CN202106047U - 重型切削专用变刃形可转位车刀片 - Google Patents

Abstract

重型切削专用变刃形可转位车刀片，本实用新型涉及一种重型切削车刀片。以解决针对重型零部件粗加工过程中，刀具承受巨大机械冲击而引起断裂失效，以及切削过程中散热条件差，刀-屑粘结等问题。正四棱台形车刀片的大端面上设有凹槽，凹槽内的底端面的中部设有突起的平台，突起的平台的四个角部具有向凹槽内的四个楞角方向延伸的四个加强筋，突起的平台的中心处加工有紧固螺钉孔；正四棱台形车刀片的大端面边缘的每个角部加工有一个切削刃，突起的平台的四个侧面与凹槽内侧壁之间形成四个容屑槽，突起的平台的侧面为斜面，斜面为正弦波形状斜面，正四棱台形车刀片的底端面上加工有十字形刀底槽。本实用新型用于对重型锻件粗加工。

Description

重型切削专用变刃形可转位车刀片

技术领域

本实用新型涉及一种重型切削车刀片。

背景技术

大型加氢筒节毛坯采用直接锻造而成，重量可达400多吨，待加工表面有很多普通锻件所没有的锻造缺陷，比如：锻造铲沟、氧化皮、锻造裂纹和金属覆盖物等。加氢筒节所用的材料比较特殊，具有很强的高温韧性。目前，加氢筒节粗加工所用的刀具是单刃的焊接式车刀，加工过程中锻造缺陷引起的切削用量变化非常大，刀具承受的机械冲击时刻处于动态变化中，切削力最大可达10吨左右，刀具很容易受冲击而断裂，加上目前的刀具没有断屑槽，使加工过程中的切屑难于折断，缠绕在刀具上，使刀具的散热条件变差，从而导致切削区域温度不断升高(可达1000℃)。大量切削热堆积在切削区域上，加速了刀具的软化，从而很容易引起刀具的切削刃与切屑产生刀-屑粘结现象，刀具使用寿命非常低，严重制约生产效率的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种重型切削专用变刃形可转位车刀片，以解决针对重型零部件粗加工过程中，刀具承受巨大机械冲击而引起断裂失效，以及切削过程中散热条件差，高温使刀体软化导致刀-屑粘结等问题。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

本实用新型的一种重型切削专用变刃形可转位车刀片，所述车刀片的外形为正四棱台形，正四棱台形车刀片的大端面上设有与正四棱台形车刀片外形相一致的凹槽，凹槽内的底端面的中部设有与该底端面形状相一致的突起的平台，突起的平台的面积小于凹槽内的底端面的面积，突起的平台的四个角部具有向凹槽内的四个楞角方向延伸的四个加强筋，突起的平台的中心处加工有紧固螺钉孔；正四棱台形车刀片的大端面边缘的每个角部加工有一个切削刃，正四棱台形车刀片的每个棱角处加工有刀尖，刀尖形状为楔形，突起的平台的四个侧面与凹槽内侧壁之间形成四个容屑槽，突起的平台的四个侧面均为斜面，斜面为正弦波形状斜面，正四棱台形车刀片的底端面上位于其十字形中心线上加工有十字形刀底槽。

本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型有四个切削刃，比目前用的粗加工重型车刀多了三个刃。切削刃的数量为目前的四倍，使用寿命会成倍提高(理论上可以是现在的四倍)。切削刃采用变刃形设计方案，楔形刀尖提高了切削刃强度和抗冲击性能；

二、四个加强筋提高了刀尖抗冲击能力，同时对相邻切削刃起到分隔作用，防止副切削刃的磨损，保护了副切削刃；

三、容屑槽对切屑起到很好的导屑与卷曲作用，使韧性很大的切屑在卷曲力的作用下，发生很大的卷曲变形，并最终折断；

四、每个斜面加工成正弦波形状的凸凹面(作为导屑墙)，使切屑在进入导屑墙进行卷曲弯曲的时候变得更加平滑顺畅，同时也起到了减少刀-屑接触面积、降低摩擦和增加有效散热面积的作用，这种结构使切削过程中产生的切削热只有少量的堆积在凸起部位，而未被接触的部位将会把热量传递给空气，同时大部分切削热将被切屑带走，从而起到很大的冷却润滑作用。倘若有用冷却液，正弦波结构还将起到容积冷却液的作用，使刀片快速冷却；

五、四个突出的支撑座形成四个独立的支撑面，比整个刀底面都接触刀杆更具优势，独立的支撑面能提高刀片的安装精度，避免了两接触面间的平面度问题，以及降低尺寸效应的影响，同时在不影响刀片强度的前提下，尽可能减少刀片与刀杆的接触面积，从而最大限度的减少了刀-刀杆间的热传递，保护了刀杆；

六、十字形刀底槽，增强了刀片与刀杆接触区的空气流通效果，不仅能有效的吸收因刀体受热产生的膨胀变形，同时也能有效容积冷却液，防止紧固螺钉受热变形被剪断或拉断。

七、本实用新型的车刀片为重型锻件粗加工专用车刀片，该车刀片具有抗冲击、自润滑冷却以及能承受大切削用量等性能，极大地解决目前粗加工过程中，刀具容易断裂失效和刀-屑粘结这两大严重制约刀具使用寿命的问题。该刀具在使用寿命和加工效率这两方面将成倍提升，同时还具有良好的散热性能。

附图说明

图1是本实用新型的主视图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的俯视图，图4是图1的后视图，图5是图4的B-B剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图5说明，本实施方式的一种重型切削专用变刃形可转位车刀片，所述车刀片1的外形为正四棱台形，正四棱台形车刀片的大端面上设有与正四棱台形车刀片外形相一致的凹槽，凹槽内的底端面的中部设有与该底端面形状相一致的突起的平台2，突起的平台2的面积小于凹槽内的底端面的面积，突起的平台2的四个角部具有向凹槽内的四个楞角方向延伸的四个加强筋3，突起的平台2的中心处加工有紧固螺钉孔4(整个车刀片通过紧固螺钉固定在车刀刀杆上)；正四棱台形车刀片的大端面边缘的每个角部加工有一个切削刃5，正四棱台形车刀片的每个棱角处加工有刀尖6，刀尖6形状为楔形，突起的平台2的四个侧面与凹槽内侧壁之间形成四个容屑槽7，突起的平台2的四个侧面均为斜面，斜面为正弦波形状斜面8(作为容屑槽内侧导屑墙)，正四棱台形车刀片的底端面上位于其十字形中心线上加工有十字形刀底槽9。

本实施方式中的变刃形切削刃靠近刀尖部分采用最大倒角尺寸0.5×45°切削刃型式，使刀尖在切入时承受的机械冲击变小，有利于减小振动，使切削平稳，随着切削刃斜度的缩小(直至变成锋利刃)，这样有利于大型切屑流出与折断。

具体实施方式二：结合图1说明，本实施方式的切削刃5为变刃形切削刃。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2说明，本实施方式所述车刀片1的厚度S为9mm。如此设计，可满足设计要求。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图2和图5说明，本实施方式的车刀片1的后角α为7～9°，车刀片1的前角β为6～10°，车刀片1的刃倾角为0°。后角是预防后刀面与工件的已加工表面产生摩擦，影响工件加工精度，有助于降低后刀面磨损，提高刀具耐用度；前角的选择既提高了切削的顺畅性也有助于大型切屑的卷曲；刃倾角选择为0°主要是考虑到刀尖强度。其它与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图2-图5说明，本实施方式的正四棱台形车刀片的底端面上设有四个突出的支撑座10，四个突出的支撑座10相对于正四棱台形车刀片的底端面的中心处对称设置，并呈阵列式布置。其它与具体实施方式一、二或三相同。

Claims (5)

1.一种重型切削专用变刃形可转位车刀片，其特征在于：所述车刀片(1)的外形为正四棱台形，正四棱台形车刀片的大端面上设有与正四棱台形车刀片外形相一致的凹槽，凹槽内的底端面的中部设有与该底端面形状相一致的突起的平台(2)，突起的平台(2)的面积小于凹槽内的底端面的面积，突起的平台(2)的四个角部具有向凹槽内的四个楞角方向延伸的四个加强筋(3)，突起的平台(2)的中心处加工有紧固螺钉孔(4)；正四棱台形车刀片的大端面边缘的每个角部加工有一个切削刃(5)，正四棱台形车刀片的每个棱角处加工有刀尖(6)，刀尖(6)形状为楔形，突起的平台(2)的四个侧面与凹槽内侧壁之间形成四个容屑槽(7)，突起的平台(2)的四个侧面均为斜面，斜面为正弦波形状斜面(8)，正四棱台形车刀片的底端面上位于其十字形中心线上加工有十字形刀底槽(9)。

2.根据权利要求1所述的重型切削专用变刃形可转位车刀片，其特征在于：切削刃(5)为变刃形切削刃。

3.根据权利要求1所述的重型切削专用变刃形可转位车刀片，其特征在于：所述车刀片(1)的厚度(S)为9mm。

4.根据权利要求1、2或3所述的重型切削专用变刃形可转位车刀片，其特征在于：所述车刀片(1)的后角(α)为7～9°，车刀片(1)的前角(β)为6～10°，车刀片(1)的刃倾角为0°。

5.根据权利要求1、2或3所述的重型切削专用变刃形可转位车刀片，其特征在于：正四棱台形车刀片的底端面上设有四个突出的支撑座(10)，四个突出的支撑座(10)相对于正四棱台形车刀片的底端面的中心处对称设置，并呈阵列式布置。

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