CN117415348B - 一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具 - Google Patents

一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具中,在前切削刃上布置内凹区域,与刀片槽型组成加强型的断屑变形区域,当切削材料流经刀片前切削刃及前刀面时,被强制变形卷曲,并折断为C型屑或者发条盘状屑,从而使切屑能够顺利的排出工件附近,保证工件表面质量和刀具寿命,且该切削刀片方便获得,可使用一般带斜角刀片采用去除材料的方式获得,具有良好的经济性。

Description

一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具
技术领域
本发明涉及铣削刀具技术领域,具体为一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具。
背景技术
在一些片装、环装零件的切断加工中,通常具有零件的一定飞边大小和飞边方向的加工要求,为满足这一加工需求,一般使用具有一定切削刃斜角的刀片组成的刀具进行加工,这类刀具在加工过程中,整个切削刃作用于工件时有一定的先后接触顺序,随着刀具不断切入工件,带斜角的切削刃由部分接触到全部接触工件材料。具有一定的斜角切削刃存在非对称槽型,对工件材料的挤压收缩变形也不均匀不对称,正是这样的加工特性,切屑不能形成C形屑或者一定圈数发条盘状屑的被普遍认为在加工中容易从半封闭加工环境中排出的切屑,往往形成螺旋状的连续长条形切屑,这类切屑在加工过程中由于难以及时排出工件周围,容易缠绕在工件和刀具上,对工件质量和刀具寿命产生影响。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具。
具体地,本发明提供了一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片,包含布置于所述切削刀片两端的切削部以及布置于所述切削刀片上表面和下表面的夹持部;
切削部包括切屑流经的前切削刃、对切屑进行变形的前刀面,引导切屑流向的排屑面,与前切削刃相连的后刀面,与前刀面和排屑面相连的侧切削刃带和侧切削刃;在前切削刃上布置内凹区域。
可选的,前切削刃与进给方向呈一定的角度α,0<α≤30°,该前切削刃宽度为W,1≤W≤10mm,该前切削刃的两端由圆角R组成,0.1mm≤R≤1.5mm。
可选的,所述前切削刃与侧切削刃带连接处还设置有与切屑初始接触的负倾角切削刃带,上述前切削刃、前刀面、排屑面、后刀面、侧切削刃带、负倾角切削刃带共同构成刀片槽型。
可选的,内凹区域在进给方向的截面呈平行四边形,其与刀片槽型组成加强型的断屑变形区域;进给方向的平行四边形内凹区域,保证切屑保持在进给方向的稳定流向。
可选的,内凹区域的长度L为(0.15-0.8)W,内凹区域的宽度H为(0.05-0.4)W。
可选的,内凹区域的前切削刃具有一定的后角β,3°≤β≤10°;当切削材料流经刀片前切削刃及前刀面时,被强制变形卷曲,并折断为C型屑或者发条盘状屑,从而使切屑能够顺利的排出工件附近,保证工件表面质量和刀具寿命。
可选的,具有增强断屑能力的斜角切削刀片,可使用一般带斜角刀片,采用去除材料的方式获得,包括但不限于磨削、激光雕刻等,在常规刀片上进行再次加工即可获得该刀片,具有良好的经济性。
本发明还提供了一种切削刀具,包括刀体和上述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片。
可选的,所述刀体包括柄部和夹持头,所述柄部与加工机床相连接;所述夹持头包括装夹刀片的刀片槽,所述夹持头在夹持状态时,使用螺钉或者弹性自锁夹紧。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具中,在前切削刃上布置内凹区域,与刀片槽型组成加强型的断屑变形区域,当切削材料流经刀片前切削刃及前刀面时,被强制变形卷曲,并折断为C型屑或者发条盘状屑,从而使切屑能够顺利的排出工件附近,保证工件表面质量和刀具寿命,且该切削刀片方便获得,可使用一般带斜角刀片采用去除材料的方式获得,具有良好的经济性。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是本发明切削刀具的结构示意图。
图2是本发明切削刀具的斜角切削刀片的结构示意图。
图3是本发明切削刀具的斜角切削刀片的俯视图。
图4是本发明切削刀具的斜角切削刀片的切削端放大图。
图5是图3的K-K剖视图。
图中:1、切削刀片,11、前切削刃,12、前刀面,13、排屑面,14、后刀面,15、侧切削刃带,16、侧切削刃,17、内凹区域,18、负倾角切削刃带,2、刀体。
具体实施方式
在本发明具体实施方式的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征,也即包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时,除非另外特别地描述,这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。
除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”“耦合”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员,应该可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,本发明具体实施方式的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明具体实施方式的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
如图1-5所示,本发明实施例提供了一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片1,包含布置于所述切削刀片1两端的切削部以及布置于所述切削刀片1上表面和下表面的夹持部;
切削部包括切屑流经的前切削刃11、对切屑进行变形的前刀面12,引导切屑流向的排屑面13,与前切削刃11相连的后刀面14,与前刀面12和排屑面13相连的侧切削刃带15和侧切削刃16;在前切削刃11上布置内凹区域17。
本发明实施例中,在切削刀片的前切削刃11,设置有内凹的强力断屑功能区,即内凹区域17,在切削加工时,能有效的提高切削刀片的卷屑、断屑能力,提高切屑排出能力,提高工件表面质量和刀具的使用寿命,解决斜角切断刀具断屑能力差的问题。
在本发明的一些实施例中,前切削刃11与进给方向呈一定的角度α,0<α≤30°,即斜角切削刃,该前切削刃11宽度为W,1≤W≤10mm,该前切削刃11的两端由圆角R组成,0.1mm≤R≤1.5mm。
在本发明的一些实施例中,所述前切削刃11与侧切削刃带15连接处还设置有与切屑初始接触的负倾角切削刃带18,上述前切削刃11、前刀面12、排屑面13、后刀面14、侧切削刃带15、负倾角切削刃带18共同构成刀片槽型。
在本发明的一些实施例中,内凹区域17在进给方向的截面呈平行四边形,其与刀片槽型组成加强型的断屑变形区域;进给方向的平行四边形内凹区域17,保证切屑保持在进给方向的稳定流向。
在本发明的一些实施例中,内凹区域17的长度L为(0.15-0.8)W,内凹区域17的宽度H为(0.05-0.4)W。内凹区域17与切削刀片1的尺寸大小存在一定的大小关系,可以通过调整达到切削刀片1强度及断屑能力的平衡。
在本发明的一些实施例中,内凹区域17的前切削刃11具有一定的后角β,3°≤β≤10°;当切削材料流经刀片前切削刃11及前刀面12时,被强制变形卷曲,并折断为C型屑或者发条盘状屑,从而使切屑能够顺利的排出工件附近,保证工件表面质量和刀具寿命。
在本发明的一些实施例中,具有增强断屑能力的斜角切削刀片1,可使用一般带斜角刀片,采用去除材料的方式获得,包括但不限于磨削、激光雕刻等,在常规刀片上进行再次加工即可获得该刀片,具有良好的经济性。本发明切削刀片1,采用斜角切削刃设置,在沿着斜角切削刃上,以去除材料的方式,获得内凹区域,与刀片槽型组成加强型的断屑变形区域,当切削材料流经刀片前切削刃及表面时,被强制变形卷曲,并折断为C型屑或者发条盘状屑,从而使切屑能够顺利的排出工件附近,保证工件表面质量和刀具寿命,进而实现斜角切断刀片良好断屑的能力。
本发明还提供了一种切削刀具,包括刀体2和上述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片1。
可选的,所述刀体2包括柄部和夹持头,所述柄部与加工机床相连接;所述夹持头包括装夹切削刀片1的刀片槽,所述夹持头在夹持状态时,使用螺钉或者弹性自锁夹紧。
本发明提供的具有增强断屑能力的斜角切削刀片和切削刀具中,在前切削刃上布置内凹区域,与刀片槽型组成加强型的断屑变形区域,当切削材料流经刀片前切削刃及前刀面时,被强制变形卷曲,并折断为C型屑或者发条盘状屑,从而使切屑能够顺利的排出工件附近,保证工件表面质量和刀具寿命,且该切削刀片方便获得,可使用一般带斜角刀片采用去除材料的方式获得,具有良好的经济性。
至此,已经结合前文的多个实施例描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本发明技术原理的前提下,本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合,也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,凡在本发明的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有增强断屑能力的斜角切削刀片,其特征在于,包含布置于所述切削刀片两端的切削部以及布置于所述切削刀片上表面和下表面的夹持部;
切削部包括切屑流经的前切削刃、对切屑进行变形的前刀面,引导切屑流向的排屑面,与前切削刃相连的后刀面,与前刀面和排屑面相连的侧切削刃带和侧切削刃;在前切削刃上布置内凹区域;
前切削刃与进给方向呈一定的角度α,0<α≤30°;内凹区域在进给方向的截面呈平行四边形。
2.根据权利要求1所述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片,其特征在于,前切削刃宽度为W,1≤W≤10mm,该前切削刃的两端由圆角R组成,0.1mm≤R≤1.5mm。
3.根据权利要求1所述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片,其特征在于,所述前切削刃与侧切削刃带连接处还设置有与切屑初始接触的负倾角切削刃带,前切削刃、前刀面、排屑面、后刀面、侧切削刃带、负倾角切削刃带共同构成刀片槽型。
4.根据权利要求3所述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片,其特征在于,内凹区域与刀片槽型组成加强型的断屑变形区域。
5.根据权利要求4所述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片,其特征在于,内凹区域的长度L为(0.15-0.8)W,内凹区域的宽度H为(0.05-0.4)W。
6.根据权利要求1所述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片,其特征在于,内凹区域的前切削刃具有一定的后角β,3°≤β≤10°。
7.一种切削刀具,包括刀体和权利要求1-6任一项所述的具有增强断屑能力的斜角切削刀片。
8.根据权利要求7所述的切削刀具,其特征在于,所述刀体包括柄部和夹持头,所述柄部与加工机床相连接;所述夹持头包括装夹刀片的刀片槽,所述夹持头在夹持状态时,使用螺钉或者弹性自锁夹紧。
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