CN117921044A - 一种可转位切削刀片和切削刀具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切削刀具技术领域，公开了一种可转位切削刀片和切削刀具，可转位切削刀片的切削刃包括上表面与侧面相交处形成的主切削刃、上表面与圆柱面相交处形成的刀尖切削刃；主切削刃的第一端连接锐角刀尖切削刃，主切削刃的第二端连接钝角刀尖切削刃，主切削刃包括依次从第一端到第二端的带正前角的切削刃、过渡切削刃、带负前角的切削刃。将不参与切削的切削刃部分设置为带负前角的切削刃，负前角形状的强度远远高于正前角形状的强度，带负前角的切削刃可以有效的抵御切屑的破坏，从而增加刀具的寿命。

Description

一种可转位切削刀片和切削刀具

技术领域

本发明涉及切削刀具技术领域，具体为一种可转位切削刀片和切削刀具。

背景技术

在钢件、高温合金的中等加工中，现有刀片的切削刃通常设置为一个正前角，正前角能降低切削阻力，同时也降低了切削刃的强度，这个正前角通常沿着切削刃全周边布置，实际有些形状的刀片的部分切削刃是不参与切削的，这部分不参与切削的切削刃设置有正前角容易被切屑破坏，降低了刀具的耐用度。

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可转位切削刀片和切削刀具。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种可转位切削刀片，包括：

上表面、下表面、连接上表面和下表面的多个侧面、连接相邻侧面的圆柱面；

可转位切削刀片的切削刃包括上表面与侧面相交处形成的主切削刃、上表面与圆柱面相交处形成的刀尖切削刃；主切削刃的第一端连接锐角刀尖切削刃，主切削刃的第二端连接钝角刀尖切削刃，主切削刃包括依次从第一端到第二端的带正前角的切削刃、过渡切削刃、带负前角的切削刃。

作为本发明所述的一种可转位切削刀片的优选技术方案，其中：带正前角的切削刃的截面相对于水平方向向上倾斜的角度为α，且3°≤α≤15°。

作为本发明所述的一种可转位切削刀片的优选技术方案，其中：带负前角的切削刃的截面相对于水平方向向下倾斜的角度为β，且3°≤β≤15°。

作为本发明所述的一种可转位切削刀片的优选技术方案，其中：带负前角的切削刃的刃宽大于带正前角的切削刃的刃宽。

作为本发明所述的一种可转位切削刀片的优选技术方案，其中：可转位切削刀片还包括穿过上表面、下表面的通孔，通孔穿过上表面、下表面的中央位置。

作为本发明所述的一种可转位切削刀片的优选技术方案，其中：所述上表面设置有凹陷的断屑槽，断屑槽沿切削刃周边布置。

作为本发明所述的一种可转位切削刀片的优选技术方案，其中：所述下表面与所述上表面具有相同结构。

为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：

本发明还提供了一种切削刀具，包括刀体和上述的可转位切削刀片。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的可转位切削刀片和切削刀具中，可转位切削刀片的切削刃包括上表面与侧面相交处形成的主切削刃、上表面与圆柱面相交处形成的刀尖切削刃；主切削刃的第一端连接锐角刀尖切削刃，主切削刃的第二端连接钝角刀尖切削刃，主切削刃包括依次从第一端到第二端的带正前角的切削刃、过渡切削刃、带负前角的切削刃。将不参与切削的切削刃部分设置为带负前角的切削刃，负前角形状的强度远远高于正前角形状的强度，带负前角的切削刃可以有效的抵御切屑的破坏，从而增加刀具的寿命。

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是本发明一实施例的可转位车削刀片的立体结构示意图；

图2是本发明一实施例的可转位车削刀片的俯视图；

图3是沿图2的线M-M剖开的剖面示意图；

图4是沿图2的线N-N剖开的剖面示意图；

图5是本发明另一实施例的可转位车削刀片的立体结构示意图。

其中：1-上表面，2-下表面，3-侧面，4-通孔，5-圆柱面，61-锐角刀尖切削刃，62-带正前角的切削刃，63-过渡切削刃，64-带负前角的切削刃，65-钝角刀尖切削刃，7-断屑槽，8-支撑面，L1-带正前角的切削刃的长度，L2-过渡切削刃的长度，L3-带负前角的切削刃的长度。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

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。

图1是本发明一实施例的可转位车削刀片的立体结构示意图，如图1所示，并参考图2至图4，本发明实施例提供了一种可转位切削刀片，包括：上表面1、下表面2、连接上表面1和下表面2的多个侧面3、连接相邻侧面3的圆柱面5；可转位切削刀片的切削刃包括上表面1与侧面3相交处形成的主切削刃、上表面1与圆柱面5相交处形成的刀尖切削刃；主切削刃的第一端连接锐角刀尖切削刃61，主切削刃的第二端连接钝角刀尖切削刃65，主切削刃包括依次从第一端到第二端的带正前角的切削刃62、过渡切削刃63、带负前角的切削刃64。

本发明实施例中，将不参与切削的切削刃部分设置为带负前角的切削刃64，负前角形状的强度远远高于正前角形状的强度，负前角形状可以抵御切屑的破坏，从而增加刀具的寿命。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，带正前角的切削刃62的截面相对于水平方向向上倾斜的角度为α，角度α如果＜3°，切削刃62将不锋利，切削力将增大，不利于切削；角度α如果＞15°，切削刃62过于锋利，切削刃强度会明显下降，影响刀具寿命。因此3°≤α≤15°，优选5°≤α≤12°，如图2所示，带正前角的切削刃62的长度为L1，长度L1如果＜2mm，刀片的最大切削深度受到限制；长度L1的切削深度一般≤5mm。因此，2mm≤L1≤5mm，优选3mm≤L1≤4mm。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，带负前角的切削刃64的截面相对于水平方向向下倾斜的角度为β，角度β如果<3°，带负前角的切削刃64强度不够，角度β如果>15°，刀片制作过程中不容易压制成型。因此，且3°≤β≤15°。优选3°≤β≤10°，如图2所示，带负前角的切削刃64的长度为L3，如果带负前角的切削刃64的长度L3<2mm，不参与切削的切削刃就没有达到增强强度的目的。因此，2mm≤L3。

在本发明的一些实施例中，带负前角的切削刃64的刃宽大于带正前角的切削刃62的刃宽。将不参与切削的切削刃部分设置为带负前角的切削刃64，负前角形状的强度远远高于正前角形状的强度，加上带负前角的切削刃64的刃宽更大，带负前角的切削刃64可以有效的抵御切屑的破坏，从而增加刀具的寿命。

在本发明的一些实施例中，过渡切削刃63为一条扭曲的刃带，一端与带正前角的切削刃62相接，另一端与带负前角的切削刃64相接，如图2所示，过渡切削刃63的长度为L2，如果过渡切削刃63的长度L2小于1mm，则变化太突兀，刀片制作过程中不利于压制成型；如果过渡切削刃63的长度L2>4mm，则过渡切削刃63占比太多，会挤占带正前角的切削刃62和带负前角的切削刃64的长度。因此，1mm≤L2≤4mm，优选1mm≤L2≤2mm。

在本发明的一些实施例中，可转位切削刀片还包括穿过上表面1、下表面2的通孔4，通孔4穿过上表面1、下表面2的中央位置。通孔4是一个安装孔，起固定作用，如图2所示，通孔4的直径为d，且2mm≤d≤8mm。

在本发明的一些实施例中，上表面1设置有凹陷的断屑槽7，断屑槽7沿切削刃周边布置，目的是形成短的切屑，长的切屑会缠绕刀具或工件，不能让加工过程得以继续，也可能伤及操作者。

在本发明的一些实施例中，上表面1设置支撑面8，支撑面8在切削过程中起支撑作用，沿可转位切削刀片中间的通孔4周边连续或不连续布置，通常比切削刃高出0.1mm～0.3mm，如果该尺寸<0.1mm，制作过程中在磨上下面时容易误伤切削刃；如果该尺寸＞0.3mm，上下切削刃之间的距离会变小，刀片整体强度会降低。支撑面8的面积越大，单位面积受到的压强越小，加工过程越稳定。

本发明实施例中，断屑槽7的截面基本成一个槽状，或基本成一个U状，一端连接切削刃，通常与水平方向成10°～25°的夹角，另一端连接支撑面8，通常与水平方向成20°～60°的夹角，切屑首先被切削刃切下，流经断屑槽7连接切削刃的一端，接着到达槽底，之后到达断屑槽7的另一端被折弯最终被折断。

在本发明的一些实施例中，下表面2与上表面1具有相同结构，如图3或4所示，上表面1与下表面2的距离形成刀片的厚度H，且3mm≤H≤6.5mm。

在本发明的一些实施例中，相邻两个侧面3通过圆柱面5连接过渡，圆柱面5与上表面1相交形成刀尖切削刃，刀尖切削刃分为锐角刀尖切削刃61和钝角刀尖切削刃65，圆柱面5的半径为R，且0.3mm≤R≤1.7mm。

在本发明的一些实施例中，连接上表面1、下表面2形成侧面3，侧面3形成可转位切削刀片的后刀面，侧面3是较大的平面，安装时也能起定位作用，有时切屑的前端打在后刀面上，切屑才能被折断，当加工余量不稳定时，切屑的前端有时打在可转位切削刀片的下表面2的切削刃上。

在本发明的一些实施例中，侧面3的数量为4个（如图5所示）或6个（如图1所示），4个或6个侧面3分别围成一个四边形或六边形，如图2所示，其内切圆为D，且6mm≤D≤19.5mm，该四边形或六边形中的锐角为A，且30°≤A≤85°。

本发明还提供了一种切削刀具，包括刀体和如以上任一实施例中的可转位切削刀片，以具备切削刀片的所有效果；所述切削刀片通过螺钉可拆卸的安装在所述刀体上。具体地，螺钉穿过通孔4与刀体实现螺纹连接。

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 (10)

1.一种可转位切削刀片，其特征在于，包括：

上表面、下表面、连接上表面和下表面的多个侧面、连接相邻侧面的圆柱面；

可转位切削刀片的切削刃包括上表面与侧面相交处形成的主切削刃、上表面与圆柱面相交处形成的刀尖切削刃；主切削刃的第一端连接锐角刀尖切削刃，主切削刃的第二端连接钝角刀尖切削刃，主切削刃包括依次从第一端到第二端的带正前角的切削刃、过渡切削刃、带负前角的切削刃。

2.根据权利要求1所述的可转位切削刀片，其特征在于，带正前角的切削刃的截面相对于水平方向向上倾斜。

3.根据权利要求2所述的可转位切削刀片，其特征在于，带正前角的切削刃的截面相对于水平方向向上倾斜的角度为α，且3°≤α≤15°。

4.根据权利要求1所述的可转位切削刀片，其特征在于，带负前角的切削刃的截面相对于水平方向向下倾斜。

5.根据权利要求4所述的可转位切削刀片，其特征在于，带负前角的切削刃的截面相对于水平方向向下倾斜的角度为β，且3°≤β≤15°。

6.根据权利要求1所述的可转位切削刀片，其特征在于，带负前角的切削刃的刃宽大于带正前角的切削刃的刃宽。

7.根据权利要求1所述的可转位切削刀片，其特征在于，可转位切削刀片还包括穿过上表面、下表面的通孔，通孔穿过上表面、下表面的中央位置。

8.根据权利要求1所述的可转位切削刀片，其特征在于，上表面设置有凹陷的断屑槽，断屑槽沿切削刃周边布置。

9.根据权利要求1所述的可转位切削刀片，其特征在于，下表面与上表面具有相同结构。

10.一种切削刀具，包括刀体和权利要求1-9任一项所述的可转位切削刀片。