CN111215651B - 车刀 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种车刀，包括刀杆、刀具夹持部和切削部，所述刀具夹持部用于夹持所述切削部，所述切削部包括刀片及断屑轮，所述刀片包括一刀尖，所述刀片上设置有转轴和刀片孔，所述刀片孔设置在所述刀片的中间位置，所述转轴设置在所述刀片孔与所述刀尖之间，所述断屑轮可旋转安装在所述转轴上，所述断屑轮的外周设置有断屑槽，所述断屑轮可在切屑的带动下围绕所述转轴旋转，并通过其外周上的所述断屑槽将所述切屑切断，所述车刀能够解决现有的不锈钢材料的零部件加工过程中的缠屑问题，能够快速断屑，进而实现对不锈钢材料的零部件的高效车削加工。

Description

车刀
技术领域
本发明涉及一种车削工具，尤其涉及一种车刀。
背景技术
车削，即车床加工，通过车刀对旋转的工件进行加工。车床上使用不同的车刀或者其他刀具，可以加工各种回转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形锥面等。可转位车刀由于刀杆可重复利用，使用过程中只需要更换刀片即可，具有寿命长和低成本的优势，被广泛应用于车削生产加工中。
军工行业对不锈钢材质的零部件的尺寸精度和气密性有更高的要求，更高的要求意味着更高的车削加工难度。不锈钢材质的零部件在加工过程中容易缠屑，影响车削加工效率。因此，如何解决零部件加工过程中的缠屑问题以提高加工效率，成为材料加工中的难点。
发明内容
鉴于上述状况，实有必要提供一种车刀，其能够解决不锈钢材料的零部件加工过程中的缠屑问题，且能够快速断屑，进而实现对不锈钢材料的零部件的高效车削加工。
本发明提供了一种车刀，包括刀杆、刀具夹持部和切削部，所述刀具夹持部用于夹持所述切削部，所述切削部包括刀片及断屑轮，所述刀片包括一刀尖，所述刀片上设置有转轴和刀片孔，所述刀片孔设置在所述刀片的中间位置，所述转轴设置在所述刀片孔与所述刀尖之间，所述断屑轮可旋转安装在所述转轴上，所述断屑轮的外周设置有断屑槽，所述断屑轮可在切屑的带动下围绕所述转轴旋转，并通过其外周上的所述断屑槽将所述切屑切断。
优选地，所述转轴及所述刀片孔位于所述刀片的中轴线上，所述转轴与所述刀片靠近所述刀尖的端部之间的距离和所述转轴与所述刀片孔之间的距离比值为0.180：1～0.282：1。
优选地，所述转轴倾斜设置，所述断屑轮与所述转轴垂直设置。
优选地，所述转轴与所述刀片主平面垂直线间的夹角为4°～6°。
优选地，所述断屑槽等间距分隔设置于所述断屑轮外周。
优选地，所述断屑槽为V型槽。
优选地，所述转轴包括转轴端部和转轴径部，所述转轴端部的尺寸大于所述转轴径部的尺寸。
优选地，所述断屑轮包括一通孔，所述通孔的直径大于所述转轴径部的尺寸且小于所述转轴端部的尺寸。
优选地，所述刀尖包括第一切削刃、第二切削刃及与所述第一切削刃和所述第二切削刃相接的圆弧刃。
优选地，所述刀具夹持部包括底面和与所述底面相垂直的第一侧面及第二侧面，所述第一侧面及所述第二侧面的相接处为一圆弧曲面。
优选地，所述刀具夹持部的底面设置一螺纹孔，所述螺纹孔的内部设置有内螺纹。
优选地，所述刀片与所述刀具夹持部通过螺丝锁紧连接，所述螺丝的径部与所述螺纹孔螺纹连接。
本发明提供的车刀，在加工过程中，所述断屑轮在切屑的带动下转动，所述断屑轮的转动方向与切屑的排出方向相反，所述断屑轮的外周设置有断屑槽，所述断屑槽能够将切屑切断并排出，有效解决零部件加工过程中的缠屑问题。
附图说明
图1是本发明提供的车刀整体结构示意图。
图2是本发明的图1的刀片俯视图。
图3是本发明的图1的刀片剖面图。
图4是本发明的图1的断屑轮结构示意图。
图5是本发明的切削部剖面示意图。
图6是本发明的切削部剖面局部示意图。
图7是本发明的刀片的刀尖示意图。
图8是本发明的图1的切削部示意图。
图9是本发明螺钉的位置示意图。
图10是本发明的车刀与零部件的接触示意图。
图11是本发明的转轴与切屑接触情况示意图。
主要元件符号说明
刀杆 100
刀具夹持部 200
底面 210
第一侧面 220
第二侧面 230
圆弧曲面 240
螺纹孔 250
螺丝 260
切削部 300
刀片 310
刀尖 311
第一切削刃 311a
第二切削刃 311b
圆弧刃 311c
断屑轮 320
断屑槽 321
通孔 322
转轴 330
转轴径部 331
转轴端部 332
刀片孔 340
零部件 400
切屑 410
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
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。
在本发明的描述中，需要了解的是，术语“前端”、“顶端”、“底端”、“外周”、“内部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有的特定方位，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，需要说明的是，所述刀片310的中轴线为所述刀片310的刀尖311所在的一端与所述刀尖311相对的另一端的连线所在的直线。
如图1所示，其展示了本发明的车刀整体结构示意图。本发明的车刀包括刀杆100、刀具夹持部200和切削部300。所述切削部300固定安装于所述刀杆100前端的刀具夹持部200上，所述切削部300包括刀片310及断屑用的断屑轮320。
所述刀片310包括一刀尖311，所述刀尖311位于所述刀片310远离所述刀杆100的一端。所述刀片310上设置有转轴330和刀片孔340。所述刀片孔340设置在所述刀片310的中间位置，所述转轴330设置在所述刀片孔340与所述刀尖311之间。
进一步的，结合图11所示，所述断屑轮320活动安装在所述刀片310上方，并与所述转轴330相套接。所述断屑轮320的外周设置有断屑槽321。所述断屑轮320可在切屑410的带动下旋转，并通过其外周的所述断屑槽321将所述切屑410切断。
图2和图3分别为所述刀片310的俯视图和剖面图。所述转轴330及所述刀片孔340位于所述刀片310的中轴线上。所述转轴330与所述刀片310靠近所述刀尖311的端部之间的距离L1和所述转轴330与所述刀片孔340之间的距离L2的比值为0.180：1～0.282：1。
进一步的，所述转轴330倾斜设置，所述断屑轮320与所述转轴330垂直设置。所述转轴330与垂直于所述刀片310方向的夹角α为4°～6°。在车削加工时，所述断屑轮320与所述切屑410之间具有合适的距离，以使得所述断屑轮320能将所述切屑410切断。
图4为本发明的所述断屑轮320的结构示意图。所述断屑槽321等间距分隔设置于所述断屑轮320的外周，且所述断屑槽为V型槽。V型结构等间距设置的所述断屑槽321，能够快速断屑，并将切断后的料屑排出。
如图5所示，所述转轴330包括转轴径部331和转轴端部332。所述转轴端部332设置在所述转轴径部331远离所述刀片310的一端。
结合图4及图6所示，所述断屑轮320包括一通孔322，所述通孔的直径为d1。所述转轴端部332的尺寸为d2，所述转轴径部331的尺寸为d3。其中，所述通孔322的直径d1大于所述转轴径部331的尺寸d3且小于所述转轴端部332的尺寸d2，以便于将所述断屑轮320与所述转轴330相套接，实现所述断屑轮320在切割所述切屑410时的自由转动。
如图7所示，所述刀尖311包括第一切削刃311a、第二切削刃311b及与所述第一切削刃311a和所述第二切削刃311b相接的圆弧刃311c。
结合图11所示，车削加工零部件400时，所述切削部300与旋转的零部件400接触。加工过程中，所述圆弧刃311c与所述零部件400的接触方式为线接触或者点接触，所述圆弧刃311c下方的曲面未与所述零部件400相接触。多样的接触方式减少了所述车刀与所述零部件400的接触面积，降低了切削阻力，实现了所述车刀对所述零部件400的高效加工。
图8为刀具夹持部200的具体结构，所述刀具夹持部200包括底面210和与所述底面210相垂直的第一侧面220及第二侧面230。所述第一侧面220及所述第二侧面230的相接处为一圆弧曲面240。
所述底面210设置一螺纹孔250，所述螺纹孔250的内部设置有内螺纹。
结合图2及图9所示，所述刀片310与所述刀具夹持部200通过螺丝260锁紧连接，所述螺丝260的径部穿过所述刀片孔340与所述螺纹孔250螺纹连接。所述螺丝260的设置方便更换所述刀片310，同时提高了所述刀杆100的重复利用率，降低了生产制造的成本。
图10为待加工的零部件400示意图。所述车刀与旋转的零部件400相接触进行加工，其中，图中所示箭头为所述车刀的进刀方向。所述零部件400的位置及旋转方向可以根据实际的生产加工需要进行设置，此处不做限定。
结合图11所示，车削加工过程中，所述刀尖311与所述零部件400之间的接触方式为点接触或者线接触，从而对所述零部件400进行成型加工。加工后产生长短不一的切屑410，所述切屑410与所述断屑轮320相互接触并产生相对运动，且所述切屑410排出的方向与所述断屑轮320转动的方向相反。所述断屑轮320外周设置的所述断屑槽321将所述切屑410切断，完成断屑过程。此处，所述断屑槽321的深度可以根据实际加工零部件400的材料种类及硬度进行设置。所述断屑轮320的设置不仅能够断屑，而且方便排屑，使得加工后的切屑410快速排出，防止所述零部件400表面积累过多的切屑410造成缠屑，导致加工效率降低。
综上所述，所述车刀在所述刀片310上设置带有断屑槽321的断屑轮320，车削加工时，所述断屑轮320与所述切屑410相对逆向运动，从而将所述切屑410切断。所述车刀不仅能够快速断屑，而且方便排屑，有效提高车削加工效率。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种车刀，包括刀杆、刀具夹持部和切削部，其特征在于：所述刀具夹持部用于夹持所述切削部，所述切削部包括刀片及断屑轮，所述刀片包括一刀尖，所述刀片上设置有转轴和刀片孔，所述刀片孔设置在所述刀片的中间位置，所述转轴设置在所述刀片孔与所述刀尖之间，所述断屑轮可旋转安装在所述转轴上，所述断屑轮的外周设置有断屑槽，所述断屑轮可在切屑的带动下围绕所述转轴旋转，并通过其外周上的所述断屑槽将所述切屑切断。
2.如权利要求1所述的车刀，其特征在于：所述转轴及所述刀片孔位于所述刀片的中轴线上，所述转轴与所述刀片靠近所述刀尖的端部之间的距离和所述转轴与所述刀片孔之间的距离比值为0.180：1～0.282：1。
3.如权利要求2所述的车刀，其特征在于：所述转轴倾斜设置，所述断屑轮与所述转轴垂直设置。
4.如权利要求3所述的车刀，其特征在于：所述转轴与所述刀片主平面垂直线间的夹角为4°～6°。
5.如权利要求3所述的车刀，其特征在于：所述断屑槽等间距分隔设置于所述断屑轮外周。
6.如权利要求3所述的车刀，其特征在于：所述断屑槽为V型槽。
7.如权利要求1所述的车刀，其特征在于：所述转轴包括转轴端部和转轴径部，所述转轴端部的尺寸大于所述转轴径部的尺寸。
8.如权利要求7所述的车刀，其特征在于：所述断屑轮包括一通孔，所述通孔的直径大于所述转轴径部的尺寸且小于所述转轴端部的尺寸。
9.如权利要求1所述的车刀，其特征在于：所述刀尖包括第一切削刃、第二切削刃及与所述第一切削刃和所述第二切削刃相接的圆弧刃。
10.如权利要求1所述的车刀，其特征在于：所述刀具夹持部包括底面和与所述底面相垂直的第一侧面及第二侧面，所述第一侧面及所述第二侧面的相接处为一圆弧曲面。
11.如权利要求10所述的车刀，其特征在于：所述刀具夹持部的底面设置一螺纹孔，所述螺纹孔的内部设置有内螺纹。
12.如权利要求11所述的车刀，其特征在于：所述刀片与所述刀具夹持部通过螺丝锁紧连接，所述螺丝的径部与所述螺纹孔螺纹连接。
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