CN201988740U - 一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃，每个切削刃上均设置有排屑槽、凸起式断屑器和凹陷式断屑器，排屑槽起始于刃尖，槽面为内凹形扇形面，凸起式断屑器有两个，对称分布于切削刃中心线两边的排屑槽上，凹陷式断屑器位于切削刃靠近夹持面处。由于本实用新型的内凹形扇形面的排屑槽及大正前角的切削刃解决了在粗加工车削切断中的排屑不畅、残屑堆积造成的冷却不足、局部温度过高及表面质量差的难题，该扇形面四周高于中间，使得切削刃尖更为尖锐，可得到较好的表面质量，使得刀片寿命及被加工工件表面质量均有显著的提高。

Description

一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片

技术领域

本实用新型涉及金属切削加工领域的一种车削切断刀具，特别是一种车削切断为主、兼备切槽、精整车倒角等多种功能于一身的用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片。

背景技术

在常规车削切断的粗加工过程中，切断刀片主要用于在车床和自动机床上切断杆料。常规切断刀片在切削过程中，切削区排屑困难、冷却不足，刀头厚度小而伸出臂长，刚性差，当切削接近杆料中心时，刀片的实际工作后角变为负值，切削力较开始切断时显著增大，会产生振动和挤压现象。为解决以上技术难题，目前国内采用的主要方法如下：

1、由于受刀头宽度限制，为避免过分削弱切断刀片的刀头强度，一般采用改变切断刀片副偏角的方法；

2、为减小切削振动，切断刀片沿刀尖到支撑面方向逐渐变薄，形成副后角。

以上两种解决方法在一定程度上解决了切断过程中存在的技术难题，但同时形成了刀片磨损严重、被切削工件表面直线度差和粗超度低等难题。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片，既可以在切削过程中解决切削区域排屑困难、冷却不足，刀头刚性差，当切削接近杆料中心时切削力显著增大、产生振动和挤压现象，又可以解决刀片磨损严重、被切削工件加工后表面性能差的技术难题，提高刀片使用寿命和加工效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃，每个切削刃具有固定宽度w，切削刃沿刀尖到支撑面方向以固定角度β逐渐变薄；刀片的上下夹持面均为八边形，其外接圆直径D1为8-15mm，其上夹持面标记有1-5号切削刃的序号；每个切削刃上均 设置有排屑槽、凸起式断屑器和凹陷式断屑器，刃尖处设有与切削刃垂直方向成夹角α的负倒棱；刃尖下沿与切削刃垂直方向成固定角度γ；排屑槽起始于刃尖，槽面为内凹形扇形面，在固定宽度f内，槽面与水平面成固定角度δ，然后以光滑表面延伸至夹持面边缘，排屑槽靠近夹持面的边缘垂直方向的固定距离d为0.3-0.6mm，水平方向的距离e为2.5-3.5mm；凸起式断屑器有两个，对称分布于切削刃中心线两边的排屑槽上，沿切削刃水平方向的长度b为2-4mm，固定宽度a为0.3-0.6mm；所述的凸起式断屑器由两块圆弧面构成，其半径r1和r2分别为0.15-0.35mm和0.5-1mm，靠近夹持面部分的弧面半径大于靠近刃尖部分弧面半径，其沿刃尖至夹持面方向厚度逐渐增大，靠近刃尖的弧面距刃尖高度g为0.15-0.30mm、靠近夹持面的弧面距刃尖高度h为0.2-0.4mm；凹陷式断屑器位于切削刃靠近夹持面处，其固定宽度c为0.08-0.20mm、固定长度L为0.4-0.6mm。

本实用新型所述的切削刃固定宽度w为0.5-4mm，夹角α为1.5-4°，固定角度β为1.5-2.5°，固定角度γ为3.5-6°，负倒棱的垂直距离s为0.05-0.20mm；固定宽度f为0.5-1.5mm，固定角度δ为10-12°。

本实用新型所述的外接圆直径D分为24mm和34mm两种，其中外接圆直径为24mm时，对应的切削刃宽w为0.5-3mm，而外接圆直径为34mm时，对应的切削刃宽w为1.5-4mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于本实用新型的内凹形扇形面的排屑槽及大正前角的切削刃解决了在粗加工车削切断中的排屑不畅、残屑堆积造成的冷却不足、局部温度过高及表面质量差的难题，该扇形面四周高于中间，使得切削刃尖更为尖锐，可得到较好的表面质量。此外，内凹形设计使得残屑导出更有方向性，沿切削刃中线方向螺旋排出；该断屑器的设计较好的控制了残屑的排出方向及残屑长度，从根本上解决了排屑问题，使得刀片寿命及被加工工件表面质量均有显著的提高。

2、本实用新型刀片五个切削刃的设计，为目前国内同领域范围内独有设计，使得该款刀片可累计使用5次，在切断加工中切削实心棒料的最大切削深度可达到12.8mm，管状料的最大切削壁厚达6.4mm。

3、由于本实用新型在夹持方式上采用立装夹持，使得刀片及其夹持系统具有了良好的刚性，也使得在切削过程中的高速进给成为可能，在切削中的进给 量推荐为Vc＝120m/min，由于此结构的高稳定性使得被加工件的直线度与表面光洁度均有了较大的提高，从而本实用新型在切深槽、精整车及倒角均有上佳表现，其重复定位精度可达±0.025mm。

4、本实用新型的凸起式断屑器在一定程度上控制了排屑的几何长度，妥善的解决了切削过程中排屑不畅、产生积屑瘤、局部温度过高等技术难题，使得加工质量及加工效率有了较大幅度的提高。

5、本实用新型特别适用于加工轴承钢，在低中速进给中表现优异。本实用新型的槽型为加工软材料的首选，管件小直径及薄壁件的切断，特别适合低碳钢、合金钢及奥氏体不锈钢工件的切断加工。

6、本实用新型在上夹持面标记切削刃的序号，主要用于在使用过程中将已使用的切削刃和未使用的切削刃区分开来，利于在加工过程中得到更好的加工质量。

附图说明

本实用新型共有附图5张，其中：

图1是用于粗加工的立装机夹五刃切断刀片形状主体示意图。

图2是图1的左侧视图。

图3是图2的A处局部放大示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图3的B-B剖视图。

图中：1、切削刃，2、凸起式断屑器，3、排屑槽，4、凹陷式断屑器，5、夹持面，6、负倒棱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1-5所示，一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃1，每个切削刃1具有固定宽度w，切削刃1沿刀尖到支撑面方向以固定角度β逐渐变薄；刀片的上下夹持面5均为八边形，其外接圆直径D1为8-15mm，其上夹持面5标记有1-5号切削刃1的序号；每个切削刃1上均设置有排屑槽3、凸起式断屑器2和凹陷式断屑器4，刃尖处设有与切削刃1垂直方向成夹角α的负倒棱6；刃尖下沿与切削刃1垂直方向成固定角度γ；排屑槽3起始于刃尖，槽面为内凹形扇形面，在固定宽度f 内，槽面与水平面成固定角度δ，然后以光滑表面延伸至夹持面5边缘，排屑槽3靠近夹持面5的边缘垂直方向的固定距离d为0.3-0.6mm，水平方向的距离e为2.5-3.5mm；凸起式断屑器2有两个，对称分布于切削刃1中心线两边的排屑槽3上，沿切削刃1水平方向的长度b为2-4mm，固定宽度a为0.3-0.6mm；所述的凸起式断屑器2由两块圆弧面构成，其半径r1和r2分别为0.15-0.35mm和0.5-1mm，靠近夹持面5部分的弧面半径大于靠近刃尖部分弧面半径，其沿刃尖至夹持面5方向厚度逐渐增大，靠近刃尖的弧面距刃尖高度g为0.15-0.30mm、靠近夹持面5的弧面距刃尖高度h为0.2-0.4mm；凹陷式断屑器4位于切削刃1靠近夹持面5处，其固定宽度c为0.08-0.20mm、固定长度L为0.4-0.6mm。所述的切削刃1固定宽度w为0.5-4mm，夹角α为1.5-4°，固定角度β为1.5-2.5°，固定角度γ为3.5-6°，负倒棱6的垂直距离s为0.05-0.20mm；固定宽度f为0.5-1.5mm，固定角度δ为10-12°。所述的外接圆直径D分为24mm和34mm两种，其中外接圆直径为24mm时，对应的切削刃1宽w为0.5-3mm，而外接圆直径为34mm时，对应的切削刃1宽w为1.5-4mm。

所述的断屑器4，设于排屑槽中末端，其主要在断续加工中起到断屑效果，其固定宽度为c一般0.1mm-0.3mm；固定长度为1一般为0.4mm-0.6mm。

Claims (3)

1.一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每个角的垂直面上均有一个切削刃(1)，每个切削刃(1)具有固定宽度w，切削刃(1)沿刀尖到支撑面方向以固定角度β逐渐变薄；其特征在于：刀片的上下夹持面(5)均为八边形，其外接圆直径D1为8-15mm，其上夹持面(5)标记有1-5号切削刃(1)的序号；每个切削刃(1)上均设置有排屑槽(3)、凸起式断屑器(2)和凹陷式断屑器(4)，刃尖处设有与切削刃(1)垂直方向成夹角α的负倒棱(6)；刃尖下沿与切削刃(1)垂直方向成固定角度γ；排屑槽(3)起始于刃尖，槽面为内凹形扇形面，在固定宽度f内，槽面与水平面成固定角度δ，然后以光滑表面延伸至夹持面(5)边缘，排屑槽(3)靠近夹持面(5)的边缘垂直方向的固定距离d为0.3-0.6mm，水平方向的距离e为2.5-3.5mm；凸起式断屑器(2)有两个，对称分布于切削刃(1)中心线两边的排屑槽(3)上，沿切削刃(1)水平方向的长度b为2-4mm，固定宽度a为0.3-0.6mm；所述的凸起式断屑器(2)由两块圆弧面构成，其半径r1和r2分别为0.15-0.35mm和0.5-1mm，靠近夹持面(5)部分的弧面半径大于靠近刃尖部分弧面半径，其沿刃尖至夹持面(5)方向厚度逐渐增大，靠近刃尖的弧面距刃尖高度g为0.15-0.30mm、靠近夹持面(5)的弧面距刃尖高度h为0.2-0.4mm；凹陷式断屑器(4)位于切削刃(1)靠近夹持面(5)处，其固定宽度c为0.08-0.20mm、固定长度L为0.4-0.6mm。

2.根据权利要求1所述的一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片，其特征在于：所述的切削刃(1)固定宽度w为0.5-4mm，夹角α为1.5-4°，固定角度β为1.5-2.5°，固定角度γ为3.5-6°，负倒棱(6)的垂直距离s为0.05-0.20mm；固定宽度f为0.5-1.5mm，固定角度δ为10-12°。

3.根据权利要求1所述的一种用于低碳钢管件粗加工的立装机夹五刃切断刀片，其特征在于：所述的外接圆直径D分为24mm和34mm两种，其中外接圆直径为24mm时，对应的切削刃(1)宽w为0.5-3mm，而外接圆直径为34mm时，对应的切削刃(1)宽w为1.5-4mm。 

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