CN205551503U - 一种切削刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机加工刀具技术领域，尤其涉及一种切削刀具。本实用新型的一种切削刀具，包括刀具本体，刀具本体为多边形体，刀具本体设置有端面、弧面和两个以上的侧表面，刀具本体的端面设置有断屑台，相邻的两个侧表面由弧面连接，切削单元包括由端面与弧面相交形成的主切削刃以及由端面与侧表面相交形成的副切削刃，断屑台与主切削刃之间以及断屑台与副切削刃之间设置有卷屑槽，卷屑槽的底部设置有槽底，刀具本体设置有相互连接的第一前刀面和第二前刀面，主切削刃和副切削刃均通过第一前刀面以及第二前刀面与槽底连接。本实用新型的切削刀具的抗冲击特性好，减缓了切削刃的磨损，延长了刀具使用寿命，提高了加工效率。

Description

一种切削刀具

技术领域

本实用新型涉及机加工刀具技术领域，尤其涉及一种切削刀具。

背景技术

传统的加工把可转位刀片分为精加工-半精加工-粗加工三大类别，而现代加工越来越多的加工工件普遍存在以下特征：1.加工余量少，主要为了减少加工量和节约原材料，减少加工时间；2.进给快，为了提高加工效率，并且要求半精加工和精加工一次完成；3.高速加工及低速加工并存；4.被加工材料种类多，各种不同的加工材料及切削条件；5.机床的刚性参差不齐，普遍要求刀片的切削阻力小；6.被加工工件的表面光洁度高。目前现有的切削刀具为达到使用寿命的要求，只能用于单一的加工工序，无法兼容不同的进给速度和切削深度。

因此有必要提供一种既能满足使用寿命要求又能兼容不同的进给速度和切削深度的切削刀具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种切削刀具，既保证了切削刃的强度又减少了切削阻力，能够适应不同的切削深度和进给速度。

为实现上述目的，本实用新型的一种切削刀具，包括刀具本体，刀具本体为多边形体，刀具本体设置有端面、弧面和两个以上的侧表面，刀具本体的端面设置有断屑台，相邻的两个侧表面由弧面连接，切削单元包括由端面与弧面相交形成的主切削刃以及由端面与侧表面相交形成的副切削刃，断屑台与主切削刃之间以及断屑台与副切削刃之间设置有卷屑槽，卷屑槽的底部设置有槽底，刀具本体设置有相互连接的第一前刀面和第二前刀面，主切削刃和副切削刃均通过第一前刀面以及第二前刀面与槽底连接。

优选的，以所述刀具本体的横断面m为基准平面，所述第一前刀面与基准平面的夹角D的取值范围为6°~8°。

优选的，所述第二前刀面为圆弧面，第二前刀面的切面与基准平面的夹角C的取值范围为7°~20°。

优选的，所述刀具本体还设置有相互连接的第三前刀面和第四前刀面，第二前刀面通过第三前刀面以及第四前刀面与槽底连接，第三前刀面与基准平面的夹角B的取值范围为19°~21°，第四前刀面为圆弧面。

优选的，所述断屑台设置有第一断屑面和第二断屑面，第二断屑面设置于断屑台的顶端，第一断屑面的一端与第二断屑面连接，第一断屑面的另一端向槽底延伸。

优选的，所述第一断屑面的另一端与主切削刃的顶端之间的距离L1为1.6~2.2mm。

优选的，所述第二断屑面与主切削刃的顶端之间的高度差L5为0.1~0.15mm。

优选的，所述主切削刃的顶端与槽底之间的高度差L6为0.14~0.18mm。

优选的，所述副切削刃包括相互连接的底刃和过渡刃，底刃与主切削刃之间的高度差L3为0.1~0.3mm，底刃通过过渡刃与主切削刃顺滑连接。

优选的，所述刀具本体为上下对称或/和左右对称的多边形体。

优选的，所述刀片本体的中部设置有安装通孔。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种切削刀具，第一前刀面和第二前刀面与该刀具的基准平面的夹角不同，第一前刀面和第二前刀面的设置能够使该刀具适应不同的切削深度和进给速度，既保证了切削刃的强度又减少了切削阻力，在使用过程中切削较轻快又满足对较大的切削进给的需求，保证刃口强度，可以广泛兼容半精加工及精加工的需要，达到使用寿命的要求，提高了本实用新型的切削刀具的抗冲击特性，减缓了切削刃的磨损，延长了刀具使用寿命，提高了加工效率。进一步的，本实用新型的一种切削刀具从精加工到半精加工中找到了合理的平衡点：1、刀尖到断屑台的距离适中；2、断屑台距刀尖的高度合理；3、断屑面设计合理；4、卷屑槽的结构合理。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为图2中A—A方向的局部剖视结构示意图。

图4为本实用新型的平面结构示意图。

图5为图4中B处的局部放大结构示意图。

图6为本实用新型的局部立体结构示意图。

附图标记包括：

1—刀具本体 11—弧面 12—侧表面

2—主切削刃

3—副切削刃 31—底刃 32—过渡刃

4—卷屑槽 41—槽底

51—第一前刀面 52—第二前刀面 53—第三前刀面

54—第四前刀面

6—断屑台 61—第一断屑面 62—第二断屑面

7—安装通孔

L1—第一断屑面的另一端与主切削刃的顶端之间的距离

L2—过渡刃在水平方向上的长度

L3—底刃与主切削刃之间的高度差

L4—第一前刀面的宽度

L5—第二断屑面与主切削刃的顶端之间的高度差

L6—主切削刃的顶端与槽底之间的高度差

A—第四前刀面的切面与基座平面间的夹角

B—第三前刀面与基准平面的夹角

C—第二前刀面的切面与基准平面的夹角

D—第一前刀面与基准平面的夹角

m—刀具本体的横断面。

具体实施方式

本实用新型的一种切削刀具，主要用于半精加工和精加工。

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1~3所示，本实用新型的一种切削刀具，包括刀具本体1，刀具本体1为多边形体，刀具本体1设置有端面、弧面11和两个以上的侧表面12，刀具本体1的端面设置有断屑台6，相邻的两个侧表面12由弧面11连接，切削单元包括由端面与弧面11相交形成的主切削刃2以及由端面与侧表面12相交形成的副切削刃3，断屑台6与主切削刃2之间以及断屑台6与副切削刃3之间设置有卷屑槽4，卷屑槽4的底部设置有槽底41，刀具本体1设置有相互连接的第一前刀面51和第二前刀面52，主切削刃2和副切削刃3均通过第一前刀面51以及第二前刀面52与槽底41连接。切削时，刀具本体1固定于外部刀柄，切削层被主切削刃2和副切削刃3从工件分离并依次经过第一前刀面51、第二前刀面52进入卷屑槽4，卷屑槽4将切削屑卷起，断屑台6将切削屑断开使切削屑从工件分离，在精加工和半精加工工序中，会使用不同的切削深度和进给速度，第一前刀面51和第二前刀面52与该刀具的基准平面的夹角不同，第一前刀面51和第二前刀面52的设置能够使该刀具适应不同的切削深度和进给速度，既保证了切削刃的强度又减少了切削阻力，在使用过程中切削较轻快又满足对较大的切削进给的需求，保证刃口强度，可以广泛兼容半精加工及精加工的需要，达到使用寿命的要求，提高了本实用新型的切削刀具的抗冲击特性，减缓了切削刃的磨损，延长了刀具使用寿命，提高了加工效率。

如图1~4所示，以所述刀具本体1的横断面m为基准平面，所述第一前刀面51与基准平面的夹角D的取值范围为6°~8°。具体的，D可以为6°、7°或8°。

在切削刀具设计中，前刀面与基准平面所形成的前角是一个关键参数，前角过大切削性能好但其刃口容易崩断，减小前角结构能够保证强度，提高刀片的抗冲击特性，却使刀片所受到的切削阻力急剧增大，刀片的磨损加剧。

如图3所示，本实用新型的切削刀具中，所述第一前刀面51与基准平面的夹角D的取值范围为6°~8°，具体的D可以为6°、7°或8°，第一前刀面51的宽度L4为0.06mm；第一前刀面51在与第二前刀面52的相互配合作用下，实现了变前角结构，这使得本实用新型刀片能根据不同的切深而改变前角，从而扩大了本实用新型的加工范围，使得本实用新型的切削刀具既具有足够的强度又减少了机加工过程中承受的切削阻力，从而进一步提高了本实用新型的切削刀具的抗冲击特性。进一步优选的，所述第二前刀面52为圆弧面11，使得第一前刀面51与槽底41顺滑连接，第二前刀面52的切面与基准平面的夹角C的取值范围为7°~20°。

优选的，所述刀具本体1还设置有相互连接的第三前刀面53和第四前刀面54，第二前刀面52通过第三前刀面53以及第四前刀面54与槽底41连接，第三前刀面53与基准平面的夹角B的取值范围为19°~21°，具体的B可以为19°、20°或21°。具体的，第四前刀面54为圆弧面11，以实现第三前刀面53通过第四前刀面54与槽底41顺滑连接，第四前刀面54的切面与基座平面间的夹角A的取值范围为B ~0°。第三前刀面53和第四前刀面54进一步提高了本实用新型的切削刀具对不同的进给速度和切削深度的适应性，在保证刀具有更加实用的加工范围的前提下，提高整体切削性能。

断屑功能设计在加工刀具槽型设计中也很重要，由于精加工及半精加工切削深度较浅，但是精加工的进给慢，而半精加工的进给快，所以如何控制铁屑的形状及走向成为关键，其主要的断屑功能由刀尖的切削单元完成，现有技术中，刀尖切削单元中断屑槽较多的采用平面过渡，不利于出现理想的铁屑。

如图3、图6所示，本实用新型的切削刀具的断屑台6设置有第一断屑面61和第二断屑面62，第二断屑面62设置于断屑台6的顶端，第一断屑面61的一端与第二断屑面62连接，第一断屑面61的另一端向槽底41延伸。切削屑被卷屑槽4卷起后先后经过第一断屑面61和第二断屑面62，然后从工件断开，第一断屑面61和第二断屑面62与基准平面的夹角不同，使得切削屑的卷曲更加合理，提升了切削性能。具体的，所述第一断屑面61的另一端与主切削刃2的顶端之间的距离L1为1.6~2.2mm，L1可以为1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm或2.1mm。如图3所示，所述第二断屑面62与主切削刃2的顶端之间的高度差L5为0.1~0.15mm，具体的L5可以为0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm或0.15mm。

为了提高切削刃的强度且减少切削阻力，如图3所示，所述主切削刃2的顶端与槽底41之间的高度差L6为0.14~0.18mm，具体L6可以为0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm或0.18mm。

如图5所示，所述副切削刃3包括相互连接的底刃31和过渡刃32，底刃31与主切削刃2之间的高度差L3为0.1~0.3mm，底刃31通过过渡刃32与主切削刃2顺滑连接，具体的，底刃31相对于主切削刃2向下凹陷，L3可以为0.1mm、0.2mm或0.3mm。如图5所示，过渡刃32在水平方向上的长度L2为2mm~10mm，本实用新型的切削刀具沿副切削刃3方向上的合理凹陷延伸，既不影响刀片的强度又使得本实用新型刀片在遇到大切深时能减小切削阻力，延长刀片的加工寿命。

如图1、图2所示，以图2所示方向作为参考方向，所述刀具本体1为上下对称或/和左右对称的多边形体。本实用新型的切削刀具，优选的刀具本体1为上下对称且左右对称的四边形，本实施例中，刀具本体1设置有八个切削单元，八个切削单元分布于上端面和下端面的两个相邻侧面夹角处，使得本实用新型的切削刀具可转位使用。本实用新型的切削刀具的基本外形除了可以是正方形外，还可以是平行四边形，菱形，三角形，五边形，六边形等，这些等同变换均应视为在本实用新型的保护范围内。

如图1、图2所示，所述刀片本体的中部设置有安装通孔7，具体的，安装通孔7设置在刀片本体的几何中心处，本实用新型的切削刀具通过安装通孔7固定于外部的刀柄。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种切削刀具，包括刀具本体（1），刀具本体（1）设置有端面、弧面（11）、切削单元和两个以上的侧表面（12），刀具本体（1）的端面设置有断屑台（6），其特征在于：相邻的两个侧表面（12）由弧面（11）连接，切削单元包括由端面与弧面（11）相交形成的主切削刃（2）以及由端面与侧表面（12）相交形成的副切削刃（3），断屑台（6）与主切削刃（2）之间以及断屑台（6）与副切削刃（3）之间设置有卷屑槽（4），卷屑槽（4）的底部设置有槽底（41），刀具本体（1）设置有相互连接的第一前刀面（51）和第二前刀面（52），主切削刃（2）和副切削刃（3）均通过第一前刀面（51）以及第二前刀面（52）与槽底（41）连接。

2.根据权利要求1所述的一种切削刀具，其特征在于：以所述刀具本体（1）的横断面m为基准平面，所述第一前刀面（51）与基准平面的夹角D的取值范围为6°~8°。

3.根据权利要求2所述的一种切削刀具，其特征在于：所述第二前刀面（52）为圆弧面（11），第二前刀面（52）的切面与基准平面的夹角C的取值范围为7°~20°。

4.根据权利要求2所述的一种切削刀具，其特征在于：所述刀具本体（1）还设置有相互连接的第三前刀面（53）和第四前刀面（54），第二前刀面（52）通过第三前刀面（53）以及第四前刀面（54）与槽底（41）连接，第三前刀面（53）与基准平面的夹角B的取值范围为19°~21°，第四前刀面（54）为圆弧面（11）。

5.根据权利要求1所述的一种切削刀具，其特征在于：所述断屑台（6）设置有第一断屑面（61）和第二断屑面（62），第二断屑面（62）设置于断屑台（6）的顶端，第一断屑面（61）的一端与第二断屑面（62）连接，第一断屑面（61）的另一端向槽底（41）延伸。

6.根据权利要求5所述的一种切削刀具，其特征在于：所述第一断屑面（61）的另一端与主切削刃（2）的顶端之间的距离L1为1.6~2.2mm。

7.根据权利要求5所述的一种切削刀具，其特征在于：所述第二断屑面（62）与主切削刃（2）的顶端之间的高度差L5为0.1~0.15mm。

8.根据权利要求1所述的一种切削刀具，其特征在于：所述主切削刃（2）的顶端与槽底（41）之间的高度差L6为0.14~0.18mm。

9.根据权利要求1所述的一种切削刀具，其特征在于：所述副切削刃（3）包括相互连接的底刃（31）和过渡刃（32），底刃（31）与主切削刃（2）之间的高度差L3为0.1~0.3mm，底刃（31）通过过渡刃（32）与主切削刃（2）顺滑连接。

10.根据权利要求1所述的一种切削刀具，其特征在于：所述刀具本体（1）为上下对称或/和左右对称的多边形体。