述切削刃正交的方向上的宽度在上述第3区域中最小。

7.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

在与上述后刀面相对的侧视上，上述切削刃在上述第3区域中以随着从上述第1区域侧朝向上述第2区域侧而沿厚度方向后退并凹陷的方式倾斜。

8.根据权利要求2所述的切削刀片，其中，

在与上述后刀面相对的侧视上，上述切削刃在上述第3区域中以随着从上述第1区域侧朝向上述第2区域侧而沿厚度方向后退并凹陷的方式倾斜。

9.根据权利要求3所述的切削刀片，其中，

在与上述后刀面相对的侧视上，上述切削刃在上述第3区域中以随着从上述第1区域侧朝向上述第2区域侧而沿厚度方向后退并凹陷的方式倾斜。

10.根据权利要求4所述的切削刀片，其中，

在与上述后刀面相对的侧视上，上述切削刃在上述第3区域中以随着从上述第1区域侧朝向上述第2区域侧而沿厚度方向后退并凹陷的方式倾斜。

11.根据权利要求5所述的切削刀片，其中，

在与上述后刀面相对的侧视上，上述切削刃在上述第3区域中以随着从上述第1区域侧朝向上述第2区域侧而沿厚度方向后退并凹陷的方式倾斜。

12.根据权利要求6所述的切削刀片，其中，

在与上述后刀面相对的侧视上，上述切削刃在上述第3区域中以随着从上述第1区域侧朝向上述第2区域侧而沿厚度方向后退并凹陷的方式倾斜。