CN207606294U - 一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片，具有多边形的上下对称设置的几何结构，包括：上表面和下表面，以及在它们之间延伸的多个侧表面，相邻的侧表面由圆弧面过渡连接；前刀面以及设置在前刀面上的棱面与侧表面相交形成主切削刃，与圆弧面相交形成圆弧切削刃；槽底面，凹陷于槽底面且向刀片几何中心延伸的槽底凹面，以及布置在它上面的凸台、减磨凹槽。刀片的几何中心处设置有安装通孔。本实用新型通过阶梯状断屑槽底面和减磨槽的合理设置，减少刀屑接触面积和接触时间，以实现降低切削时刀片的温度，提高刀片寿命。此外，本实用新型考虑了不同场合的加工特点，通过调整避空面的大小使刀片在半精到粗加工中都能发挥很好的作用。

Description

一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片

技术领域

本实用新型属于金属切削加工领域，更具体的，涉及一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片。

背景技术

切削热和由它导致的切削温度是影响金属切削状态的重要物理因素之一，这在采用较大切削参数的半精加工或粗加工中尤为明显。切削时除少部分能量被用于形成新的表面和以晶格扭曲等形式形成潜藏能外，绝大部分转换为热能。大量的切削热使得切削温度升高，一方面使刀具材料硬度降低，加快刀具硬质点磨损，另一方面，使刀具表面化学活度升高，加快了刀具的扩散磨损和化学磨损。

被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形会产生部分的热量，同时切屑与前刀面、工件与后刀面的摩擦会产生大量的热，之后切屑经刀片的切削引导面与设置的断屑台作用，发生卷曲，并最终在多个因素的作用下发生断裂，排出加工区域。此过程中产生的大部分热量被切屑带走，但在切屑与刀片发生作用的过程中也将大量的热量传递到刀片中，导致刀片温度升高。因此切削温度的高低不仅取决于切削热的位置和多少，也取决切削热的传递和散失速度的快慢。控制切削温度不但要想办法减少切削热的产生，还要设计合理有效的散热途径。减少刀片与切削的接触面积和接触时间，能降低摩擦产生的热量，减少切屑对刀片的热传导。现有技术中，往往没有考虑这一点，或者只做简单的处理，无法同时在钢件的粗加工或半精加工中发挥很好的作用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片，本实用新型可转位切削刀片的设计充分考虑了不同加工场合的需求，在钢件的粗加工或半精加工中都能发挥很好的作用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片，具有多边形的上下对称设置的几何结构，刀片的几何中心处设置有安装通孔，包括上表面和下表面，以及在它们之间延伸的多个侧表面，相邻的侧表面由圆弧面过渡连接，所述上表面或下表面设置有不少于1个顶角A，顶角A与安装通孔之间设置有凸台，所述凸台的顶平面为上表面或下表面上的最高平面，所述凸台侧面为挡屑面；

每个顶角A设置有一个切削单元，切削单元包括切削刃和断屑槽，所述切削刃包括圆弧切削刃和主切削刃，所述圆弧切削刃由圆弧面与上表面或下表面相交形成，所述主切削刃由侧表面与上表面或下表面相交形成；

所述断屑槽包括沿圆弧切削刃开始向安装通孔方向依次连接的圆弧切削刃、棱面、前刀面、槽底面、挡屑面和顶平面，棱面和前刀面由圆弧光滑过渡，前刀面和槽底面由圆弧光滑过渡；

上表面或下表面还设置有凹陷于槽底面且向刀片几何中心延伸的槽底凹面，所述槽底凹面与凸台和槽底面之间由圆弧光滑过渡，槽底面向槽底凹面逐渐凹陷并向凸台延伸形成减磨凹槽；

其中，所述切削刀片关于顶角A角平分线对称设置。

槽底凹面凹陷于槽底面且向刀片中心延伸，槽底凹面可以减少切屑流向断屑凸台过程中的刀屑接触面积。槽底凹面与凸台和槽底面之间由圆弧光滑过渡，保障切屑流动顺畅。减磨凹槽可以进一步减小刀屑接触面积。

优选地，理论上切屑沿垂直切削刃的方向流动，所以在平行上表面和下表面的参考平面里，所述减磨凹槽沿主切削刃方向由圆弧刃向刀片中心布置。

优选地，所述减磨凹槽最大凹陷深度不小于0.05，延伸长度不小于0.2。

优选地，每个切削单元中所述减磨凹槽布置数量不小于4个，所述减磨凹槽分两组分别置于凸台两边对称布置，布置间隔大于0.5mm，小于1.5mm。

优选地，在刀片厚度方向上，所述槽底凹面到槽底面的距离最大距离为h1，为保证切屑与槽底凹面之间有足够的避空距离，h1不小于0.03mm，所述槽底面到圆弧切削刃的距离为h2，此距离设置过小则会给断屑造成困难，太大则刀屑接触时间延长，0.04≤h2≤0.18。

优选地，所述挡屑面包括挡屑面A和挡屑面B。

优选地，所述槽底凹面在靠近圆弧切削刃处，由挡屑面A向挡屑面B延伸时逐渐变窄，用于适应不同切削参数。在挡屑面A处成为一半径等于R的沟槽，为使此处槽底凹面发挥较好的作用，0.05mm≤R≤0.8mm，在平行上表面的方向上，沟槽最低点到圆弧切削刃的距离是S，为了与断屑凸台相配合，获得良好的断屑能力，0.7mm≤S≤1.6mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过阶梯状断屑槽底面和减磨凹槽的合理设置，减少了刀屑接触面积和接触时间，从而降低刀片在加工过程中因切屑与刀片的摩擦而产生的热量，同时减少了刀屑之间的热传导，让切削屑带走更多的热量。此外，本实用新型同时考虑了不同加工场合的需求，通过调整避空面的大小使刀片在半精到粗加工中都能发挥很好的作用。

附图说明

图1是本实用新型切削刀片的立体结构示意图。

图2是本实用新型切削刀片的前视图。

图3是本实用新型切削刀片的俯视图。

图4是本实用新型切削刀片的俯视图刀尖局部放大图。

图5是本实用新型切削刀片的沿J-J线的剖视图

图6是本实用新型切削刀片的沿K-K线的剖视图

图中标号表示：

1—上表面、2—下表面、3—侧表面、4—圆弧面、5—前刀面、6—棱面、7 —主切削刃、8—圆弧切削刃、9—槽底面、10—凸台、101—挡屑面、11—减磨凹槽、12—安装通孔、13—槽底凹面。

具体实施方式

本实用新型实施例附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1～6，本实施例提供一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片，具有多边形的上下对称设置的几何结构，刀片的几何中心处设置有安装通孔12，包括上表面1和下表面2，以及在它们之间延伸的多个侧表面3，相邻的侧表面3由圆弧面4过渡连接，本实施例中，刀片为等边非等角6边形的上下对称设置的几何结构，其中，三个锐角为80°，三个钝角为160°。上表面1 或下表面2设置有不少于1个顶角A，本实施例中顶角A有三个，顶角A中相邻两侧壁的夹角为80°，顶角A与安装通孔12之间设置有凸台10，凸台10的顶平面为上表面1或下表面2上的最高平面，凸台10侧面为挡屑面101；

每个顶角A设置有一个切削单元，切削单元包括圆弧切削刃8、主切削刃7 和断屑槽，圆弧切削刃8由圆弧面4与上表面1或下表面2相交形成，主切削刃7由侧表面3与上表面1或下表面2相交形成；断屑槽包括沿圆弧切削刃8 开始向安装通孔12方向依次连接的圆弧切削刃8、棱面6、前刀面5、槽底面9、挡屑面101和顶平面10，棱面26和前刀面5由圆弧光滑过渡，前刀面5和槽底面9由圆弧光滑过渡；上表面1或下表面2还设置有凹陷于槽底面9且向刀片几何中心延伸的槽底凹面13，槽底凹面13与凸台10和槽底面9之间由圆弧光滑过渡，槽底面9向槽底凹面13逐渐凹陷并向凸台10延伸形成减磨凹槽11；

其中，切削刀片关于顶角A角平分线对称设置。

参见图1和图3，在平行上表面2和下表面2的参考平面里，所述减磨凹槽 11布置在沿主切削刃7方向由圆弧刃8向刀片中心布置，布置数量不小于2个，本实例中在每个主切削刃侧都布置了4个减磨凹槽11，布置间隔为1mm。减磨凹槽11最大凹陷深度不小于0.05mm，延伸长度不小于0.2mm。本实例中凹陷的深度等于0.05mm,延伸长度大于0.4mm，延伸至槽底凹面13。

参见图5，在刀片厚度方向上，槽底凹面13到槽底面9的距离最大距离为 h1，为保证切屑与槽底凹面之间有足够的避空距离，h1不小于0.03mm，本实例 h1＝0.05mm，槽底面9到圆弧切削刃8的距离为h2，0.04mm≤h2≤0.18mm，此距离设置过小则会给断屑造成困难，太大则刀屑接触时间延长,本实例中 h2＝0.1mm。。

参见图4，挡屑面101包括挡屑面A和挡屑面B。挡屑面A与上表面1或下表面2的交线与顶角A的角平分线垂直，挡屑面B与上表面1或下表面2的交线与顶角A的角平分线的夹角小于45°，本实施例中夹角为24°。

参见图5，槽底凹面13在靠近圆弧切削刃8处，由挡屑面A向挡屑面B延伸时逐渐变窄，在挡屑面A处成为一半径等于R的沟槽，0.05mm≤R≤0.8mm，本实例中R＝0.16mm，在平行上表面1的方向上，沟槽最低点到圆弧切削刃8 的距离是S，0.7mm≤S≤1.6mm，本实例中S＝1.23mm，可以很好的与断屑凸台 10相配合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种半精加工或粗加工用双面槽型可转位切削刀片，具有多边形的上下对称设置的几何结构，刀片的几何中心处设置有安装通孔(12)，其特征在于，包括上表面(1)和下表面(2)，以及在它们之间延伸的多个侧表面(3)，相邻的侧表面(3)由圆弧面(4)过渡连接，所述上表面(1)或下表面(2)设置有不少于1个顶角A，顶角A与安装通孔(12)之间设置有凸台(10)，所述凸台(10)的顶平面为上表面(1)或下表面(2)上的最高平面，所述凸台(10)侧面为挡屑面(101)；

每个顶角A设置有一个切削单元，切削单元包括圆弧切削刃(8)、主切削刃(7)和断屑槽，所述圆弧切削刃(8)由圆弧面(4)与上表面(1)或下表面(2)相交形成，所述主切削刃(7)由侧表面(3)与上表面(1)或下表面(2)相交形成；

所述断屑槽包括沿圆弧切削刃(8)开始向安装通孔(12)方向依次连接的圆弧切削刃(8)、棱面(6)、前刀面(5)、槽底面(9)、挡屑面(101)和顶平面；

上表面(1)或下表面(2)还设置有凹陷于槽底面(9)且向刀片几何中心延伸的槽底凹面(13)，槽底面(9)向槽底凹面(13)逐渐凹陷并向凸台(10)延伸形成减磨凹槽(11)；

其中，所述切削刀片关于顶角A角平分线对称设置。

2.根据权利要求1所述的双面槽型可转位切削刀片，其特征在于，所述棱面(26)和前刀面(5)由圆弧光滑过渡，前刀面(5)和槽底面(9)由圆弧光滑过渡，所述槽底凹面(13)与凸台(10)和槽底面(9)之间由圆弧光滑过渡。

3.根据权利要求1所述的双面槽型可转位切削刀片，其特征在于，所述减磨凹槽(11)沿主切削刃方向由圆弧切削刃(8)向刀片中心布置。

4.根据权利要求1所述的双面槽型可转位切削刀片，其特征在于，所述减磨凹槽(11)最大凹陷深度不小于0.05mm，延伸长度不小于0.2mm。

5.根据权利要求1～4任一项所述的双面槽型可转位切削刀片，其特征在于，每个切削单元中所述减磨凹槽(11)布置数量不小于4个，所述减磨凹槽分两组分别置于凸台两边对称布置，布置间隔大于0.5mm，小于1.5mm。

6.根据权利要求1所述的双面槽型可转位切削刀片，其特征在于，在刀片厚度方向上，所述槽底凹面(13)到槽底面(9)的距离最大距离为h1，h1不小于0.03mm，所述槽底面(9)到圆弧切削刃(8)的距离为h2，0.04≤h2≤0.18。

7.根据权利要求1所述的双面槽型可转位切削刀片，其特征在于，所述挡屑面(101)包括挡屑面A和挡屑面B，所述挡屑面A与上表面(1)或下表面(2)的交线与顶角A的角平分线垂直，所述挡屑面B与上表面(1)或下表面(2)的交线与顶角A的角平分线的夹角小于45°。

8.根据权利要求7所述的双面槽型可转位切削刀片，其特征在于，所述槽底凹面(13)在靠近圆弧切削刃(8)处，由挡屑面A向挡屑面B延伸时逐渐变窄，在挡屑面A处成为一半径等于R的沟槽，0.05mm≤R≤0.8mm，在平行上表面(1)的方向上，沟槽最低点到圆弧切削刃(8)的距离是S，0.7mm≤S≤1.6mm。