CN103551613A - 用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片，包括硬质合金基体和立方氮化硼复合片，所述车削超硬刀片的切削部位于所述立方氮化硼复合片的上端面，切削刃由加强型切削刃、负倒棱、一对抗月牙洼凸起及导屑槽构成；加强型切削刃、负倒棱按所述车削超硬刀片形状环绕于刀片边缘，所述的导屑槽由内凹形扇面构成，远离刃尖部分有带倾角的加强型凸起；所述的加强型凸起高于加强型切削刃且为三角形，一对抗月牙洼凸起横跨于导屑槽。本发明巧妙地将抗月牙洼凸起排布于刃尖角分线两侧，有效地减少高硬度残屑对前刀面的月牙洼磨损，并限制了残屑几何形状及卷曲匝数，有效的控制残屑排出方式对于工件表面质量及刃尖寿命有着显著的改善。

Description

用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片
技术领域
本发明涉及一种金属切削加工领域的车削刀具，特别是一种用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片。
背景技术
常规立方氮化硼刀片在高硬金属材料加工中，通常使用无槽型的车削超硬刀片对高硬度金属材料进行干切削来达到替代磨削加工工艺的目的，这些刀片的切削刃前端仅带有负倒棱。此类刀片虽然具有体积小、硬度高、切削刃耐磨性强、通用性较强等特点，但由于其前刀面简单，无刀尖倾角，切削区域过多，因此存在切削阻力大，残屑排出方向不定，刃尖温度过高等影响刀片寿命的缺陷，特别是在高硬度、高粘性金属材料的切削过程中存在切削温度高、加工切削硬化严重、易形成积屑瘤、塑性变形抗力大及表面质量和精度不易保证等问题，未能将立方氮化硼材料的材料特点完全发挥到加工过程中。
发明内容
本发明的目的是解决目前高硬度金属材料在精加工中遇到的残屑堆积、刃尖崩刃、月牙洼磨损严重等切削技术难题，提高刀片使用寿命和加工效率。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
提供一种用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片，包括硬质合金基体和立方氮化硼复合片，所述车削超硬刀片的切削部位于所述立方氮化硼复合片的上端面，该上端面有两个锐角，每个锐角上均有一个切削刃；所述切削刃由加强型切削刃、负倒棱、一对抗月牙洼凸起及导屑槽构成；加强型切削刃以固定宽度c、负倒棱以固定宽度b和固定角度a按所述车削超硬刀片形状环绕于刀片边缘，所述的导屑槽长度为e，由内凹形扇面构成，靠近刃尖部分的斜面与所述硬质合金基体的平面成内陷夹角d，远离刃尖部分有带倾角的加强型凸起；所述的加强型凸起高于加强型切削刃且为三角形，靠近刃尖部分夹角尖锐，所述的加强型凸起的上表面平行于所述硬质合金基体的平面且两平面间的垂直距离恒定为f，所述的加强型凸起两侧设有一对对称的抗月牙洼凸起，抗月牙洼凸起横跨于导屑槽。
所述负倒棱宽度和角度随着刀片大小不同而变化，a为10°-30°， b为0.05mm-0.3mm，所述c为0.05-0.3mm。
所述d为10°-20°，所述e为0.7-5mm。
所述f随刀片厚度而变化，为0.1-0.3mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 
1.本发明巧妙地将抗月牙洼凸起排布于刃尖角分线两侧，利用该抗月牙洼磨损凸起有效地减少高硬度残屑对前刀面的月牙洼磨损，并限制了残屑几何形状及卷曲匝数，有效的控制残屑排出方式对于工件表面质量及刃尖寿命有着显著的改善。此设计可有效的控制残屑排出方向及断屑长度最大可能的延长了月牙洼磨损周期，从根本上解决了超硬刀片在高硬度金属材料的精加工中遇到的残屑堆积磨损快、被加工件表面加工质量无法满足工件需要等切削中技术难题；2.本发明槽型以CN型刀片，在切削中表现也十分优异，最佳切削适用参数为：进给范围 0.1-0.5mm/rev，切深范围 0.1-0.5mm，使得高硬度金属材料的精加工中的加工效率较普通超硬车刀片提高了近50%，表面质量提高了100%，最大限度发挥了立方氮化硼材料在高硬度切削加工中的切削特性;3.由于本发明在结构上采用加强型凸起，用以增强切削过程中刃口强度及限制残屑排出方向，而抗月牙洼凸起、导屑槽的设计使得本发明对残屑及前刀面磨损有了严格的控制，因此本发明的槽型在超硬刀片在加工过程中使用寿命和加工工件的效率及表面质量上有着上佳的表现;4.本发明的槽形特别适合于前角为0°的凸三角形的WN型、前角为0°刀尖角为80°菱形四边形的CN型、前角为0°三角形的TN型及前角为0°正方形的SN型可转位数控车削超硬刀片。
附图说明
图1是本发明刀片的切削部位结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是CN型刀片的整体结构示意图。
图中：1、切削刃，2、抗月牙洼凸起，3、加强型凸起，4、导屑槽，5、负倒棱，6、加强型切削刃，7、硬质合金基体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图3所示为CN型刀片，刀片整体为菱形，切削部位于两个锐角上。如图1和2所示，切削刃1由加强型切削刃6、负倒棱5、一对抗月牙洼凸起2及导屑槽4构成。加强型切削6刃以固定宽度c=0.05-0.3mm、负倒棱5以固定宽度b=0.05mm-0.3mm和固定角度a=10°-30°按所述车削超硬刀片形状环绕于刀片边缘，所述的导屑槽4长度e=0.7-5mm，由内凹形扇面构成，靠近刃尖部分的斜面与所述硬质合金基体7的平面成内陷夹角d=10°-20°，远离刃尖部分有带倾角的加强型凸起3；所述的加强型凸起3高于加强型切削刃6且为三角形，靠近刃尖部分夹角尖锐，所述的加强型凸起3的上表面平行于所述硬质合金基体7的平面且两平面间的垂直距离恒定为f=0.1-0.3mm，所述的加强型凸起3两侧设有一对对称的抗月牙洼凸起2，抗月牙洼凸起2横跨于导屑槽4。

Claims (4)

1.一种用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片，包括硬质合金基体和立方氮化硼复合片，所述车削超硬刀片的切削部位于所述立方氮化硼复合片的上端面，该上端面有两个锐角，每个锐角上均有一个切削刃，其特征在于：所述切削刃由加强型切削刃、负倒棱、一对抗月牙洼凸起及导屑槽构成；加强型切削刃以固定宽度c、负倒棱以固定宽度b和固定角度a按所述车削超硬刀片形状环绕于刀片边缘，所述的导屑槽长度为e，由内凹形扇面构成，靠近刃尖部分的斜面与所述硬质合金基体的平面成内陷夹角d，远离刃尖部分有带倾角的加强型凸起；所述的加强型凸起高于加强型切削刃且为三角形，靠近刃尖部分夹角尖锐，所述的加强型凸起的上表面平行于所述硬质合金基体的平面且两平面间的垂直距离恒定为f，所述的加强型凸起两侧设有一对对称的抗月牙洼凸起，抗月牙洼凸起横跨于导屑槽。
2.根据权利要求1所述的用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片，其特征在于：所述a为10°-30°，所述b为0.05mm-0.3mm，所述c为0.05-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片，其特征在于：所述d为10°-20°，所述e为0.7-5mm。
4.根据权利要求1所述的用于精加工的带有槽型的车削超硬刀片，其特征在于：所述f为0.1-0.3mm。
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