CN103737091A - 具有冷却结构的切削刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有冷却结构的切削刀具，包括刀体，所述刀体上设有至少一组刀槽，所述刀槽内通过紧固件固定有切削刀片，所述切削刀片的底面与刀槽之间设有通向切削刀片侧面的冷却槽，所述刀体上设有通向冷却槽的冷却通道。该具有冷却结构的切削刀具具有结构简单、冷却效率高、有助于快速排出切屑、可提高加工表面质量、降低切削刀片磨损的优点。

Description

具有冷却结构的切削刀具
技术领域
本发明涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种具有冷却结构的切削刀具。
背景技术
人们已经发现具有冷却结构的切削刀具在切削过程中，冷却介质可以准确到达切削区域有效改善切削工况、降低切削区域的温度、快速清除碎屑，从而提高加工表面质量，延长刀具寿命。由于具有冷却结构的切削刀具具有以上特点，该类切削刀具被广泛应用于铣削、车削和孔类零件切削加工。
此类切削刀具的的冷却一般通过在刀体的内侧设有冷却通道形成，冷却通道设置在切削刀片顶面之上的刀槽内，冷却通道一端和机床冷却供给系统相通，另一端和刀槽相通，冷却介质自机床冷却供给系统流过冷却通道喷至切削刀片的切削区域。该类切削刀具的内冷结构要求切削刀具具有较大的刀槽空间，刀槽空间较小时冷却介质无法到达冷却区域，冷却效果较差，此种情况一般放弃内冷，同时，冷却介质从冷却通道喷至切削区域行程较远，到达切削区域时，冷却介质不能集中到达切削区域冷却不充分，降低切削刀具的使用寿命，另外，此类冷却结构的切削刀具，一般一个切削刀片只能有一条冷却通道，对于刃口切削区域大的工况冷却区域小，冷却效果不佳。
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，提供结构简单、冷却效率高、有助于快速排出切屑、可提高加工表面质量、降低切削刀片磨损的具有冷却结构的切削刀具。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种具有冷却结构的切削刀具，包括刀体，所述刀体上设有至少一组刀槽，所述刀槽内通过紧固件固定有切削刀片，所述切削刀片的底面与刀槽之间设有通向切削刀片侧面的冷却槽，所述刀体上设有通向冷却槽的冷却通道。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述切削刀片的底面与刀槽的定位底面接触定位，所述冷却槽设于所述切削刀片的底面和/或刀槽的定位底面上，所述冷却通道经所述刀槽的定位底面与冷却槽连通。
所述冷却槽的槽底面与所述刀槽的定位底面之间设有倾角α，3°≤α≤20°。
所述刀槽内设有对切削刀片支撑定位的刀垫，所述切削刀片的底面与刀垫的刀垫定位面接触定位，所述冷却槽设于所述切削刀片的底面和/或刀垫的刀垫定位面上，所述刀垫上设有冷却孔，所述冷却通道经所述冷却孔与冷却槽连通。
所述冷却槽的槽底面与所述刀槽的定位底面之间设有倾角β，3°≤β≤20°。
所述刀槽内设有对切削刀片支撑定位的刀垫，所述切削刀片的底面与刀垫的刀垫定位面接触定位，所述冷却槽设于所述刀垫的刀垫定位面和/或刀槽的定位底面上，所述冷却通道经所述刀槽的定位底面与冷却槽连通。
所述紧固件上套设有密封件，所述紧固件通过密封件对切削刀片的中心孔两端密封。
所述切削刀片的各侧面对应的冷却槽的数量为N，1≤N≤5。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的具有冷却结构的切削刀具，冷却槽设在切削刀片的底面与刀槽之间，冷却介质从切削刀片的底面喷出，可以忽略刀槽空间的限制，即使切削刀具的刀槽狭窄，切削刀具仍可以得到充分冷却；冷却介质出口和切削区域距离小，冷却介质可以准确到达切削区域，对切削加工进行准确冷却，进步提高加工表面质量和降低切削刀片的磨损；冷却介质能够对切削刀片产生的切屑形成冲击，有助于快速排出切屑，同时当冷却介质采用高压冷却时，可以使切屑快速折断，从而增加切削刀片的切削能力，提高可承受的切削进给和切削负载。切削刀片的各侧面对应的冷却槽可设为多条，多条冷却槽可以对切削刀片的切削区域实现同时冷却，从而实现对切削区域的完全冷却，提高切削刀具的切削性能和效率。
附图说明
图1是本发明切削刀具第一实施例的立体结构示意图。
图2是本发明切削刀具第一实施例的仰视结构示意图。
图3是图2的A－A剖视图。
图4是本发明切削刀具第一实施例中切削刀片与刀垫的组合结构示意图。
图5是本发明切削刀具第一实施例中切削刀片的立体结构示意图。
图6是本发明切削刀具第一实施例中刀垫的立体结构示意图。
图7是本发明切削刀具第二实施例的立体结构示意图。
图8是本发明切削刀具第二实施例的仰视结构示意图。
图9是图8的B－B剖视图。
图10是本发明切削刀具第二实施例中刀体的立体结构示意图。
图11是本发明切削刀具第三实施例的立体结构示意图。
图12是本发明切削刀具第三实施例的仰视结构示意图。
图13是图12的C－C剖视图。
图14是本发明切削刀具第三实施例中切削刀片的立体结构示意图。
图中各标号表示： 
1、刀体；11、冷却通道；2、刀槽；21、定位底面；3、冷却槽；31、槽底面；4、削刀片；41、中心孔；5、紧固件；6、刀垫；61、刀垫定位面；62、冷却孔；7、密封件。
具体实施方式
图1至图6示出了本发明的第一种具有冷却结构的切削刀具实施例，该切削刀具包括刀体1，刀体1上设有至少一组刀槽2，刀槽2内通过紧固件5固定有切削刀片4，切削刀片4的底面与刀槽2之间设有通向切削刀片4侧面的冷却槽3，刀体1上设有通向冷却槽3的冷却通道11，冷却槽3设在切削刀片4的底面与刀槽2之间，冷却介质从切削刀片4的底面喷出，可以忽略刀槽2空间的限制，即使切削刀具的刀槽2狭窄，切削刀具仍可以得到充分冷却；冷却介质出口和切削区域距离小，冷却介质可以准确到达切削区域，对切削加工进行准确冷却，进步提高加工表面质量和降低切削刀片的磨损；冷却介质能够对切削刀片4产生的切屑形成冲击，有助于快速排出切屑，同时当冷却介质采用高压冷却时，可以使切屑快速折断，从而增加切削刀片4的切削能力，提高可承受的切削进给和切削负载。
进一步地，刀槽2内设有对切削刀片4支撑定位的刀垫6，切削刀片4的底面与刀垫6的刀垫定位面61接触定位，冷却槽3设于切削刀片4的底面和/或刀垫6的刀垫定位面61上，刀垫6上设有冷却孔62，冷却通道11经冷却孔62与冷却槽3连通，本实施例中，冷却槽3设于刀垫6的刀垫定位面61上。
进一步地，在冷却槽3的槽底面31与刀槽2的定位底面21之间设有倾角β，3°≤β≤20°，本实施例中，β=10°，该倾角β使冷却介质的喷射方向可以更准确的指向切削区域。
本实施例中，紧固件5上套设有密封件7，紧固件5通过密封件7对切削刀片4的中心孔41两端密封，紧固件5通过密封件7对切削刀片4的中心孔41两端密封，从而提高高压冷却效果。
进一步地，削刀片4的各侧面对应的冷却槽3的数量为N，1≤N≤5，本实施例中，N=3。多条冷却槽3可以对切削刀片4的切削区域实现同时冷却，从而实现对切削区域的完全冷却，提高切削刀具的切削性能和效率。
图7至图10示出了本发明的第二种具有冷却结构的切削刀具实施例，本实施例与第一实施例基本相同，区别仅在于：本实施例中不设刀垫，切削刀片4的底面与刀槽2的定位底面21接触定位，并将冷却槽3设于刀槽2的定位底面21上。冷却槽3的槽底面31与刀槽2的定位底面21之间设有倾角α，3°≤α≤20°，本实施例中，α=10°。
图11至图14示出了本发明的第三种具有冷却结构的切削刀具实施例，本实施例与第二实施例基本相同，区别仅在于：将冷却槽3设于切削刀片4的底面上。在其它实施例中，还可以将冷却槽3设于刀垫6的刀垫定位面61和/或刀槽2的定位底面21上。
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 (10)

1.一种具有冷却结构的切削刀具，包括刀体（1），所述刀体（1）上设有至少一组刀槽（2），所述刀槽（2）内通过紧固件（5）固定有切削刀片（4），其特征在于：所述切削刀片（4）的底面与刀槽（2）之间设有通向切削刀片（4）侧面的冷却槽（3），所述刀体（1）上设有通向冷却槽（3）的冷却通道（11）。
2.根据权利要求1所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述切削刀片（4）的底面与刀槽（2）的定位底面（21）接触定位，所述冷却槽（3）设于所述切削刀片（4）的底面和/或刀槽（2）的定位底面（21）上，所述冷却通道（11）经所述刀槽（2）的定位底面（21）与冷却槽（3）连通。
3.根据权利要求2所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述冷却槽（3）的槽底面（31）与所述刀槽（2）的定位底面（21）之间设有倾角α，3°≤α≤20°。
4.根据权利要求1所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述刀槽（2）内设有对切削刀片（4）支撑定位的刀垫（6），所述切削刀片（4）的底面与刀垫（6）的刀垫定位面（61）接触定位，所述冷却槽（3）设于所述切削刀片（4）的底面和/或刀垫（6）的刀垫定位面（61）上，所述刀垫（6）上设有冷却孔（62），所述冷却通道（11）经所述冷却孔（62）与冷却槽（3）连通。
5.根据权利要求4所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述冷却槽（3）的槽底面（31）与所述刀槽（2）的定位底面（21）之间设有倾角β，3°≤β≤20°。
6.根据权利要求1所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述刀槽（2）内设有对切削刀片（4）支撑定位的刀垫（6），所述切削刀片（4）的底面与刀垫（6）的刀垫定位面（61）接触定位，所述冷却槽（3）设于所述刀垫（6）的刀垫定位面（61）和/或刀槽（2）的定位底面（21）上，所述冷却通道（11）经所述刀槽（2）的定位底面（21）与冷却槽（3）连通。
7.根据权利要求6所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述冷却槽（3）的槽底面（31）与所述刀槽（2）的定位底面（21）之间设有倾角α，3°≤α≤20°。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述紧固件（5）上套设有密封件（7），所述紧固件（5）通过密封件（7）对切削刀片（4）的中心孔（41）两端密封。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述切削刀片（4）的各侧面对应的冷却槽（3）的数量为N，1≤N≤5。
10.根据权利要求8所述的具有冷却结构的切削刀具，其特征在于：所述切削刀片（4）的各侧面对应的冷却槽（3）的数量为N，1≤N≤5。
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