CN208584003U - 一种环形深槽加工刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环形深槽加工刀具，刀体为锥筒状，刀体的内周面为圆柱面，刀体的大端为前端，刀体的小端为后端，刀体前端的外径小于等于待加工深槽的外径，刀体的内径与待加工深槽的内径匹配，刀体后端同轴设置有刀杆，刀体上开设有沿刀体径向贯穿刀体形成的两个对称的排屑槽，排屑槽沿刀体轴向延伸并将刀体分为相互间隔的左前刀体和右前刀体，左前刀体和右前刀体前端上分别设置有切削刀刃，左前刀体上的切削刀刃位于左前刀体沿其周向一端靠近任一排屑槽设置，右前刀体上的切削刀刃位于右前刀体沿其周向一端靠近另一排屑槽设置。双切屑刀刃的设置使得工件加工时受力更加均匀，避免工件振动，提高加工成型质量，两个排屑槽使得排屑顺畅。

Description

一种环形深槽加工刀具

技术领域

本实用新型涉及刀具技术领域，具体的说涉及一种环形深槽加工刀具。

背景技术

对环形槽的加工来说，为实现环形槽切削，除了要求加工刀具设计必须兼顾刀具的外形不能与环形槽发生干涉，还要求加工刀具具备一定的排屑、容屑能力。现有技术中常采用的是环形槽加工用刀具设计主要是采用改变普通切刀两侧刃几何角度，以规避外形的干涉。其优点是刀具制造及刃磨方便，缺点是刀具强度低，加工效率不高，加工环形槽范围有限。

应生产要求，生产车间接到生产加工具有深槽的待加工零件的加工任务，该零件为铝件。该零件具有一个宽2.5，深30的槽需要加工。在实际加工的过程中，对常用的槽刀进行改制，但采用该槽到在加工到15mm深左右时，刀具断裂，现有刀具改制其强度无法达标。

现有中国专利，雷达天馈系统的内导体上薄壁环形深槽加工用深槽车刀，申请号CN201120280132.6公开了一种刀具，包括刀杆、刀体和刀头，其特征在于：所述刀体为圆管状，一端连接着刀杆，另一端的端面呈螺旋环面，所述螺旋环面上焊接连接着刀头，所述刀头为车刀刀头；所述刀头一侧的管状刀体的螺旋环面上开设有排屑槽。采用上述刀具在加工深槽时发现，该刀具产生的切屑呈连续的条状导致排屑困难，其单面刀头的设计在加工时工件受单侧切削力，夹持工件的力过小，工件容易抖动，使得加工出的尺寸不达标。夹持力较大时，而对于铝制件，较大夹持力容易损伤工件表面，使得零件受损。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：如何提供一种排屑方便，工件在切削过程中，受力均衡，避免振动，加工质量较好的环形深槽加工刀具。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案。

一种环形深槽加工刀具，包括刀体和刀杆，其特征在于，所述刀体外表面整体呈锥台状，刀体的内周面整体呈圆柱面，刀体外表面和内周面同轴设置，刀体的大端为前端并设置切削刀刃，刀体的小端为后端，刀体前端切削刀刃外侧处所在圆的直径小于或等于待加工深槽的外径，刀体的内径与待加工深槽的内径相匹配，刀体后端同轴设置有刀杆，刀体上开设有沿刀体径向贯穿刀体形成的两个对称的排屑槽，排屑槽沿刀体轴向延伸并将刀体分为相互间隔的左前刀体和右前刀体，左前刀体和右前刀体前端上分别设置有切削刀刃，左前刀体上的切削刀刃位于左前刀体沿其周向一端靠近任一排屑槽设置，右前刀体上的切削刀刃位于右前刀体沿其周向一端靠近另一排屑槽设置。

这样，双刀刃两侧的设置，使得工件在加工时受到两个方向相反的切削力，可以减少工件的抖动，提高加工质量的。单侧刀刃的设置需要较大的夹持力坚持工件表面，对于铝制品而言，过大的夹持力会损伤工件表面，并且单侧刀刃加工中容易产生刀震, 导致表面粗糙度较差，尺寸精度不易保证，使得深槽加工失败。双刀刃的设置可以有效的降低夹持工件所需的力，进而采用较小的力即可夹持工件同时避免加工时工件抖动，满足加工需求又不损伤工件表面的同时提高加工效率。同理，刀具在使用时受力更加合理，其所需的夹持力也会相应变小。两个排屑槽的设置可以提高排屑能力。锥形刀体的设置避免刀体整个外周面与零件产生摩擦，影响工件表面成型质量。刀体内周面等于或略大于加工深槽的内径。其中左前刀体和右前刀体的伸出长度与待加工深槽的深度匹配。其中排屑槽为一个矩形的凹槽。用该刀具进行车削加工时，可通过刀架横向移动，加工出大于刀体外圆直径小于刀体内径的圆环槽至加工尺寸。

作为优选，所述刀杆前端同轴设置有连接盘，连接盘的横截面大于刀杆的横截面，刀体的后端固定连接在连接盘前端面上。

这样，这样可以将刀杆的直径设置的较小，节省材料，方便和车床连接。其中连接盘可为圆柱状或台阶状。

作为优选，所述连接盘沿径向的两侧设置有垂直该径向的两个对称的截面，排屑槽的外端与截面齐平设置，连接盘上还设有沿垂直截面的方向的沉槽，沉槽贯穿截面，沉槽的宽度等于排屑槽的宽度且正对排屑槽设置。

这样，截面与沉槽的设置均是为了提高在加工到深槽末端时刀具的排屑能力，确保排屑顺畅。

作为优选，左前刀体前端沿周向的两侧和右前刀体前端沿周向的两侧均设置有弧形凹槽过渡，所述弧形凹槽构成碎屑槽。

这样，弧形凹槽得设置使得切割下来的切削在凹槽中堆积卷曲，并伴随着进刀过程使得切屑碎成小块，这样排屑更加方便流畅。

作为优选，所述刀体外周面对应的锥角小于或等于2度。

这样，小锥度的设置可以减少刀具成型是的加工量，并且在满足刀具外周面与工件不接触的条件下，尽可能的保证刀具前端的强度。过大的锥角会使得刀具整体的结构强度下降。

作为优选，刀体、刀杆和切削刀刃一体成型，刀体、刀杆和切削刀刃的材料为工具钢。

这样，工具钢可以满足加工铝件的要求，其中多选用T10钢，T10钢其耐磨性好，热处理后用于切削铝件，可以的满足切削铝件的要求。刀体、刀杆和切削刀刃一体成型直接加工方便，避免采用焊接等方式连接。

作为优选，所述刀杆为圆柱刀杆。

这样，圆柱状刀杆的设置方便和车床上的弹簧夹头配套使用，夹持更换方便。

作为优选，所述刀杆具有两个位于刀体轴线两侧且的相互平行的夹持平面，夹持的平面沿刀体轴向延伸，两夹持平面的两端通过圆弧面连接过渡。

这样，两个夹持平面的设置主要是配合车床刀架使用，使用时将刀直接固定在车床刀架上，这样固定的刀具更稳固。

作为优选，切削刀刃的前角为15°-20°，主后角为6°-8°，副后角为1°-3°，主偏角为90°，副偏角为1°-1.5°。

这样，上述角度是根据加工过程中实际调整得到的优化数据。

作为优选，所述刀体的外周面上沿轴向开设有供切削液注入的注入凹槽，注入凹槽贯穿刀体轴向的两端，注入凹槽设置在左前刀体一侧和/或右前刀体一侧。

这样，凹槽的设置方便切削液的注入，起到降温，清洗，润滑的作用。其中注入凹槽可以贯穿连接盘设置主要更方便切削液的注入。

附图说明

图1为本实用新型实施例部分提供的一种环形深槽加工刀具的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的A-A的剖视图；

图4为图1中切屑刀刃的结构示意图。

其中，1为刀杆、2为排屑槽、3为左前刀体、4为右前刀体、5为连接盘、6为沉槽、7为切屑刀刃、8弧形凹槽、9为夹持平面、10为注入凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细的说明。

请参阅图1与图4，图1为本实用新型实施例部分提供的一种环形深槽加工刀具的主视图，图2为图1的A-A的剖视图，图3为图1的俯视图，图4为图1中切屑刀刃的结构示意图。

本实用新型实施例部分公开了一种环形深槽加工刀具，包括刀体和刀杆1，刀体外表面整体呈锥台状，刀体的内周面整体呈圆柱面，刀体外表面和内周面同轴设置，刀体的大端为前端并设置切削刀刃7，刀体的小端为后端，刀体前端切削刀刃7外侧处所在圆的直径小于或等于待加工深槽的外径，刀体的内径与待加工深槽的内径相匹配，刀体后端同轴设置有刀杆1，刀体上开设有沿刀体径向贯穿刀体形成的两个对称的排屑槽2，排屑槽2沿刀体轴向延伸并将刀体分为相互间隔的左前刀体3和右前刀体4，左前刀体3和右前刀体4前端上分别设置有切削刀刃7，左前刀体3上的切削刀刃7位于左前刀体3沿其周向一端靠近任一排屑槽2设置，右前刀体4上的切削刀刃7位于右前刀体4沿其周向一端靠近另一排屑槽2设置。

这样，双刀刃两侧的设置，使得工件在加工时受到两个方向相反的切削力，可以减少工件的抖动，提高加工质量的。单侧刀刃的设置需要较大的夹持力坚持工件表面，对于铝制品而言，过大的夹持力会损伤工件表面，并且单侧刀刃加工中容易产生刀震,导致表面粗糙度较差，尺寸精度不易保证，使得深槽加工失败。双刀刃的设置可以有效的降低夹持工件所需的力，进而采用较小的力即可夹持工件同时避免加工时工件抖动，满足加工需求又不损伤工件表面的同时提高加工效率。两个排屑槽2的设置可以提高排屑能力。锥形刀体的设置避免刀体整个外周面与零件产生摩擦，影响工件表面成型质量。刀体内周面等于或略大于加工深槽的内径。其中左前刀体3和右前刀体4的伸出长度与待加工深槽的深度匹配。其中排屑槽2为一个矩形的凹槽。用该刀具进行车削加工时，可通过刀架横向移动，加工出大于刀体外圆直径小于刀体内径的圆环槽至加工尺寸。

在本实施例中，刀杆1前端同轴设置有连接盘5，连接盘5的横截面大于刀杆1的横截面，刀体的后端固定连接在连接盘5前端面上。

这样，这样可以将刀杆1的直径设置的较小，节省材料，方便和车床连接。

在本实施例中，连接盘5沿径向的两侧设置有垂直该径向的两个对称的截面，排屑槽2的外端与截面齐平设置，连接盘5上还设有沿垂直截面的方向的沉槽6，沉槽6贯穿截面，沉槽6的宽度等于排屑槽2的宽度且正对排屑槽2设置。

这样，截面与沉槽6的设置均是为了提高在加工到深槽末端时刀具的排屑能力，确保排屑顺畅。

在本实施例中，左前刀体3前端沿周向的两侧和右前刀体4前端沿周向的两侧均设置有弧形凹槽8过渡，弧形凹槽8构成碎屑槽。

这样，弧形凹槽8得设置使得切割下来的切削在凹槽中堆积卷曲，并伴随着进刀过程使得切屑碎成小块，这样排屑更加方便流畅。

在本实施例中，刀体外周面对应的锥角小于或等于2度。

这样，小锥度的设置可以减少刀具成型时的加工量，并且在满足刀具外周面与工件不接触的条件下，尽可能的保证刀具前端的强度。过大的锥角会使得刀具整体的结构强度下降。

在本实施例中，刀体、刀杆1和切削刀刃7一体成型，刀体、刀杆1和切削刀刃7的材料为工具钢。

这样，工具钢可以满足加工铝件的要求，其中多选用T10钢，T10钢其耐磨性好，热处理后用于切削铝件，可以的满足切削铝件的要求。刀体、刀杆1和切削刀刃7一体成型直接加工方便，避免采用焊接等方式连接。

在本实施例中，刀杆1为圆柱刀杆1。

这样，圆柱状刀杆1的设置方便和车床上的弹簧夹头配套使用，夹持更换方便。

在本实施例中，刀杆1具有两个位于刀体轴线两侧且的相互平行的夹持平面9，夹持的平面沿刀体轴向延伸，两夹持平面9的两端通过圆弧面连接过渡。

这样，两个夹持平面9的设置主要是配合车床刀架使用，使用时将刀直接固定在车床刀架上，这样固定的刀具更稳固。

在本实施例中，切削刀刃7的前角为15°-20°，主后角为6°-8°，副后角为1°-3°，主偏角为90°，副偏角为1°-1.5°。

这样，上述角度是根据加工过程中实际调整得到的优化数据。图中，γ表示前角，α表示主后角。

在本实施例中，刀体的外周面上沿轴向开设有供切削液注入的注入凹槽10，注入凹槽10贯穿刀体轴向的两端，注入凹槽10设置在左前刀体3一侧和/或右前刀体4一侧。

这样，凹槽的设置方便切削液的注入，起到降温，清洗，润滑的作用。

Claims (10)

1.一种环形深槽加工刀具，包括刀体和刀杆，其特征在于，所述刀体外表面整体呈锥台状，刀体的内周面整体呈圆柱面，刀体外表面和内周面同轴设置，刀体的大端为前端并设置切削刀刃，刀体的小端为后端，刀体前端切削刀刃外侧处所在圆的直径小于或等于待加工深槽的外径，刀体的内径与待加工深槽的内径相匹配，刀体后端同轴设置有刀杆，刀体上开设有沿刀体径向贯穿刀体形成的两个对称的排屑槽，排屑槽沿刀体轴向延伸并将刀体分为相互间隔的左前刀体和右前刀体，左前刀体和右前刀体前端上分别设置有切削刀刃，左前刀体上的切削刀刃位于左前刀体沿其周向一端靠近任一排屑槽设置，右前刀体上的切削刀刃位于右前刀体沿其周向一端靠近另一排屑槽设置。

2.如权利要求1所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，所述刀杆前端同轴设置有连接盘，连接盘的横截面大于刀杆的横截面，刀体的后端固定连接在连接盘前端面上。

3.如权利要求2所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，所述连接盘沿径向的两侧设置有垂直该径向的两个对称的截面，排屑槽的外端与截面齐平设置，连接盘上还设有沿垂直截面的方向的沉槽，沉槽贯穿截面，沉槽的宽度等于排屑槽的宽度且正对排屑槽设置。

4.如权利要求1所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，左前刀体前端沿周向的两侧和右前刀体前端沿周向的两侧均设置有弧形凹槽过渡，所述弧形凹槽构成碎屑槽。

5.如权利要求1所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，所述刀体外周面对应的锥角小于或等于2度。

6.如权利要求1所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，刀体、刀杆和切削刀刃一体成型，刀体、刀杆和切削刀刃的材料为工具钢。

7.如权利要求1所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，所述刀杆为圆柱刀杆。

8.如权利要求7所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，所述刀杆具有两个位于刀体轴线两侧且的相互平行的夹持平面，夹持的平面沿刀体轴向延伸，两夹持平面的两端通过圆弧面连接过渡。

9.如权利要求1所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，切削刀刃的前角为15°-20°，主后角为6°-8°，副后角为1°-3°，主偏角为90°，副偏角为1°-1.5°。

10.如权利要求1所述的环形深槽加工刀具，其特征在于，所述刀体的外周面上沿轴向开设有供切削液注入的注入凹槽，注入凹槽贯穿刀体轴向的两端，注入凹槽设置在左前刀体一侧和/或右前刀体一侧。