CN106001648A - 一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，包括大致呈正七边形的刀片本体；该刀片本体具有上表面、下表面和侧面；该刀片本体的几何中心设有贯穿于上、下表面的紧固螺钉孔；该刀片本体的上表面与侧面的相交线构成所述刀片的切削部，该切削部包括处于正七边形顶角的刀尖和处于正七边形侧边的切削刃，所述切削刃向内呈弧形凹入使得切削刃形成鱼尾形切削刃；在刀片本体的上表面沿鱼尾形切削刃向内延伸形成鱼尾形前刀面。本发明的这种结构能够解决针对一次性火后仿形加工异形面，工件硬度高要求刀具耐磨、抗崩刃、结构精度高和硬切削性能好等问题，以及解决目前一种刀具无法满足极端条件下的综合性加工要求的技术难题。

Description

一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片
技术领域
本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片。
背景技术
随着工件新材料、新工艺和结构复杂化的不断涌现，对金属切削刀具的性能也提出了更高的要求。为了减少不必要的成本，一次性加工、仿形加工和火后加工越来越受到生产厂家的青睐。
目前，一次性火后仿形加工主要是针对复杂零部件高效率加工问题而提出的一种全新的加工方法。一次性加工，要求刀具在完成加工前的结构精度要符合技术要求，即抗磨损、抗崩刃性能要好，使用寿命要长，加工表面精度要高；仿形加工，要求刀具结构精度要好，在极端制造的条件下要有良好的精度保持能力；火后加工，零部件的硬度较高，要求刀具要有优良的硬切削性能。而将一次性加工、仿形加工和火后加工三种加工方式组合在一起的刀具，目前尚未见相关报道；而且能满足这种极端条件下的综合性加工要求的刀具更为少见。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，能够解决针对一次性火后仿形加工异形面，工件硬度高要求刀具耐磨、抗崩刃、结构精度高和硬切削性能好等问题，以及解决目前一种刀具无法满足极端条件下的综合性加工要求的技术难题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，包括大致呈正七边形的刀片本体；该刀片本体具有上表面、下表面和侧面；该刀片本体的几何中心设有贯穿于上、下表面的紧固螺钉孔，以利用该紧固螺钉孔将该刀片本体固接在车/铣刀体上；该刀片本体的上表面与侧面的相交线构成所述刀片的切削部，该切削部包括处于正七边形顶角的刀尖和处于正七边形侧边的切削刃，所述切削刃向内呈弧形凹入使得切削刃形成鱼尾形切削刃；在刀片本体的上表面沿鱼尾形切削刃向内延伸形成鱼尾形前刀面。
所述紧固螺钉孔的孔壁均匀设有四条螺钉孔凹槽，螺钉孔凹槽的上端通出刀片本体的上表面，螺钉孔凹槽的下端靠近刀片本体的下表面。
所述四条螺钉孔凹槽与所述刀尖呈错位分布。
所述鱼尾形前刀面的前角为9°～11°，并向内延伸形成曲面型断屑槽。
所述鱼尾形切削刃的中心段还设有安装槽，安装槽中采用焊接的形式装有超硬切削刃。
所述刀片本体的下表面还设有环绕紧固螺钉孔的六角星形凹槽。
所述六角星形凹槽的角部与所述刀尖呈错位分布。
所述刀片本体的侧面由上向下呈向内倾斜，所述刀片本体的下表面的周边环边减阻槽。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明由于采用了将刀片本体设计成大致呈正七边形，且将切削刃设计成鱼尾形切削刃，将前刀面设计成鱼尾形前刀面，使得刀片具有七个鱼尾形前刀面和七个鱼尾形切削刃，由于鱼尾形切削刃为弧形边，不仅能有效分解切削载荷，还能形成“拱桥效应”提高切削刃的强度，而且利用鱼尾形切削刃能完成一次性火后仿形加工，从而提高零部件的生产效率。
2、本发明由于采用了在紧固螺钉孔的孔壁均匀设有四条螺钉孔凹槽，且螺钉孔凹槽是从刀片正面沿着孔形面延伸到孔底但不贯穿，这样做的目的是在切削过程中，采用冷却介质时，不仅能有效蓄存冷却介质，冷却紧固螺钉，而且能减少紧固螺钉与刀片孔的传热面积，同时又增加了紧固螺钉孔的有效散热面积，能很好的保护紧固螺钉。
3、本发明由于采用了将四条螺钉孔凹槽设计成与所述刀尖呈错位分布，四个螺钉孔凹槽的分布与刀尖错开一定角度，能有效避开切削过程中由于载荷过度集中而影响刀片的整体强度的缺陷。
4、本发明由于采用了将鱼尾形前刀面的前角设计为9°～11°，并向内延伸形成曲面型断屑槽，切削不同工件材料能有效改变切屑卷曲方向和卷曲半径，从而有效提高刀片的清屑性能。
5、本发明由于采用了在鱼尾形切削刃的中心段还设有安装槽，安装槽中采用焊接的形式装有超硬切削刃，超硬切削刃能有效提高刀片切削刃拱形顶部的强度，同时由于超硬材料的特性，其刃口能做得非常锋利，能有效提高高硬钢的表面光洁度，减少毛刺的产生。
6、本发明由于采用了在刀片底部几何中心部位设计有六角星形凹槽，其分布与切削刃错开一定的角度，不仅能有效增加刀片底部的有效散热面积，减少刀片与刀体的传热面积，同时能改变刀片的固有频率，避免加工过程中的共振而影响刀片整体强度。
7、本发明由于采用了在刀片底部周边设计有环边减阻槽，能避免安装过程中刀片与刀体底部的干涉而影响安装精度与重复定位精度，同时也能有效蓄存冷却介质，从而降低刀片工作温度。
8、本发明由于采用了在紧固螺钉孔的孔壁均匀设有四条螺钉孔凹槽，在刀片底部几何中心部位设计有六角星形凹槽，在刀片底部周边设计有环边减阻槽，通过螺钉孔凹槽、六角星形凹槽和环边减阻槽结合，可以利用几何不对称关系有效改变切削载荷在刀片内部以及从刀片传递给刀体的方向，分散载荷，从而有效提高刀片强度和降低过载对刀体寿命和几何精度的影响。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的立体构造示意图；
图2是本发明的立体构造示意图(底部朝上)；
图3是本发明的主视图；
图4是沿图3中A-A线的剖视图；
图5是本发明的后视图；
图6是本发明的侧视图；
图7是本发明应用于一次性火后仿形车削示意图；
图8是本发明应用于一次性火后仿形铣削型腔示意图。
具体实施方式
实施例
参见图1至图6所示，本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，包括大致呈正七边形的刀片本体1；该刀片本体1具有上表面11、下表面12和侧面13；该刀片本体1的几何中心设有贯穿于上、下表面的紧固螺钉孔2，以利用该紧固螺钉孔2将该刀片本体1固接在车/铣刀体上；该刀片本体1的上表面11与侧面13的相交线构成所述刀片的切削部，该切削部包括处于正七边形顶角的刀尖31和处于正七边形侧边的切削刃，所述切削刃向内呈弧形凹入使得切削刃形成鱼尾形切削刃32；在刀片本体1的上表面沿鱼尾形切削刃向内延伸形成鱼尾形前刀面33。
本实施例中，紧固螺钉孔2的孔壁均匀设有四条螺钉孔凹槽21，螺钉孔凹槽21的上端通出刀片本体的上表面11，螺钉孔凹槽21的下端靠近刀片本体的下表面。
本实施例中，四条螺钉孔凹槽21与所述刀尖31呈错位分布。
本实施例中，鱼尾形前刀面33的前角为9°～11°，最好为10°左右，并向内延伸形成曲面型断屑槽34。
本实施例中，所述鱼尾形切削刃32的中心段还设有安装槽，安装槽中采用焊接的形式装有超硬切削刃35。
本实施例中，所述刀片本体的下表面12还设有环绕紧固螺钉孔的六角星形凹槽4。
本实施例中，所述六角星形凹槽4的角部与所述刀尖31呈错位分布。
本实施例中，所述刀片本体的侧面13由上向下呈向内倾斜，所述刀片本体的下表面的周边环边减阻槽5。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，采用了将刀片本体1设计成大致呈正七边形，且将切削刃设计成鱼尾形切削刃32，将前刀面设计成鱼尾形前刀面33，使得刀片具有七个鱼尾形前刀面33和七个鱼尾形切削刃32，由于鱼尾形切削刃32为弧形边，不仅能有效分解切削载荷，还能形成“拱桥效应”提高切削刃的强度，而且利用鱼尾形切削刃32能完成一次性火后仿形加工，从而提高零部件的生产效率。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，采用了在紧固螺钉孔2的孔壁均匀设有四条螺钉孔凹槽21，且螺钉孔凹槽21是从刀片正面沿着孔形面延伸到孔底但不贯穿，这样做的目的是在切削过程中，采用冷却介质时，不仅能有效蓄存冷却介质，冷却紧固螺钉，而且能减少紧固螺钉与刀片孔的传热面积，同时又增加了紧固螺钉孔的有效散热面积，能很好的保护紧固螺钉。本发明采用了将四条螺钉孔凹槽21设计成与所述刀尖31呈错位分布，四个螺钉孔凹槽21的分布与刀尖31错开一定角度，能有效避开切削过程中由于载荷过度集中而影响刀片的整体强度的缺陷。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，采用了将鱼尾形前刀面33的前角设计为10°左右，并向内延伸形成曲面型断屑槽34，切削不同工件材料能有效改变切屑卷曲方向和卷曲半径，从而有效提高刀片的清屑性能。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，采用了在鱼尾形切削刃32的中心段还设有安装槽，安装槽中采用焊接的形式装有超硬切削刃35，超硬切削刃35能有效提高刀片切削刃拱形顶部的强度，同时由于超硬材料的特性，其刃口能做得非常锋利，能有效提高高硬钢的表面光洁度，减少毛刺的产生。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，采用了在刀片底部几何中心部位设计有六角星形凹槽4，其分布与切削刃错开一定的角度，不仅能有效增加刀片底部的有效散热面积，减少刀片与刀体的传热面积，同时能改变刀片的固有频率，避免加工过程中的共振而影响刀片整体强度。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，采用了在刀片底部周边设计有环边减阻槽5，能避免安装过程中刀片与刀体底部的干涉而影响安装精度与重复定位精度，同时也能有效蓄存冷却介质，从而降低刀片工作温度。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，采用了在紧固螺钉孔的孔壁均匀设有四条螺钉孔凹槽21，在刀片底部几何中心部位设计有六角星形凹槽4，在刀片底部周边设计有环边减阻槽5，通过螺钉孔凹槽21、六角星形凹槽4和环边减阻槽5结合，可以利用几何不对称关系有效改变切削载荷在刀片内部以及从刀片传递给刀体的方向，分散载荷，从而有效提高刀片强度和降低过载对刀体寿命和几何精度的影响。
本发明的一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，可用于一次性火后仿形车削加工，如图7所示；还可用于一次性火后仿形铣削型腔加工，如图8所示。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。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作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。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 (8)

1.一种高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：包括大致呈正七边形的刀片本体；该刀片本体具有上表面、下表面和侧面；该刀片本体的几何中心设有贯穿于上、下表面的紧固螺钉孔，以利用该紧固螺钉孔将该刀片本体固接在车/铣刀体上；该刀片本体的上表面与侧面的相交线构成所述刀片的切削部，该切削部包括处于正七边形顶角的刀尖和处于正七边形侧边的切削刃，所述切削刃向内呈弧形凹入使得切削刃形成鱼尾形切削刃；在刀片本体的上表面沿鱼尾形切削刃向内延伸形成鱼尾形前刀面。
2.根据权利要求1所述的高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：所述紧固螺钉孔的孔壁均匀设有四条螺钉孔凹槽，螺钉孔凹槽的上端通出刀片本体的上表面，螺钉孔凹槽的下端靠近刀片本体的下表面。
3.根据权利要求2所述的高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：所述四条螺钉孔凹槽与所述刀尖呈错位分布。
4.根据权利要求1所述的高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：所述鱼尾形前刀面的前角为9°～11°，并向内延伸形成曲面型断屑槽。
5.根据权利要求1所述的高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：所述鱼尾形切削刃的中心段还设有安装槽，安装槽中采用焊接的形式装有超硬切削刃。
6.根据权利要求1所述的高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：所述刀片本体的下表面还设有环绕紧固螺钉孔的六角星形凹槽。
7.根据权利要求6所述的高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：所述六角星形凹槽的角部与所述刀尖呈错位分布。
8.根据权利要求1所述的高硬钢异形件加工用车/铣刀片，其特征在于：所述刀片本体的侧面由上向下呈向内倾斜，所述刀片本体的下表面的周边环边减阻槽。
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