CN1775431A - 高硬度、高粘性材料加工用可转位车削刀片 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于以高温合金为代表的高硬度、高粘性材料的车削加工刀片，具有多边形的几何形状，至少一个所述端面在接近刀尖处向本体内凹陷，形成包括与端面的夹角为α的切削锥面、母线与端面的夹角为β的挡屑凸圆弧面和导排屑凹曲面的断屑槽；切削锥面与圆弧面相交形成圆弧切削刃，对称的导排屑凹曲面和分别与侧面相交形成对称的主切削刃；端面与侧面在远离断屑槽处相交形成与端面平行的底部切削刃，并与主切削刃光滑连接；圆弧切削刃、辅切削刃、主切削刃和底部切削刃所组成的刀片切削刃低于端面，且所述圆弧切削刃高于底部切削刃；本发明的可转位车削刀片具有既锋利、强度又高的刀尖结构，和优异的导屑、排屑性能。

Description

高硬度、高粘性材料加工用可转位车削刀片

技术领域

本发明涉及一种加工高硬度、高粘性材料的可转位车削刀片。

背景技术

高硬度、高粘性材料在切削过程中表现出切削温度高、加工硬化严重、易形成积屑瘤、塑性变形抗力大、表面质量和精度不易保证等特点，其可切削加工性小于0.2(正火状态45#钢的相对切削加工性为1)，机械加工的难度非常大。目前使用一般的刀片即槽型中无刃倾、刀尖不锋利、槽型简单，使得加工过程中断、排屑不好，切屑容易缠在刀具或已加工工件表面就会严重影响到工件表面的质量；并且散热效果不好，使很多热量集中在加工区域造成刀片参与切削部位温度过高容易烧坏刀尖甚至崩缺，使刀片的寿命和加工工件的效率受到严重影响。

发明内容

本发明要解决的问题就是提供一种用于以高温合金为代表的高硬度、高粘性材料的可转位车削加工刀片，具有既锋利、强度又高的刀尖结构，和优异的导屑、排屑性能。

本发明的高硬度、高粘性材料加工用可转位车削刀片，具有多边形的几何形状，包括平行的两个端面、多个侧面、连接两相邻侧面的圆弧面，端面与侧面、圆弧面相交形成刀尖部分，其特征在于：至少一个所述端面在接近刀尖处向本体内凹陷，形成包括切削锥面、挡屑凸圆弧面、导排屑凹曲面的断屑槽；所述切削锥面与端面的夹角为α；所述挡屑凸圆弧面母线与端面的夹角为β；所述切削锥面与圆弧面相交形成圆弧切削刃，对称的导排屑凹曲面和分别与侧面相交形成对称的主切削刃；辅切削刃分别与所述圆弧切削刃、主切削刃相切；所述端面与侧面在远离断屑槽处相交形成与端面平行的底部切削刃，并与主切削刃光滑连接；圆弧切削刃、辅切削刃、主切削刃和底部切削刃所组成的刀片切削刃低于端面，且所述圆弧切削刃高于底部切削刃，其值为h。

所述夹角α为5°～15°；所述夹角β为10°～30°。

所述h值为0.3mm～0.5mm。

本发明的圆弧切削刃高于底部切削刃，即圆弧切削刃与主、辅切削刃不在与端面平行的一个平面内，而呈立体分布，从而使刀片锋利，便于切除工件材料，又使刀尖有足够的切削强度；端面在接近刀尖处向本体内凹陷，形成包括切削锥面、挡屑凸圆弧面、导排屑凹曲面的断屑槽，呈流线形的导、排屑结构，使切屑经断屑槽顺利地被引导、排出加工区域，并加大容屑空间便于热量的排放从而有效地降低了刀片上的切削温度；参与加工的切削刃也呈空间线形分布，增大了与工件的接触面积，有效降低单位切削力。因而延长了刀片的使用寿命，切削轻快，加快了切削速度，提高了生产效率。由于断屑槽关于刀尖几何平分线对称分布，同时适用左、右两种进向的刀杆。

附图说明

以下结合附图对本发明做进一步的说明。

图1是本发明的立体示意图；

图2是图1的断屑槽16处的放大示意图；

图3是图2的立体效果示意图；

图4是图2沿刀尖几何平分线A-A的剖视图；

图5是图1的刀尖部分局部侧视放大图。

具体实施方式

如图1～图3所示，本发明的高硬度、高粘性材料加工用可转位车削刀片，为菱形，也可以是其他具有多边形的几何形状。它包括两个平行端面1、2，多个侧面3和4，圆弧面5连接两相邻侧面3和4，端面与侧面、圆弧面相交形成刀尖部分，一个端面或两端面在接近刀尖处向本体内凹陷，形成包括切削锥面12a、挡屑凸圆弧面12b、导排屑凹曲面12c、12d的断屑槽16。切削锥面12a与圆弧面5相交形成圆弧切削刃6，对称的导排屑部分12c和12d分别与侧面3、4相交形成对称的主切削刃9和10；辅切削刃7、8分别与圆弧切削刃6、主切削刃9、10相切；端面1或2与侧面3、4在远离断屑槽16处相交形成与端面平行的底部切削刃11，并与主切削刃9、10光滑连接。如图2、图5所示，圆弧切削刃6、辅切削刃7(或8)、主切削刃9(或10)和底部切削刃11组成刀片切削刃，且圆弧切削刃6、辅切削刃7(或8)和主切削刃9(或10)不在与端面平行的同一个平面内，即呈空间立体分布，且圆弧切削刃6高于底部切削刃11，其值h为0.3mm～0.5mm。。

如图4所示，切削锥面12a与端面1或2的夹角α为5～15°；挡屑凸圆弧面母线12b与端面1或2的夹角β为10～30°。

本发明的圆弧切削刃与主、辅切削刃呈立体分布使刀片锋利，便于切除工件材料，又使刀尖有足够的切削强度；端面在接近刀尖处向本体内凹陷，形成包括切削锥面、挡屑凸圆弧面、导排屑凹曲面的断屑槽，呈流线形的导、排屑结构，使切屑经断屑槽顺利地被引导、排出加工区域，并加大容屑空间便于热量的排放从而有效地降低了刀片上的切削温度；参与加工的切削刃呈空间线形分布，增大了与工件的接触面积，有效降低单位切削力。从而延长了刀片的使用寿命，加快切削速度，提高了生产效率。

由于断屑槽关于刀尖几何平分线对称分布，因此对不同的切削部位和进刀方式均适用，同时适用左、右两种进向的刀杆。

本发明刀片可由硬质合金粉末压制而成，经磨削周边以提高刀片重复定位精度；断屑槽可以设计为双面槽，也可以是单面槽。

Claims (3)

1.一种高硬度、高粘性材料加工用可转位车削刀片，具有多边形的几何形状，包括平行的两个端面(1、2)、多个侧面(3、4)、连接两相邻侧面(3、4)的圆弧面(5)，端面与侧面、圆弧面相交形成刀尖部分，其特征在于：至少一个所述端面(1、2)在接近刀尖处向本体内凹陷，形成包括切削锥面(12a)、挡屑凸圆弧面(12b)、导排屑凹曲面(12c、12d)的断屑槽(12)；所述切削锥面与端面的夹角为α；所述挡屑凸圆弧面(12b)母线与端面的夹角为β；所述切削锥面(12a)与圆弧面(5)相交形成圆弧切削刃(6)，对称的导排屑凹曲面(12c)和(12d)分别与侧面(3)、(4)相交形成对称的主切削刃(9)和(10)；辅切削刃(7)或(8)分别与所述圆弧切削刃(6)、主切削刃(9)或(10)相切；所述端面(1)或(2)与侧面(3、4)在远离断屑槽(16)处相交形成与端面平行的底部切削刃(11)，并与主切削刃(9、10)光滑连接；圆弧切削刃(6)、辅切削刃(7、8)、主切削刃(9、10)和底部切削刃(11)所组成的刀片切削刃低于端面，且所述圆弧切削刃(6)高于底部切削刃(11)，其值为h。

2.根据权利要求1所述的高硬度、高粘性材料加工用可转位车削刀片，其特征在于：所述夹角α为5°～15°；所述夹角β为10°～30°。

3.根据权利要求1所述的高硬度、高粘性材料加工用可转位车削刀片，其特征在于：所述h值为0.3mm～0.5mm。

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