CN108581037A - 一种多刃非自由切削拉刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多刃非自由切削拉刀，于拉刀上设置有刀齿，刀齿包括主体和设置于主体前端的前端部，前端部具有第一端面、第二端面、中间面和底面，第一端面与底面交汇的边棱部位形成第一切削刃，第二端面与底面交汇的边棱部位形成第二切削刃，第一切削刃和第二切削刃相交并具有夹角，这样，第一切削刃和第二切削刃相交形成一个尖角，可以使拉刀顺利地切削材料，从而减小切削力；同时，拉刀的前端部包括第一端面、中间面和第二端面，可以很好地引流切削屑，由于中间面与第一侧面和第二侧面之间具有夹角，可以在切削过程中增大前角的同时，令拉刀保持较高的强度，减小拉刀在切削过程中平行方向的受力，减小拉刀断裂的概率。

Description

一种多刃非自由切削拉刀

技术领域

本发明涉及机械加工刀具技术领域，特别是涉及一种多刃非自由切削拉刀。

背景技术

拉刀是用于拉削的成形刀具，刀具表面上有多排刀齿，各排刀齿的尺寸和形状从切入端至切出端依次增加和变化。当拉刀作拉削运动时，每个刀齿就从工件上切下一定厚度的金属，最终得到所要求的尺寸和形状。拉刀常用于成批和大量生产中加工圆孔、花键孔、键槽、平面和成形表面等，生产率很高。

目前现有技术的拉刀有直齿拉刀、斜齿拉刀、圆弧拉刀、V形拉刀以及梯形刃拉刀；拉刀前刀面包含容屑槽，可收纳切削分离下来的金属切屑。直齿拉刀，如图1所示，切削部分为一条直线，切削刃与进给方向垂直，属于正交切削过程，通过直线刃与表面接触，形成一体式片状切屑，切屑容纳在容屑槽内，但是由于直线刃为一条直线刃直接切削，工件被直接挤压，形成巨大的塑性变形，因而切削力大。斜角拉刀，如图2所示，通过改变切削刃情况，将齿改为斜向，导致切削刃受力不均匀，在切削方向形成不对称的拉削力，影响产品表面质量。A形拉刀，如图3所示，通过改变切削刃情况，将直线刃改变成双刃，从而对称拉削材料，减小切削力，但由于中间刃过于锋利，中间刃易于磨损，前刀面由于具有尖角，受力过大且由于两刃为双向的，导致流屑朝两个方向挤压，影响表面质量。梯形拉刀，如图4所示，将切削刃修正为三刃，减小刀尖摩擦，延长寿命，但是将切削力分为三段，失去了刀刃的锋利，前刀面中间部分与直齿拉刀类似，受力过大，容易发生崩刃现象。图1-图4中，箭头方向代表拉削方向。

因此，如何改变现有技术中，拉刀切削力大、刀具寿命较短以及影响切削面表面质量的现状，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多刃非自由切削拉刀，以解决上述现有技术存在的问题，使拉刀能够顺利地切削材料，减小切削力，提高拉刀的使用寿命，同时顺利引流切削屑，提高工件表面质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种多刃非自由切削拉刀，于所述拉刀上设置有刀齿，所述刀齿包括主体和设置于所述主体前端的前端部，所述前端部具有第一端面、第二端面、中间面和底面，所述第一端面和所述第二端面分别位于所述中间面的两侧，所述第一端面和所述第二端面分别与所述中间面相交，所述中间面与所述第一端面、所述第二端面之间均具有夹角，所述底面位于所述前端部的底部；所述第一端面与所述底面交汇的边棱部位形成第一切削刃，所述第二端面与所述底面交汇的边棱部位形成第二切削刃，所述第一切削刃和所述第二切削刃相交并具有夹角，所述第一切削刃和所述第二切削刃对称设置。

优选地，所述中间面包括第一中间面和第二中间面，所述第一中间面和所述第二中间面相交，所述第一中间面连接所述第一端面和所述第二中间面，所述第二中间面连接所述第一中间面和所述第二端面，所述第一中间面和所述第二中间面之间具有夹角。

优选地，所述第一中间面和所述第二中间面相对于两者交汇的边棱对称设置。

优选地，所述第一切削刃和所述第二切削刃相对于所述第一中间面和所述第二中间面交汇的边棱对称。

优选地，所述底面为倾斜面，所述底面自所述第一切削刃和所述第二切削刃向着所述主体的方向倾斜。

优选地，所述前端部具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面分别与所述第一端面和所述底面相交，所述第二侧面分别与所述第二端面和所述底面相交。

优选地，所述第一侧面和所述第二侧面均为倾斜面，所述第一侧面和所述第二侧面自所述主体向着所述第一切削刃和所述第二切削刃的方向逐渐靠拢。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的多刃非自由切削拉刀，于拉刀上设置有刀齿，刀齿包括主体和设置于主体前端的前端部，前端部具有第一端面、第二端面、中间面和底面，第一端面和第二端面分别位于中间面的两侧，第一端面和第二端面分别与中间面相交，中间面与第一端面、第二端面之间均具有夹角，底面位于前端部的底部；第一端面与底面交汇的边棱部位形成第一切削刃，第二端面与底面交汇的边棱部位形成第二切削刃，第一切削刃和第二切削刃相交并具有夹角，第一切削刃和第二切削刃对称设置。第一切削刃和第二切削刃相交形成一个尖角，可以使拉刀顺利地切削材料，从而减小切削力，提高拉刀的使用寿命和相对强度；同时，拉刀的前端部包括第一端面、中间面和第二端面，可以很好地引流切削屑，由于中间面与第一侧面和第二侧面之间具有夹角，可以在切削过程中增大前角的同时，令拉刀保持较高的强度，减小拉刀在切削过程中平行方向的受力，减小拉刀断裂的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中直齿拉刀的结构示意图；

图2为现有技术中斜角拉刀的结构示意图；

图3为现有技术中A形拉刀的结构示意图；

图4为现有技术中梯形拉刀的结构示意图；

图5为本发明的多刃非自由切削拉刀的结构示意图；

图6为图5中拉刀的受力示意图；

图7为本发明的多刃非自由切削拉刀另一种实施方式的结构示意图；

图8为图7中拉刀的受力示意图；

其中，1为第一端面，2为第二端面，3为中间面，4为第一切削刃，5为第二切削刃，6为底面，F为拉刀受到的切削力，F1为F分解的垂直方向的力，F2为F分解到的平行方向的力，F3、F4、F5、F6均为拉刀受到的力的分解力。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种多刃非自由切削拉刀，以解决上述现有技术存在的问题，使拉刀能够顺利地切削材料，减小切削力，提高拉刀的使用寿命，同时顺利引流切削屑，提高工件表面质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图5-8，其中，图5为本发明的多刃非自由切削拉刀的结构示意图，图6为图5中拉刀的受力示意图，图7为本发明的多刃非自由切削拉刀另一种实施方式的结构示意图，图8为图7中拉刀的受力示意图。

本发明提供一种多刃非自由切削拉刀，于拉刀上设置有刀齿，刀齿包括主体和设置于主体前端的前端部，前端部具有第一端面1、第二端面2、中间面3和底面6，第一端面1和第二端面2分别位于中间面3的两侧，第一端面1和第二端面2分别与中间面3相交，中间面3与第一端面1、第二端面2之间均具有夹角，底面6位于前端部的底部；第一端面1与底面6交汇的边棱部位形成第一切削刃4，第二端面2与底面6交汇的边棱部位形成第二切削刃5，第一切削刃4和第二切削刃5相交并具有夹角，第一切削刃4和第二切削刃5对称设置。

本发明的多刃非自由切削拉刀，第一切削刃4和第二切削刃5相交形成一个尖角，可以使拉刀顺利地切削材料，从而减小切削力，提高拉刀的使用寿命和相对强度；同时，拉刀的前端部包括第一端面1、中间面3和第二端面2，可以很好地引流切削屑，由于中间面3与第一侧面和第二侧面之间具有夹角，可以在切削过程中增大前角的同时，令拉刀保持较高的强度，拉刀在切削过程中中间面3能够分解一部分力在垂直方向F1，从而减小平行方向F2的力，减小拉刀断裂的概率，拉刀的受力图请参考图6。

在本发明的另一具体实施方式中，中间面3包括第一中间面3和第二中间面3，第一中间面3和第二中间面3相交，第一中间面3连接第一端面1和第二中间面3，第二中间面3连接第一中间面3和第二端面2，第一中间面3和第二中间面3之间具有夹角。前端面由第一端面1、第一中间面3、第二中间面3和第二端面2四个面组成，在四个面的前端面拉刀中，F3，F4，F5可有效分散拉刀受到的切削力，提高拉刀的工作寿命，拉刀的受力图请参考图8，另外，第一中间面3与竖直面之间的角度为11-13°。

其中，第一中间面3和第二中间面3相对于两者交汇的边棱对称设置，令拉刀受力均匀。

第一切削刃4和第二切削刃5相对于第一中间面3和第二中间面3交汇的边棱对称。

具体地，底面6为倾斜面，底面6自第一切削刃4和第二切削刃5向着主体的方向倾斜，减小切削阻力。在本具体实施方式中，底面6与水平面之间的夹角为2°。

前端部具有第一侧面和第二侧面，第一侧面分别与第一端面1和底面6相交，第二侧面分别与第二端面2和底面6相交。

第一侧面和第二侧面均为倾斜面，第一侧面和第二侧面自主体向着第一切削刃4和第二切削刃5的方向逐渐靠拢，加强前端部与主体之间的连接，提高拉刀强度。在本具体实时方式中，第一端面1与第一侧面交汇的边棱与竖直面之间的夹角为10°，中间面3与竖直面之间的角度为11-15°，第一切削刃4与水平面之间的角度为3-9°。

本发明的多刃非自由切削拉刀，包括第一切削刃4和第二切削刃5，第一切削刃4和第二切削刃5形成一个尖角，可以更为顺利地切削材料，从而减小切削力，提高拉刀寿命和相对强度；前端部包括第一端面1、中间面3和第二端面2，可以很好的引流切削屑，且中间面3与两侧的第一端面1和第二端面2之间具有夹角，在切削过程中增大前角的同时，令拉刀保持较高的强度，减小拉刀在切削过程中平行方向的受力，减小拉刀断裂的概率，提高拉刀的使用寿命。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种多刃非自由切削拉刀，于所述拉刀上设置有刀齿，其特征在于：所述刀齿包括主体和设置于所述主体前端的前端部，所述前端部具有第一端面、第二端面、中间面和底面，所述第一端面和所述第二端面分别位于所述中间面的两侧，所述第一端面和所述第二端面分别与所述中间面相交，所述中间面与所述第一端面、所述第二端面之间均具有夹角，所述底面位于所述前端部的底部；所述第一端面与所述底面交汇的边棱部位形成第一切削刃，所述第二端面与所述底面交汇的边棱部位形成第二切削刃，所述第一切削刃和所述第二切削刃相交并具有夹角，所述第一切削刃和所述第二切削刃对称设置。

2.根据权利要求1所述的多刃非自由切削拉刀，其特征在于：所述中间面包括第一中间面和第二中间面，所述第一中间面和所述第二中间面相交，所述第一中间面连接所述第一端面和所述第二中间面，所述第二中间面连接所述第一中间面和所述第二端面，所述第一中间面和所述第二中间面之间具有夹角。

3.根据权利要求2所述的多刃非自由切削拉刀，其特征在于：所述第一中间面和所述第二中间面相对于两者交汇的边棱对称设置。

4.根据权利要求2所述的多刃非自由切削拉刀，其特征在于：所述第一切削刃和所述第二切削刃相对于所述第一中间面和所述第二中间面交汇的边棱对称。

5.根据权利要求1所述的多刃非自由切削拉刀，其特征在于：所述底面为倾斜面，所述底面自所述第一切削刃和所述第二切削刃向着所述主体的方向倾斜。

6.根据权利要求1所述的多刃非自由切削拉刀，其特征在于：所述前端部具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面分别与所述第一端面和所述底面相交，所述第二侧面分别与所述第二端面和所述底面相交。

7.根据权利要求6所述的多刃非自由切削拉刀，其特征在于：所述第一侧面和所述第二侧面均为倾斜面，所述第一侧面和所述第二侧面自所述主体向着所述第一切削刃和所述第二切削刃的方向逐渐靠拢。