CN108262611A - 组合刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供组合刀具，该种刀具效率高，强度大，寿命长，包括刀具柄和刀头，刀头一体地设置有多个切削刀条或切削刀体，在每个切削刀条或切削刀体上有一切削面，其特征在于：本发明是在组合刀具的切削刃面上进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刀具的切削刃强度至少提高百分之五十以上，在毫米量级上组合刀具的切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上。
Description
技术领域：
本发明涉及组合刀具，该组合刀具用于机床的齿轮生产等的机械加工中，新的机械加工理论认为分段即阶梯状切削刃切削效率高，然而当阶梯状切削刃逐渐延长后就会发现其效果明显下降直至消失，因此该理论仍然不是真正正确的理论。
背景技术：
目前，机械加工中使用的组合刀具由切削刀条或切削刀体，和刀具柄等构成，组合刀具的切削刃在进给方向上，具有单一性受力，即在一个切削刃上是单一的曲线状或直线状，均由单一的切削刃构成，该种切削刃的切削方式阻力大，造成整体破坏性大，因而易出现崩刃，打活的事故，且易造成废品，带来很大的损失，更严重的甚至造成人员伤亡事故，人们普遍的认识是表面越光滑强度越高，新的理论则是有微小间隙的面强度更高，都没有揭露物质的本质结构特性，因此，现有孔加工刀具效率低，易损坏，稳定性差，钻孔精度差。
发明内容：
本发明就是鉴于上述的问题而提出的，以提供一种组合刀具为目的，该种刀具具有阻断传导力的功能，散热效率高，强度大，寿命长，且在钻削加工时容易定位，钻孔精度高，人们普遍的认识是表面越光滑强度越高，最近几年的新的理论则是有微小间隙的面强度更高，都没有揭露物质的本质结构特性，在两个固体体积相同的情况下，其中分散成的小体积的固体的表面积大于整体的固体的表面积，固体的整体结构达到一定体积极限时即使是金刚石也会碎裂，按体积受力的情况下小体积的固体受力强度之和远大于整体的固体的受力强度，经过实验验证在常规物理状态下的切削工具上，毫米量级有最明显的高强度特性即毫米强度，本发明是在组合刀具进行具有毫米强度的应用。
本发明就是鉴于上述的问题而提出的，以提供一种新型的组合刀具为目的，该种刀具切削效率高，强度大，寿命长，且在切削工件时安全性高，对机床破坏性较小。
为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
组合刀具，具有刀具柄和刀头，该刀具柄和刀头联接或形成为一体，刀具柄上设置有至少一个切削刀条，在每个切削刀条上设置有至少一个刀头，刀头上有一朝向切削方向的面为切削面，切削面的后面侧或背面侧为后切削面，或侧切削面，切削面与后切削面，或侧切削面，相交形成有至少一个切削刃或至少一个侧切削刃，
在宇宙空间中没有无限大的固体，任何巨大的固体达到体积极限时，即某个固定条件下原子震荡力总和与固体结构力持平时应该是该条件下该种固体的最大体积，超过了这一体积结构该固体将无法维持完整的固体结构，固体的整体结构达到一定体积极限时即使是金刚石也会碎裂，即使中子星或黑洞也不例外，在人们日常接触的环境下，固体的体积极限受温度和地球引力的影响，极限体积相对要小很多，当固体体积在减小的情况下其强度却在适当的增强，其中毫米强度是比较突出的例子，根据两个固体体积相同的情况下，其中分散成小体积的固体的表面积之和大于等量整体的固体的表面积，固体的整体结构达到一定体积极限时即使是金刚石也会碎裂，按体积受力的情况下小体积的固体受力强度之和远大于整体的固体的受力强度，在常规物理状态下，毫米量级是同种固体最明显的高强度的固体结构，
本发明是在组合刀具上进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刀具的切削刃强度至少提高百分之五十以上，在毫米量级上组合刀具的切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上，
所述组合刀具涉及组合式快速钻头，组合式端铣刀，组合式圆刃形端铣刀，组合式直角端铣刀，组合式倒角刀，组合式平面铣刀，组合式高速端铣刀，组合式平面铣刀，组合式粗铣刀，柄部为螺纹柄，锥柄，直柄，削平形，盘形铣刀的经螺杆或定位销组合设置的组合刀具上进行微强化技术的设置，
其特征在于：所述的组合刀具上，一体地，或连接并形成为一体地进行具有毫米强度的微强化应力延展台、具有毫米强度的微切面和具有毫米强度的微切刃技术方案的设置，
所述的组合刀具的切削面上，从组合刀具的外周缘的切削刃开始向轴向中心的方向上凹陷的设置微强化技术的具有毫米强度的微切面；
所述的具有毫米强度的微切面的宽度为大于等于0.6毫米，小于等于10毫米；
所述的切削面上凹陷设置的具有毫米强度的微切面上立起的与内侧切削面相交的具有毫米强度的微强化应力延展台；
所述的具有毫米强度的微切面至内侧凸起的切削面之间的具有毫米强度的微强化应力延展台的高度为大于等于0.15毫米，小于等于6毫米；
组合刀具，具有刀具柄和刀头，该刀具柄和刀头联接或形成为一体，刀具柄上设置有至少一个切削刀条，在每个切削刀条上设置有至少一个刀头，刀头上有一朝向切削方向的面为切削面，切削面的后面侧或背面侧为后切削面，或侧切削面，切削面与后切削面，或侧切削面，相交形成有至少一个切削刃或至少一个侧切削刃，
本发明是在组合刀具上进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刀具的切削刃强度至少提高百分之五十以上，在毫米量级上组合刀具的切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上，
所述组合刀具涉及组合式快速钻头，组合式端铣刀，组合式圆刃形端铣刀，组合式直角端铣刀，组合式倒角刀，组合式平面铣刀，组合式高速端铣刀，组合式平面铣刀，组合式粗铣刀，柄部为螺纹柄，锥柄，直柄，削平形，盘形铣刀的经螺杆或定位销组合设置的组合刀具上进行微强化技术的设置，
其特征在于：所述的组合刀具上，一体地，或连接并形成为一体地进行具有毫米强度的微强化应力延展台、具有毫米强度的微切面和具有毫米强度的微切刃技术方案的设置，
所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成有具有毫米强度的微切刃。
组合刀具，具有刀具柄和刀头，该刀具柄和刀头联接或形成为一体，刀具柄上设置有至少一个切削刀条，在每个切削刀条上设置有至少一个刀头，刀头上有一朝向切削方向的面为切削面，切削面的后面侧或背面侧为后切削面，或侧切削面，切削面与后切削面，或侧切削面，相交形成有至少一个切削刃或至少一个侧切削刃，
本发明是在组合刀具上进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刀具的切削刃强度至少提高百分之五十以上，在毫米量级上组合刀具的切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上，
所述组合刀具涉及组合式快速钻头，组合式端铣刀，组合式圆刃形端铣刀，组合式直角端铣刀，组合式倒角刀，组合式平面铣刀，组合式高速端铣刀，组合式平面铣刀，组合式粗铣刀，柄部为螺纹柄，锥柄，直柄，削平形，盘形铣刀的经螺杆或定位销组合设置的组合刀具上进行微强化技术的设置，
其特征在于：所述的组合刀具上，一体地，或连接并形成为一体地进行具有毫米强度的微强化应力延展台、具有毫米强度的微切面和具有毫米强度的微切刃技术方案的设置，
所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成有具有毫米强度的端切刃；
所述的具有毫米强度的端切刃的长度为大于等于0.6毫米，小于等于10毫米。
优选地，所述的具有毫米强度的微强化应力延展台和具有毫米强度的微切面延伸至前端与后切削面相交形成有具有毫米强度的侧微刃和微切刃。
优选地，所述的组合刀具的具有毫米强度的阶梯形中心台与阶梯形中心面相交形成有微切刃；
或所述的具有毫米强度的阶梯形中心台和阶梯中心面沿轴向延伸至前端与后切削面相交形成有具有毫米强度的侧微刃、切削刃。
优选地，所述的组合刀具的具有毫米强度的微强化应力延展台或具有毫米强度的阶梯形中心台，或具有毫米强度的分孔台分别与后切削面相交形成有具有毫米强度的侧微刃。
优选地，所述的组合刀具的具有毫米强度的分孔台与连接的分孔切削面间形成有大于等于90°的夹角；
分孔切削面与具有毫米强度的分孔台相交形成有微切刃；
内侧凸起的分孔切削面与具有毫米强度的分孔台分别与后切削面相交形成有切削刃和具有毫米强度的侧微刃。
优选地，所述的组合刀具的刀具柄和刀具头的切削刀条中设置有冷却孔。
优选地，所述的组合刀具从中心横刃开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置至少一级台阶。
优选地，所述的组合刀具的切削刃上设置有至少一个凹口刃，向后切削面延伸形成有至少一个凹槽。
优选地，所述组合刀具的刀具柄上设置有冷却孔，刀具头上设置有冷却口或冷却槽。
有益效果：
在加工中心上进行的对比实验中，以直径45mm的组合刀具为实验对象，同为M35的含钴高速钢，同时热处理，同批次生产，钻孔对象为锻打调质的行星架工件，钻孔深度45mm，通孔，组合刀具的微切面宽1.5mm，微强化应力延展台高0.6mm，在普通结构的麻花钻转速和进刀量达到极限的情况下，组合刀具还可以提高转速25％，提高进刀量25％，综合加工效率提高0.56倍，普通结构的组合刀具钻孔312个，组合刀具钻孔1308个，钻孔数量组合刀具比普通结构的组合刀具多增加三倍多。
附图说明：
本发明的技术方案和优点将通过结合附图进行详细的说明，在该附图中
图1是本发明的第一实施方式的组合刀具的示意图。
具体实施方式：
下面将通过结合附图详细地说明本发明的组合刀具的优选实施方式，在实施方式1中主要以具有毫米强度的微强化应力延展台加，具有毫米强度的微切面和具有毫米强度的微切刃为例进行说明，在下面的说明中，相同的部件使用相同的符号并省略对其具体的说明。
实施方式1
如图1所示，本发明的第一实施方式的组合刀具，具有刀具柄2和刀头3，该刀具柄1和刀头，3联接或形成为一体，刀具柄2上设置有冷却孔1，刀具柄2的前端设置有切削刀条5在每个切削刀条5上设置有至少一个刀头3，
所述的组合刀具上，一体地，或连接并形成为一体地在朝向切削面8上凹陷的进行具有毫米强度的微强化应力延展台9、具有毫米强度的微切面10和具有毫米强度的微切刃11技术方案的设置，所述的组合刀具的切削面8上，从组合刀具的外周缘的切削刃开始向轴向中心的方向上凹陷的设置微强化技术的具有毫米强度的微切面10；所述的具有毫米强度的微切面10的宽度为大于等于0.6毫米，小于等于10毫米；
所述的切削面8上凹陷设置的具有毫米强度的微切面10上立起的与内侧切削面8相交的具有毫米强度的微强化应力延展台9；所述的具有毫米强度的微切面10至内侧凸起的切削面8之间的具有毫米强度的微强化应力延展台9的高度为大于等于0.15毫米，小于等于6毫米；
所述的具有毫米强度的微切面10与外周缘的副切削面12相交形成有具有毫米强度的微切刃11；
所述的具有毫米强度的微切面10与后切削面17相交形成有具有毫米强度的端切刃14；所述的具有毫米强度的端切刃14的长度为大于等于0.6毫米，小于等于10毫米；
所述的具有毫米强度的微强化应力延展台9与与后切削面17相交形成有具有毫米强度的侧端刃15。
刀头3上有一朝向切削方向的面为切削面8，切削面8的后面侧或背面侧为后切削面17，或侧切削面18，切削面8与后切削面17，或侧切削面18，相交形成有至少一个切削刃或至少一个侧切削刃，所述组合刀具涉及组合式快速钻头，组合式端铣刀，组合式圆刃形端铣刀，组合式直角端铣刀，组合式倒角刀，组合式平面铣刀，组合式高速端铣刀，组合式平面铣刀，组合式粗铣刀，柄部为螺纹柄，锥柄，直柄，削平形，盘形铣刀的经螺杆或定位销组合设置的组合刀具上一体地，或连接并形成为一体地进行具有毫米强度的微强化应力延展台9、具有毫米强度的微切面10和具有毫米强度的微切刃18技术方案的设置，在该组合刀具的切削面8的外端靠近切削刃5部分从内侧向外侧凹陷的设置有微强化技术的具有毫米强度的微强化应力延展台9和具有毫米强度的具有毫米强度的微切面10或沟槽，具有毫米强度的微切面17或沟槽与后切削面17或侧切削面18相交形成有具有毫米强度的微切刃18，具有毫米强度的微强化应力延展台9与连接的具有毫米强度的微切面10间形成有大于或等于90°的夹角，具有毫米强度的微强化应力延展台9与内侧凸起的切削面8相交形成有复合切削刃13，具有毫米强度的微强化应力延展台9和具有毫米强度的微切面10延伸至前端与后切削面17相交形成有具有毫米强度的微切刃11，所述组合刀具的微切刃上设置有至少一个凹口刃，向切削面8或后切削面17或侧切削面18延伸形成有至少一个凹槽，刀具柄上设置有冷却孔1，刀具头2上设置有冷却口7或冷却槽。
由于设置了具有毫米强度的微强化应力延展台9增强了具有毫米强度的微切面10的强度，而具有毫米强度的微切面10本身由于面积变小复合小而强的特点，特点是相同的材质按其体积计算其一侧表面积毫米级的平均强度大于厘米级，而厘米级大于分米级，1立方厘米＝1千个立方毫米，而面积则是1立方厘米的表面积＝6百平方毫米的表面积，1千个立方毫米的表面积是6千平方毫米，按体积平均施加的力在1立方厘米是1千个立方毫米的表面积计算的十倍，因此毫米级承受压强极限远大于厘米级，再加上具有毫米强度的微强化应力延展台9所延伸的力，具有支撑和加强具有毫米强度的微切面17强度的效果，因而是在同一刀具上的设置具有很高的强度和稳定性，相比普通制齿刀具具有更加耐用和强度刃度稳定性的优势，因此具备高效率的优势，使用寿命更长。
以上虽然以具有两个切削刀条的刀具为例进行了说明，但是本发明的刀具也可具有多个切削刀条，在各切削刀条上可以采用如所述实施方式的结构及其其它多种形式的组合。
以上所述的优选实施方式是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的主旨和基本特征的情况下，本发明还可以以其他方式进行实施和具体化，本发明的范围由权利要求进行限定，在权利要求限定范围内的所有变形都落入本发明的范围内。
Claims (10)
1.组合刀具，具有刀具柄和刀头，该刀具柄和刀头联接或形成为一体，刀具柄上设置有至少一个切削刀条，在每个切削刀条上设置有至少一个刀头，刀头上有一朝向切削方向的面为切削面，切削面的后面侧或背面侧为后切削面，或侧切削面，切削面与后切削面，或侧切削面，相交形成有至少一个切削刃或至少一个侧切削刃，
在宇宙空间中没有无限大的固体，任何巨大的固体达到体积极限时，即某个固定条件下原子震荡力总和与固体结构力持平时应该是该条件下该种固体的最大体积，超过了这一体积结构该固体将无法维持完整的固体结构，固体的整体结构达到一定体积极限时即使是金刚石也会碎裂，即使中子星或黑洞也不例外，在人们日常接触的环境下，固体的体积极限受温度和地球引力的影响，极限体积相对要小很多，当固体体积在减小的情况下其强度却在适当的增强，其中毫米强度是比较突出的例子，根据两个固体体积相同的情况下，其中分散成小体积的固体的表面积之和大于等量整体的固体的表面积，固体的整体结构达到一定体积极限时即使是金刚石也会碎裂，按体积受力的情况下小体积的固体受力强度之和远大于整体的固体的受力强度，在常规物理状态下，毫米量级是同种固体最明显的高强度的固体结构，
本发明是在组合刀具上进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刀具的切削刃强度至少提高百分之五十以上，在毫米量级上组合刀具的切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上，
所述组合刀具涉及组合式快速钻头，组合式端铣刀，组合式圆刃形端铣刀，组合式直角端铣刀，组合式倒角刀，组合式平面铣刀，组合式高速端铣刀，组合式平面铣刀，组合式粗铣刀，柄部为螺纹柄，锥柄，直柄，削平形，盘形铣刀的经螺杆或定位销组合设置的组合刀具上进行微强化技术的设置，
其特征在于：所述的组合刀具上，一体地，或连接并形成为一体地进行具有毫米强度的微强化应力延展台、具有毫米强度的微切面和具有毫米强度的微切刃技术方案的设置，
所述的组合刀具的切削面上，从组合刀具的外周缘的切削刃开始向轴向中心的方向上凹陷的设置微强化技术的具有毫米强度的微切面；
所述的具有毫米强度的微切面的宽度为大于等于0.6毫米，小于等于10毫米；
所述的切削面上凹陷设置的具有毫米强度的微切面上立起的与内侧切削面相交的具有毫米强度的微强化应力延展台；
所述的具有毫米强度的微切面至内侧凸起的切削面之间的具有毫米强度的微强化应力延展台的高度为大于等于0.15毫米，小于等于6毫米。
2.组合刀具，具有刀具柄和刀头，该刀具柄和刀头联接或形成为一体，刀具柄上设置有至少一个切削刀条，在每个切削刀条上设置有至少一个刀头，刀头上有一朝向切削方向的面为切削面，切削面的后面侧或背面侧为后切削面，或侧切削面，切削面与后切削面，或侧切削面，相交形成有至少一个切削刃或至少一个侧切削刃，
本发明是在组合刀具上进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刀具的切削刃强度至少提高百分之五十以上，在毫米量级上组合刀具的切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上，
所述组合刀具涉及组合式快速钻头，组合式端铣刀，组合式圆刃形端铣刀，组合式直角端铣刀，组合式倒角刀，组合式平面铣刀，组合式高速端铣刀，组合式平面铣刀，组合式粗铣刀，柄部为螺纹柄，锥柄，直柄，削平形，盘形铣刀的经螺杆或定位销组合设置的组合刀具上进行微强化技术的设置，
其特征在于：所述的组合刀具上，一体地，或连接并形成为一体地进行具有毫米强度的微强化应力延展台、具有毫米强度的微切面和具有毫米强度的微切刃技术方案的设置，
所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成有具有毫米强度的微切刃。
3.组合刀具，具有刀具柄和刀头，该刀具柄和刀头联接或形成为一体，刀具柄上设置有至少一个切削刀条，在每个切削刀条上设置有至少一个刀头，刀头上有一朝向切削方向的面为切削面，切削面的后面侧或背面侧为后切削面，或侧切削面，切削面与后切削面，或侧切削面，相交形成有至少一个切削刃或至少一个侧切削刃，
本发明是在组合刀具上进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刀具的切削刃强度至少提高百分之五十以上，在毫米量级上组合刀具的切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上，
所述组合刀具涉及组合式快速钻头，组合式端铣刀，组合式圆刃形端铣刀，组合式直角端铣刀，组合式倒角刀，组合式平面铣刀，组合式高速端铣刀，组合式平面铣刀，组合式粗铣刀，柄部为螺纹柄，锥柄，直柄，削平形，盘形铣刀的经螺杆或定位销组合设置的组合刀具上进行微强化技术的设置，
其特征在于：所述的组合刀具上，一体地，或连接并形成为一体地进行具有毫米强度的微强化应力延展台、具有毫米强度的微切面和具有毫米强度的微切刃技术方案的设置，
所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成有具有毫米强度的端切刃；
所述的具有毫米强度的端切刃的长度为大于等于0.6毫米，小于等于10毫米。
4.如权利要求1所述的组合刀具，
其特征在于：所述的具有毫米强度的微强化应力延展台和具有毫米强度的微切面延伸至前端与后切削面相交形成有具有毫米强度的侧微刃和微切刃。
5.如权利要求2所述的组合刀具，
其特征在于：所述的组合刀具的具有毫米强度的阶梯形中心台与阶梯形中心面相交形成有微切刃；
或所述的具有毫米强度的阶梯形中心台和阶梯中心面沿轴向延伸至前端与后切削面相交形成有具有毫米强度的侧微刃、切削刃。
6.如权利要求1-3任一所述的组合刀具，
其特征在于：所述的组合刀具的具有毫米强度的微强化应力延展台或具有毫米强度的阶梯形中心台，或具有毫米强度的分孔台分别与后切削面相交形成有具有毫米强度的侧微刃。
7.如权利要求3所述的组合刀具，
其特征在于：所述的组合刀具的具有毫米强度的分孔台与连接的分孔切削面间形成有大于等于90°的夹角；
分孔切削面与具有毫米强度的分孔台相交形成有微切刃；
内侧凸起的分孔切削面与具有毫米强度的分孔台分别与后切削面相交形成有切削刃和具有毫米强度的侧微刃。
8.如权利要求1-3任一所述的组合刀具，
其特征在于：所述的组合刀具的刀具柄和刀具头的切削刀条中设置有冷却孔。
9.如权利要求1-3任一所述的组合刀具，
其特征在于：所述的组合刀具从中心横刃开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置至少一级台阶。
10.如权利要求1-3任一所述的组合刀具，
其特征在于：所述的组合刀具的切削刃上设置有至少一个凹口刃，向后切削面延伸形成有至少一个凹槽。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180710 |