CN112496365A - 一种可转位车削刀片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可转位车削刀片，包括：相对设置的上表面和下表面、在上表面和下表面之间延伸的侧面；侧面包括若干主侧面，以及连接相邻主侧面的圆弧侧面；上表面和下表面与主侧面相交处形成切削刃，上表面和下表面与圆弧侧面相交处形成刀尖；切削刃通过倒棱或倒圆与主侧面过渡连接，倒棱的宽度b在0.1mm‑0.9mm之间、角度c在5°‑30°之间；或者倒圆的半径e在0.03mm‑0.2mm之间；上表面和下表面包括外缘与切削刃连接的断屑槽、以及与断屑槽内缘相接的支撑面，支撑面与切削刃位于同一平面。该刀片在双面都设计有断屑槽，在可重粗加工用的同时兼顾刀片的强度，保证其持久耐用，具有良好的经济性能。
Description
技术领域
本发明属于机械加工刀具领域，尤其涉及一种可转位车削刀片。
背景技术
在金属车削重粗加工过程中，国内外现有可转位车削刀片只在上表面才设计有断屑槽，在下表面没有设计断屑槽，下表面仅用于支撑，因为重粗加工过程中产生很大的切削力，所以现有刀片在下表面只设计成一个大的平面以获得足够的支撑力，因此，这种仅单面具有断屑槽结构的刀片经济性能较低。
现有技术中的可转位车削刀片刀刃角度设计不科学，可受力小，容易裂口、崩刃。
在金属车削重粗加工过程中，国内外现有可转位车削刀片只在上表面才设计有断屑槽，在下表面没有设计断屑槽，下表面仅用于支撑，因为重粗加工过程中产生很大的切削力，所以现有刀片在下表面只设计成一个大的平面以获得足够的支撑力，因此，这种仅单面具有断屑槽结构的刀片经济性能较低。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车削刀片，该刀片在双面都设计有断屑槽，在可重粗加工用的同时兼顾刀片的强度，保证其持久耐用，具有良好的经济性能。
本专利方案提供一种可转位车削刀片，包括：相对设置的上表面和下表面、在所述上表面和所述下表面之间延伸的侧面；所述侧面包括若干主侧面，以及连接相邻所述主侧面的圆弧侧面；所述上表面和所述下表面与所述主侧面相交处形成切削刃，所述上表面和所述下表面与所述圆弧侧面相交处形成刀尖；所述切削刃通过倒棱或倒圆与所述主侧面过渡连接，所述倒棱的宽度b在0.1mm-0.9mm之间、角度c在5°-30°之间；或者所述倒圆的半径e在0.03mm-0.2mm之间；所述上表面和所述下表面包括外缘与所述切削刃连接的断屑槽、以及与所述断屑槽内缘相接的支撑面，所述支撑面与所述切削刃位于同一平面。
进一步地，所述刀尖的圆弧半径r在1mm-4mm之间。
进一步地，所述切削刃的宽度L在0.1mm-1mm之间。
进一步地，所述断屑槽的外缘与所述切削刃连接处形成所述刀片的前角A，5°≤A≤30°。
进一步地，所述断屑槽的内缘与所述支撑面连接处形成所述刀片的反屑角B，10°≤B≤60°。
进一步地，所述上表面和所述下表面均为四边形，任两个相邻所述主侧面彼此间的夹角α在77°-103°之间。
进一步地，所述刀片的中间部位设有贯穿所述上表面和所述下表面的通孔，所述通孔与上、下表面相交处均进行倒角处理。
进一步地，所述通孔的直径d在7mm-10mm之间。
进一步地，所述上表面和所述下表面的距离为所述刀片的厚度T，5.5mm≤T≤10mm。
本专利的改进带来如下优点：
(1)在上、下表面都设计有切削刃和断屑槽，即双面都能用于重粗加工，其经济性能比国内外现有刀片提高了一倍。
(2)本发明的切削刃与支撑面在同一平面上，形成“拱桥”结构，足以支撑在重粗加工过程中产生的巨大切削力，从而在根本上解决了有断屑槽的下表面也有足够大的支撑力的问题。
(3)在切削刃到侧面的连接处使用了倒棱或倒圆设计，在进一步提高刀片和切削刃的强度的同时，还可以去除刀片制作过程中留下的毛刺、微小缺口等缺陷，从而提高了刀片的使用寿命。
(4)作为改进，本车削刀片进一步限定了刀尖圆弧的半径。刀尖圆弧的半径越大，加工过程中的径向力就越大，圆弧半径的大小是影响工件表面质量的一个重要因素。
附图说明
图1为本申请实施例1一种可转位车削刀片的立体结构示意图；
图2为本申请实施例1一种可转位车削刀片的俯视示意图；
图3为沿图2的线E-E剖开的剖面示意图(倒棱)；
图4为沿图2的线E-E剖开的剖面示意图(倒圆)；
图5为本申请实施例2一种可转位车削刀片的俯视示意图(右刀)；
图6为本申请实施例3一种可转位车削刀片的俯视示意图(左刀)；
图7为图3中A处的放大示意图；
其中，1为上表面，2为下表面，3为侧面，31为主侧面，32为圆弧侧面，4为切削刃，5为刀尖，6为倒棱或倒圆，7为断屑槽，8为支撑面，9为通孔。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1-4，本申请实施例1一种可转位车削刀片，包括：相对设置的、形状为菱形的上表面1和下表面2、在上表面1、下表面2之间延伸的四个侧面3；四个侧面3包括四个主侧面31，以及连接相邻主侧面31的四个圆弧侧面32；上表面1、下表面2与主侧面31相交处形成共计八个切削刃4、与圆弧侧面32相交处形成共计八个刀尖5；切削刃4通过倒棱或倒圆6与主侧面31过渡连接，倒棱的宽度b在0.1mm-0.9mm之间、角度c在5°-30°之间(如图7所示)，或倒圆的半径e在0.03mm-0.2mm之间；上表面1、下表面2包括外缘与切削刃4连接的断屑槽7、以及与断屑槽7内缘相接的支撑面8，支撑面8与切削刃4位于同一平面。
其中，断屑槽7的内缘和外缘是相对于刀片而言的内外，指的是断屑槽7与切削刃4或支撑面8连接的部位；如图7所示，倒棱的角度c为倒棱的斜面与上表面1的夹角；倒棱或倒圆6的目的是为了提高切削刃4的强度，去除刀片制作过程中留下的毛刺、微小缺口等缺陷，从而提高刀片的寿命。
上表面1、下表面2还可以为其他任意一种形状，如三角形、五边形等等，由本领域技术人员根据实际需要进行设置；侧面3、主侧面31、圆弧侧面32的数量由上表面1、下表面2的边的数量决定。
刀尖5通过倒棱或倒圆6与主侧面31过渡连接，倒棱的宽度b在0.1mm-0.9mm之间、角度c在5°-30°之间(如图7所示)，或倒圆的半径e在0.03mm-0.2mm之间。
支撑面8是一个平面，通常为较大的水平面。如图2所示，支撑面8即可以是一个连续的环面，也可以是不连续的(被某些凹下的区域隔开)，支撑面8与切削刃4在同一平面，也可以是在刀片正确安装后，支撑面8与切削刃4处于同一水平面，及水平高度相同。支撑面8的作用是在切削过程中提供足够的支撑力，所以支撑面8的面积不能太小，否则受到的压强会过大，且面积要尽量分散开，才能提高加工过程中的稳定性。
如图2所示，刀尖5的圆弧半径r在1mm-4mm之间。刀尖5的圆弧半径越大，使用刀片进行加工的过程中的径向力就越大，圆弧半径的大小也是影响工件表面质量的一个重要因素。
如图3或4或7所示，切削刃4的宽度L在0.1mm-1mm之间。切削刃4可以是一个水平的连续的环带(由圆弧形的刀尖5连接过渡)，也可以是不连续的(被某些凹下的区域断开)。切削刃4的宽度L可以是一个固定的值，还可以是一个根据实际需要灵活变化的数值，切削刃4的作用是完成金属切除工作。
如图3或4所示，断屑槽7的外缘与切削刃4连接处形成刀片的前角A，5°≤A≤30°，断屑槽7的内缘与支撑面8连接处形成刀片的反屑角B，10°≤B≤60°。断屑槽7形成了刀片的前刀面，断屑槽7的外缘与切削刃4连接，断屑槽7的内缘与支撑面8连接，外缘与内缘处在同一个平面上。断屑槽7还可以在靠近刀尖5的部位设置，断屑槽7的外援与刀尖5相连接，断屑槽7的内缘与支撑面8相连接，将上表面1或下表面2的断屑槽7连接为一个完整的环形的断屑槽7。断屑槽7可以是一个凹陷的圆弧面、非圆曲面、平面的组合，或者是上述这些不同类似面型的组合面。断屑槽7的底部有一光滑区域连接前角区域和反屑角区域，断屑槽7的作用是让切下的切屑顺滑的流出并折弯切屑以便最后折断切屑，长的切屑会缠绕刀具和工件，不利于继续切削。
当上表面1、下表面2为四边形，例如菱形时，任意两个相邻的主侧面31彼此间的夹角α在77°-103°之间。该夹角α同时也是对应的刀尖5的角度，刀尖5角度越大，刀尖5强度越高。当切屑被切削刃4切下、被断屑槽7折弯后，切屑的前端打在后刀面上最终被折断。具体的，上表面1、下表面2的内切圆的直径D在18.5mm-33mm之间。
如图2所示，刀片的中间部位设有贯穿上表面1、下表面2的通孔9，通孔9与上表面1、下表面2相交处都进行倒角处理。通孔9的两端有倒角，倒角在安装时有导向功能，通孔9的作用是用于将刀片在车削刀杆上安装固定。具体的，通孔9的直径d在7mm-10mm之间。
如图3所示，上表面1、下表面2的距离为刀片的厚度T，5.5mm≤T≤10mm。
下表面2的结构与上表面1相同，上、下表面2都是由凹陷的断屑槽7和支撑面8构成，断屑槽7的外缘还连接有切削刃4。这三者组合形成坚固的“拱桥”结构，足以支撑在重粗加工过程中产生的巨大切削力。
请参阅图5，本申请实施例2一种可转位车削刀片，本实施例与实施例1大体相同，不同之处在于在同一个平面(上表面1或者下表面2)的断屑槽7不是一个完整的环形结构，而是在靠近刀尖5的部位是断开的，由支撑面8在这一断开的部位直接与切削刃4连接，从而将两边的断屑槽7隔离开来；具体断开的位置位于由刀片的中心指向刀尖5中心的右边部位，即右刀。
请参阅图6，本申请实施例3一种可转位车削刀片，本实施例与实施例2大体相同，不同之处在于断屑槽7断开的位置位于由刀片的中心指向刀尖5中心的左边部位，即左刀。
本申请实施例2和3中的右刀和左刀的设计，有利于在在切削刃4的受力最大的地方增加支撑面积，保持刀片的稳定性，增加刀片的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种可转位车削刀片，其特征在于，包括：相对设置的上表面和下表面、在所述上表面和所述下表面之间延伸的侧面；所述侧面包括若干主侧面，以及连接相邻所述主侧面的圆弧侧面；所述上表面和所述下表面与所述主侧面相交处形成切削刃，所述上表面和所述下表面与所述圆弧侧面相交处形成刀尖；所述切削刃通过倒棱或倒圆与所述主侧面过渡连接，所述倒棱的宽度b在0.1mm-0.9mm之间、角度c在5°-30°之间；或者所述倒圆的半径e在0.03mm-0.2mm之间；所述上表面和所述下表面包括外缘与所述切削刃连接的断屑槽、以及与所述断屑槽内缘相接的支撑面，所述支撑面与所述切削刃位于同一平面。
2.根据权利要求1所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述刀尖的圆弧半径r在1mm-4mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述切削刃的宽度L在0.1mm-1mm之间。
4.根据权利要求1所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述断屑槽的外缘与所述切削刃连接处形成所述刀片的前角A，5°≤A≤30°。
5.根据权利要求1所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述断屑槽的内缘与所述支撑面连接处形成所述刀片的反屑角B，10°≤B≤60°。
6.根据权利要求1所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述上表面和所述下表面均为四边形，任两个相邻所述主侧面彼此间的夹角α在77°-103°之间。
7.根据权利要求1所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述刀片的中间部位设有贯穿所述上表面和所述下表面的通孔，所述通孔与所述上表面和所述下表面相交处均进行倒角处理。
8.根据权利要求7所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述通孔的直径d在7mm-10mm之间。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种可转位车削刀片，其特征在于，所述上表面和所述下表面的距离为所述刀片的厚度T，5.5mm≤T≤10mm。
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