CN218362145U - 一种包含断屑槽的车刀 - Google Patents
一种包含断屑槽的车刀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218362145U CN218362145U CN202222964878.XU CN202222964878U CN218362145U CN 218362145 U CN218362145 U CN 218362145U CN 202222964878 U CN202222964878 U CN 202222964878U CN 218362145 U CN218362145 U CN 218362145U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting edge
- width
- chip breaker
- chip
- turning tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 170
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 5
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 5
- 238000002788 crimping Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 16
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- YWJQGSHYTRHJJH-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ti].[W] Chemical compound [Co].[Ti].[W] YWJQGSHYTRHJJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATCDNCMWCPJXNQ-UHFFFAOYSA-N [Nb].[Ta].[Ti].[W] Chemical compound [Nb].[Ta].[Ti].[W] ATCDNCMWCPJXNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- JPNWDVUTVSTKMV-UHFFFAOYSA-N cobalt tungsten Chemical compound [Co].[W] JPNWDVUTVSTKMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- MGRWKWACZDFZJT-UHFFFAOYSA-N molybdenum tungsten Chemical compound [Mo].[W] MGRWKWACZDFZJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- -1 tungsten-titanium-cobalt-tantalum (niobium) Chemical compound 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
本申请提供了一种包含断屑槽的车刀，其包含车刀本体，所述车刀本体具有切削刃，所述切削刃具有前刀面、后刀面和刃口，其特征在于，在所述前刀面上设置有断屑槽，所述断屑槽在长度方向沿所述刃口的方向延伸；所述断屑槽内设置有多个导向筋，所述导向筋将所述断屑槽分割成多个断屑单元，其中每个断屑单元靠近刃口处的宽度大于至少部分其他位置的宽度。本申请独特的断屑槽设计能够使切屑迅速进入断屑单元内并在多个方向的挤压下产生附加的卷曲变形，使其极易折断，实现精准、高效断屑，解决切屑缠绕影响工件表面加工质量、降低车刀寿命等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及车刀技术领域，尤其涉及一种包含断屑槽的车刀。
背景技术
现有技术中，通常在刀刃上设置断屑槽实现切屑断屑，断屑槽一般经压制成型制备。在精加工过程中因加工余量少，压制式断屑槽车刀因其固有缺陷，容易引发因不断屑或断削效果差而导致切屑与工件缠绕的问题。其会造成：1.工件表面划伤，影响产品光洁度及质量；2.切屑缠绕在车刀上导致车刀刃口崩裂，车刀寿命降低；3.车刀断削不良会导致自动线在加工过程中停机以及产品质检仪器损坏；4.去除切屑缠绕的工作会导致人力、时间和成本的损耗。因此，需要一种能精准有效断屑适用于精加工的断屑车刀。
实用新型内容
本实用新型提供了一种包含断屑槽的车刀，其包括如下实施方式：
实施方式1.一种车刀，其包含车刀本体，所述车刀本体具有切削刃，所述切削刃具有前刀面、后刀面和刃口，其特征在于，在所述前刀面上设置有断屑槽，所述断屑槽在长度方向沿所述刃口的方向延伸；所述断屑槽内设置有多个导向筋，所述导向筋将所述断屑槽沿长度方向分割成多个断屑单元，其中每个断屑单元靠近刃口处的宽度大于至少部分其他位置的宽度。
实施方式2.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，每个断屑单元的宽度从靠近刃口处开始向远离刃口处逐渐变小。
实施方式3.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑单元具有上大下小的横截面，例如为倒梯形横截面。
实施方式4.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为0.005mm至0.4mm，例如0.03mm至0.15mm。
实施方式5.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，所述断屑槽的宽度为所述刃口宽度的3至30倍之间。
实施方式6.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，所述断屑槽的宽度为所述刃口宽度的5至15倍之间。
实施方式7.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为0.1mm至0.8mm，例如0.2mm至0.4mm，最小宽度为所述靠近刃口处的宽度的60％至90％。
实施方式8.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为所述刃口宽度的3至30倍之间，最小宽度≤90％靠近刃口处的宽度。
实施方式9.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为所述刃口宽度的5至15倍之间，最小宽度为≥60％靠近刃口处的宽度且≤90％靠近刃口处的宽度。
实施方式10.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽靠近所述刃口的面为导向面，远离所述刃口的面为断屑面，所述导向面与所述前刀面之间的夹角为10至45°，所述断屑面与所述前刀面之间的夹角为50至80°。
实施方式11.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽的深度为刃口宽度的3至10倍。
实施方式12.根据实施方式10所述的车刀，其特征在于，所述导向面靠近刃口部分的角度较平缓，远离刃口部分的角度较大。
实施方式13.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述导向筋在靠近刃口处的厚度为小于等于0.15mm。
实施方式14.根据实施方式1所述的车刀，其特征在于，所述车刀的材质选自以下的一种：硬质合金、高速钢或金属陶瓷；所述断屑槽采用飞秒脉冲激光加工成型设备制备，从而使得所述断屑槽部位不存在热损伤层。
本申请独特的断屑槽设计能够使切屑迅速进入断屑单元内并在多个方向的挤压下产生附加的卷曲变形，使其极易折断，实现精准、高效断屑，避免切屑缠绕影响工件表面加工质量、降低车刀寿命等弊端。由于本申请的断屑槽尺寸小，对刀具的力学性能几乎无影响，不但精准有效的解决断屑问题，而且极大提高了加工效率及刀具的使用寿命(刀具寿命同时提高1.5-2倍)。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为本申请所述车刀的立体图；
图2为本申请所述车刀的切削刃处的立体图；
图3为本申请所述断屑单元的横截面示意图；
图4为本申请所述断屑单元的剖面示意图；
图5至图7为几种不同的导向筋的示意图；
图8为设置在前刀面上的断屑单元的平面示意图；
图9为所述断屑单元的剖面示意图；
图10至图12为几种不同的导向筋设置方式示意图。
附图说明：10-切削刃，100-前刀面，200-刃口，300-后刀面，110-断屑槽，111-导向筋，400-断屑单元，410-断屑槽的起始处，420-断屑槽的终止处，430-导向面，431-导向面靠近刃口部分，432-导向面远离刃口部分，440-断屑面。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
本申请公开了一种车刀，其包含车刀本体，所述车刀本体具有切削刃，所述切削刃具有前刀面、后刀面和刃口，其特征在于，在所述前刀面上设置有断屑槽，所述断屑槽在长度方向沿所述刃口的方向延伸；所述断屑槽内设置有多个导向筋，所述导向筋将所述断屑槽沿长度方向分割成多个断屑单元，其中每个断屑单元靠近刃口处的宽度大于至少部分其他位置的宽度。本申请采用导向筋将断屑槽分割成多个断屑单元，从而能够在每个断屑单元内独立完成断屑，减小了切屑宽度，切屑大小均一，实现精准断屑，不会形成缠绕或成团。本申请所述断屑单元的宽度，即为组成断屑单元的两个相邻导向筋之间的距离，本申请中，每个断屑单元靠近刃口处的宽度大于至少部分其他位置的宽度，即至少部分断屑单元的宽度在远离刃口处变窄，从而使得切屑在断屑单元中受两侧导向筋的挤压发生附加的卷曲变形(双向卷曲)而易于折断，实现高效断屑。
在一些实施方式中，每个断屑单元的宽度从靠近刃口处开始向远离刃口处逐渐变小。从而使得切屑在断屑单元中受两侧导向筋的挤压发生附加的卷曲变形(双向卷曲)而易于折断，实现高效断屑。
在一些实施方式中，所述断屑单元的横截面在深度方向上的尺寸可以是不变的，也即导向筋的侧面是垂直的，即断屑单元的横截面为矩形。
在一些实施方式中，所述断屑单元具有上大下小的横截面，例如为倒梯形横截面，也即导向筋的侧面是倾斜呈斗状的。本申请中，断屑单元的横截面指该断屑单元在深度方向上与对应的刃口延伸方向平行的剖面，该剖面垂直于前刀面，所述断屑单元具有上大下小的横截面，即断屑单元的宽度在断屑槽深度方向上逐渐变小，从而使得切屑在断屑单元中受到深度方向上的进一步挤压并产生额外的卷曲变形，更易于折断，断屑效果效率进一步提升。
在一些实施方式中，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为0.005mm至0.4mm，例如为0.03mm至0.15mm，例如，0.01mm至0.3mm，0.05mm至0.25mm，0.06mm至0.20mm，0.07mm至0.15mm，0.08mm至0.1mm，0.005mm至0.01mm，0.01mm至0.10mm，0.10mm至0.15mm，0.15mm至0.25mm，0.25mm至0.4mm。通常，所述断屑槽与所述刃口之间的距离与刀具的进给尺寸和切削厚度直接相关，本申请设置的断屑槽结构，在极小的切削厚度下，例如切削厚度仅为0.01mm至0.15mm时，或者仅为0.03mm至0.1mm时，仍可实现高效断屑，有效解决精加工中因加工余量少带来的断屑难题。
在一些实施方式中，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，所述断屑槽的宽度为所述刃口宽度的3至30倍之间，例如3至20倍之间，例如3至15倍之间，例如3至10倍之间。本申请中，刃口宽度即为刃口至所述断屑槽在前刀面上靠近刃口一侧(即断屑槽的起始处)的距离，所述断屑槽的宽度即为断屑槽在前刀面上从靠近刃口一侧(即断屑槽的起始处)至远离刃口一侧(即断屑槽的终止处)的距离，所述断屑槽的宽度方向与所述断屑单元的宽度方向是相互垂直的。本申请中，刃口宽度可为0.005mm至0.4mm，所述断屑槽的宽度设置为所述刃口宽度的3至30倍之间。本领域技术人员可以根据实际需要选择刃口宽度和断屑槽宽度之间的倍数关系，例如，当刃口宽度为0.005mm至0.1mm时，所述断屑槽的宽度设置为所述刃口宽度的3至30倍之间，当刃口宽度为0.1mm至0.4mm时，所述断屑槽的宽度设置为所述刃口宽度的3至10倍之间。例如，当刃口宽度设置为0.005mm时，断屑槽的宽度设置为0.015mm至0.15mm；当刃口宽度设置为0.01mm时，断屑槽的宽度设置为0.03mm至0.3mm；当刃口宽度设置为0.05mm时，断屑槽的宽度设置为0.15mm至1.5mm；当刃口宽度设置为0.1mm时，断屑槽的宽度设置为0.3mm至3mm；当刃口宽度设置为0.2mm时，断屑槽的宽度设置为0.6mm至2mm；当刃口宽度设置为0.3mm时，断屑槽的宽度设置为0.9mm至3mm；当刃口宽度设置为0.4mm时，断屑槽的宽度设置为1.2mm至4mm；优选地，所述断屑槽的宽度小于等于1mm，例如小于等于0.9mm，例如小于等于0.8mm，例如小于等于0.7mm，例如小于等于0.6mm，例如小于等于0.5mm，例如小于等于0.4mm，例如小于等于0.3mm，例如小于等于0.2mm。本申请的断屑槽尺寸较小，对刀具的力学性能几乎无影响。
在一些实施方式中，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，所述断屑槽的宽度为所述刃口宽度的5至15倍之间，例如5至10倍之间。例如，当刃口宽度设置为0.005mm时，断屑槽的宽度设置为0.025mm至0.075mm；当刃口宽度设置为0.01mm时，断屑槽的宽度设置为0.05mm至0.15mm；当刃口宽度设置为0.05mm时，断屑槽的宽度设置为0.25mm至0.75mm；当刃口宽度设置为0.1mm时，断屑槽的宽度设置为0.5mm至1.5mm；当刃口宽度设置为0.2mm时，断屑槽的宽度设置为1mm至2mm；当刃口宽度设置为0.3mm时，断屑槽的宽度设置为1.5mm至3mm；当刃口宽度设置为0.4mm时，断屑槽的宽度设置为2mm至4mm。
在一些实施方式中，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为0.1mm至0.8mm，例如0.1mm至0.3mm，例如0.2mm至0.4mm，例如0.15mm至0.25mm，最小宽度为所述靠近刃口处的宽度的60％至90％。本申请中，最小宽度指断屑单元远离刃口处的最小的宽度，只要每个断屑单元靠近刃口处的宽度大于至少部分其他位置的宽度，即可实现使切屑双向卷曲而易于折断。当每个断屑单元的宽度从靠近刃口一侧开始向远离刃口一侧逐渐变小时，所述靠近刃口处的宽度为断屑单元的最大宽度，所述最小宽度为在前刀面上远离刃口一侧的所述断屑单元的宽度。例如，对于每个断屑单元，当靠近刃口处的宽度设置为0.1mm时，最小宽度为0.06mm至0.09mm；当靠近刃口处的宽度设置为0.2mm时，最小宽度为0.12mm至0.18mm；当靠近刃口处的宽度设置为0.4mm时，最小宽度为0.24mm至0.36mm；当靠近刃口处的宽度设置为0.6mm时，最小宽度为0.36mm至0.54mm；当靠近刃口处的宽度设置为0.8mm时，最小宽度为0.48mm至0.72mm。
在一些实施方式中，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为所述刃口宽度的3至30倍之间，例如3至20倍之间，例如3至15倍之间，例如3至10倍之间，最小宽度≤90％靠近刃口处的宽度。本申请中，刃口宽度可设置为0.005mm至0.4mm，本领域技术人员可以根据实际需要选择刃口宽度和断屑单元的靠近刃口处的宽度之间的倍数关系，例如，当刃口宽度为0.005mm至0.1mm时，所述断屑单元的靠近刃口处的宽度设置为所述刃口宽度的3至30倍之间，当刃口宽度为0.1mm至0.4mm时，所述断屑单元的靠近刃口处的宽度设置为所述刃口宽度的3至10倍之间。例如，当刃口宽度为0.005mm时，对于每个断屑单元，靠近刃口处的宽度为0.015mm至0.15mm，最小宽度为小于等于0.0135mm至0.135mm；当刃口宽度为0.4mm时，对于每个断屑单元，靠近刃口处的宽度为1.2mm至4mm，最小宽度为小于等于1.08mm至3.6mm。
在一些实施方式中，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为所述刃口宽度的5至15倍之间，例如5至10倍之间，最小宽度为≥60％靠近刃口处的宽度且≤90％靠近刃口处的宽度。例如，当刃口宽度为0.03mm时，对于每个断屑单元，靠近刃口处的宽度为0.15mm至0.45mm，当靠近刃口处的宽度为0.15mm时，最小宽度为大于等于0.09mm，且小于等于0.135mm。
断屑单元的宽度设置与车刀材质有关，通常对于硬质材料需要宽一些，用于软质材料时需要窄一点，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
在一些实施方式中，所述断屑槽靠近所述刃口的面为导向面，远离所述刃口的面为断屑面，所述导向面与所述前刀面之间的夹角为10至45°，所述断屑面与所述前刀面之间的夹角为50至80°。所述导向面用于将从工件上剥离的切屑导入对应的断屑单元内，所述断屑面用于折断切屑。
在一些实施方式中，所述断屑槽的深度为刃口宽度的3至10倍。在一些实施方式中，所述导向面靠近刃口部分的角度较平缓，远离刃口部分的角度较大。即所述导向面本身设置有沿着刃口延伸方向延伸的凸起，该凸起将导向面分割成靠近刃口部分和远离刃口部分，其中，靠近刃口部分的导向面与所述前刀面之间形成的夹角小于远离刃口部分的导向面与所述前刀面之间形成的夹角。独特的断屑槽设计能够使切屑迅速进入断削单元形成卷曲，减少了切屑宽度，增加切屑厚度，从而实现切屑更易折断，达到断屑的效果。
在一些实施方式中，所述导向筋在靠近刃口处的厚度为小于等于0.15mm。即靠近刃口处的导向筋在前刀面上的厚度小于等于0.15mm，例如小于等于0.1mm，例如小于等于0.05mm，例如小于等于0.02mm，从而能使切屑更好地引导到对应断屑单元内。
在一些实施方式中，所述车刀的材质选自以下的一种：硬质合金、高速钢或金属陶瓷。
硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)微米级粉末为主要成分,以钴(Co)或镍(Ni)、钼(Mo)为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。它的耐性比高速钢高得多，约在800～1000℃，允许的切削速度约是高速钢的4～10倍。硬度很高，可达(89～91)HRA，有的高达93HRA；但它的抗弯强度为1.1～1.5GPa，只是高速钢的一半；冲击韧度为0.04MJ/m2左右,不足高速钢的1/25～1/10。由于它的耐热性与耐磨性好，因而在刃形不太复杂刀具上的应用日益增多。本申请所述硬质合金包括选自以下的一种：例如钨钴类(WC-Co)硬质合金，钨钛钴类(WC-Ti-Co)硬质合金，钨钛钽(铌)类(WC-TaC(NbC)-Co)硬质合金，钨钛钴钽(铌)类(WC-Ti C-TaC(NbC)-Co)硬质合金等以WC为基体的硬质合金，或者TiC基硬质合金，细晶粒超细晶粒硬质合金，钢结硬质合金，涂层硬质合金等。
高速钢是在高碳钢中加入较多合金元素W、Cr、V、Mo等与C生成碳化物制得的。加人合金元素后，细化了晶粒，提高了合金的硬度。一般高速钢的淬火硬度可达(63～67)HRC，红硬性可达550～650℃。允许的切削速度比合金工具钢提高1～2倍。高速钢具有较高的强度，在所有刀具材料中它的抗弯强度和冲击韧度最高，是制造各种刃形复杂刀具的主要材料。就其性能用途，可将高速钢分为普通高速钢和高性能高速钢两大类。普通高速钢可分为钨系高速钢和钨钼系(或钼系)高速钢。高性能高速钢包括：高碳高速钢、高钒高速钢、钴高速钢、铝高速钢等，本领域技术人员可根据切削条件选择事宜的高速钢。
金属陶瓷是由粉末冶金方法制成的陶瓷与金属的复合材料，用于刀具的主要有三大类，即氧化铝(Al2O3)系陶瓷、氮化硅(Si3N4)系陶瓷和Si3N4-Al2O3系复合陶瓷。
在一些实施方式中，本申请所述的车刀上的断屑槽采用飞秒脉冲激光加工成型设备制备，从而使得所述断屑槽部位不存在热损伤层。在一些实施方式中，所述断屑槽的表面光洁度为0.1-0.2nm。本申请所述断屑槽可采用飞秒脉冲激光加工成型制备，例如可以采用以商品名LASERTEC 50Shape购买自德马吉森精机机床贸易有限公司的精密数控激光机。通常认为激光加工成型会使硬质合金的性能劣化，例如皮秒和纳秒加工会造成热损伤，在断屑槽部位形成热损伤层，损害刀具，表面光洁度非常差，不仅无法满足精加工需求，刀具寿命急剧降低。不受理论限制，认为产生这种热损伤层的原因是由于加工过程中产生高温使得硬质合金发生氧化，合金中的微组织发生变化，硬度及耐磨性降低，这一点可以通过与没有热损伤层的刀具寿命进行对比可以显而易见地发现，具有热损伤层的刀具的寿命往往不及无热损伤层的刀具的一半，有的甚至劣化至正常寿命的五分之一甚至更短。而采用飞秒脉冲激光加工，由于速度极快，不会造成热损伤，表面光洁度可以达到0.1-0.2nm的光洁度，甚至可以做到镜面，适用于精加工，且断屑槽尺寸小，对刀具的力学性能几乎无影响，不仅有效解决了断屑问题，刀具的寿命同时提高了1.5-2倍，实现高精度、高灵活、高效率加工，减少自动化线机床停机时间。
以上所述的范围可以单独使用或者组合使用。通过下面实施例，能够更容易理解本申请。
实施例
实施例1
如图1所示，本申请公开了一种车刀，其包含车刀本体，所述车刀本体具有切削刃10，所述切削刃10具有前刀面100、后刀面300和刃口200，在所述前刀面100上设置有断屑槽110，图2为切削刃及断屑槽部位的示意图，所述断屑槽110在长度方向沿所述刃口200的方向延伸；所述断屑槽110内设置有五个导向筋111，所述导向筋111将所述断屑槽110沿长度方向分割成六个断屑单元400，每个断屑单元400靠近刃口处的宽度大于其他位置的宽度，且每个断屑单元的宽度从靠近刃口一侧开始向远离刃口一侧逐渐变小，且所述断屑单元具有上大下小的呈倒梯形的横截面，图3为单个断屑单元400的横截面示意图，其中的虚线示出了该呈倒梯形的横截面，本申请所述断屑单元的宽度，即为组成断屑单元400的两个相邻导向筋111之间的距离，该断屑槽的设计使得断屑单元的宽度在断屑槽的深度方向上和远离刃口的方向上逐渐变小，从而使得切屑在每个独立的断屑单元内在多个方向的挤压下产生附加的卷曲变形，使其极易折断，实现精准、高效断屑，避免切屑缠绕影响工件表面加工质量、降低车刀寿命等弊端。
图4为刃口200至断屑单元400的剖面示意图，如图所示，所述车刀的刃口宽度为0.05mm，所述刃口宽度为所述断屑槽与所述刃口200之间的距离，即刃口200至所述断屑槽在前刀面100上靠近刃口一侧(即断屑槽的起始处410)的距离。所述断屑槽的宽度为所述刃口宽度的5倍，为0.25mm，所述断屑槽的宽度即为断屑槽在前刀面100上从靠近刃口一侧(即断屑槽的起始处410)至远离刃口一侧(即断屑槽的终止处420)的距离。
图5至图7为刃口200至导向筋111的剖面示意图，图中示出了几种不同的导向筋111设置方式。
图8示出了设置在前刀面100上的断屑单元400的平面示意图，图中示出的刃口宽度标记为a，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度标记为b，每个断屑单元的最小宽度标记为c，其中，b为a的6倍，为0.30mm，c为0.20mm，所述靠近刃口处的宽度为在前刀面上靠近刃口一侧的所述断屑单元的宽度，所述最小宽度为在前刀面上远离刃口一侧的所述断屑单元的宽度。所述导向筋111在靠近刃口处的厚度为小于等于0.02mm，远离刃口处的厚度取决于所述断屑单元的最小宽度c。
如图9所示，所述断屑槽靠近所述刃口200的面为导向面430，远离所述刃口200的面为断屑面440，所述导向面靠近刃口部分431的角度较平缓，与所述前刀面100之间的夹角为15度(图中标记为A)，导向面远离刃口部分432的角度较大，与所述前刀面100之间的夹角为35度(图中标记为B)，从而使得所述导向面本身设置有沿着刃口延伸方向延伸的凸起，该凸起将导向面分割成靠近刃口部分431和远离刃口部分432，所述断屑面440与所述前刀面100之间的夹角为60°。所述断屑槽的深度为刃口宽度的5倍。从而使得断削槽能够充分容纳切削，对其进行卷曲。
所述车刀由硬质合金制备。所述断屑槽采用飞秒脉冲激光加工成型制备。由于速度极快，不会造成热损伤，表面光洁度可以达到0.1-0.2nm的光洁度，甚至可以做到镜面，适用于精加工，且断屑槽尺寸小，对刀具的力学性能几乎无影响，不仅有效解决了断屑问题，刀具的寿命同时提高了1.5-2倍，实现高精度、高灵活、高效率加工，减少自动化线机床停机时间。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制备车刀，所不同的是，断屑单元的横截面为矩形。
实施例3
如图10至图12为设置在前刀面100上的断屑单元400的平面示意图，如图中所示，可采用不同的导向筋设置方式，只要每个断屑单元靠近刃口处的宽度大于至少部分其他位置的宽度，即至少部分断屑单元的宽度在远离刃口处变窄，即可实现高效断屑。
对比例1
采用与实施例1相同的方法制备车刀，所不同的是，每个断屑单元的宽度从靠近刃口一侧开始向远离刃口一侧无变化。
对比例2
采用与实施例1相同的方法制备车刀，所不同的是，断屑槽中不设置导向筋。
实验对比1
将实施例1、实施例2、对比例1和对比例2中制备的车刀进行切割实验，测试的结果如表1所示。
表1
实验对比2
采用本申请的车刀和现有技术中的车刀进行切削对比试验，加工工件为汽车轮毂轴承，直径φ135，工件材料为SC45(回火)，结果如下表2所示。
表2
结论：本申请的车刀由于独特的断屑槽设计实现精准高效断屑，极大地提高了车刀的寿命。
以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (15)
1.一种车刀，其包含车刀本体，所述车刀本体具有切削刃，所述切削刃具有前刀面、后刀面和刃口，其特征在于，
在所述前刀面上设置有断屑槽，所述断屑槽在长度方向沿所述刃口的方向延伸；
所述断屑槽内设置有多个导向筋，所述导向筋将所述断屑槽沿长度方向分割成多个断屑单元，其中每个断屑单元靠近刃口处的宽度大于至少部分其他位置的宽度。
2.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，每个断屑单元的宽度从靠近刃口处开始向远离刃口处逐渐变小。
3.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑单元具有上大下小的横截面。
4.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为0.005mm至0.4mm。
5.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，所述断屑槽的宽度为所述刃口宽度的3至30倍之间。
6.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为0.1mm至0.8mm，最小宽度为所述靠近刃口处的宽度的60％至90％。
7.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为所述刃口宽度的3至30倍之间，最小宽度≤90％靠近刃口处的宽度。
8.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽靠近所述刃口的面为导向面，远离所述刃口的面为断屑面，所述导向面与所述前刀面之间的夹角为10至45°，所述断屑面与所述前刀面之间的夹角为50至80°，所述断屑槽的深度为刃口宽度的3至10倍。
9.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述导向筋在靠近刃口处的厚度为小于等于0.15mm。
10.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述车刀的材质选自以下的一种：硬质合金、高速钢或金属陶瓷；所述断屑槽采用飞秒脉冲激光加工成型设备制备，从而使得所述断屑槽部位不存在热损伤层。
11.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑单元具有倒梯形横截面。
12.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为0.03mm至0.15mm。
13.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，所述断屑槽的宽度为所述刃口宽度的5至15倍之间。
14.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为0.2mm至0.4mm，最小宽度为所述靠近刃口处的宽度的60％至90％。
15.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于，所述断屑槽与所述刃口之间的距离为刃口宽度，每个断屑单元的靠近刃口处的宽度为所述刃口宽度的5至15倍之间，最小宽度为≥60％靠近刃口处的宽度且≤90％靠近刃口处的宽度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222964878.XU CN218362145U (zh) | 2022-11-06 | 2022-11-06 | 一种包含断屑槽的车刀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222964878.XU CN218362145U (zh) | 2022-11-06 | 2022-11-06 | 一种包含断屑槽的车刀 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN218362145U true CN218362145U (zh) | 2023-01-24 |
Family
ID=84938123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202222964878.XU Active CN218362145U (zh) | 2022-11-06 | 2022-11-06 | 一种包含断屑槽的车刀 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218362145U (zh) |
-
2022
- 2022-11-06 CN CN202222964878.XU patent/CN218362145U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1818124B1 (en) | Coated cutting insert | |
| KR100761302B1 (ko) | 스로우 어웨이 팁 | |
| EP2412464B1 (en) | Milling cutter | |
| US7972409B2 (en) | Cemented carbide and cutting tool | |
| EP1867416A1 (en) | Edge replacement cutter tip and method of manufacturing the same | |
| EP1886749A1 (en) | Cutting tool for high quality and high efficiency machining and cutting method using the cutting tool | |
| EP2000237A1 (en) | Surface-coated tool | |
| EP1557230B1 (en) | Cemented carbide twist drill | |
| KR20040032151A (ko) | 스로우 어웨이 팁 | |
| JPH06218613A (ja) | むくのボールノーズ工具 | |
| GB2338915A (en) | Surface hardened steel cutting tools | |
| EP1629924B1 (en) | Laser processing nozzle, welding nozzle or contact tip for welding, method of manufacturing such nozzle or contact tip | |
| EP1939313A2 (en) | Coated cemented carbide insert particularly useful for heavy duty operations | |
| KR102182816B1 (ko) | 절삭 인서트 | |
| CN218362145U (zh) | 一种包含断屑槽的车刀 | |
| JP2724485B2 (ja) | ニューセラミックスソリッドエンドミル | |
| EP3733334A1 (en) | Drill | |
| WO2010110198A1 (ja) | 刃先交換型切削工具 | |
| JP2000308907A (ja) | サーメット工具及びその製造方法 | |
| JP2019155570A (ja) | 硬質被覆層が優れた耐酸化性・耐溶着性を発揮する表面被覆切削工具 | |
| JP2019155569A (ja) | 硬質被覆層が優れた耐酸化性・耐溶着性を発揮する表面被覆切削工具 | |
| CN220679467U (zh) | 一种带有断屑槽的螺旋槽钻头 | |
| CN108687976B (zh) | 一种石材切割刀具 | |
| JP2010042462A (ja) | 旋削用チップ | |
| JP4878808B2 (ja) | 刃先交換型切削チップ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |