CN104096891B - 一种用于机械加工的刀具 - Google Patents
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Abstract
一种用于机械加工的刀具属于机械加工领域，包括刀头、排屑槽，刀头处设计为刀具的切削工作部分，所述的排屑槽的两侧槽壁为光滑的弧形曲面、即排屑槽的槽口线上的任一点与槽底之间形成光滑的弧形曲线。作为本发明的重要改进，所述的刀具刀头处的刃口线的前后面也设计为弧形曲面。本发明利用对刀具排屑槽槽形的改变，实现排屑槽的顺畅排屑，减少了因槽体内棱线的存在而导致的废屑堆积问题，减少了刀具与零件之间因棱线存在而加大的摩擦阻力，从而大大减少了刀具使用过程中产生的热量，使刀具的使用寿命延长了50%以上。节约了机械加工中的成本，节约了更换刀具的时间提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明属于机械加工领域，特别涉及一种用于机械加工时所使用的新型刀具。
背景技术
刀具作为机械加工中的重要工具，被广泛应用于车、铣、镗等机床上，现有技术中，刀具是由刃口和排屑槽组成，刃口负责切削，而排屑槽用于将切削后的废屑导向排出。现有技术中，排屑槽的截面中含有凸点，即一条排屑槽内含有棱线，该棱线在排屑的过程中阻碍废屑，使之不能顺畅排出，废屑在该棱线处受阻力，而废屑堆积，加大了零件、废屑、和刀具之间的摩擦系数，在刀具旋转过程中形成产生大量的热量，使刀具发烫甚至发红，我们知道，在高热的情况下，刀具的刃口切削时损耗非常大。
发明内容
为克服现有技术中，在机械加工时，刀具切削产生的废屑不能顺畅排出的技术问题，本发明提供了一种排屑效果好，切削过程中产生热量低的新型刀具。
一种用于机械加工的新型刀具，包括刀头、排屑槽，刀头处设计为刀具的切削工作部分，其特征在于：所述的排屑槽的两侧槽壁为光滑的弧形曲面、即排屑槽的槽口线上的任一点与槽底之间形成光滑的弧形曲线；刀具的垂直于排屑槽2槽体的剖面形成的排屑槽曲线，该曲线的曲率从排屑槽2槽口线处开始向后延伸，曲率半径逐渐减小，到排屑槽2高度的1/3-1/2时，曲率半径达到最小，进而曲率半径逐步增大。
作为本发明的重要改进，所述的刀具刀头处的刃口线的前后面也设计为弧形曲面。
本发明利用对刀具排屑槽槽形的改变，实现排屑槽的顺畅排屑，减少了因槽体内棱线的存在而导致的废屑堆积问题，减少了刀具与零件之间因棱线存在而加大的摩擦阻力，从而大大减少了刀具使用过程中产生的热量，使刀具的使用寿命延长了50%以上。节约了机械加工中的成本，节约了更换刀具的时间提高了工作效率。
附图说明
图1：刀具整体结构示意图；
图2：本发明中新型刀具的垂直于排屑槽处（图1中C-C向）的剖视图；
图3：现有技术的刀具垂直于排屑槽的剖视图；
图4：加工不同硬度材料时优选的刀具槽形曲率变化对比示意图；
图中：1-槽口线，2-排屑槽，3-棱线，4-加工高硬度材料时的刀具槽形，5-加工低硬度材料时的刀具槽形
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
一种用于机械加工的新型刀具，包括刀头、排屑槽2，刀头处设计为刀具的切削的刃口，其特征在于：所述的排屑槽的两侧槽壁为光滑的弧形曲面、即排屑槽2的槽口线1上的任一点与槽底之间形成光滑的弧形曲线；为使排屑槽2的排屑效果更好，刀具的垂直于排屑槽2槽体的剖面形成的排屑槽曲线，该曲线的曲率从排屑槽2线处开始向后延伸，曲率半径逐渐减小，到排屑槽2高度的1/3-1/2时，曲率半径达到最小，进而曲率半径逐步增大。
对于刀具切削或加工的材料硬度越高，则切削下的废屑的卷曲程度越小，曲率半径变化最大，即最大曲率半径和最小曲率半径之间的差值更大。见附图4中，加工加工高硬度材料时的刀具槽形4的曲率变化明显大于加工低硬度材料时的刀具槽形5的曲率变化。
刀具在使用过程中的加工速度很大程度上取决于排屑的速度，而排屑槽2形面的光滑度又决定了排屑的速度，所以本发明优选的技术方案是：排屑槽2的槽底也设计为弧形曲面，刀具垂直于排屑槽2方向进行剖面后，排屑槽2的剖面外形是一条光滑的曲线。
从刀头处起到刀身排屑槽2结束的位置，排屑槽2的槽口横截面的面积逐步缩小，以便于利用刀具排屑槽2的导向作用将废屑排出。
作为本发明的重要改进，所述的刀具刃口后部也设计为弧线形状。可大大提高刃口处的强度及刀具的使用寿命。
对于排屑槽口线也具有切削功能的刀具，本发明起到的效果更明显。
实施例一、
以四刃口硬质合金铣刀加工钛合金槽体为例：（槽形变化见附图2、3）
未改变槽形前，排屑槽含棱线3时，加工的长度约为8m。
改变槽形后，弧形线的曲率半径不变：加工的长度达到了11-12m。
实施例二、
以四刃口硬质合金铣刀加工钛合金槽体为例：
槽形结构的曲率半径由大变小曲率半径逐渐减小，到排屑槽高度的1/3-1/2时，曲率半径达到最小，进而曲率半径逐步增大：加工长度达到12.5-13m。
本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，凡将排屑槽的槽形设计为弧形曲面的技术方案，均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于机械加工的刀具，包括刀头、排屑槽(2)，刀头处设计为刀具的切削的刃口，其特征在于：所述的排屑槽(2)的两侧槽壁为光滑的弧形曲面、即排屑槽(2)的槽口线（1）上的任一点与槽底之间形成光滑的弧形曲线；刀具的垂直于排屑槽(2)槽体的剖面形成的排屑槽曲线，该曲线的曲率从排屑槽(2)槽口线处开始向后延伸，曲率半径逐渐减小，到排屑槽(2)高度的1/3-1/2时，曲率半径达到最小，进而曲率半径逐步增大。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械加工的刀具，其特征在于：对于刀具加工的材料硬度越高，则切削下的废屑的卷曲程度越小，曲率半径变化最大，即最大曲率半径和最小曲率半径之间的差值更大。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于机械加工的刀具，其特征在于：排屑槽(2)的槽底也设计为弧形曲面，刀具垂直于排屑槽(2)方向进行剖面后，排屑槽(2)的剖面外形是一条光滑的曲线。
4.根据权利要求3所述的一种用于机械加工的刀具，其特征在于：从刀头处起到刀身排屑槽(2)结束的位置，排屑槽(2)的槽口横截面的面积逐步缩小。
5.根据权利要求1、2、4中的任一项所述的一种用于机械加工的刀具，其特征在于：刀具刃口后部也设计为弧线形状。
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| CN104096891A CN104096891A (zh) | 2014-10-15 |
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Denomination of invention: Tool box used for machining Effective date of registration: 20171106 Granted publication date: 20160518 Pledgee: The Bank of Guiyang branch of Limited by Share Ltd Pingba Pledgor: GUIZHOU JINFENG PRECISION TOOL CO., LTD. Registration number: 2017990001035 |
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