CN115958215A - 切削刀片及切削刀具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及切削工具技术领域，特别涉及一种切削刀片及切削刀具。其中，一种切削刀片，包括主体部及至少1个切削部，切削部具有第一表面、第二表面及后刀面；第一表面位于切削部的一侧；第二表面位于切削部的另一侧并与第一表面相对设置；第一表面远离主体部的一侧设置有前刀面，前刀面与后刀面相交处形成有切削刃。其中，第一表面上设有凹槽，凹槽与切削刃之间存在间隙。本申请提供的切削刀片通过设置临近切削刃的凹槽，凹槽提供容屑空间避免切屑过多地接触工件表面及第一表面，从而有效提高加工质量。

Description

切削刀片及切削刀具

技术领域

本申请涉及切削工具技术领域，特别涉及一种切削刀片及切削刀具。

背景技术

随着行业的快速发展，对工件的径向切槽、切断加工更是提出更高要求，保证工件两端已加工表面光洁度更是重中之重，因此对于切削刀片的卷屑、断屑及排屑及刃口稳定性提出更高要求。因此需要保证加工过程中切屑尽可能的少触碰工件已加工表面，以保证良好的加工表面。

目前市面各个厂家针对上述所说的径向切断及切槽加工难点均是采用直线刃口或者弧形刃口结合断屑槽型进行应对，侧重点在于保证刃口的强度及卷屑效果，但对于小切深，低进给的加工情况下，切屑厚度较薄，正常的断屑槽及直线刃口及弧形刃口难以进行有效的卷屑，断屑及排屑，切屑仍会因此触碰工件表面，导致加工质量受影响，因此仍需继续改进。

发明内容

为解决上述现有技术中在切槽加工中小切深，低进给的加工情况下，切屑厚度较薄，难以进行有效的卷屑，断屑及排屑的情况，本申请提供一种切削刀片，包括

主体部及至少1个切削部，切削部具有第一表面、第二表面及后刀面。

第一表面位于切削部的一侧。第二表面位于切削部的另一侧并与第一表面相对设置。第一表面远离主体部的一侧设置有前刀面，前刀面与后刀面相交处形成有切削刃。

其中，第一表面上设有凹槽，凹槽与切削刃之间存在间隙。

在一实施例中，前刀面的两侧设有第一隆起，第一隆起使前刀面分隔为两个第一前刀面及位于两个第一隆起之间的第二前刀面。凹槽使第二前刀面分隔为对称的两部分，第一前刀面位于第一表面的两侧，第一隆起最高点高于第一前刀面。

在一实施例中，第二前刀面由其中线向第一隆起的方向升高，使切削刃由其中点处向两侧升高，切削刃的中点与间隙相邻，第二前刀面由第一表面两侧向凹槽倾斜。

在一实施例中，第二前刀面具有下降部及上升部，下降部的一侧与切削刃连接，下降部的另一侧向第二表面的方向延伸并与上升部连接，上升部的一侧与下降部连接，上升部的另一侧向背离第二表面的方向延伸。

在一实施例中，第二前刀面两部分的夹角δ的范围为155°～165°，第二前刀面与第一表面法线方向的夹角β的范围为81°～86°，第一隆起和第一前刀面向主体部方向延伸，第一隆起与第一前刀面的夹角μ的范围为155°～175°。

在一实施例中，第二前刀面的最高处设有第二隆起，第二隆起对称设置于凹槽的两侧。

在一实施例中，凹槽两侧设有一对第一倾斜面与一对第二倾斜面。第一倾斜面邻接凹槽及第二前刀面，第一倾斜面延伸至第二隆起。第二倾斜面邻接凹槽及第二隆起，第二倾斜面向主体部方向延伸。

在一实施例中，凹槽具有凹槽上升部和凹槽下降部，凹槽下降部与第一表面法线方向的夹角α的范围为75°～85°。

在一实施例中，主体部与切削部之间设有第三隆起，第三隆起对称设置于凹槽的两侧。和/或，切削部的宽度沿远离切削刃方向逐渐变小。

本申请实施例提供的一种切削刀片至少具有如下技术效果：本申请提供的切削刀片通过设置临近切削刃的凹槽，凹槽提供足够的容屑空间，能有效避免切屑过多地接触工件表面及第一表面，从而有效提高加工质量，并减少切削刀片第一表面的磨损，从而提升切削刀片的使用寿命。同时，凹槽与切削刃之间设置间隙，避免因凹槽过于接近切削刃造成切削刃强度降低，从而防止崩刃等问题的发生。

本申请还提供一种切削刀具，包括刀体和如上任意所述的切削刀片，所述切削刀片安装于所述刀体。

本申请实施例提供的一种切削刀具至少具有如下技术效果：通过采用设有凹槽的切削刀片，凹槽设置在临近切削刃处，凹槽提供足够的容屑空间，有效避免切屑过多地接触工件表面及第一表面，从而有效提高加工质量，并减少切削刀片第一表面的磨损，从而提升切削刀片的使用寿命。同时，凹槽与切削刃之间设置间隙，避免因凹槽过于接近切削刃造成切削刃强度降低，从而防止崩刃等问题的发生。

本申请的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。

图1为本申请一实施例的立体图。

图2为本申请一实施例的切削部及部分主体部的立体图。

图3为图2正视图。

图4为图2俯视图。

图5为图4切削部A-A截面图。

图6为图4切削部B-B截面图。

图7为图4切削部C-C截面图。

附图标记：

100切削部             110第一表面           111切削刃

112凹槽               112a凹槽下降部        112b凹槽上升部

113前刀面             1131第一前刀面        1132第二前刀面

1132a下降部           1132b上升部           114第一隆起

115第二隆起           116第一倾斜面         117第二倾斜面

118第三隆起           120第二表面           130后刀面

131第一后刀面         132侧后刀面           133拐角刃

140前侧面             200主体部             210上定位槽

220下定位槽

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本申请不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本申请实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，本申请实施例所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本申请的限制；应进一步理解，本申请实施例所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本申请中明确如此定义之外。

在切槽加工中小切深，低进给的加工情况下，切屑厚度较薄，难以进行有效的卷屑，断屑及排屑的情况。

由此本申请实施例提供一种切削刀片及切削刀具，提供足够的容屑空间，能有效避免切屑过多地接触工件表面及第一表面，从而有效提高加工质量，并减少切削刀片第一表面的磨损，从而提升切削刀片的使用寿命。

请参考图1至图3，本申请实施例提供的切削刀片包括主体部200及至少1个切削部100，切削部100具有第一表面110、第二表面120及后刀面130；

第一表面110位于切削部100的一侧；第二表面120位于切削部100的另一侧并与第一表面110相对设置；第一表面110远离主体部200的一侧设置有前刀面113，前刀面113与后刀面130相交处形成有切削刃111；后刀面130设置于第一表面110及第二表面120之间。

其中，第一表面110上设有凹槽112，凹槽112与切削刃111之间存在间隙。

凹槽112提供足够的容屑空间避免切屑过多地接触工件表面及第一表面110，从而减少第一表面110的磨损，提升切削刀片的使用寿命，并有效提高加工质量。同时，间隙的设置，使得凹槽112不会影响切削刃111的强度。

具体的，间隙大小可为0.1mm～0.3mm，从而有效避免因凹槽112过于接近切削刃111造成切削刃111强度降低，同时避免因间隙过大，凹槽112对切屑的容纳不够及时，使得切屑接触工件表面及第一表面110，导致加工质量问题及切削刀片的使用寿命下降。

可以理解地，本实施例及其附图所展示的切削刀片仅为示例，在一些实施例中，切削部100可设置一个或设置两个，在切削加工中，同一时间内只需使用其中一个切削部100。而当一端的切削部100因磨损失去功能性时，可将切削刀片调转180°，使用另一端的切削部100，以提高经济性。因此切削刀片可设计为同时具有两个切削部100，可设计为仅具有一个切削部100，本申请不加以限制。

可选的，如图1至图3所示，前刀面113的两侧设有第一隆起114，第一隆起114使前刀面113分隔为两个第一前刀面1131及位于两个第一隆起114之间的第二前刀面1132；凹槽112使第二前刀面1132分隔为对称的两部分，第一前刀面1131位于第一表面110的两侧，第一隆起114最高点高于第一前刀面1131。第一隆起114的设计使得切削加工时，切屑的两侧发生部分隆起，进而减少了切屑与第一前刀面1131及第二前刀面1132的接触面积，减少切屑与第一表面110的摩擦，同时增加了散热空间，减少切屑与第一表面110摩擦产生的磨损，有效提高了切削刀片的使用寿命。

可选的，如图1至图3所示，第二前刀面1132由其中线向第一隆起114的方向升高，使切削刃111由其中点处向两侧升高，切削刃111的中点与间隙相邻，第二前刀面1132由第一表面110两侧向凹槽112倾斜。即切削刃111整体由第一表面110向第二表面120方向发生凹陷，切削刃111的凹陷由两侧的第一隆起114处起始至切削刃111的中点达到凹陷最低点。

同时，第二前刀面1132向凹槽112倾斜，使得切屑在流过第二前刀面1132时，受到第二前刀面1132往凹槽112方向的挤压，切屑的宽度被进一步压缩，切屑的两侧边向远离第一表面110与凹槽112的方向卷曲，形成包屑的效果，有效降低切屑接触工件加工表面的风险。并且，凹陷设计的切削刃111能有效缩小切屑，使切屑在宽度方向上变窄，进而使切屑进入凹槽112，从而不易对工件表面造成损伤，以提高加工质量。同时，凹陷设计的切削刃111在切削加工过程中更易于进入工件，切削阻力有效降低，从而减少了切削刃111与被加工件之间接触产生的震动，一定程度上能够提高加工表面的质量。

可选的，如图4至图6所示，第二前刀面1132具有下降部1132a及上升部1132b，下降部1132a的一侧与切削刃111连接，下降部1132a的另一侧向第二表面120的方向延伸并与上升部1132b连接，上升部1132b的一侧与下降部1132a连接，上升部1132b的另一侧向背离第二表面120的方向延伸。即倾斜设置的第二前刀面1132由切削刃111开始沿第一表面110向第二表面120方向延伸，延伸至设定程度后，继续沿第二表面120至第一表面110方向延伸。第二前刀面1132中沿第一表面110向第二表面120方向延伸的部分为下降部1132a，第二前刀面1132中沿第二表面120至第一表面110方向延伸的部分为上升部1132b，下降部1132a与上升部1132b之间过渡平滑，下降部1132a与上升部1132b使第二前刀面1132整体形成三维弧形曲面。

下降部1132a可有效减小第二前刀面1132与后刀面130的夹角，从而提高第二前刀面1132与后刀面130相交形成的切削刃111的锋利性。同时，在实际切削过程中，切屑被切削刃111切除后，沿着下降部1132a向远离切削刃111的方向延展，当切屑接触到上升部1132b时，切屑被上升部1132b顶起卷曲，进一步强化卷屑效果，从而降低切屑接触到工件表面造成的加工质量下降的问题。

示例性的，如图4至图6所示，第二前刀面1132两部分的夹角δ的范围为155°～165°，第二前刀面1132与第一表面110法线方向的夹角β的范围为81°～86°第一隆起114和第一前刀面1131向主体部200方向延伸，第一隆起114与第一前刀面1131的夹角μ的范围为155°～175°。较为平缓的第二前刀面1132两部分夹角设计使切削刃111具备卷屑能力的同时，不受较大的影响。同时，下降部1132a的夹角设计保证了切削刃111的锋利度，进一步保证了切削过程的正常进行。

可选的，如图1至图3所示，第二前刀面1132的最高处设有第二隆起115，第二隆起115对称设置于凹槽112的两侧。第二隆起115位于第二前刀面1132朝主体部200延伸的最高处，当切屑抵达第二隆起115时，第二隆起115能发挥卷屑及断屑作用，阻止切屑继续往主体部200延伸，良好地控制生成的切屑卷曲直径并排出。

具体的，如图1至图3所示，上升部1132b向背离第二表面120的方向延伸至第二隆起115，上升部1132b与第二隆起115平滑过渡，使第二前刀面1132与第二隆起115整体形成曲面，进一步强化第一表面110的卷屑作用。

可选的，第二隆起115与切削刃111沿切削刃111至主体部200的方向的距离可为1.5mm-2.5mm，沿第二表面120向第一表面110的方向差值范围可为0.3mm-0.6mm。

示例性的，如图1至图3所示，凹槽112的两侧设有一对第一倾斜面116与一对第二倾斜面117；第一倾斜面116邻接凹槽112及第二前刀面1132，同时第一倾斜面116延伸至第二隆起115；第二倾斜面117邻接凹槽112及第二隆起115，第二倾斜面117向主体部200方向延伸。具体的，第一倾斜面116设置于第二前刀面1132与凹槽112之间，第一倾斜面116由凹槽112最接近切削刃111处起，向远离第二表面120的方向逐渐延伸，并且由凹槽112向第二隆起115方向倾斜，使上升部1132b宽度逐渐减小。第一倾斜面116使切屑稳定地向第二隆起115处引导，进一步方便断屑。并且，第二前刀面1132及第一倾斜面116，使切屑的中间部位会更贴近第一表面110，此时凹槽112提供的容屑空间能够避免切屑过多地接触第一表面110，从而减少第一表面110磨损，进而提升切削刀片使用寿命。

第二倾斜面117对称地布置于凹槽112两侧，第二倾斜面117邻接第一倾斜面116、第二隆起115与凹槽112，同时沿远离第一倾斜面116且接近主体部200的方向延伸。第二倾斜面117、凹槽112及第一倾斜面116形成通道，使由主体部200方向来的冷却液能够直接到达切削刃111，有效降低切削温度。

可选的，如图4及图7所示，凹槽112具有凹槽上升部112b和凹槽下降部112a，凹槽下降部112a与第一表面110法线方向的夹角α的范围为75°～85°。具体的，凹槽下降部112a由间隙末端沿第一表面110向第二表面120的方向延伸，凹槽上升部112b由凹槽下降部112a最接近第二表面120处沿第二表面120至第一表面110的方向延伸。凹槽下降部112a与凹槽上升部112b使得凹槽112的具有更大的容屑空间，从而进一步减小切屑与第一表面110的摩擦，以提高使用寿命。而凹槽下降部112a的夹角设计，使经由凹槽112至切削刃111的冷却液流动更为顺畅。

示例性的，凹槽上升部112b和凹槽下降部112a，整体均为曲面，使凹槽112整体过渡平滑，容屑效果更好。

示例性的，如图1至图3所示，主体部200与切削部100之间设有第三隆起118，第三隆起118对称设置于凹槽112的两侧。具体的，第三隆起118对称地设置于凹槽112的两侧，位于体部与切削部100之间，并且两个第三隆起118间的距离沿接近主体部200方向逐渐向靠近，但两个第三隆起118的距离不为零。第三隆起118起导流作用，使大部分冷却液经第三隆起118导向切削部100，减少冷却液的溅射浪费，提高冷却效率。

可选地，切削部100的宽度沿远离切削刃111方向逐渐变小，能够有效避免加工中切削刃111外的部分与工件接触，保证加工质量。

可选的，主体部200接近第一表面110的一侧设有定位槽面，主体部200接近第二表面120的一侧设有下定位槽220面。具体的，上定位槽210面以及下定位槽220面用于使切削刀片与刀杆固定。同时，下定位槽220面延伸至第二表面120，保证切削刀片整体安装的稳固性，以及保证加工过程中切削部100的受力传导顺畅。

示例性的，第三隆起118高度随着靠近主体部200逐渐增高，第三隆起118最高点的高度小于上定位槽210面。这样设计使得第三隆起118的导流效果更加稳定。

示例性的，如图1至图3所示，后刀面130包括第一后刀面131及两个侧后刀面132，第一后刀面131与第二前刀面1132直接接触。侧后刀面132与第一后刀面131之间通过弧面过渡，弧面与第一前刀面1131形成拐角刃133。

示例性的，如图1至图3所示，第一后刀面131由切削刃111处向远离所述切削刃111的方向延伸，防止切削刀片与已加工表面干涉，导致质量问题。

可选的，第一后刀面131延伸至最远距离后，通过前侧面140与第二表面120连接，前侧面140与第二表面120垂直。

可选的，如图1至图3所示，两个侧后刀面132之间的距离沿第一表面110向第二表面120的方向逐渐减小，进一步保证加工过程中，仅切削刃111部分与工件接触，保证加工效果。

示例性的，如图1至图3所示，切削刀片可设置1个主体部200及2个切削部100。切削部100设置在主体部200的两端。每个切削部100上均设有第一表面110及第二表面120。上定位槽210及下定位槽220用于与刀杆进行固定。第一表面110位于切削部100的一侧；第二表面120位于切削部100的另一侧并与第一表面110相对设置；第一表面110远离主体部200的一侧设置有前刀面113，前刀面113与后刀面130相交处形成有切削刃111；后刀面130设置于第一表面110及第二表面120之间。第一表面110上设有凹槽112，凹槽112与切削刃111之间存在间隙。第一表面110上还设有第一隆起114、第二隆起115，第一隆起114将前刀面113分隔为第一前刀面1131与第二前刀面1132。第二前刀面1132包括上升部1132b及下降部1132a，整体形成三维弧形曲面，由切削刃111延伸至第二隆起115，并使切削刃111呈凹陷设计。凹槽112通过第一倾斜面116与第二倾斜面117与第二前刀面1132及第二隆起115邻接。在主体部200与切削部100之间设有一对第三隆起118。主体部200靠近第一表面110的一侧设有上定位槽210，主体部200靠接第二表面120的一侧以及切削部100的第二表面120上设有下定位槽220。第一倾斜面116与第二倾斜面117与凹槽112形成冷却液通道，使由上定位槽210来的冷却液经第三隆起118导流后，沿通道直接导向切削刃111。

当然，在别的实施例中，切削刀片的具体结构可根据实际加工情况合理调整，例如切削刀片也可以仅包括1个主体部200及1个切削部100。

本申请实施例还提供一种切削刀具，包括刀体和如上任意所述的切削刀片，所述切削刀片安装于所述刀体。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本申请的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

尽管本文中较多的使用了诸如切削部、第一表面、切削刃、凹槽、凹槽下降部、凹槽上升部、前刀面、第一前刀面、第二前刀面、下降部、上升部、第一隆起、第二隆起、第一倾斜面、第二倾斜面、第三隆起、第二表面、后刀面、第一后刀面、侧后刀面、拐角刃、前侧面、主体部、上定位槽、下定位槽等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本申请的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本申请精神相违背的；本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种切削刀片，其特征在于：包括

主体部及至少1个切削部，所述切削部具有第一表面、第二表面及后刀面；

所述第一表面位于所述切削部的一侧；所述第二表面位于所述切削部的另一侧并与所述第一表面相对设置；所述第一表面远离所述主体部的一侧设置有前刀面，所述前刀面与所述后刀面相交处形成有切削刃；

其中，所述第一表面上设有凹槽，所述凹槽与所述切削刃之间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于：所述前刀面的两侧设有第一隆起，所述第一隆起使所述前刀面分隔为两个第一前刀面及位于两个所述第一隆起之间的第二前刀面；所述凹槽使所述第二前刀面分隔为对称的两部分，所述第一前刀面位于所述第一表面的两侧，所述第一隆起最高点高于所述第一前刀面。

3.根据权利要求2所述的切削刀片，其特征在于：所述第二前刀面由其中线向所述第一隆起的方向升高，使所述切削刃由其中点处向两侧升高，所述切削刃的中点与所述间隙相邻，所述第二前刀面由所述第一表面两侧向所述凹槽倾斜。

4.根据权利要求3所述的切削刀片，其特征在于：所述第二前刀面具有下降部及上升部，所述下降部的一侧与所述切削刃连接，所述下降部的另一侧向所述第二表面的方向延伸并与所述上升部连接，所述上升部的一侧与所述下降部连接，所述上升部的另一侧向背离所述第二表面的方向延伸。

5.根据权利要求2所述的切削刀片，其特征在于：所述第二前刀面两部分的夹角δ的范围为155°～165°，所述第二前刀面与所述第一表面法线方向的夹角β的范围为81°～86°，所述第一隆起和所述第一前刀面向所述主体部方向延伸，所述第一隆起与所述第一前刀面的夹角μ的范围为155°～175°。

6.根据权利要求2所述的切削刀片，其特征在于：所述第二前刀面的最高处设有第二隆起，所述第二隆起对称设置于所述凹槽的两侧。

7.根据权利要求6所述的切削刀片，其特征在于：所述凹槽两侧设有一对第一倾斜面与一对第二倾斜面；所述第一倾斜面邻接所述凹槽及所述第二前刀面，所述第一倾斜面延伸至所述第二隆起；所述第二倾斜面邻接所述凹槽及所述第二隆起，所述第二倾斜面向所述主体部方向延伸。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的切削刀片，其特征在于：所述凹槽具有凹槽上升部和凹槽下降部，所述凹槽下降部与所述第一表面法线方向的夹角α的范围为75°～85°。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的切削刀片，其特征在于：所述主体部与所述切削部之间设有第三隆起，所述第三隆起对称设置于所述凹槽的两侧；和/或，所述切削部的宽度沿远离所述切削刃方向逐渐变小。

10.一种切削刀具，其特征在于：包括刀体和如权利要求1至9中任一项所述的切削刀片，所述切削刀片安装于所述刀体。

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