CN203140811U - 大型锻件干式切削可转位车刀片 - Google Patents

Abstract

大型锻件干式切削可转位车刀片，属于车削加工用刀具技术领域。以解决采用干式切削方式切削大型工件存在刀-屑间接触区域冷却效果不好，断屑、排屑困难，切屑易卷住刀片，影响加工质量，降低刀具使用寿命问题。车刀片前刀面相邻两条负倒棱切削刃的相交处设有锥形圆弧刀尖，车刀片前刀面设有四个三角形凸台，三角形凸台上设有半球形断屑槽，车刀片前刀面上设有紧固螺钉孔，位于紧固螺钉孔的外围设有四组圆弧形凸台，相邻两组圆弧形凸台之间设有排屑槽，每组圆弧形凸台上设有圆弧形散热槽，圆弧形凸台的圆形凹坑内设有半球形减振凸起，车刀片底刀面上设有四个矩形散热槽，相邻两个矩形散热槽之间构成刀底支撑凸台。本实用新型用于大型锻件干式切削。

Description

大型锻件干式切削可转位车刀片

技术领域

本实用新型属于车削加工用刀具技术领域，尤其涉及一种大型锻件干式切削可转位车刀片。

背景技术

随着切削技术由中小型零件向大型零件发展的过程中，面对大型零件的加工还是具有很大的挑战。在大型工件切削的过程中，采用干式切削的方式不但能保护环境，还能降低一定的成本；然而干式切削方式使得刀‐屑间接触区域得不到有效的冷却，常常引起刀具产生月牙洼磨损而失效。断屑难一直影响着大型零件的加工，在其切削过程中如果不能及时断屑并排屑，切屑很容易会卷住刀片，影响加工质量。大型锻件加工过程中刀具的过早失效，使得换刀频率增加，严重影响了工件的加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大型锻件干式切削可转位车刀片，以解决采用干式切削方式切削大型工件存在刀-屑间接触区域冷却效果不好，断屑、排屑困难，切屑易卷住刀片，影响加工质量，降低刀具使用寿命问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

大型锻件干式切削可转位车刀片，所述车刀片的水平截面为正方形，车刀片底刀面的面积小于车刀片前刀面的面积，车刀片前刀面的四条外边缘处分别加工有四条负倒棱切削刃，每相邻两条负倒棱切削刃的相交处设有锥形圆弧刀尖，车刀片前刀面的每个角部设有一个三角形凸台，三角形凸台设置在车刀片前刀面的对角线上，三角形凸台的一个角端朝向与其相邻的锥形圆弧刀尖设置，每个三角形凸台上设有半球形断屑槽，车刀片前刀面上位于几何中心处设有紧固螺钉孔，车刀片前刀面上位于紧固螺钉孔的外围设有四组圆弧形凸台，每组圆弧形凸台由两个圆弧形凸台首尾相连构成，四组圆弧形凸台与四个三角形凸台一一对应设置，相邻两组圆弧形凸台之间设有与紧固螺钉孔相通的排屑槽，排屑槽与紧固螺钉孔相通的一端开口宽度小于排屑槽另一端的开口宽度，每组圆弧形凸台上设有圆弧形散热槽，四组圆弧形凸台上的四个圆弧形散热槽位于同一圆周上，每个圆弧形凸台上设有圆形凹坑，圆形凹坑内设有半球形减振凸起，车刀片底刀面上位于十字中心线上设有与紧固螺钉孔和车刀片后刀面相通的四个矩形散热槽，车刀片底刀面上位于相邻两个矩形散热槽之间的区域构成刀底支撑凸台。

本实用新型的有益效果是：

1、车刀片前刀面的每个角部设有一个三角形凸台，这样设计的目的主要是保证刀尖和切削刃具有足够的抗高温和抗机械冲击强度的能力，同时减轻了冲击和月牙洼扩展对刀具的不利影响，使刀尖和刃口能在较长的时间里保持足够的结构强度。

2、车刀片前刀面设有四组圆弧形凸台，能够增加散热面积；圆弧形散热槽的设计能够使切削热快速传递到空气中。

3、每个圆弧形凸台上设有圆形凹坑，圆形凹坑内设有半球形减振凸起，能够有效抑制切削过程中所产生的振动，提高切削的平稳性，增强加工件的表面质量，延长刀具及车床的使用寿命。

4、锥形圆弧刀尖提高了刀尖的锋利程度，减小刀尖处的切削厚度，使已加工表面是在较小的切削厚度下形成的，有利于提高工件表面的光洁度，改善刀尖处的散热，并减少磨损。

5、在相邻两组圆弧形凸台之间设有与紧固螺钉孔相通的排屑槽，能够使切削过程中产生的切屑快速被排出，从而减小切屑与刀刃的摩擦，车刀片表面的切削热也可以通过切屑的快速排出而降低，从而降低了车刀片破损和粘结的可能性。

6、在每个三角形凸台上设有半球形断屑槽，能够在切削过程中有效的分割切屑，避免因切屑过多和切屑卷曲造成刀尖的损坏。

7、刀底支撑凸台主要起到防振的作用，可保护刀杆，提高刀片切削稳定性。

8、在车刀片底刀面上位于十字中心线上设有与紧固螺钉孔和车刀片后刀面相通的四个矩形散热槽，能够减少车刀片与刀杆的接触面积，同时增加有效散热面积，使得车刀片与刀杆中的热量传递减小，有效的起到保护刀杆的作用。

综上，本实用新型针对大型锻件切削加工采用干式切削方式的特点，对车刀片的几何形状及槽型进行设计，使其能够耐1000℃左右的高温，可在无切削液条件下工作；通过改变车刀片刀尖处的结构增强车刀片的断屑能力，并辅以良好的排屑结构，保证加工过程的顺利进行及切屑的快速排出，减少热量堆积；车刀片可转位的特点大大减少停机换刀等辅助时间，从而提高了加工效率；因为刀杆的使用寿命比刀片的长，这一特点间接减少了刀杆的消耗，降低了刀具成本。

附图说明

图1是本实用新型整体结构主视图，图2是图1的俯视图，图3是图2的A-A剖视图，图4是图1的仰视图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1-图4所示，本实施方式的大型锻件干式切削可转位车刀片，所述车刀片的水平截面为正方形，车刀片底刀面的面积小于车刀片前刀面的面积，车刀片前刀面的四条外边缘处分别加工有四条负倒棱切削刃6，每相邻两条负倒棱切削刃6的相交处设有锥形圆弧刀尖5，车刀片前刀面的每个角部设有一个三角形凸台1，三角形凸台1设置在车刀片前刀面的对角线上，三角形凸台1的一个角端朝向与其相邻的锥形圆弧刀尖5设置，每个三角形凸台1上设有半球形断屑槽10，车刀片前刀面上位于几何中心处设有紧固螺钉孔9，车刀片前刀面上位于紧固螺钉孔9的外围设有四组圆弧形凸台，每组圆弧形凸台由两个圆弧形凸台2首尾相连构成，四组圆弧形凸台与四个三角形凸台1一一对应设置，相邻两组圆弧形凸台之间设有与紧固螺钉孔9相通的排屑槽8，排屑槽8与紧固螺钉孔9相通的一端开口宽度小于排屑槽8另一端的开口宽度，每组圆弧形凸台上设有圆弧形散热槽3，四组圆弧形凸台上的四个圆弧形散热槽3位于同一圆周上，每个圆弧形凸台2上设有圆形凹坑13，圆形凹坑13内设有半球形减振凸起4，车刀片底刀面上位于十字中心线上设有与紧固螺钉孔9和车刀片后刀面7相通的四个矩形散热槽12，车刀片底刀面上位于相邻两个矩形散热槽12之间的区域构成刀底支撑凸台11。

具体实施方式二：本实施方式所述车刀片的前角为14°～16°。可满足设计要求。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式所述车刀片的后角为5°～7°。如此设置，可形成倾斜的刀片后刀面7，这能有效的减少工件与车刀片后刀面的摩擦，这一设计不仅能够提高切削的效率，同时还能延长车刀片的使用寿命。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图2说明，本实施方式所述半球形断屑槽10设置在三角形凸台1的几何中心处。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

本实用新型的车刀片是通过紧固螺钉的方式固定在刀杆上。

Claims (4)

1.一种大型锻件干式切削可转位车刀片，所述车刀片的水平截面为正方形，车刀片底刀面的面积小于车刀片前刀面的面积，其特征在于：车刀片前刀面的四条外边缘处分别加工有四条负倒棱切削刃（6），每相邻两条负倒棱切削刃（6）的相交处设有锥形圆弧刀尖（5），车刀片前刀面的每个角部设有一个三角形凸台（1），三角形凸台（1）设置在车刀片前刀面的对角线上，三角形凸台（1）的一个角端朝向与其相邻的锥形圆弧刀尖（5）设置，每个三角形凸台（1）上设有半球形断屑槽（10），车刀片前刀面上位于几何中心处设有紧固螺钉孔（9），车刀片前刀面上位于紧固螺钉孔（9）的外围设有四组圆弧形凸台，每组圆弧形凸台由两个圆弧形凸台（2）首尾相连构成，四组圆弧形凸台与四个三角形凸台（1）一一对应设置，相邻两组圆弧形凸台之间设有与紧固螺钉孔（9）相通的排屑槽（8），排屑槽（8）与紧固螺钉孔（9）相通的一端开口宽度小于排屑槽（8）另一端的开口宽度，每组圆弧形凸台上设有圆弧形散热槽（3），四组圆弧形凸台上的四个圆弧形散热槽（3）位于同一圆周上，每个圆弧形凸台（2）上设有圆形凹坑（13），圆形凹坑（13）内设有半球形减振凸起（4），车刀片底刀面上位于十字中心线上设有与紧固螺钉孔（9）和车刀片后刀面（7）相通的四个矩形散热槽（12），车刀片底刀面上位于相邻两个矩形散热槽（12）之间的区域构成刀底支撑凸台（11）。

2.根据权利要求1所述大型锻件干式切削可转位车刀片，其特征在于：所述车刀片的前角为14°～16°。

3.根据权利要求1或2所述大型锻件干式切削可转位车刀片，其特征在于：所述车刀片的后角为5°～7°。

4.根据权利要求1所述大型锻件干式切削可转位车刀片，其特征在于：所述半球形断屑槽（10）设置在三角形凸台（1）的几何中心处。

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