CN103209793B

CN103209793B - 切削刀片

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Publication number: CN103209793B
Application number: CN201180054762.4A
Authority: CN
Inventors: 名田丰; 一关修
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2031-11-15
Also published as: WO2012067103A1; EP2641678A1; EP2641678B1; CN103209793A; EP2641678A4; US20130236257A1; US9630256B2; KR20140002641A; JP5895456B2; JP2012121132A; KR101798695B1

Abstract

涉及在如不锈钢的难切削材料的中切削加工中防止尤其在从切削刃的刀尖圆弧部向进给方向的相反侧延伸的部分产生塑性变形，从而长期有效地进行高精度切削加工的切削刀片。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具备刀尖圆弧部（6）和与其两端相切并以直线状延伸的1对直线部（7）的切削刃（5），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，切削刃（5）具备沿刀尖圆弧部（6）的第1区域（A）、沿直线部（7）的第2区域（B）及位于这两者之间的第3区域（C），从切削刃（5）垂直朝向前刀面（2）内侧且在刀尖圆弧部（6）的半径R（mm）的宽度范围内与切削刃（5）正交的截面中的刀片主体（1）的截面积为在第3区域（C）最大，在第2区域（B）最小，在第1区域（A）为它们的中间大小。

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这种难切削材料的基于车削的中切削加工。

本申请基于2010年11月15日在日本申请的日本专利申请2010-255000号及2011年11月10日在日本申请的日本专利申请2011-246398号要求优先权，并将其内容援用于本说明书中。

背景技术

作为适合这种不锈钢的切削的切削刀片，专利文献1中提出有如下切削刀片，即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倾斜面（前角θ3）及屹立面构成断屑槽的截面形状，其关系为θ2＞θ1≥θ3＞0。

并且，专利文献2中提出有如下切削刀片，即尤其为了低切深量、高进给的中切削加工中的切屑处理，连续形成从切削刃向下方倾斜的第1前刀面和比第1前刀面倾斜得更大的第2前刀面，在刀尖部附近的上表面设置隆起的断屑槽，且从刀尖部附近的第1前刀面朝向断屑槽设置山形状的辅助突起，辅助突起的棱线的倾斜角θ、第1前刀面的倾斜角θ1及第2前刀面13的倾斜角θ2满足θ1＜θ＜θ2的条件。

专利文献1：日本专利公开2001-38507号公报

专利文献2：日本专利公开2001-47306号公报

如专利文献1所述，不锈钢为难切削材料的理由之一为其导热率较小。若对这种不锈钢进行中切削加工，则通常与切屑一同被夺去的切削热量残留在切削刀片侧而集中于切削刃周边，由此刀尖变成高温而塑性变形，产生所谓塌边。并且，若这种塑性变形产生于从切削刃的刀尖圆弧部向进给方向的相反侧延伸的部分，则导致无法将工件车削成规定的外径，且无法继续进行切削加工。

发明内容

本发明是在这种背景下完成的，提供一种切削刀片，其在如不锈钢这种难切削材料的基于车削的中切削加工中，尤其防止在如上述的从切削刃的刀尖圆弧部向进给方向相反侧延伸的部分产生塑性变形，能够长期有效地进行高精确度的切削加工。

本发明的切削刀片具有刀片主体和切削刃，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1对直线部，从与上述前刀面相对的方向观察的俯视上该刀尖圆弧部呈凸圆弧状，该1对直线部在该刀尖圆弧部的两端与该刀尖圆弧部相切并以直线状延伸。

上述俯视上，上述刀片主体关于上述刀尖圆弧部的平分线呈对称形状。

并且在上述俯视上，上述切削刃具有沿着上述刀尖圆弧部的第1区域、沿着上述直线部的第2区域及位于所述第1区域和所述第2区域之间的第3区域。

上述俯视上，从上述切削刃垂直地朝向上述前刀面的内侧且在上述刀尖圆弧部的半径R（mm）的宽度范围内与该切削刃正交的截面中的上述刀片主体的截面积在上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域中，在上述第3区域中最大，且在上述第2区域中最小。上述第1区域中为上述第3区域、上述第2区域中的上述截面积的最大、最小值的中间大小。即，上述第1区域的截面积小于上述第3区域的截面积，且大于上述第2区域的截面积。

如此构成的切削刀片中，能够将切削刃的上述第3区域配置于基于车削加工的中切削加工中从切削刃的刀尖圆弧部向进给方向的相反侧延伸的部分中包括与边界部即进给标识的位置对应的部位的范围，所述边界部为切削刀片在工件旋转1圈期间被送出时的预先形成于工件的外周面的车削痕迹与在工件旋转1圈之后形成的车削痕迹的边界部，并且所述切削刀片能够将从该第3区域到朝向进给方向侧经过刀尖圆弧部而位于该进给方向侧的直线部为止的切削刃用于切削。

通常，在切深量为1.5mm～4.0mm，进给速度为0.2mm/rev～0.5mm/rev的中切削加工中，上述切削刃的第3区域应更可靠地配置于包括上述边界部的范围。为此，上述第3区域与上述第1区域的边界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+0.1（mm）～R+0.3（mm）的范围内，上述第2区域与上述第3区域的边界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标称半径r（mm）为r+0.6（mm）的范围内，上述第3区域与上述第1区域的上述边界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实测半径R（mm）为R+0.1（mm）的位置，上述第2区域与上述第3区域的上述边界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标称半径r（mm）为r+0.3（mm）的位置。

在此，第3区域与第1区域的边界为上述截面积朝向第1区域开始变小的位置，第2区域与第3区域的边界为上述截面积从第2区域朝向第3区域开始变大的位置。

因此，在从切削刃的刀尖圆弧部向进给方向的相反侧延伸来对工件的外周面进行精加工的部分中，切削热量集中到从该第3区域沿着刀尖圆弧部的第1区域而产生塑性变形。但是，上述结构的切削刀片中，上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域中，第3区域的上述截面积最大，第1区域的截面积其次大，因此能够比沿着直线部的第2区域更大地确保切削热量如此集中的部分中的刀片主体的热容量。因此，即使切削热量集中也能够抑制刀尖成为高温，能够防止因塑性变形引起的刀尖的塌角。

在此，为了如此使上述俯视上与切削刃正交的截面积在第3区域中大于第1、第2区域，例如与上述专利文献1、2中记载的切削刀片相同地，在上述前刀面上遍及上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域形成倾斜面，该倾斜面在与上述切削刃正交的截面中随着从上述切削刃朝向该前刀面的内侧而朝向上述刀片主体的与该前刀面的相反的一侧的表面倾斜，在上述第3区域中，该倾斜面的倾斜角可比上述第1区域、上述第2区域中的至少一方小。或者，也可加大该倾斜面在上述俯视上与切削刃垂直的方向的宽度。或者，也可缩小倾斜角且加大上述俯视上的宽度。

但是，若仅为了防止塑性变形而较大地确保切削热量所集中的切削刃周边的刀片主体的热容量，则在第1区域、第2区域、第3区域的整体中如此缩小倾斜面的倾斜角或加大宽度来加大截面积即可。但是，若加大上述截面积，则在位于进给方向侧并沿着以中度程度的深度切入到工件的切削刃的直线部的第2区域中，切削阻力增大，反而有可能会使切削刃周边因切削热量而成为高温、或导致用于使工件旋转的动力增大。

并且，虽说是中切削加工用的切削刀片，但例如进行工件的仿形车削时，有时会变成只有切削刃的刀尖圆弧部使用于切削的方式。此时，若在沿着刀尖圆弧部的第1区域中倾斜面的倾斜角较小或宽度较宽，则也有可能无法可靠地处理以较小的宽度生成的切屑。

因此，本发明中，在第1区域、第2区域、第3区域中，如上述，使上述截面积在中切削加工的车削中车削痕迹的边界部所处的第3区域中最大，使上述截面积在第2区域中最小。并且，在沿着始终用于切削的刀尖圆弧部的第1区域中，使上述截面积小于第3区域且大于第2区域。

另外，为了更可靠地处理成为如上述的仿形车削时通过刀尖圆弧部生成的宽度较小的切屑，在上述俯视上的上述第1区域的内侧以相对于上述前刀面凹陷的方式形成有凹部，上述前刀面在上述第1区域、上述第3区域与上述切削刃相连，并且上述凹部的底面可设为在上述俯视上与上述刀尖圆弧部的平分线正交的截面中在该平分线上具有棱线部的凸V字状。由此，将切屑导入到上述凹部，使其与该底面所呈的凸V棱线部滑动接触来对切屑赋予阻力，并使其分断。

如以上说明，根据本发明，在如不锈钢的难切削材料的中切削加工中，即使切削热量集中于切削刃周边，也不会引起切屑阻力或工件的旋转驱动力增大就能够事先防止因切削刃塑性变形而产生塌角导致发生无法进行车削的事态。因此能够长期有效地进行稳定且高精确度的切削。

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A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放大俯视图。

图6是图5中的YY截面图（第1区域A中与切削刃5正交的截面图）。

图7是图5中的XX截面图（第3区域C中与切削刃5正交的截面图）。

图8是图5中的UU截面图（第2区域B中与切削刃5正交的截面图）。

图9是图5中的WW截面图。

图10是图5中的ZZ截面图。

图11是图5中的VV截面图。

图12是图5中的TT截面图。

图13是图5中的SS截面图。

具体实施方式

图1～图13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，其1对呈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，在前刀面2的中央，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以使刀片主体1向其厚度方向（图3、4、6～13中的上下方向）贯穿的方式开口。另外，刀片主体1的表面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。还可包覆金刚石皮膜。

并且，邻接的后刀面3彼此之间的交叉棱线部形成为圆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具有刀尖圆弧部6，该刀尖圆弧部6在从与前刀面2相对的上述厚度方向观察的俯视上在上述邻接的后刀面3彼此之间的交叉棱线部的位置呈凸圆弧状，并且切削刃5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，如图3所示，在上述厚度方向上，该切削刃5形成为相对于1对前刀面2各自在与该厚度方向垂直的1个平面上延伸。

在此，本实施方式的刀片主体1形成为菱形平板状，其1对的菱形状面为前刀面2。因此，切削刃5的刀尖圆弧部6为，形成在前刀面2所构成的菱形的锐角角部的刀尖圆弧部与形成在钝角角部的刀尖圆弧部在圆周方向上交替配设。这种切削刀片中，其中如图5所示形成在锐角角部的刀尖圆弧部6和与其相连的直线部7专门使用于工件的车削。但是，在正方形平板状的切削刀片中，能够使用形成在4个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的开口部的周边，在连结该前刀面2所呈的菱形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L的两侧以从前刀面2向上述厚度方向凸起的方式形成有凸台部8。其中，该凸台部8的上表面在比切削刃5在各前刀面2中所处的上述平面稍微突出的位置，且成为与上述厚度方向垂直的平坦面。

并且，在从该凸台部8沿着上述平分线L朝向上述锐角角部，也以从前刀面2凸起的方式形成有突条部9，该突条部9的上表面也位于在上述厚度方向上与凸台部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，在上述俯视上该突条部9形成为宽度随着朝向该锐角角部变窄，这些突条部9与凸台部8的侧面分别成为使裙部随着从其上表面朝向前刀面2侧变宽的倾斜面。并且，本实施方式中，在上述俯视上刀片主体1关于上述平分线L呈对称形状，在上述厚度方向上也呈对称形状，因此呈正反面镜像对称形状。

并且，在与切削刃5相连的前刀面2的周缘部从刀尖圆弧部6及直线部7中任一个形成有倾斜面10，该倾斜面10随着朝向各前刀面2的内侧而朝向相反侧的前刀面2侧倾斜。在此，本实施方式中，该倾斜面10从切削刃5侧依次由第1倾斜面10A和第2倾斜面10B形成，该第1倾斜面10A相对于该切削刃5所处的上述平面以缓和的倾斜角α向相反侧的前刀面2侧倾斜，该第2倾斜面10B以比该第1倾斜面10A更陡峭的倾斜角β倾斜。并且，与切削刃5正交的截面中，这些倾斜角α、β分别设为恒定。

另一方面，从刀尖圆弧部6经过直线部7朝向切削刃5延伸的方向，该倾斜面10的倾斜角α、β设为不同的大小，或者在上述俯视上与切削刃5垂直的方向的倾斜面10的宽度设为不同大小。并且由此，如图5所示，上述俯视上，切削刃5中，将至少沿着刀尖圆弧部6的部分设为第1区域A，将至少沿着直线部7的部分设为第2区域B，将位于这些第1区域A和第2区域B之间的部分设为第3区域C，此时，在该俯视上，从切削刃5垂直地朝向前刀面2的内侧且在刀尖圆弧部6的半径R（mm）的宽度范围内与切削刃5正交的截面中的刀片主体1的截面积在第1、第2、第3区域A～C中，在第3区域C中最大，在第2区域B中最小，在第1区域A为这些第2区域B、第3区域C中的截面积的最大、最小值的中间大小。即，第1区域A中的截面积小于第3区域C中的截面积且大于第2区域B中的截面积。

在此，本实施方式中，如图7所示，其中在第3区域C中，倾斜面10的倾斜角α、β设为较小的倾斜角α1、β1。并且，如图5所示，倾斜面10的上述宽度大于第1区域A、第2区域B。并且，如图6所示，在第1区域A中，倾斜角α、β设为与第3区域C相同的较小的倾斜角α1、β1，另一方面，倾斜面10的宽度设为小于第3区域C。

并且，如图8所示，在第2区域B中，倾斜面10的倾斜角α、β设为大于第1区域A、第3区域C的倾斜角α1、β1的倾斜角α2、β2，倾斜面10的宽度设为小于第3区域C。由此，如上述，上述截面积的大小在第3区域C中最大，第2区域B中最小，而在第1区域中为其中间的大小。

并且，本实施方式中，如图5所示，其中的第3区域C与第1区域A、第2区域B的边界P、Q位于从与切削刃5的上述直线部7的向刀尖圆弧部6侧的延长线M正交并与该刀尖圆弧部6相切的切线N沿着该延长线M相对于上述俯视上的刀尖圆弧部6的实测半径R（mm）与该刀尖圆弧部6的标称半径r（mm）为R+0.1（mm）～r+0.3（mm）的范围内。其中，第3区域C与第1区域A的边界P可位于从上述切线N沿着延长线M相对于上述实测半径R（mm）为R+0.1（mm）～R+0.3（mm）的范围内，并且第2区域B与第3区域C的边界Q可位于从上述切线N沿着延长线M相对于上述标称半径r（mm）为r+0.6（mm）的范围内，并且，上述边界P可位于从上述切线N沿着延长线M相对于上述实测半径R（mm）为R+0.1（mm）的位置，上述边界Q可位于从上述切线N沿着延长线M相对于上述标称半径r（mm）为r+0.3（mm）的位置。因此，第3区域C可设为通过1对直线部7所呈的刀尖圆弧部角度包括切削刃5的刀尖圆弧部6与直线部7的切点的区域，或者第3区域C的整体可位于直线部7。

另外，第3区域C中的前刀面2中比上述倾斜面10更靠内侧的部分为与切削刃5所处的上述平面平行的平坦面。相对于此，第2区域B中的前刀面2中比上述倾斜面10更靠内侧的部分为如下倾斜面：该倾斜面随着朝向该前刀面2的内侧以极为缓和的倾斜朝向刀片主体1的相反侧的前刀面2侧。由此，第2区域B的截面积也设为较小。

并且，第3区域C中朝向邻接的第2区域B过渡的部分中，随着远离第2区域B，倾斜面10的倾斜角α、β逐渐变小，而宽度逐渐变大。另一方面，与该部分邻接的第2区域B中，沿着切削刃5且在规定范围内，倾斜面10的倾斜角α2、β2与上述宽度为恒定的，且在该部分中上述截面积最小。在此，本实施方式中，第3区域C与第2区域B的上述边界Q为第3区域C中倾斜面10的倾斜角α、β从该第2区域B的截面积最小的部分开始变小且上述宽度开始变大的位置。

另一方面，上述第1区域A的内侧形成有凹部11，该凹部11是由设为与第3区域C相同的倾斜角α1、β1的倾斜面10从第1倾斜面10A的中途开始在上述俯视上呈C字状或U字状而向上述厚度方向凹陷而形成的。由此，与第3区域C相比，第1区域A的倾斜面10的宽度较小，截面积也较小。在此，本实施方式中，第3区域C与第1区域A的上述边界P位于从第3区域C朝向第1区域A上述截面积由于该凹部11而开始变小的位置。

并且，在与上述平分线L正交的截面中，如图10或图11所示，该凹部11的底面11A为在该平分线L上具有棱线部且向上述厚度方向扁平的凸V字状。其中，该凸V字状的棱线部处于比第1、第2、第3区域A～C中的倾斜面10的第1倾斜面10A更向上述厚度方向凹陷的位置，这样呈凸V字状的凹部11的底面11A在上述俯视上超过刀尖圆弧部6所呈的凸圆弧的中心而到达上述突条部9的前端。

使用这种切削刀片的车削加工中，切削刃5中的从切入工件的刀尖圆弧部6向该刀尖圆弧部6的进给方向的相反侧延伸的部分对工件的外周面进行精加工。通常进行切深量为1.5mm～4.0mm，进给速度为0.2mm/rev～0.5mm/rev的对工件的中切削加工时，对该外周面进行精加工的切削刃5中，基于先对工件的外周面进行精加工的切削刃5的车削痕迹与在工件旋转1圈之后形成的车削痕迹的边界部即所谓进给标识位于从切线N沿着延长线M向该直线部7侧相对于刀尖圆弧部6的实测半径R（mm）与该刀尖圆弧部6的标称半径r（mm）为R+0.1（mm）～r+0.3（mm）的范围，该切线与上述直线部7的向刀尖圆弧部6侧的延长线M正交并从进给方向侧与该刀尖圆弧部6相切。

因此，切削刃5中，从该边界部朝向进给方向经过刀尖圆弧部6的切入前端而从该切入前端到切入深度为止的长度的部分使用于中切削加工。而且，上述结构的切削刀片中，切削刃5的第3区域C位于从上述切线N沿着延长线M的上述范围，在该第3区域C中，上述俯视上从切削刃5到刀尖圆弧部6的半径R（mm）的范围内与切削刃5正交的截面的截面积最大，沿着刀尖圆弧部6的第1区域A中的截面积也大于剩下的第2区域B中的截面积。

因此，在这些第1区域A、第3区域C中，刀片主体1的体积也大于第2区域B而能够比第2区域B更大地确保热容量，因此即使在例如不锈钢等的难切削材料的车削加工中切削热量集中于刀片主体1的切削刃5的周边，也能够避免刀尖成为高温而产生塑性变形。尤其，从对工件的外周面进行精加工的上述边界部到切入前端的切削刃5由这些第1区域A、第3区域C构成，因此能够事先防止因这种塑性变形引起的切削刃的塌边而导致无法将工件车削成预定外径的事态。因此能够长期稳定地进行高精确度的车削加工。

另一方面，本实施方式中，在第1、第2、第3区域A～C中，将与切削刃5相连的前刀面2设为倾斜面10，在第3区域C中相对于第2区域B缩小其倾斜角α1、β1并加大上述俯视上的宽度来加大上述截面积。但是，在沿着切削刃5的直线部7的第2区域B中，倾斜面10的倾斜角α2、β2反而较大且宽度较小，因此不会产生切屑在朝向进给方向切入到工件的直线部7中必要以上地牢固地且较长地压附在倾斜面10而增大切屑阻力。

然而，若仅仅是用来防止因切屑热量的集中而引起的塑性变形，则也包括该第2区域B在内，在切削刃5的整体中缩小倾斜面10的倾斜角α、β并加大宽度来加大截面积，由此进一步较大地确保切削刃5周边的刀片主体1的热容量即可。但是，若如此进行则导致切屑阻力增大而使工件旋转的动力也增大，对此，在上述结构的切削刀片中，在沿着直线部7的第2区域B中通过将倾斜面10如上述设为较大的倾斜部α2、β2且宽度狭窄来使截面积变小，但如上述能够防止切削阻力变大。即，根据上述切削刀片，能够有效且经济地进行如上述的稳定且高精确度的车削加工。

并且，上述切削刀片中，在第1区域A中也通过使倾斜面10的倾斜角α1、β1与第3区域C相同且宽度小于第3区域C，使上述截面积大于第2区域B但小于第3区域C。由此，能够确保截面积及热容量且抑制切削阻力的增大。并且，即使在中切削加工中进行工件的仿形车削时，成为接近仅使用第1区域A所处的切削刃5的刀尖圆弧部6的轻切削的切削方式。这种方式下，也由于在上述结构的切削刀片的第1区域A中的倾斜面10的宽度相对于第3区域C较小，因此能够从倾斜面10向前刀面的内侧迅速地送出生成为较窄宽度的切屑并可靠地进行处理。

并且，本实施方式中，在沿着该刀尖圆弧部6的切削刃5的第1区域A的内侧形成有凹部11。该凹部11的底面11A为在与上述平分线L正交的截面中在该平分线L上具有棱线部的凸V字状。因此，如上述的切削方式中，通过刀尖圆弧部6生成为较窄宽度的切屑由于倾斜面10的宽度较小迅速地导入到该凹部11而其流出方向稳定。并且与底面11A所呈的凸V字棱线部滑动接触，由此切屑被赋予阻力而被分断，因此根据本发明，在这种方式中也能够实现可靠的切屑处理。

另外，本实施方式中，如上述，在第3区域C中倾斜面10的倾斜角α、β与第1区域A相同，且相对于第2区域较小，在上述俯视上的倾斜面10的宽度相对于第1区域A、第2区域B双方较大，由此上述截面积变得最大。但是，第3区域C中的倾斜面10的倾斜角α、β可小于第1区域A，并且由此倾斜角α、β在第3区域C中小于第1区域A时，也可使倾斜面10的宽度在第1区域A、第3区域C中相同，而使第1区域A的截面积最大。

并且，倾斜面10由不同倾斜角α、β的第1、第2这2个倾斜面10A、10B构成，但也可针对例如第1区域A、第3区域C中的第1倾斜面10A不设为倾斜面，而将倾斜角α设为0°来设为沿着切削刃5所处的与上述厚度方向垂直的平面的平面，并且倾斜面10可设为单一的倾斜面或者由3段以上的倾斜面构成。并且，切削刃5在其整周上可以不位于与上述厚度方向垂直的平面上，例如直线部7也可随着远离刀尖圆弧部6侧而朝向相反的前刀面2侧倾斜。

并且，本实施方式中，在上述俯视上平板状的刀片主体1关于上述平分线L呈对称形状，而且也在上述厚度方向上呈对称形状，从而呈现为正反面镜像对称形状。因此，只要其中一方的前刀面2侧中使倾斜面10的倾斜角α、β或宽度的大小如上述设置，则在上述俯视上从切削刃5垂直地朝向前刀面2的内侧的刀尖圆弧部6的半径R（mm）的宽度范围内与切削刃5正交的截面中的刀片主体1的截面积在第3区域C最大，在第1区域A中其次大，而在第2区域B中最小。

但是，即使刀片主体1不是如上的正反面镜像对称形状，而是例如相对于形成有如上述的前刀面2的刀片主体1的表面，背面为与上述厚度方向垂直的平坦面，也能够使在上述俯视上从切削刃5垂直地朝向前刀面2的内侧的刀尖圆弧部6的半径R（mm）的宽度范围内与切削刃5正交的截面中的刀片主体1的截面积在第3区域C最大，在第1区域A其次大，而在第2区域B最小。

[实施例]

接着，关于上述第3区域C所处的范围，举出实施例来验证其效果。本实施例中，按照上述实施方式，改变从与上述直线部7的向刀尖圆弧部6侧的延长线M正交并与刀尖圆弧部6相切的切线N沿着延长线M的方向上的上述第3区域C所处的范围，由此制造出4种切削刀片。将这些设为实施例1～4。

另外，这些实施例1～4的切削刀片的型号为CNMG120408，刀尖圆弧部6的标称半径r为0.8（mm），实测半径R为0.794（mm）。并且，刀片主体1为JISB4053-1998中的M20种硬质合金制，而通过CVD法在其表面包覆复合皮膜，该复合皮膜在TiCN的上表面包覆Al₂O₃且膜厚约为5μm。

并且，将第1区域A、第3区域C中的第1倾斜面10A的倾斜角α1设为6°，将第2倾斜面10B的倾斜角β1设为16°，第2区域B中的第1倾斜面10A的倾斜角α2设为10°，第2倾斜面10B的倾斜角β2设为20°，上述俯视上，将第1区域A中的第1倾斜面10A的宽度设为0.3mm，将第2倾斜面10B的宽度设为0.6mm，将第2区域B中的第1倾斜面10A的最大宽度设为0.3mm，将第2倾斜面10B的最大宽度设为0.7mm，将第3区域C中的第1倾斜面10A的宽度设为0.5mm，将第2倾斜面10B的宽度设为0.8mm。

另一方面，作为相对于这些实施例1～4的比较例，以与实施例1～4相同的材料种类制造在切削刃5的全长上形成有与实施例1～4的第2区域B中的倾斜面10相同的倾斜面的切削刀片，并包覆相同的复合皮膜。

并且，通过这些实施例1～4与比较例的切削刀片，并通过车削对由不锈钢构成的工件实施中切削加工，对此时的耐塑性变形性、相对于比较例的实施例1～4的工件的旋转动力的增加进行比较。与实施例1～4中的第3区域C所处的上述范围一同在表1示出这些结果与综合评价。

[表1]

另外，工件为SUS304（硬度为169HB）制且直径为132.4mm的圆棒材料，在切深量为4.0mm、进给速度为0.3mm/rev、切削速度为150m/min的切削条件下，通过使用JISK2241：2000中的A3种1号切削油的湿式切削，在工件的旋转轴线方向上的0.2m上，对工件进行连续外径车削。

并且，评价基准中，关于耐塑性变形性，将看不到塑性变形的刀片设为“EX（Excellent）”，将可看到塑性变形但能够进行切削的刀片设为“FA（Fair）”，而因塑性变形导致无法进行切削的刀片设为“NB（NotBad）”。并且，关于动力的评价，以基于比较例的切削刀片的切削时的工件的旋转动力为基准，将动力的增大值为1%以下的刀片设为“EX（Excellent）”，将超过1%且不到3%的刀片设为“FA（Fair）”，将3%以上的刀片设为“NB（NotBad）”。并且，将这些耐塑性变形性和动力的结果中评价最低的作为综合评价。

通过该表1的结果，首先关于耐塑性变形性，本发明所涉及的实施例1～4中均没有确认到塑性变形，而能够稳定地进行高精确度的中切削加工。认为这是因为，上述切削条件中，上述的形成有进给标识的边界部位于实施例1～4中通用的上述第3区域C所处的范围中的1.094mm～1.1mm的范围内。相对于此，在整周上将与切削刃5相连的前刀面2的倾斜面10设为与第2区域B相同的倾斜角α2：10°、β1：20°的比较例中，由于切削热量引起的刀尖的塑性变形而无法进行切削。

并且，关于动力，在整周上加大倾斜面10的倾斜角α、β的比较例中最小，但实施例1～4中的实施例1、2为与该比较例大致相同程度的结果。其中，实施例1与实施例2相对于比较例的动力增大均为1%以下，而实施例1的增大稍少。通过这些结果可知，更优选实施例1，该实施例1中的第3区域C位于从与上述直线部7的向刀尖圆弧部6侧的延长线M正交并与刀尖圆弧部6相切的切线N沿着延长线M的方向上，相对于刀尖圆弧部的实测半径R（mm）和该刀尖圆弧部6的标称半径r（mm）为R+0.1（mm）～r+0.3（mm）的范围内。

另外，若对第3区域C与第1区域A的边界P分别处于相同位置的实施例1～3进行比较，则具有第3区域C的范围宽度小的一方的动力增加也少的倾向。并且，若对第3区域C的范围的大小相同的实施例1与实施例4进行比较，则第1区域A、第3区域C的边界P更靠刀尖圆弧部6侧的实施例1的动力增加较少。

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，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。

根据本发明的切削刀片，其在如不锈钢的难切削材料的中切削加工中，即使切削热量集中于切削刃周边，也不会引起切屑阻力或工件的旋转驱动力增大就能够事先防止因切削刃塑性变形而产生塌角导致发生无法进行车削的事态。

符号的说明

1-刀片主体，2-前刀面，3-后刀面，5-切削刃，6-刀尖圆弧部，7-直线部，10-倾斜面，10A-第1倾斜面，10B-第2倾斜面，11-凹部，11A-凹部11的底面，A-第1区域，B-第2区域，C-第3区域，L-刀尖圆弧部6的平分线，M-直线部7向刀尖圆弧部6侧的延长线，N-与延长线M正交且与刀尖圆弧部6相切的切线，P-第3区域C与第1区域A的边界，Q-第3区域C与第2区域B的边界，α-第1倾斜面11A的倾斜角，β-第2倾斜面11B的倾斜角，α1-第1区域A、第3区域C中的第1倾斜面11A的倾斜角，β1-第1区域A、第3区域C中的第2倾斜面11B的倾斜角，α2-第2区域B中的第1倾斜面11A的倾斜角，β2-第2区域B中的第2倾斜面11B的倾斜角。

Claims

1.一种切削刀片，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1对直线部，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1对直线部在上述刀尖圆弧部的两端与该刀尖圆弧部相切并以直线状延伸，其中，

上述俯视上，上述刀片主体关于上述刀尖圆弧部的平分线呈对称形状，且上述刀片主体从上述前刀面的中央部沿上述平分线朝向上述刀尖圆弧部具备以从上述前刀面凸起的方式形成的突条部，

上述俯视上，上述切削刃具有沿着上述刀尖圆弧部的第1区域、沿着上述直线部的第2区域及位于上述第1区域和上述第2区域之间的第3区域，

在上述第1区域、上述第3区域及上述第2区域和上述突条部之间形成有凹陷的区域，该凹陷的区域为相对于在上述第1区域、上述第3区域及上述第2区域中连结于上述切削刃的上述前刀面凹陷的区域，

上述俯视上，从上述切削刃垂直地朝向上述前刀面的内侧且在上述刀尖圆弧部的半径R的宽度范围内与该切削刃正交的截面中的上述刀片主体的截面积在上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域中，在上述第3区域中最大，在上述第2区域中最小，

且在上述第1区域中为上述第3区域、上述第2区域中的上述截面积的最大、最小值的中间大小，其中所述R的单位为mm。

2.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

在上述前刀面上遍及上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域形成有倾斜面，该倾斜面在与上述切削刃正交的截面中随着从上述切削刃朝向该前刀面的内侧而朝向上述刀片主体的与该前刀面相反的一侧的表面倾斜，在上述第3区域中，上述倾斜面的倾斜角比上述第1区域、上述第2区域中的至少一方小。

3.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

在上述前刀面上遍及上述第1区域、上述第2区域、上述第3区域形成有倾斜面，该倾斜面在与上述切削刃正交的截面中随着从上述切削刃朝向该前刀面的内侧而朝向上述刀片主体的与该前刀面相反的一侧的表面倾斜，在上述第3区域中，上述倾斜面在上述俯视上垂直于上述切削刃的方向上的宽度比上述第1区域、上述第2区域中的至少一方大。

4.根据权利要求2所述的切削刀片，其中，

5.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

上述第3区域与上述第1区域的边界为上述截面积朝向上述第1区域开始变小的位置，

上述第3区域与上述第1区域的边界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+0.1mm～R+0.3mm的范围内，其中所述R的单位为mm。

6.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

上述第2区域与上述第3区域的边界为上述截面积从上述第2区域朝向上述第3区域开始变大的位置，

上述第2区域与上述第3区域的边界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标称半径r为r+0.3mm～r+0.6mm的范围内，其中所述r的单位为mm。

7.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

上述第3区域与上述第1区域的上述边界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+0.1mm的位置，其中所述R的单位为mm，

上述第2区域与上述第3区域的上述边界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标称半径r为r+0.3mm的位置，其中所述r的单位为mm。

8.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，

在上述俯视上的上述第1区域的内侧以相对于在上述第1区域、上述第3区域中与上述切削刃相连的上述前刀面凹陷的方式形成有凹部，该凹部的底面在上述俯视上与上述刀尖圆弧部的平分线正交的截面中为在该平分线上具有棱线部的凸V字状。