CN103978238B - 一种带断屑结构的pcbn机卡片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带断屑结构的PCBN机卡片，包括基体以及焊接在基体上的刀头，所述刀头表面加工有刃口，每个所述刃口后方加工有断屑结构，所述断屑结构是由刃口后方的平台和所述平台后方的两组断屑台形成的凸台式结构，所述断屑台的斜面为斜平面或者包括凹弧面和凸弧面的圆弧面。断屑结构有效解决了淬火钢在加工过程中的排屑难的问题，提高了被加工工件表面的表面质量，防止切屑对已加工表面的损伤，在保证可靠性的前提下同时满足了高速和高效切削的要求。
Description
技术领域
本发明涉及机械和超硬工具技术领域，具体涉及一种带断屑结构的PCBN机卡片。
背景技术
淬火钢材料在其加工过程中，产生的切削屑呈条状且不易断开，非常容易产生连续的切屑，极大可能造成缠绕工件使工件表面划伤或缠绕刀具造成崩刃，导致机卡片的加工效率低、可靠性下降。
机卡片俗称刀片，是机械加工中一种常用的切削工具。现有技术往往是通过选择机卡片的刀头材料及刃口参数来解决淬火钢在加工过程中的削屑产生的排屑问题，但是没有明显的改善，刀具的断屑和排屑性能仍然亟待改善。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种带断屑结构的PCBN机卡片，断屑结构有效解决了淬火钢在加工过程中的断屑排屑难的问题，提高了被加工工件表面的表面质量（即稳定性），防止切屑对已加工表面的损伤。
本发明采用的技术方案具体为：一种带断屑结构的PCBN机卡片，包括基体以及焊接在基体上的刀头，所述刀头表面加工有刃口，每个所述刃口后方加工有断屑结构，所述断屑结构是由刃口后方的平台和所述平台后方的两组断屑台形成的凸台式结构。
所述断屑台的斜面为斜平面或者圆弧面。
所述圆弧面为凹弧面或者凸弧面。
所述凹弧面或者凸弧面的尺寸为R0.1～0.5mm。
所述断屑结构的断屑角度为30～80°。
所述刃口前端与所述断屑台始端的距离为0.2～0.6mm。
所述刃口前端与所述断屑台始端的距离为0.4mm。
所述刃口前端与所述断屑台末端的距离为0.5～1.5mm。
本发明产生的有益效果是：断屑结构的设计有效地解决了淬火钢在生产过程中连续的切屑使工件表面划伤或者缠绕刀具的缺陷，提高了被加工工件表面的稳定性，在保证可靠性的前提下同时满足了高速和高效切削的要求。
附图说明
当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的立体示意图（断屑台的斜面为斜平面）；
图2为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的刀头局部（Z1）放大图（断屑台的斜面为斜平面）；
图3为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的断屑结构的断面示意图（断屑台的斜面为斜平面）;
图4为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的立体示意图（断屑台的斜面为凹弧面）；
图5为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的刀头局部（Z2）放大图（断屑台的斜面为凹弧面）；
图6为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的断屑结构的断面示意图（断屑台的斜面为凹弧面）；
图7为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的立体示意图（断屑台的斜面为凸弧面）；
图8为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的刀头局部（Z3）放大图（断屑台的斜面为凸弧面）；
图9为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的断屑结构的断面示意图（断屑台的斜面为凸弧面）；
图10为本发明一种带断屑结构的PCBN机卡片的断屑台斜面为斜平面、凹弧面和凸弧面时的断屑角度对比图。
图中：1、基体2、刀头3、刃口4、断屑结构。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
如图1-9所示的一种带断屑结构的PCBN机卡片，包括基体1以及焊接在基体1上的刀头2，PCBN刀头2表面加工有刃口3，每个切削刃口3的后方加工有断屑结构4，断屑结构4是由刃口3后方的平台和平台后方的两组断屑台形成的凸台式结构，两组断屑台为自然加工的对称结构。凸台式结构平台和每组断屑台的交线为断屑台始端，每组断屑台与机卡片基体的交线为断屑台末端。断屑台的斜面可以为斜平面（图1-3）、凹弧面（4-6）或者凸弧面（图7-9），且凹弧面或者凸弧面的尺寸为R0.1～0.5mm，凹弧面或者凸弧面的圆弧面结构中，圆弧面和断屑台始端的连接通过渡圆角来实现加工。
进一步如图3、图6和图9所示，角A是切削刃口角度，距离B为倒刃距离，均属于切削刃口参数，是根据被切削材料、加工环境和加工参数的不同而确定的；刃口3前端与断屑台始端的距离C的取值范围为0.2～0.6mm，优选为0.4mm；当断屑结构4的断屑台斜面为斜平面时，任一组斜面与水平方向的夹角D定义为断屑结构的断屑角度，当断屑结构4的断屑台的斜面为凹弧面或者凸弧面时，断屑角度定义为凹弧面或者凸弧面过断屑台始端的端线的切平面与水平面之间的夹角，断屑角度的取值范围为30～80°，通常选60°；淬火钢因淬火温度、淬火时间等淬火条件的不同钢质和材料软硬度不同，其性能有所不同，加上实际工程中的切削条件的个体差异，需根据具体情况选择具体的断屑结构4，如图10所示，对于同一个机卡片的断屑台，断屑结构4的斜面为斜平面、凹弧面和凸弧面时对应的断屑角度D别为∠1、∠2和∠3，容易看出，断屑台斜面为凸弧面的断屑角度D大，适合于材质较软的淬火钢的切削，而凹弧面的断屑角度D小，适合于材质较硬的淬火钢的切削，较之于圆弧面型断屑台，斜平面结构因其加工难度相对低和加工成本低的明显优势也具备充分的应用价值。
刃口3前端与断屑台末端的距离E为0.5～1.5mm，优选为0.8mm。通过在在PCBN机卡片上设计断屑结构，在工程应用中工件表面划伤或缠绕刀具的概率大大降低，使得机卡片兼具高速和高效切削的要求。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种带断屑结构的PCBN机卡片，其特征在于，包括基体以及焊接在基体上的刀头，所述刀头表面加工有刃口，每个所述刃口后方加工有断屑结构，所述断屑结构是由刃口后方的平台和所述平台后方的两组断屑台形成的凸台式结构；
所述断屑台的斜面为斜平面或者圆弧面；
所述圆弧面为凹弧面或者凸弧面；
所述凹弧面或者凸弧面的尺寸为R0.1～0.5mm；
当断屑结构的断屑台斜面为斜平面时，任一组斜面与水平方向的夹角D定义为断屑结构的断屑角度，当断屑结构的断屑台的斜面为凹弧面或者凸弧面时，断屑角度定义为凹弧面或者凸弧面过断屑台始端的端线的切平面与水平面之间的夹角，所述断屑结构的断屑角度为30～80°；
所述刃口前端与所述断屑台始端的距离为0.2～0.6mm；
所述刃口前端与所述断屑台始端的距离为0.4mm；
所述刃口前端与所述断屑台末端的距离为0.5～1.5mm；
凹弧面或者凸弧面的圆弧面结构中，圆弧面和断屑台始端的连接为过渡圆角；两组断屑台为对称结构。
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