CN214349677U - 一种具有侧面支撑功能的车削刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有侧面支撑功能的车削刀具及垫板，包括：设有安装座的刀柄、由下至上依次安装在安装座上的垫板和刀片、用于安装刀片和垫板的紧固件；安装座凹陷于刀柄的一端部，并在刀柄的前端面和一个侧面处开放，安装座的侧面包括彼此间成钝角的第一作用面和第二作用面，第二作用面与刀柄的前端面垂直；垫板包括朝向安装座开放侧面的外侧面；以及分别与第一作用面和第二作用面紧密贴合的第一抵靠面和第二抵靠面；垫板的上端面靠近第二支撑面的部分设有凸台，凸台面向垫板中部的一侧面为第三作用面；刀片包括分别与第一作用面和第三作用面抵靠的第三抵靠面和第四抵靠面。本实用新型安装稳定牢固，不容易发生变动，制造简单，成本低廉。

Description

一种具有侧面支撑功能的车削刀具

技术领域

本实用新型属于车削加工刀具领域，尤其涉及一种具有侧面支撑功能的车削刀具及其垫板。

背景技术

螺纹车削是一道要求很高的加工工序，其中加工中保持稳定的刀具寿命以及零件精度非常重要,但同时由于加工时刀具多向受力,具有使车削刀片转动的趋势,对刀具的稳定性造成冲击,且由于刀体对刀片支撑面的强度限制,进而难以保证稳定的刀具寿命以及零件精度。为了解决该问题,需要有一种可靠的连接方式, 将车削刀片与刀柄进行锁紧，以防止多向切削力影响刀具位置的稳定,由此来保证工件尺寸精度的稳定以及刀具寿命的稳定。

在装配有可替换车削刀片下方的垫板的车削刀具中，在刀片严重破损的情况下，垫板具有重要功能，可减少由于刀片破损产生的对刀柄的破坏。换而言之，切削加工中,如果车削刀片由于不可抗拒原因,突然失去它的切削能力，比如，由于大体积破损或其他意外的错误，那么车削加工的刀柄可能会与工件产生剧烈接触，并且对工具系统或者机床造成高代价的损坏。

垫板的其他重要功能,除了形成用于车削刀片的可靠的和精确的长期底部支撑或者侧向支撑,与此同时作为刀片和刀柄的连接件,保护刀柄以不受热或者减少受热,减轻刀柄的变形以延长使用寿命。因此,垫板通常由比刀柄材料更硬的材料制成,比如硬质合金,刀柄的材料通常为钢。一般通过螺钉，将垫板与刀柄半永久地连接，在状况良好的情况下,垫板能够在刀柄的整个使用寿命期间不需要被更换，车削刀片根据使用被多次更换。或者在垫板磨损的情况下,只需要更换垫板即可,获得刀柄更长的使用寿命。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种车削刀具，其在加工时很好地吸收和抵消刀片受到的多向作用力，使刀片被保持在一个稳定地固定在期望的、预定的位置中；以及垫板无需来达到精度要求，减低垫板成本；以及刀片与刀柄只有一个接触面，降低刀柄的加工难度，同时改变刀柄安装座侧支撑面的受力角度，使其更加稳固不易损坏。

本专利方案提供一种具有侧面支撑功能的车削刀具，包括：设有安装座的刀柄、由下至上依次安装在所述安装座上的垫板和刀片、用于安装所述刀片和垫板的紧固件；

所述安装座凹陷于所述刀柄的一端部，并在所述刀柄的前端面和一个侧面处开放，所述安装座的侧面包括彼此间成钝角的第一作用面和第二作用面，所述第二作用面与所述刀柄的前端面垂直；

所述垫板包括朝向所述安装座开放侧面的外侧面；以及分别与所述第一作用面和第二作用面紧密贴合的第一抵靠面和第二抵靠面；所述垫板的上端面靠近所述第二支撑面的部分设有凸台，所述凸台面向所述垫板中部的一侧面为第三作用面；

所述刀片包括分别与所述第一作用面和第三作用面抵靠的第三抵靠面和第四抵靠面。

具体的，所述第三作用面为曲面。

进一步地，所述第四抵靠面为与所述第三作用面相配合的曲面。

进一步地，所述第三作用面与第四抵靠面为一对相配合的波浪形曲面。

进一步地，所述第四抵靠面设有沿所述刀片轴向延伸的凹槽，所述凹槽不与所述第三作用面的曲面波峰相接触。

具体的，所述凹槽中间最低点与所述刀片几何中心的连线，相对所述第四抵靠面的夹角为120°。

进一步地，所述第二作用面向所述第一作用面延伸的一部分向所述安装座的外侧偏折为第四作用面，所述第四作用面与所述第一作用面彼此间成锐角，相应地，所述第二抵靠面以相同的方式形成与所述第四作用面紧密贴合的第五抵靠面。

进一步地，所述第二抵靠面与所述第五抵靠面相交处形成角部，所述凸台沿所述角部设置。

还提供一种具有侧面支撑功能的垫板，包括：上端面和下端面、在所述上下端面之间延伸且彼此间成钝角的第一抵靠面和第二抵靠面，所述上端面靠近所述第二抵靠面的部分设有凸台，所述凸台面向所述垫板中部的一侧面为第三作用面。

进一步地，所述第二抵靠面向所述第一抵靠面延伸的一部分向外偏折为第五抵靠面，所述第五抵靠面与第一抵靠面彼此间成锐角。

本专利的改进带来如下优点：

(1)通过提供垫板的一个稳定的侧面定位基准和刀柄的一个长接触面来定位刀片。通过刀柄的一个长定位面和刀垫的一个稳定侧定位基准，刀片被保持稳定地固定在期望的、预定的位置中，尤其在刀片切削刃上多方向的受力时也能保持稳定的位置和安装精度。

(2)垫板的凸台将原本在这一面接触的安装座和刀片隔离开来，使得刀片和刀柄的直接接触面只有一个，在加工刀柄安装座时可有效降低加工难度，只需保证和刀片的直接触面有良好的精度即可；而且可以通过凸台与刀片接触面的加工，使得装夹更加稳固，进而提高寿命及工件尺寸的稳定性。

(3)刀柄第二作用面后的支持实体部分，由于螺纹加工刀具结构的限制，第二作用面长度短且强度相对较弱，切削加工中易磨损、破损等产生不稳定因素。本申请中垫板对车削刀片提供侧支撑，代替了第二作用面，即使第二作用面磨损或者支撑实体薄弱甚至破损，对车削加工的稳定性也不会产生太大影响。

(4)垫板第二抵靠面与刀柄第二作用面接触，改变了现有技术中垫板与刀柄的面接触，刀柄相对垫板的受力面由与前端面有较大的夹角变为平行，受力材料厚度增加，垫板的稳定性增加。

(5)垫板及垫板中的第三作用面比刀柄具有更高的强度和耐磨性，并对刀片提供侧面支撑，减少加工对刀柄的损坏，特别是对第二作用面及其后方实体支撑的损坏，即便垫板损坏，根据实际需要更换垫板即可。通过使用稳定简单的比刀柄更耐磨的刀垫，减少刀柄的磨损，延长刀柄使用寿命，降低客户用刀成本。而且保证能够简单地和低成本地制造车削刀片以及垫板，垫板的上表面无需通过磨削来达到高精度的接触要求。

附图说明

图1为本申请实施例一种具有侧面支撑功能的车削刀具的结构示意图；

图2为本申请实施例一种具有侧面支撑功能的车削刀具的爆炸示意图；

图3为本申请实施例一种具有侧面支撑功能的垫板的俯视示意图；

图4为本申请实施例一种具有侧面支撑功能的车削刀具中的刀片结构示意图；

其中，1为刀柄，11为安装座，111为第一作用面，112为第二作用面，113 为第四作用面，2为垫板，21为第一抵靠面，22为第二抵靠面，23为凸台，231 为第三作用面，24为第五抵靠面，3为刀片，31为第三抵靠面，32为第四抵靠面，321为凹槽，4为紧固件。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-4，本申请实施例1一种具有侧面支撑功能的车削刀具，包括：设有安装座11的刀柄1、由下至上依次安装在安装座11上的垫板2和刀片3、用于安装刀片3和垫板2的第一紧固件4和第二紧固件4；

安装座11凹陷于刀柄1的一端部，并在刀柄1的前端面和一个侧面处开放，安装座11的侧面包括彼此间成钝角的第一作用面111和第二作用面112，第二作用面 112与刀柄1的前端面垂直；本申请的技术方案和现有技术的垫板2与刀柄1的侧面支撑不同，本申请的第二作用面112作为受力面，由于第二作用面112与刀柄1 的前端面垂直，受力的材料厚度比现有技术中受力面的受力材料厚度增加，不容易出现现有技术中由于受力材料薄弱被刀片3的旋转力量撕裂的情况，刀具的稳定性更强；

垫板2包括朝向安装座11开放侧面的外侧面；以及分别与第一作用面111和第二作用面112紧密贴合的第一抵靠面21和第二抵靠面22；垫板2的上端面靠近第二支撑面的部分设有凸台23，凸台23面向垫板2中部的一侧面为第三作用面231；刀片3的侧支撑，由凸台23提供，而不是由刀柄1直接提供侧面支撑作用；避免了现有技术中由于磨损或者支撑实体薄弱产生的破损而对刀片3产生的不稳定支撑；

刀片3包括分别与第一作用面111和第三作用面231抵靠的第三抵靠面31和第四抵靠面32。

本申请的车削刀具，以稳定方式固定螺纹车削刀片3，从而能够可靠地抵抗刀片3围绕螺钉顺时针方向和逆时针方向转动产生的交替作用力。垫板2和刀柄1 一起提供了两个具有一定长度且稳定的侧支撑，刀柄1中的第二作用面112对刀片3的直接支撑作用被移除。利用简单制造技术，即可制造出垫板2,且刀柄1加工时仅需精确保证第一作用面111的定位功能,从而获得了一种车削刀具，这种刀具能够提供稳定的螺纹加工刀具寿命以及稳定的螺纹加工尺寸精度。

其中，刀柄1可以使用钢材或者其他材料制造；垫板2选用比刀柄1硬度更高的材料制造，例如硬质合金；紧固件4可以有两个，分为第一和第二紧固件4；第一、第二紧固件4可以使用螺钉，相应地安装座11、刀片3和垫板2上设有用于安装的螺孔；第一螺钉(紧固件4)通过的螺孔可以设置在安装座11、刀片3和垫板2的中部，第二螺钉(紧固件4)通过的螺孔可以设置在安装座11的一个开放侧面，通过第二螺钉的螺帽将垫片卡紧。

刀柄1为方形长条，安装座11半敞开式地设置在刀柄1前端的一个角上。

如图3所示，第三作用面231设置为曲面，与之相抵靠的第四抵靠面32可以设为平面，也可以设为与之相配合的曲面。将第四抵靠面32设为平面，则第三作用面231对第四抵靠面32的支撑将会是确定性更高、更为牢固的点面支撑或者线面支撑。将第三作用面231和第四抵靠面32设为相配合的曲面，可以让刀片3更好地嵌入到垫片中，可以在一定程度上抵消平行于接触面的作用力，保持刀片3 的稳定性。

更进一步地，将第三作用面231和第四抵靠面32设为一对相配合的波浪形曲面。两者的波峰与波谷相互嵌合。

如图4所示，第四抵靠面32上面设有凹槽321，该凹槽321沿着刀片3的轴向延伸，第四抵靠面32的其他部分可以为平面，凹槽321不与第三作用面231上的曲面的波峰相接触，而与其波谷相对。凹槽321不与第三作用面231上的曲面的波峰相接触，可以防止其过定位，同时可以防止垫板2和刀片3的错装，只有在刀片3的侧面与垫板2的第三作用面231相匹配时，刀片2才能装到垫板2上使用。进一步地，凹槽321底部的中间最低点与刀片3几何中心的连线，这条连线与第四抵靠面32之间的夹角为120°。

如图4所示，刀片3横截面近似为三角形，还可以更进一步地为正三角形，三条棱边为切削刃，所有切削刃同方向的侧面上设有容屑槽；相对的另一侧还可以为倒角，该倒角与上端面的相交处也可以为切削刃，上端面靠近该切削刃的一部分同样设有容屑槽；安装孔可以设置在刀片3的中部。这样设计刀片3具有多条切削刃，每一个侧面都可以作为第三或第四抵靠面32使用。

安装座11的第二作用面112靠近第一作用面111的一部分向外偏折成为第四作用面113，第四作用面113和第一作用面111之间的夹角为锐角，相应地，第二抵靠面22也以相同的方式形成一个第五抵靠面24，即第二抵靠面22靠近第一抵靠面21的一部分向外偏折成为第五抵靠面24，第五抵靠面24与第一抵靠面21之间的夹角也为锐角；第四作用面113和第一作用面111之间的夹角还可以钝化为一个圆角，相应地，第五抵靠面24与第一抵靠面21之间的夹角也钝化为一个圆角。

如图3所示，第二抵靠面22与第五抵靠面24相交处形成角部，凸台23沿着角部的周围设置。

如图3所示，垫板2的横截面近似为上小下大的直角梯形，梯形上端的一个角塌陷形为上述的角部，梯形下端直角相邻的两边为垫板2朝向安装座11开放的两侧。

请参阅图3，本申请实施例2一种具有侧面支撑功能的垫板2，包括：上端面和下端面、在上下端面之间延伸且彼此间成钝角的第一抵靠面21和第二抵靠面 22，上端面靠近所述第二抵靠面22的部分设有凸台23，凸台23面向垫板2中部的一侧面为第三作用面231。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，包括：设有安装座的刀柄、由下至上依次安装在所述安装座上的垫板和刀片、用于安装所述刀片和垫板的紧固件；

所述安装座凹陷于所述刀柄的一端部，并在所述刀柄的前端面和一个侧面处开放，所述安装座的侧面包括彼此间成钝角的第一作用面和第二作用面，所述第二作用面与所述刀柄的前端面垂直；

所述垫板包括朝向所述安装座开放侧面的外侧面；以及分别与所述第一作用面和第二作用面紧密贴合的第一抵靠面和第二抵靠面；所述垫板的上端面靠近所述第二抵靠面的部分设有凸台，所述凸台面向所述垫板中部的一侧面为第三作用面；

所述刀片包括分别与所述第一作用面和第三作用面抵靠的第三抵靠面和第四抵靠面。

2.根据权利要求1所述的一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，所述第三作用面为曲面。

3.根据权利要求2所述的一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，所述第四抵靠面为与所述第三作用面相配合的曲面。

4.根据权利要求3所述的一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，所述第三作用面与第四抵靠面为一对相配合的波浪形曲面。

5.根据权利要求2所述的一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，所述第四抵靠面设有沿所述刀片轴向延伸的凹槽，所述凹槽不与所述第三作用面的曲面波峰相接触。

6.根据权利要求5所述的一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，所述凹槽中间最低点与所述刀片几何中心的连线，相对所述第四抵靠面的夹角为120°。

7.根据权利要求1所述的一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，所述第二作用面向所述第一作用面延伸的一部分向所述安装座的外侧偏折为第四作用面，所述第四作用面与所述第一作用面彼此间成锐角，相应地，所述第二抵靠面以相同的方式形成与所述第四作用面紧密贴合的第五抵靠面。

8.根据权利要求7所述的一种具有侧面支撑功能的车削刀具，其特征在于，所述第二抵靠面与所述第五抵靠面相交处形成角部，所述凸台沿所述角部设置。

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