CN112139527A - 一种用于切削铍材的断屑槽刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切削刀具，具体涉及一种可用于激光加热辅助切削和常规精加工铍材的断屑槽刀片。所述的断屑槽刀片1为90度外圆车刀，刀尖设置有两组正前角的断屑槽，分别位于两组对角线上；所述断屑槽具体是由圆弧面2、槽底平面3、凸台斜坡面4围成的三维封闭型断屑槽；所述的凸台斜坡面4由抛物线凸台5、圆弧凸台6、过渡凸台7和钟形凸台8三部分组成；所述的钟形凸台8末端设置有火焰形分屑结构9；所述的抛物线凸台5和圆弧凸台6连接处以及过渡凸台7与钟形凸台8连接处设有圆球状突起10；所述的过渡凸台7对面设置有三角形状突起11；刀片1中间通过紧固螺钉孔12安装固定在刀柄上，底部开设有菱形散热槽13、圆环状散热槽14。
Description
技术领域
本发明公开了一种用于切削铍材的断屑槽刀具，具体涉及一种在激光加热辅助切削铍材的过程中，用于形成良好切屑的硬质合金断屑槽刀具。
背景技术
铍材因其特殊的物理力学性能，在军工、航空航天等领域具有不可替代的作用。由于铍材零件的精度一般都很高，公差控制较严，所以工程中精密铍材零件更多的是靠切削加工成形的。但是，铍材切削过程有微冲击，形成的粉末状切屑导致精加工刀具磨损很快，从而制约铍材零件的精密加工实现。
激光加热辅助切削是将高功率激光束聚焦在切削刃前的工件表面，在材料被切除前的短时间内将局部加热到很高的温度，提高材料的塑性，降低切削力，减小刀具磨损，减小振动。对硬脆材料可将其脆性转化为延展性，使屈服强度降低到断裂强度以下，从而达到提高加工效率、降低成本、提高表面质量的目的。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是在精加工铍材时，铍材性脆难加工、铍屑难回收、切削区域温度高、刀具磨损严重，提供一种在激光加热辅助切削和常规精加工铍材的过程中，用于形成良好切屑、能够有效散热、减小刀具磨损的断屑槽刀具。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于切削铍材的断屑槽刀具，其4个刀尖设置有两组正前角的断屑槽，分别位于两组对角线上；所述的两组正前角断屑槽具体是由圆弧面2、槽底平面3、凸台斜坡面4围成三维封闭型断屑槽；所述的凸台斜坡面4由抛物线凸台5、圆弧凸台6、过渡凸台7和钟形凸台8三部分组成；所述的钟形凸台8末端设置有火焰形分屑结构9；所述的凸台斜坡面4的抛物线凸台5和圆弧凸台6连接处以及过渡凸台7与钟形凸台8连接处设有圆球状突起10；所述的过渡凸台7对面设置有三角形状突起11；所述刀片1中间通过紧固螺钉孔12安装固定在刀柄上，底部开设有菱形散热槽13、圆环状散热槽14。
所述的断屑槽刀片的前角γ0为30°～50°，断屑槽的负倒棱宽度br为0.07～0.12mm，断屑槽槽宽Wn为1.15～2.15mm，断屑槽槽深H为0.3～0.4mm，断屑槽刃口高度h为0.1mm，断屑槽槽底圆弧半径R为0.5～1.3mm，断屑槽斜坡面4与槽底平面3的夹角α为30°～45°。
所述的断屑槽刀具材料采用YT类硬质合金，刀片表面除涂覆氮碳化钛(TiCN)涂层以提高刀片切削刃强度与耐磨性、耐热性外，还涂覆有高反射率涂层，一方面可减少激光束的损失，另一方面可降低刀片表面温度，防止切削温度过高加剧刀具磨损，从而增加刀片寿命。
本发明用于切削铍材的断屑槽刀具的设计，断屑槽设计成正前角，在保证了刀尖强度的同时可以避免在刀具前刀面产生月牙洼磨损，提高了刀具寿命；断屑槽圆弧面与槽底平面连接平滑，避免槽底部分应力集中；由于断屑槽有平底结构，可以设置比尖底结构更大的前角，由此实现减小切削力、降低切削温度的目的；采用内斜式断屑槽便于实现对铍材的精加工，且容易形成螺卷状切屑，方便铍屑的回收。此外，由于改善排屑，工件表面粗糙度也得到了有效改善。
附图说明
图1为断屑槽刀具的三维结构示意图。
图2为断屑槽刀具的二维结构示意图及其A-A截面视图及B-B截面视图。
图3为图2中A-A截面断屑槽形状局部放大示意与部分断屑槽参数示意图。
图4为断屑槽刀具底面示意图。
Claims (6)
1.一种用于切削铍材的断屑槽刀具，其特征在于：所述的断屑槽刀片1的4个刀尖设置有两组正前角的断屑槽，分别位于两组对角线上；所述的两组正前角断屑槽具体是由圆弧面2、槽底平面3、凸台斜坡面4围成的三维封闭型断屑槽。
2.一种用于切削铍材的断屑槽刀具，其特征在于：所述的凸台斜坡面4由抛物线凸台5、圆弧凸台6、过渡凸台7和钟形凸台8三部分组成；所述的钟形凸台末端设置有火焰形分屑结构9；其中抛物线凸台5、圆弧凸台6和圆弧面2组成的一组断屑槽用于常规精加工铍材，钟形凸台8、火焰形分屑结构9和圆弧面2组成的另一组用于激光加热辅助切削铍材。
3.根据权利要求1所述的用于切削铍材的断屑槽刀具，其特征在于：刀片1的上表面涂覆有高反射率涂层，用于在激光加热辅助切削铍材时减少激光束反射至刀具表面的部分激光；刀片1底部开设有菱形散热槽13、圆环状散热槽14，用于在激光加热辅助切削铍材时增加刀具散热。
4.根据权利要求1所述的用于切削铍材的断屑槽刀具，其特征在于：所述的槽底平面3提供了断屑槽截面形状中的槽底直线段宽度
，为0.15～0.2mm，可使断屑槽有效传导切削热；另一方面，在常规精加工铍材时一般使用切削液，此时，断屑槽槽底平面3可作为切削液的流道并收集切削液冲刷铍材工件表面带来的铍屑，进而减少铍尘的飞扬。
5.根据权利要求2所述的用于切削铍材的断屑槽刀具，其特征在于：所述的火焰形分屑结构9对切屑流出具有导向作用，同时可以有效增大散热面积。
6.根据权利要求2所述的用于切削铍材的断屑槽刀具，其特征在于：所述的凸台斜坡面4的抛物线凸台5和圆弧凸台6连接处以及过渡凸台7与钟形凸台8连接处设有圆球状突起10、所述的过渡凸台7对面设置有三角形状突起11，这两处突起可在两组断屑槽对切屑作用的基础上，促进切屑进一步的卷曲、折断。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5147159A (en) * | 1990-12-24 | 1992-09-15 | Gte Valenite Corporation | Chip control insert |
| JP2001038507A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | スローアウェイチップ |
| CN2649237Y (zh) * | 2003-11-04 | 2004-10-20 | 哈尔滨理工大学 | 准三维封闭槽圆弧修光刃、过渡刃可转位铣刀片 |
| KR20100079401A (ko) * | 2008-12-31 | 2010-07-08 | 한국야금 주식회사 | 절삭인서트 |
| CN102905824A (zh) * | 2010-05-11 | 2013-01-30 | 株式会社钨钛合金 | 切削刀片 |
| CN103143736A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-12 | 哈尔滨理工大学 | V形刀尖大型轴类锻件粗加工专用刀片 |
| CN110640329A (zh) * | 2018-06-26 | 2020-01-03 | 扬州江宇刃具有限公司 | 一种刀具的加工方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5147159A (en) * | 1990-12-24 | 1992-09-15 | Gte Valenite Corporation | Chip control insert |
| JP2001038507A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | スローアウェイチップ |
| CN2649237Y (zh) * | 2003-11-04 | 2004-10-20 | 哈尔滨理工大学 | 准三维封闭槽圆弧修光刃、过渡刃可转位铣刀片 |
| KR20100079401A (ko) * | 2008-12-31 | 2010-07-08 | 한국야금 주식회사 | 절삭인서트 |
| CN102905824A (zh) * | 2010-05-11 | 2013-01-30 | 株式会社钨钛合金 | 切削刀片 |
| CN103143736A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-12 | 哈尔滨理工大学 | V形刀尖大型轴类锻件粗加工专用刀片 |
| CN110640329A (zh) * | 2018-06-26 | 2020-01-03 | 扬州江宇刃具有限公司 | 一种刀具的加工方法 |
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