CN107812994B - 一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片，包括一个上表面、一个下表面以及连接上表面和下表面的两个侧面、两个端面和两个过渡面围成的刀片本体；相邻侧面和端面通过圆锥面相连，端面由一轴向突起部和一倾斜面构成；刀片本体设置有不少于1个顶角，每个顶角设置有一个切削单元，切削单元包括主切削刃、副切削刃、圆弧切削刃、修光刃以及切屑成形面；本发明可转位刀片安装在具有旋转轴线的刀体上，修光刃与刀体的旋转轴线基本垂直，本发明一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片通过优化切削顶角处的槽型结构，可以很好地将切削进行卷曲和折断，并顺利进行排屑，在满足客户的加工精度要求的同时提高了刀片的耐磨性和延长了刀片的寿命。

Description

一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片

技术领域

本发明属于金属切削加工领域，更具体的，涉及一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片，该切削刀片应用在用于加工金属工件的旋转铣刀中。

背景技术

现有技术中，用于侧面或端面铣削的可转位刀片，在加工表面光洁度和垂直度要求较高的场合时，通常存在的一个缺点是，它们不能完全避免切屑缠结的问题。

专利号ZL90102672.7公开了一种用于铣削刀具的切削刀片，其主切削刃由一轴向倾斜平面和一恒定直径的圆柱面相交所得，当该切削刀片安装在设计直径相同的工具体上时，可以得到加工精度良好的垂直壁面。

专利号ZL99805800.9公开了一种包含恒定的功能棱角，切削刃呈螺旋状弯曲，并通过较大的轴向倾角安装在工具上。它能较好地解决垂直度问题，但是该结构模具制作复杂，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供了一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片，该可转位刀片通过优化切削顶角A的结构，形成有效地切削区域，可以很好地解决切屑的缠结问题和加工过程中刀具的接痕问题，从而在加工中得到较好的表面光洁度和垂直度。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片，包括一个上表面、一个下表面以及连接上表面和下表面的两个侧面、两个端面和两个过渡面围成的刀片本体；所述刀片本体的中心设有用于安装定位的刀片中心孔，所述相邻侧面和端面通过圆锥面相连，所述端面由一轴向突起部和一倾斜面构成；

所述刀片本体设置有不少于1个顶角A，每个顶角A设置有一个切削单元，切削单元包括主切削刃、副切削刃、圆弧切削刃、修光刃以及切屑成形面，其中：所述主切削刃由两个侧面与上表面相交形成，所述修光刃由轴向突起部与上表面相交形成，所述副切削刃由倾斜面与上表面相交形成，所述圆弧切削刃由圆锥面与上表面相交形成；

进一步地，所述切削单元还包括棱面，所述棱面为设置在切屑成形面与各个切屑刃之间的等宽平面。

进一步地，所述切屑成形面包括主切屑成形面、副切屑成形面、修光切屑成形面和圆弧切屑成形面，每个所述切屑成形面由棱面向内与下表面成锐角延伸。

进一步地，所述主切屑成形面由圆弧切削刃向过渡刃方向的宽度先变小再变大，所述修光切屑成形面的宽度向内逐渐变小，所述副切屑成形面向主切削成形面方向宽度逐渐变小，所述圆弧切屑成形面在主切屑成形面和修光切屑成形面交汇处形成。

进一步地，所述主切削刃通过过渡刃与副切削刃相连，所述主切削刃通过圆弧切削刃与修光刃相连，所述主切削刃由圆弧切削刃向过渡刃方向向下倾斜并与下表面成角度β，所述角度β为0～12°；所述副切削刃与下表面成一角度γ，所述角度γ为5～20°。

进一步优选地，所述角度β为4～8°，所述角度γ为8～15°。

进一步地，所述侧面、轴向突起部、倾斜面和过渡面均由三个后角面构成，所述三个后角面为第一后角面、第二后角面、和第三后角面。

进一步地，所述第一后角面和第三后角面均为等宽，所述三个后角面均与下表面成钝角。

进一步地，所述刀片中心孔周围设有椭圆形平面，所述椭圆形平面向下形成一倾斜平面，该倾斜平面与切屑成形面形成一V形切屑卷曲腔。

本发明可转位刀片安装在具有旋转轴线P的刀体上，所述刀片本体与刀体的旋转轴线P成角度α，所述角度α为-10～15°，优选为0～10°。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明可转位刀片的切削单元包括主切削刃、修光刃、副切削刃、过渡刃、相应的切屑成形面和切屑成形面与切屑刃之间的棱面，主切屑刃以逐渐向刀片本体的下表面切屑的方式，和副切削刃也与下表面成一定角度，同时，切屑刃对应的切削成形面宽度都有相应的变化，这样的设计使得刀片安装在刀体上时，各个切削刃在靠近顶角处强度得到加强，同时对切屑的排出并不造成影响。

（2）本发明可转位切削刀片在加工过程中，主切削刃和修光刃磨损均匀，加工面能得到较好的表面光洁度和垂直度。

（3）本发明可转位切削刀片，兼顾了切削刃刃口的锋利性和强度，其V”形切屑卷曲腔可以很好地解决切屑的卷曲、折断，并可以顺利进行排出。

（4）本发明一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片通过优化切削顶角A处的槽型结构，可以很好地将切削进行卷曲和折断，并顺利进行排屑，在满足客户的加工精度要求的同时提高了刀片的耐磨性和延长了刀片的寿命。

附图说明

图1是本发明的刀片安装于刀体上的主视结构示意图。

图2是本发明的刀片安装于刀体上的立体结构示意图。

图3是本发明的刀片的立体结构示意图。

图4是本发明的刀片的主视图结构示意图。

图5是本发明的刀片的俯视图结构示意图。

图6是本发明的刀片的左视图结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1至图6，本实施例提供一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片，包括一个上表面36、一个下表面3以及连接上表面36和下表面3的两个侧面4，5、两个端面6，7和两个过渡面11，12围成的刀片本体2，所述刀片本体2基本上为一平行六面体，并在其中心设有刀片中心孔35。所述可转位刀片的刀片本体2可通过紧固螺钉39安装在具有旋转轴线P的刀体1上，所述刀片本体2与刀体1的旋转轴线P成角度α，所述角度α为-10～15°，优选为0～10°，本实施例中α为5°。

所述相邻侧面4，5和端面6，7通过圆锥面8，9相连，所述端面6，7由一轴向突起部13，40和一倾斜面14，41构成；

所述刀片本体2设置有不少于1个顶角A，每个顶角A设置有一个切削单元，切削单元包括主切削刃16，17、副切削刃20，21、圆弧切削刃24，25、修光刃18，19、棱面26，27，28以及切屑成形面29，30，31，33，其中：所述主切削刃16，17由两个侧面4，5与上表面36相交形成，所述修光刃18，19由轴向突起部13，40与上表面36相交形成，所述修光刃18，19与刀体1的旋转轴线P基本垂直，所述副切削刃20，21由倾斜面14，41与上表面36相交形成，所述圆弧切削刃24，25由圆锥面8，9与上表面36相交形成；所述棱面26，27，28为设置在切屑成形面29，30，31，33与各个切屑刃之间的等宽平面。

所述切屑成形面（29，30，31，33）包括主切屑成形面（29）、副切屑成形面（31）、修光切屑成形面（30）和圆弧切屑成形面（33），所述主切屑成形面29由棱面26向内与下表面36成锐角延伸，所述副切屑成形面31由棱面37向内与下表面36成锐角延伸，所述修光切屑成形面30由棱面27向内与下表面36成锐角延伸，所述圆弧切屑成形面33由棱面28向内与下表面36成锐角延伸，从而在期间提供了切屑卷曲区。

参见图4，所述主切削刃16，17由a点向b点倾斜并与下表面3成一角度β，所述角度β为0～12°，优选为4～8°，本实施例中，β为5°；所述副切削刃20，21与下表面3成一角度γ，所述角度γ为5～20°，优选为8～15°，本实施例中，γ为13°；所述主切削刃16，17通过过渡刃22，23与副切削刃20，21相连，所述主切削刃16，17通过圆弧切削刃24，25与修光刃18，19相连。

参见图4和图6，所述侧面4，端面6，过渡面12均由三个后角面构成，所述端面端面6由一轴向突起部13和一倾斜面14构成，所述三个后角面即为第一后角面4a，13a，14a，12a，第二后角面4b，13b，14b，12b和第三后角面4c，13c，14c，12c构成，所述第一后角面4a，13a，14a，12a和第三后角面4c，13c，14c，12c均为等宽，所述三个后角面均与下表面36成一钝角，所述侧面的第一后角面4a、第二后角面4b和第三后角面4c通过过渡圆弧10相连；所述端面的第一后角面13a，14a，第二后角面13b，14b，12b和第三后角面13c，14c通过过渡圆弧15相连。

参见图4，所述主切屑成形面29由a点向b点先变小再变大，所述修光切屑成形面30向内逐渐变小，所述副切屑成形面31向主切削成形面方向逐渐变小，所述圆弧切屑成形面33在主切屑成形面29和修光切屑成形面30交汇处形成。

参见图5，所述刀片中心孔35周围布置一椭圆形平面34，所述椭圆形平面34向下成一倾斜平面38，该倾斜平面38与切屑成形面29，30，33形成一“V”形切屑卷曲腔。

具有以上槽型参数的切削刀片，兼顾了切削刃刃口的锋利性和强度，其V”形切屑卷曲腔可以很好地解决切屑的卷曲、折断，并可以顺利进行排出，对切削顶角A处的槽型结构进行了优化，使得主切削刃和修光刃处的后刀面磨损均匀，从而，使切削刀片的耐磨性和寿命得到了很好的改善，满足了客户的需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于侧面或端面铣削的可转位刀片，其特征在于，包括一个上表面（36）、一个下表面（3）以及连接上表面（36）和下表面（3）的两个侧面（4，5）、两个端面（6，7）和两个过渡面（11，12）围成的刀片本体（2）；所述刀片本体（2）的中心设有用于安装定位的刀片中心孔（35），相邻所述侧面（4，5）和端面（6，7）通过圆锥面（8，9）相连，所述端面（6，7）由一轴向突起部（13，40）和一倾斜面（14，41）构成；

所述刀片本体（2）设置有不少于1个顶角A，每个顶角A设置有一个切削单元，切削单元包括主切削刃（16，17）、副切削刃（20，21）、圆弧切削刃（24，25）、修光刃（18，19）以及切屑成形面（29，30，31，33），其中：所述主切削刃（16，17）由两个侧面（4，5）与上表面（36）相交形成，所述修光刃（18，19）由轴向突起部（13，40）与上表面（36）相交形成，所述副切削刃（20，21）由倾斜面（14，41）与上表面（36）相交形成，所述圆弧切削刃（24，25）由圆锥面（8，9）与上表面（36）相交形成；所述主切削刃（16，17）通过过渡刃（22，23）与副切削刃（20，21）相连，所述主切削刃（16，17）通过圆弧切削刃（24，25）与修光刃（18，19）相连；

所述切削单元还包括棱面（26，27，28），所述棱面（26，27，28）为设置在切屑成形面（29，30，31，33）与各个切屑刃之间的等宽平面，所述切屑成形面（29，30，31，33）包括主切屑成形面（29）、副切屑成形面（31）、修光切屑成形面（30）和圆 弧切屑成形面（33），每个所述切屑成形面（29，30，31，33）由棱面（26，27，28）向内与下表面（3）成锐角延伸；

所述主切屑成形面（29）由圆弧切削刃（24，25）向过渡刃（22，23）方向的宽度先变小再变大，所述修光切屑成形面（30）的宽度向内逐渐变小，所述副切屑成形面（31）向主切削成形面方向宽度逐渐变小，所述圆弧切屑成形面（33）在主切屑成形面（29）和修光切屑成形面（30）交汇处形成；

所述刀片中心孔（35）周围设有椭圆形平面（34），所述椭圆形平面（34）向下形成一倾斜平面（38），该倾斜平面（38）与切屑成形面（29，30，31，33）形成一V形切屑卷曲腔。

2.根据权利要求1所述的用于侧面或端面铣削的可转位刀片，其特征在于，所述主切削刃（16，17）通过过渡刃（22，23）与副切削刃（20，21）相连，所述主切削刃（16，17）通过圆弧切削刃（24，25）与修光刃（18，19）相连，所述主切削刃（16，17）由圆弧切削刃（24，25）向过渡刃（22，23）方向向下倾斜并与下表面（3）成角度β，所述角度β为0～12°；所述副切削刃（20，21）与下表面（3）成角度γ，所述角度γ为5～20°。

3.根据权利要求2所述的用于侧面或端面铣削的可转位刀片，其特征在于，所述角度β为4～8°，所述角度γ为8～15°。

4.根据权利要求1所述的用于侧面或端面铣削的可转位刀片，其特征在于，所述侧面（4，5）、轴向突起部（13，40）、倾斜面（14，41）和过渡面（11，12）均由三个后角面构成，所述三个后角面为第一后角面（4a，13a，14a，12a），第二后角面（4b，13b，14b，12b）和第三后角面（4c，13c，14c，12c）。

5.根据权利要求4所述的用于侧面或端面铣削的可转位刀片，其特征在于，所述第一后角面（4a，13a，14a，12a）和第三后角面（4c，13c，14c，12c）均为等宽，所述三个后角面均与下表面（3）成钝角。

6.根据权利要求1~5任一项所述的用于侧面或端面铣削的可转位刀片，其特征在于，所述可转位刀片安装在具有旋转轴线P的刀体（1）上，所述刀片本体（2）与刀体（1）的旋转轴线P成角度α，所述角度α为-10～15°。

7.根据权利要求6所述的用于侧面或端面铣削的可转位刀片，其特征在于，所述刀片本体（2）与刀体（1）的旋转轴线P成角度α，所述角度α为0～10°。