CN105328218B - 一种切槽刀片及切削刀夹 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种切槽刀片及切削刀夹，刀片上部设有前刀面表面、上部邻接部分以及连接两者的上部过渡部分，刀片下部设有下部前止动部分、下部后止动部分以及连接两者的下部过渡部分，下部前止动部分限定第一底部平面P1，下部过渡部分限定第二底部平面P2，下部后止动部分限定第三底部平面P3，上部邻接部分限定上部平面P4，沿切槽刀片的前部往后部的方向，第一底部平面P1向刀片上部倾斜与竖直平面形成钝角B，第一底部平面P1与上部平面P4倾斜方向相反，第一底部平面P1与第三底部平面P3倾斜方向相同，第一底部平面P1与第二底部平面P2倾斜方向相反，切槽刀片具有定位稳定、使用寿命长等优点。切削刀夹用于安装本发明的切槽刀片。

Description

一种切槽刀片及切削刀夹

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种切槽刀片及切削刀夹。

背景技术

在金属车削加工中，经常存在需要在工件上车削窄槽或把工件切断的情况，用于此类加工的金属切削刀具通常采用较为昂贵的硬质材料制作。而为了节省使用成本，避免刀具整体报废，可以将刀具制成刀片和刀夹的分体式结构，刀片用硬质材料制作，具有一定的安装定位结构，能够依靠的刀夹自身弹性所提供的夹持力安装、固定。

中国专利文献CN200580031881.2公开了一种金属切削工具组件，涉及刀片和带有刀片弯曲容纳凹部的切削刀具，刀具具有一个容纳刀片的凹部，也就是刀片容纳槽，此凹部具有弯曲的顶表面、尾部止动表面、弯曲的底表面，凹部使得刀具形成带弹性功能的下部支撑爪，刀具提供有扳手，该扳手具有第一端和第二端，其中第一端可以容纳在装卸孔中，第二端可绕装卸孔旋转且适合接触刀片前、后端，实现挤压，达到拆装刀片的目的。这种结构的缺陷是：刀片结构复杂，刀具下部弹性爪在切削作用下可能发生弹性颤动，使得切削性能下降。

中国专利文献CN 201380039436.5公开了一种金属切削工具组件，其刀片具有两个下部邻接部分和一个中部止动部分，刀夹具有一个刀片容纳槽，使得刀夹分隔为上部弹性爪、下部支撑部分以及连接部分，其中下部支撑部分具有与刀片下部结构相对应的前端邻接部分、中部止动部分、后端邻接部分，其前端邻接部分很明显呈锐角状，刀具提供有扳手，该扳手具有第一端和第二端，其中第一端可以容纳在装卸孔中，第二端可绕装卸孔旋转且适合接触刀片前、后端，实现挤压，达到拆装刀片的目的。这种结构的缺陷是：刀片结构复杂，刀具前端邻接在切削作用下可能发生应力集中，在加工时间过长时或相对恶劣工况下，会发生塌陷变形情况，影响刀片安装后的刀尖高度，降低定位精度，使得切削性能下降。

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，提供一种定位稳定、定位强度高、使用寿命长的切槽刀片及定位稳定的切削刀夹。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种切槽刀片，该切槽刀片包括刀片上部、刀片下部、刀片后刀面以及后止动部，所述刀片上部设有前刀面表面、上部邻接部分以及连接两者的上部过渡部分，所述刀片下部设有下部前止动部分、下部后止动部分以及连接两者的下部过渡部分，所述下部前止动部分限定第一底部平面P1，所述下部过渡部分限定第二底部平面P2，所述下部后止动部分限定第三底部平面P3，所述上部邻接部分限定上部平面P4，沿所述切槽刀片的前部往后部的方向，所述第一底部平面P1向刀片上部倾斜与竖直平面形成钝角B，所述第一底部平面P1与上部平面P4倾斜方向相反，所述第一底部平面P1与第三底部平面P3倾斜方向相同，所述第一底部平面P1与第二底部平面P2倾斜方向相反。

作为上述技术方案的进一步改进：

沿所述切槽刀片的前部往后部的方向，所述前刀面表面和上部邻接部分向刀片下部倾斜，所述上部过渡部分向刀片上部倾斜。

90°＜B≤135°。

所述第一底部平面P与第三底部平面P3相互平行。

所述上部邻接部分、下部前止动部分、下部后止动部分以及下部过渡部分具有内凹或者外凸的V型面。

一种可用于安装上述切槽刀片的切削刀夹，包括夹持本体，所述夹持本体上开设有刀槽和刀槽弹性段，所述刀槽设有上弹性爪和下支撑部分，所述上弹性爪设有与上部邻接部分配合的上夹紧部分，所述下支撑部分设有与下部前止动部分配合的下部前止动支撑部分、与下部后止动部分配合的下部后止动支撑部分以及与下部过渡部分配合的下部邻接支撑部分。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述夹持本体上开设有便于扳手作用的装卸孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的切槽刀片，由上部邻接部分、下部前止动部分、下部后止动部分和下部过渡部分四个部分共同组成切槽刀片的装夹定位面，使得本发明的切槽刀片能在刀具或刀夹上实现稳定定位，刀片下部具有分开的、倾斜方向相同的下部前止动部分和下部后止动部分，当切槽刀片参与切削而受到切削力的作用时，前后两个分开的止动部分能阻止切槽刀片向刀槽内进一步移动，同时可以分散切削力的作用，使得前刀面表面不会产生应力集中，切槽刀片的下部前止动部分和下部后止动部分所限定的第一底部平面P1和第三底部平面P3与竖直平面的夹角为钝角，从而有效提高了下部前止动部分和下部后止动部分的强度，从而提高了切槽刀片的使用安全性能，延长了使用寿命。

（2）本发明的切削刀夹用于装夹本发明的切槽刀片，刀槽设有上弹性爪和下支撑部分，上弹性爪设有与上部邻接部分配合的上夹紧部分，下支撑部分设有与下部前止动部分配合的下部前止动支撑部分、与下部后止动部分配合的下部后止动支撑部分以及与下部过渡部分配合的下部邻接支撑部分，因而能实现对切槽刀片的稳定定位，并减少应力集中，从而提高了切槽刀片的使用安全性能，延长切槽刀片的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的切槽刀片的结构示意图；

图2是本发明的切削刀夹的结构示意图；

图3是本发明的切槽刀片与切削刀夹安装示意图；

图4是本发明的切槽刀片与切削刀夹拆卸示意图；

图5是本发明的切削刀夹装配后切削刀片的受力示意图。

图中各标号表示：

1、切槽刀片；11、刀片上部；111、前刀面表面；112、上部邻接部分；113、上部过渡部分；12、刀片下部；121、下部前止动部分；122、下部后止动部分；123、下部过渡部分；13、刀片后刀面；14、后止动部分；2、夹持本体；21、夹持刀槽；22、刀槽弹性延伸段；23、上弹性爪；231、上夹紧部分；24、下支撑部分；241、下部前止动支撑部分；242、下部后止动支撑部分；243、下部邻接支撑部分；25、装卸孔。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1示出了本发明切槽刀片的一种实施例，该切槽刀片1包括刀片上部11、刀片下部12、刀片后刀面13以及后止动部14，刀片上部11设有前刀面表面111、上部邻接部分112以及连接两者的上部过渡部分113，刀片下部12设有下部前止动部分121、下部后止动部分122以及连接两者的下部过渡部分123，下部前止动部分121限定第一底部平面P1，下部过渡部分123限定第二底部平面P2，下部后止动部分122限定第三底部平面P3，上部邻接部分112限定上部平面P4，沿切槽刀片1的前部往后部的方向，第一底部平面P1向刀片上部倾斜与竖直平面形成钝角B，第一底部平面P1与上部平面P4倾斜方向相反，第一底部平面P1与第三底部平面P3倾斜方向相同，第一底部平面P1与第二底部平面P2倾斜方向相反，由上部邻接部分112、下部前止动部分121、下部后止动部分122和下部过渡部分123四个部分共同组成切槽刀片1的装夹定位面，使得本发明的切槽刀片1能在刀具或刀夹上实现稳定定位，刀片下部12具有分开的、倾斜方向相同的下部前止动部分121和下部后止动部分122，当切槽刀片1参与切削而受到切削力的作用时，前后两个分开的止动部分能阻止切槽刀片1向刀槽内进一步移动，同时可以分散切削力的作用，使得前刀面表面111不会产生应力集中，切槽刀片1的下部前止动部分121和下部后止动部分122所限定的第一底部平面P1和第三底部平面P3与竖直平面的夹角为钝角，从而有效提高了下部前止动部分121和下部后止动部分122的强度，从而提高了切槽刀片1的使用安全性能，延长了使用寿命。

本实施例中，沿切槽刀片1的前部往后部的方向，第一底部平面P1向刀片上部倾斜，前刀面表面111和上部邻接部分112向刀片下部倾斜，上部过渡部分113向刀片上部倾斜，即如图1所示，角度A、B、C、D、E、F分别为锐角、钝角、锐角、锐角、锐角、钝角，钝角B和钝角F使得下部前止动部分121和下部后止动部分122强度增加，从而提高了切槽刀片1的定位强度，上部过渡部分113向刀片上部倾斜，当切槽刀片1参与切削时，切屑可沿着前刀面表面111和上部过渡部分113排出，断屑方便，切屑易于排出。

为了保证下部前止动部分121的定位强度，90°＜B≤135°，本实施例中，B等于105°。

本实施例中，第一底部平面P与第三底部平面P3相互平行，以便于切槽刀片1能在刀具或刀夹上的安装。

本实施例中，上部邻接部分112、下部前止动部分121、下部后止动部分122以及下部过渡部分123具有内凹或者外凸的V型面，V型面能进一步提高切槽刀片1的定位强度，提高切削加工过程中的抗冲击能力。

图2示出了本发明的可用于安装上述切槽刀片的切削刀夹的一种实施例，该切削刀夹包括夹持本体2，夹持本体2上开设有夹持刀槽21和刀槽弹性延伸段22，夹持刀槽21设有上弹性爪23和下支撑部分24，上弹性爪23设有与上部邻接部分112配合的上夹紧部分231，下支撑部分24设有与下部前止动部分121配合的下部前止动支撑部分241、与下部后止动部分122配合的下部后止动支撑部分242以及与下部过渡部分123配合的下部邻接支撑部分243。

本实施例中，夹持本体2上开设有便于扳手作用的装卸孔25。

图3和图4分别是本发明的切槽刀具在切削刀夹上安装和拆卸时的示意图，切槽刀片1安装进刀槽21的动作分两个阶段，第一阶段，切槽刀片1在不承受夹紧力的状态下放入夹持刀槽21，切槽刀片1的下部过渡部分123与夹持本体2的下部邻接支撑部分243接触，切槽刀片1的上部邻接部分112与夹持本体2的上夹紧部分231接触；第二阶段，固定叉扳手3的扳手第一端31插入夹持本体2的装卸孔25，固定叉扳手3的扳手第二端32接触切槽刀片的刀片后刀面13，固定叉扳手3绕扳手第一端31旋转通过扳手第二端32挤压刀片后刀面13，进而通过切槽刀片1的上部邻接部分112挤压并撑开夹持本体2的上弹性爪23，切槽刀片1在固定叉扳手3的作用下，逐渐进入并深入夹持刀槽21，直到切槽刀片1的下部前止动部分121与夹持本体2的下部前止动支撑部分241接触并形成一定预紧力为止。

切槽刀片1从夹持刀槽21中拆卸出来的动作分两个阶段，第一阶段，固定叉扳手3的扳手第一端31插入夹持本体2的装卸孔25，固定叉扳手3的扳手第二端32深入刀槽延伸段22接触切槽刀片1的后止动部分14，固定叉扳手3绕扳手第一端31旋转通过扳手第二端32挤压后止动部分14，切槽刀片1在扳手的作用下，逐渐脱离刀槽21的夹紧位置；第二阶段，切槽刀片1的下部过渡部分123完全脱离夹持本体2的下部邻接支撑部分243后，切槽刀片1可直接移走。本发明的切削刀夹具有构件强度高、便于快速拆装切槽刀片、可提高加工效率、降低生产成本的优点，通过自夹紧的方式装夹刀片，采用扳手配合装卸，轻松快捷，从而减少加工辅助时间，提高加工效率，降低生产成本。

当切槽刀片1安装到切削刀夹参与切削时，受切削力Fz和进给力Fx形成切削合力Fr的作用，如图5所示，可见切削合力Fr指向刀夹的内部，切削刀夹的下部前止动支撑部分241对切槽刀片1的下部前止动部分121的支撑力方向Fn基本与切削合力Fr平行，这样切削合力对下部前止动支撑部分241不会出现较大的应力集中点，保证了下部前止动支撑部分241的强度。

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 (7)

1.一种切槽刀片，该切槽刀片（1）包括刀片上部（11）、刀片下部（12）、刀片后刀面（13）以及后止动部（14），所述刀片上部（11）设有前刀面表面（111）、上部邻接部分（112）以及连接两者的上部过渡部分（113），所述刀片下部（12）设有下部前止动部分（121）、下部后止动部分（122）以及连接两者的下部过渡部分（123），其特征在于：所述下部前止动部分（121）限定第一底部平面P1，所述下部过渡部分（123）限定第二底部平面P2，所述下部后止动部分（122）限定第三底部平面P3，所述上部邻接部分（112）限定上部平面P4，沿所述切槽刀片（1）的前部往后部的方向，所述第一底部平面P1向刀片上部（11）倾斜与竖直平面形成钝角B，所述第一底部平面P1与上部平面P4倾斜方向相反，所述第一底部平面P1与第三底部平面P3倾斜方向相同，所述第一底部平面P1与第二底部平面P2倾斜方向相反。

2.根据权利要求1所述的切槽刀片，其特征在于：沿所述切槽刀片（1）的前部往后部的方向，所述前刀面表面（111）和上部邻接部分（112）向刀片下部（12）倾斜，所述上部过渡部分（113）向刀片上部（11）倾斜。

3.根据权利要求1所述的切槽刀片，其特征在于：90°＜B≤135°。

4.根据权利要求1所述的切槽刀片，其特征在于：所述第一底部平面P1与第三底部平面P3相互平行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的切槽刀片，其特征在于：所述上部邻接部分（112）、下部前止动部分（121）、下部后止动部分（122）以及下部过渡部分（123）具有内凹或者外凸的V型面。

6.一种可用于安装权利要求1至5中任一项所述的切槽刀片的切削刀夹，包括夹持本体（2），所述夹持本体（2）上开设有夹持刀槽（21）和刀槽弹性延伸段（22），其特征在于：所述夹持刀槽（21）设有上弹性爪（23）和下支撑部分（24），所述上弹性爪（23）设有与上部邻接部分（112）配合的上夹紧部分（231），所述下支撑部分（24）设有与下部前止动部分（121）配合的下部前止动支撑部分（241）、与下部后止动部分（122）配合的下部后止动支撑部分（242）以及与下部过渡部分（123）配合的下部邻接支撑部分（243）。

7.根据权利要求6所述的切削刀夹，其特征在于：所述夹持本体（2）上开设有便于扳手作用的装卸孔（25）。