CN114472944B - 减少刀具磨损的精加工刀片 - Google Patents
减少刀具磨损的精加工刀片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114472944B CN114472944B CN202111675177.8A CN202111675177A CN114472944B CN 114472944 B CN114472944 B CN 114472944B CN 202111675177 A CN202111675177 A CN 202111675177A CN 114472944 B CN114472944 B CN 114472944B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting edge
- insert
- notch
- sharpening
- tool wear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 6
- 238000007514 turning Methods 0.000 claims description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- 238000007516 diamond turning Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000883 Ti6Al4V Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了减少刀具磨损的精加工刀片，包括前刀面和副后刀面，该前刀面和副后刀面间形成有主切削刃和副切削刃，该副切削刃凹设刃磨缺口，且该刃磨缺口处涂设涂层，通过刃磨缺口避免已加工表面回弹接触副切削刃，避免副切削刃与已加工表面发生严重摩擦，减小切削力，可以明显降低已加工表面的粗糙度(如Ra0.32μm以下)，减少工件变形，以及避免直线度的超差等现象。
Description
技术领域
本发明涉及刀具技术领域，尤其涉及一种减少刀具磨损的精加工刀片。
背景技术
随着金属切削技术的发展，刀具技术逐渐朝着高效率、高精度、高寿命等方向发展。然而，用刀片精加工工件时，由于背吃刀量较小，主要由刀尖圆弧刃口部分参与切削，工件材料的挤压现象严重，因此工件材料在已加工表面发生较大的弹性回复(约为背吃刀量ap的1/3到1/2)，刀具的副切削刃与已加工表面发生严重的摩擦，甚至有材料去除现象，刮伤已加工表面，增加吃刀抗力，导致工件变形量增加。请查阅图1和图2，对磨损后刀片进行观察发现，不仅主切削刃出现沟槽磨损，副切削刃也有明显沟槽磨损，表面质量很差；对于薄壁件加工来说，壁厚也有超差现象；对于细长杆加工来说，吃刀抗力增加，增大工件变形，影响工件尺寸精度。为了避免这些弊端，探讨一种能减少刀具磨损的精加工刀片就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了减少刀具磨损的精加工刀片，其克服了背景技术中精加工刀片所存在的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：减少刀具磨损的精加工刀片，包括前刀面和副后刀面，该前刀面和副后刀面间形成有主切削刃和副切削刃，该副切削刃凹设刃磨缺口，通过刃磨缺口避免已加工表面回弹接触副切削刃，避免副切削刃与已加工表面发生严重摩擦，且该刃磨缺口处涂设涂层。
一实施例之中：该涂层为PVD或CVD。
一实施例之中：该刃磨缺口的宽度和深度都位于1/3ap-2/3ap间，刃磨缺口起始端距离刀尖点的垂直距离为1/5ap-1/3ap，刃磨缺口长度为1/2ap-4/5ap。
一实施例之中：采用砂轮磨削或者激光在副切削刃加工刃磨缺口。
一实施例之中：该刀片的材质是金刚石、PcBN或硬质合金。
一实施例之中：该刀片用于车削、铣削或镗削。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：在刀片的副切削刃刃磨缺口后再涂层，已加工表面发生的回弹量不足以接触到副切削刃，避免刀具的副切削刃与已加工表面发生严重的摩擦，减小切削力，可以明显降低已加工表面的粗糙度(如Ra0.32μm以下)，减少工件变形，以及避免直线度的超差等现象。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为背景技术PCD金刚石车刀加工后刀片刃口磨损。
图2为背景技术PcBN铣刀加工后刀片刃口磨损。
图3为实施例一的刀片刃磨缺口示意图。
图4为实施例一的刀片刃口磨损机理分析图。
图5为实施例一的刀片刃磨缺口位置尺寸图。
图6为实施例一的刀片用于车削刀具图。
图7为实施例一的刀片用于铣削刀具图。
图8为实施例一的刀片用于镗削刀具图。
图9为背景技术的普通PCD金刚石车刀加工后工件表面白光干涉仪测量结果。
图10为实施例一的刃磨后PCD金刚石车刀加工后工件表面白光干涉仪测量结果。
图11为背景技术的普通PcBN铣刀加工后工件表面白光干涉仪测量结果。
具体实施方式
实施例一
请查阅图3至图5，减少刀具磨损的精加工刀片，包括前刀面7和副后刀面9，该前刀面7和副后刀面9间形成有主切削刃1和副切削刃8，该副切削刃8凹设刃磨缺口，该缺口处涂设涂层，则工件加工过后，可明显降低已加工表面的粗糙度、工件变形量及避免直线度的超差现象。该原理：因存在缺口，导致已加工表面发生的回弹量不足以接触到副切削刃，避免刀具的副切削刃与已加工表面发生严重的摩擦，可以明显降低内已加工表面粗糙度(Ra0.32μm以下)，减少工件变形，以及避免直线度的超差等现象。该刀片的材质是金刚石、PcBN或硬质合金，该涂层为PVD或CVD。该缺口的宽度和深度为1/2ap左右。刃口起始端距离刀尖点的垂直距离为1/4ap左右，缺口的长度为3/4ap。采用砂轮磨削或者激光在副切削刃加工缺口。
具体应用实例中：该刀片用于车削，如图6，该刀片固接在车削刀杆11上；该刀片用于铣削，如图7，该刀片固接在铣刀刀杆12上；该刀片用于镗削，如图8，该刀片固接在镗刀刀杆13上。
具体应用实例中：该刀片为PCD金刚石刀片10，加工后的主切削刃1和副切削刃8上具有未加工表面2、沟槽磨损3、名义加工表面4、实际加工表面5、刀尖圆弧6；该工件材料为45钢，形状为球壳状，球壳工件直径120mm，背吃刀量0.1mm，每转进给量0.05mm，主轴转速300rev/min。该方法工作原理：用背景技术的PCD金刚石刀片10进行精加工后，用WykoNT9300白光干涉仪检测已加工表面，发现已加工表面的粗糙度高，由于副后刀面参与切削，已加工表面的均匀性较差，如图9所示；对磨损后的PCD金刚石刀片10进行观察发现，不仅主切削刃1出现沟槽磨损3，副切削刃8也有明显的沟槽磨损，其原因是背吃刀量较小，工件材料的挤压现象严重，因此工件材料在名义已加工表面4发生较大的弹性回复(约为背吃刀量ap的1/3到1/2)，成为实际已加工表面5，刀片10的副切削刃8与实际已加工表面5发生严重的摩擦，甚至有材料去除现象，导致实际已加工表面5的刮伤，同时增加了吃刀抗力，导致了工件变形量的增加。在PCD金刚石刀片10的副切削刃8刃磨一个小缺口后再涂层，然后精加工工件，这样已加工表面发生的回弹量不足以接触到副切削刃8，避免刀具的副切削刃8与PCD金刚石刀片10发生严重的摩擦，减小吃刀抗力，减少工件变形量，还可以明显降低已加工表面粗糙度(Ra0.32μm以下)，以及避免薄壁件直线度的超差现象。刃磨后刀片加工完的工件表面测量结果如图10所示，消除了副后刀面的二次切削现象，已加工表面的粗糙度有了明显的降低，而且已加工表面的均匀性较好。
实施例二
具体应用实例中：该刀片为PcBN铣刀片10，工件材料为Ti6Al4V，盘铣刀直径63mm，轴向切削深度1mm，径向切削深度14mm，每齿进给量0.14mm，主轴转速600rev/min。该方法工作原理：用PcBN铣刀片10进行精加工后，用WykoNT9300白光干涉仪检测已加工表面，发现铣削过程中副切削刃的二次切削使表面产生了两个方向的刀痕，如图11中A、B两个区域所示；同时已加工表面的平面度差，有明显的起伏，表面粗糙度较高；对磨损后的PcBN铣刀片10进行观察发现，不仅主切削刃1出现沟槽磨损，副切削刃8也有明显的沟槽磨损3，其原因是背吃刀量较小，工件材料的挤压现象严重，因此工件材料在名义已加工表面4发生较大的弹性回复(约为背吃刀量ap的1/3到1/2)，成为实际已加工表面5，刀片10的副切削刃8与实际已加工表面5发生严重的摩擦，甚至有材料去除现象，导致实际已加工表面5的刮伤，同时增加了吃刀抗力，导致了工件变形量的增加。因此，在PcBN铣刀片10的副切削刃8刃磨一个小缺口后再涂层，然后精加工工件，这样已加工表面发生的回弹量不足以接触到副切削刃8，避免刀具的副切削刃8与PcBN铣刀片10发生严重的摩擦，减小吃刀抗力，减少工件变形量，还可以明显降低已加工表面粗糙度(Ra0.32μm以下)，以及避免薄壁件直线度的超差现象。刃磨后刀片加工完的工件表面测量结果如图11所示，消除了副后刀面的二次切削现象，已加工表面的刀痕同向，表面粗糙度降低13％。同时已加工表面的平面度有明显的改善。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (6)
1.减少刀具磨损的精加工刀片，包括前刀面和副后刀面，该前刀面和副后刀面间形成有主切削刃和副切削刃，其特征在于：加工后的主切削刃和副切削刃上具有未加工表面、沟槽磨损、名义加工表面、实际加工表面和刀尖圆弧；该副切削刃凹设刃磨缺口，通过刃磨缺口避免已加工表面回弹接触副切削刃，避免副切削刃与已加工表面发生严重摩擦，且该刃磨缺口处涂设涂层。
2.根据权利要求1所述的减少刀具磨损的精加工刀片，其特征在于：该涂层为PVD或CVD。
3.根据权利要求1所述的减少刀具磨损的精加工刀片，其特征在于：该刃磨缺口的宽度和深度都位于1/3ap-2/3ap间，刃磨缺口起始端距离刀尖点的垂直距离为1/5ap-1/3ap，刃磨缺口长度为1/2ap-4/5ap。
4.根据权利要求1所述的减少刀具磨损的精加工刀片，其特征在于：采用砂轮磨削或者激光在副切削刃加工刃磨缺口。
5.根据权利要求1所述的减少刀具磨损的精加工刀片，其特征在于：该刀片的材质是金刚石、PcBN或硬质合金。
6.根据权利要求1所述的减少刀具磨损的精加工刀片，其特征在于：该刀片用于车削、铣削或镗削。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111675177.8A CN114472944B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 减少刀具磨损的精加工刀片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111675177.8A CN114472944B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 减少刀具磨损的精加工刀片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114472944A CN114472944A (zh) | 2022-05-13 |
| CN114472944B true CN114472944B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=81508543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111675177.8A Active CN114472944B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 减少刀具磨损的精加工刀片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114472944B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167811A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-29 | Toho Engineering Kk | パッド溝加工用バイトおよびそれを用いた研磨用パッドの製造方法 |
| CN102218553A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-19 | 李仕清 | 一种复合刃复合切削刀头 |
| CN103418845A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-12-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种铰挤刀 |
| CN105081443A (zh) * | 2014-05-05 | 2015-11-25 | 天津职业技术师范大学 | 一种加工超光滑表面的微切削刀具切削刃刃口后刀面 |
| CN109158625A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-08 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 一种后刀面具有不同涂层的切削刀片 |
| CN213729395U (zh) * | 2020-08-26 | 2021-07-20 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种带凹槽的槽刀刀片 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109482919B (zh) * | 2019-01-08 | 2020-08-11 | 广东工业大学 | 一种带有断屑结构的可转位切削刀片 |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111675177.8A patent/CN114472944B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167811A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-29 | Toho Engineering Kk | パッド溝加工用バイトおよびそれを用いた研磨用パッドの製造方法 |
| CN102218553A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-19 | 李仕清 | 一种复合刃复合切削刀头 |
| CN103418845A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-12-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种铰挤刀 |
| CN105081443A (zh) * | 2014-05-05 | 2015-11-25 | 天津职业技术师范大学 | 一种加工超光滑表面的微切削刀具切削刃刃口后刀面 |
| CN109158625A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-08 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 一种后刀面具有不同涂层的切削刀片 |
| CN213729395U (zh) * | 2020-08-26 | 2021-07-20 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种带凹槽的槽刀刀片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114472944A (zh) | 2022-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5088678B2 (ja) | ロングネックラジアスエンドミル | |
| KR101534120B1 (ko) | 볼 엔드밀 및 인서트 | |
| WO2016002402A1 (ja) | 切削工具の製造方法及び切削工具 | |
| CN105665806A (zh) | 一种pcd铣刀及其加工方法 | |
| JP2005111651A (ja) | チップおよびフライスカッタおよびそれらを用いた加工方法 | |
| EP0067222A1 (en) | HIGH SPEED METAL CUTTING METHOD AND TOOL. | |
| US9511420B2 (en) | Self-propelled rotary tool | |
| CN103084594B (zh) | 一种基于滚动减磨原理的切削刀具结构 | |
| CN102126109B (zh) | 锻钢圆角淬火曲轴止推面加工方法 | |
| CN114472944B (zh) | 减少刀具磨损的精加工刀片 | |
| JP6179165B2 (ja) | ラジアスエンドミル | |
| JPH06190622A (ja) | エンドミル | |
| JP6212863B2 (ja) | ラジアスエンドミル | |
| JP2003334715A (ja) | リブ溝加工用テーパエンドミル | |
| CN210023808U (zh) | 一种c刀片90°直头非标外圆可转位车刀 | |
| JP2013013962A (ja) | Ｃｂｎエンドミル | |
| JPS6039018A (ja) | 仕上げ用リ−マ | |
| JP2005034982A (ja) | ボールエンドミル | |
| JP2007000977A (ja) | バニシング工具及びそれを用いたバニシング加工方法 | |
| JP4448386B2 (ja) | 小径ボールエンドミル | |
| CN218362323U (zh) | 一种设置有废旧车刀片的铣削通用刀体 | |
| Arunachalam et al. | Analysing the process behaviour of abrasive reaming using an experimental approach | |
| JP3840660B2 (ja) | 多刃ボールエンドミル | |
| CN109014255B (zh) | 一种用于加工淬火金属材料的刀具 | |
| Chang | Prediction of cutting forces for the milling of plain carbon steel using chamfered main cutting edge tools |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |