CN204035597U - 一种刀具断屑工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种刀具断屑工装,其包括断屑块和基座；基座固定在刀具的刀杆上；断屑块固定在基座上，断屑块工作面与刀具的刀片的前刀面形成断屑槽。采用本实用新型的刀片毋需带断屑槽，即具有良好的断屑效果和加工效率，还能反复利用，刀具的应用范围更广。

Description

一种刀具断屑工装

技术领域

本实用新型属于一种硬质刀具的专用工具，特别涉及一种硬质刀具的断屑工装。

背景技术

长切屑材料的车削加工，需要在车刀片上加工专门的断屑槽，以控制铁屑的排出，使切削加工能够正常进行。现有的车刀片有两种：一种是自带断屑槽的机夹刀片；一种是需要加工断屑槽的焊接刀片。

自带断屑槽的机夹刀片，是根据被加工材料，加工参数(进给量、吃刀量、线速度)的不同，预先设计好各种槽型形状尺寸，然后制作成型模具压制成型，槽型形状尺寸一致性好。一旦设计成固有的形状，就只能适合于某一条件下的加工范围。此类刀片通过机械的方式固定在刀架上，即装即用，统称为机夹刀片，其断屑效果优良稳定，加工效率高、加工产品的质量好，但此类刀片的断屑槽在第一次使用失效以后，刀片即报废，属于一次性消耗品，浪费较大。

焊接刀片是通过焊接的方式将刀片固定在刀体上。由于刀片焊接时温度较高，会在刀片表面生成一层疏松氧化层，刀片在焊接后都需要磨加工处理后再使用，磨加工后，刀片形状尺寸会发生变化，因此焊接刀片都不自带断屑槽。焊接车刀必须手工磨削出断屑槽，根据不同的加工条件，需要对焊接刀片加工开槽，磨出各种断屑槽。操作者一般是手工在砂轮机上磨出断屑槽，由于加工条件的限制，手工不能磨出复杂的槽型，其尺寸精度更是无法保证，同一个人两次磨的断屑槽也不相同，一致性差，断屑效果极不稳定，刀具使用寿命、加工产品的质量受到严重影响，并且焊接刀片与机夹刀片相比，增加了诸多工序，特别是磨断屑槽的工序，大大增加了生产成本和加工时间，加工效率低下。但焊接刀片在使用失效以后，刀片可以经过磨加工处理后再使用，属于可以重复利用的产品，具有良好的经济效益。

目前还没有将上述两种产品的优点结合起来的刀具，既能反复利用，又具有良好断屑效果和高加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刀具断屑工装,刀具不带断屑槽也能在加工时实现稳定良好的断屑效果。

本实用新型更进一步的目的是，安装上述断屑工装的刀具可以反复利用。

本实用新型的技术方案如下：

一种刀具断屑工装，包括断屑块和基座；所述基座固定在刀具的刀杆上；断屑块固定在基座上，断屑块上的反屑面与刀具刀片的前刀面形成断屑槽。

本实用新型不改变现有没有槽型刀具的刀片、刀体的形状构造，而是通过增加断屑工装来实现断屑。采用本实用新型工装进行切削时，金属切屑在刀具的前刀面流动，遇到断屑块的阻碍，在断屑块的反屑面上蜷曲变形，达到金属切屑材料的应力极限最后折断，形成断屑，实现不用加工断屑槽就能在加工时实现稳定良好的断屑效果。现有的自带断屑槽的机加刀具，刀片在成型时可以去掉断屑槽，而通过断屑工装，来实现断屑。去掉断屑槽的机加刀具，其刀片在半成品成型时，由于结构更加简单，成型时掉边、掉角率大大减少，质量好，投入产出高，有利于提高生产效率。

上述断屑块的反屑面较佳为一斜面，结构比较简单，也具有通用性。也可以根据被加工产品的断屑要求，设计成复杂的曲面，如波浪形，三维形状。

在刀具加工中，经常需要根据被加工材料的断屑要求，调整断屑槽的槽宽或槽深，以及反屑面的底线与刃口的角度。在固定断屑槽的刀具中，只能更换具有不同槽宽或槽深的刀片来实现目的。采用本实用新型工装，由于断屑块相对于刀具刃口的位置和角度可调，在不更换刀片的情况下，通过移动断屑块与刃口的距离，以及相互的角度，即可达到目的，提高了刀片的通用性和应用范围。

断屑块相对于刀具刃口的位置、角度调整，也可以在断屑块不移动，而是通过基座相对刀杆移动来实现位置和角度的调整。

进一步的改进是，断屑块与基座为可拆卸固连，如螺钉紧固。采用这样的固连方式，刀具磨损后，经修光，更换断屑块后，刀具就可以继续使用，避免了浪费。特别是断屑块可以设计成不同高度和槽宽的标准形状和结构，通过更换断屑块，以适应不同的加工材料和加工工艺要求。而且断屑块可以采用模压生产，同一规格型号之间，具有高度的一致性。更换断屑块后的刀具，相对于自带断屑槽刀片具有良好、稳定的断屑效果。

本实用新型的有益效果是：与现有刀具相比，安装有断屑工装的刀具不需要磨加工断屑槽就能稳定良好的断屑，实现了刀具既能反复利用，又具有良好稳定的断屑效果和高的加工效率，提高了生产效率。无断屑槽型的刀具减少了必须开槽的工序，减少了加工生产成本。通过拆卸更换断屑块，使刀具的刀片可重复使用和具有更广的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型安装在焊接车刀上的示意图。

图2是不带断屑槽的刀具局部结构示意图。

图3是自带断屑槽的刀具局部结构示意图。

图4是带断屑工装的刀具局部结构示意图。

图5是图2的无断屑槽工作面结构示意图。

图6是图3的断屑槽结构示意图。

图7是图4的断屑槽结构示意图。

图8是断屑块的结构示意图。

图9是图8的俯视示意图。

图10是断屑块与刀片刃口的位置关系示意图。

图11是断屑块与刀片刃口角度变化后的结构示意图。

图中：1、刀片；2、断屑块；3、基座；4、刀杆；5、断屑槽；6、前刀面；7、反屑面；8、底线；9、刀片刃口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1、4、7-11所示，本实用新型包括断屑块2和基座3，基座固定在刀具的刀杆上，断屑块固定在基座上，；基座3起固定断屑快2及确定其位置的作用，断屑块2起断屑的作用。断屑块工作面与刀具的刀片的前刀面6形成断屑槽5。本实施例中，断屑块2为一硬质合金材质块，可根据加工的具体条件，设计成各种形状，以适合各种材料，各种类型的加工。断屑块2工作面的反屑面7可以是斜面或者曲面等适宜的结构。断屑面的工作面可不需要开断屑槽，它与刀片1前刀面形成的几何形状和位置关系就形成了断屑槽。切削时，铁屑在刀具的前刀面流动，遇到硬质合金材质的断屑块2的阻碍，在断屑2块的反屑斜面上蜷曲变形，达到铁屑材料的应力极限最后折断，形成断屑。断屑块2可更换，通过更换断屑块2，可使一片刀片具有多种断屑效果，应用范围广泛。

如图2、3为现有的刀具不同槽型和图4的本实用新型的槽型对比。图2的刀具无断屑槽型，刀片前刀面对切屑无阻碍作用，切屑直接流过，不能正常进行切屑加工。图3为刀片磨加工的断屑槽型或自带槽型，这样的槽型由于槽宽槽深不能变更，加工范围有限，如果系磨加工的断屑槽型，槽型形状不固定，损坏后重新磨断屑槽，槽型形状不能重复，加工状态不稳定。而且也不能加工出复杂的三维槽型，应用较窄。

如图8所示，通过选择不同工作面高度H的断屑块，可以获得所需深度的断屑槽。

如图9、10、11所示，由于断屑块的反屑面底线8与刃口直线9之间的距离A决定了断屑块与刀具前刀面形成的断屑槽槽宽。当底线与刃口直线(法线)平行时，槽宽为不变值，底线与刃口直线呈一定的角度时，槽宽为变化值。通过调整基座与刀杆之间的相对位置，可调节断屑块2与刀片1的相对位置，即调整断屑块底线相对于刀具刃口直线的距离更近或更远，或者旋转成一定的角度，即可实现断屑槽结构尺寸的改变，从而达到不同的断屑效果，实现车削粗加工、半精加工、精加工的相互转换。由于断屑块2可拆卸更换，可以通过对断屑块形状的不同设计，适应各种材料的加工，使刀片1应用范围更广并可重复使用。断屑块2可采用硬质合金材料，通过模具成型，保证同种工况下，更换的断屑块2形状尺寸的一致性，保证加工的稳定一致性。

本实用新型改变了焊接刀片车削时需要磨断屑槽的情况，大大减轻了车工使用焊接刀片时劳动强度和断屑槽难磨的困难。而且与焊接刀片磨的断屑槽相比，断屑效果会更稳定，具有良好的断屑效果可预见性和重复一致性(因为断屑块可统一生产，保证每一个的形状的一致性)还能提高刀片本身的几何结构强度(刀片本身没有因为磨断屑槽而有槽坑)。相对于机夹刀片、数控可转位刀片，本实用新型可以通过调整断屑块与车刀片的相互位置，使一种断屑块就可以与一种车刀形成多种断屑槽的形状，适用范围更广，车刀损坏后再磨几个基准平面还可重复使用。

现有焊接刀片与安装了断屑块的焊接刀片的特点比较：

实施例1

通过实验，测试两组刀片的断屑效果：

牌号YT15,型号A320的焊接刀片，一组8片，两组共16片。其中一组为现有焊接车刀。将焊接车刀的刀片磨出3个基准平面(前刀面、主后刀面、副后刀面)后，通过手工精磨出“直线圆弧型断屑槽”。另一组只磨出焊接车刀刀片的3个基准平面(前刀面、主后刀面、副后刀面)，然后安装断屑块后使用。

两组刀片均切削硬度为HB250-280左右的45号调质钢，切削速度200米/分钟，背吃刀量2毫米，进给量0.32毫米/转。

切削结果：手工精磨现有焊接刀片断屑槽的一组刀片，断屑效果有好有坏，其中6片能够正常断屑，1片短时间就崩刃损坏，1片断屑为缠绕型长铁屑，无法正常加工，最后很快被铁屑挤坏刃口。安装断屑块的一组刀片，8片断屑效果稳定、良好，刀片未出现非正常损坏，实现了断屑的稳定一致性。

实施例2

通过实验，测试两组刀片的应用范围：

牌号YG813,型号A320的焊接刀片，一组2片，两组共4片。其中一组为现有焊接刀片，将焊接刀片磨出3个基准平面(前刀面、主后刀面、副后刀面)后，通过手工精磨出“直线圆弧型断屑槽”。另一组将焊接刀片只磨3个基准平面(前刀面、主后刀面、副后刀面)，然后安装断屑块后使用。

两组刀片都切削硬度HB160-180左右的奥氏体不锈钢，切削速度120米/分钟，背吃刀量2毫米，进给量选取0.18、0.2、0.24、0.28、0.32、0.35、0.4、0.44毫米/转。

切削结果：手工精磨现有焊接刀片断屑槽的一组刀片，只能在0.28至0.35的区间内形成良好的断屑正常工作，由于磨出的槽型已经定型，无法再进行调整，应用范围窄。安装断屑块的一组刀片，通过调整断屑块位置，在0.18至0.44的区间内都能形成良好的断屑正常工作，应用范围广。

由上述实施例可见，安装有断屑块的焊接车刀实现了焊接车刀刀片不需要磨加工出断屑槽就能具有稳定良好的断屑效果，实现了断屑的稳定一致性和使用范围的广泛性。

当然，本实用新型不限于焊接车刀，也适用于其他的刀具，如机加刀具，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种刀具断屑工装，其特征在于：包括断屑块和基座；所述基座固定在刀具的刀杆上；断屑块固定在基座上，断屑块工作面与刀具的刀片的前刀面形成断屑槽。 

2.根据权利要求1所述的刀具断屑工装，其特征在于：所述断屑块工作面的反屑面为一斜面。 

3.根据权利要求1所述的刀具断屑工装，其特征在于：所述断屑块工作面的反屑面为曲面。 

4.根据权利要求1所述的刀具断屑工装，其特征在于：所述断屑块相对于刀具刃口的位置和角度可调。 

5.根据权利要求1所述的刀具断屑工装，其特征在于：所述基座可相对刀杆移动位置和角度。 

6.根据权利要求1所述的刀具断屑工装，其特征在于：所述断屑块与基座为可拆卸固连。