CN222429300U - 一种横向进给切槽刀片的刀刃结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，属于刀具技术领域。一种横向进给切槽刀片的刀刃结构包括刀刃本体。刀刃本体具有两个刃口，两个所述刃口分别位于所述刀刃本体的相对两侧，所述刀刃本体具有主切削角A₁和侧隙角A₂；所述刃口具有刀尖圆弧R_a和刀顶圆弧R_b。通过左右对称的两段式刃口的设计，进而使得刀刃横向切削时，相对于传统的刀刃，本申请的刀刃受到的切削力更小、进给速度更快，进而解决了传统的切槽刀具容易发生挠曲的技术问题。

Description

一种横向进给切槽刀片的刀刃结构

技术领域

本实用新型属于刀具技术领域，特别涉及一种横向进给切槽刀片的刀刃结构。

背景技术

传统的切槽刀片为方头刀片和圆头刀片，在进行粗切宽槽加工时，由于切槽刀具的结构为大悬伸比，钢制刀体悬伸超过3倍时，受力后会比较容易发生挠曲。因此，要提高切槽刀片的横向进给速度，就必须降低横向切削中进给方向上的切削力，这样，刀具就能以更高的横向进给速度正常加工。

实用新型内容

本实用新型提供一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，用于解决上述的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：一种横向进给切槽刀片的刀刃结构包括刀刃本体。刀刃本体具有两个刃口，两个所述刃口分别位于所述刀刃本体的相对两侧，所述刀刃本体具有主切削角A₁和侧隙角A₂；所述刃口具有刀尖圆弧R_a和刀顶圆弧R_b。

可选地，所述主切削角A₁满足10°≤A₁≤12°，所述侧隙角A₂满足7°≤A₂≤9°。

可选地，所述刀尖圆弧R_a满足0.3mm≤R_a≤0.6mm，所述刀顶圆弧R_b满足0.2mm≤R_b≤0.4mm。

可选地，所述刀刃本体的宽度为w，所述宽度w满足3mm≤w≤8mm。

可选地，两个所述刃口为对称设置的两段式圆弧形刃口。

可选地，所述圆弧形刃口的主切削刃圆弧为R_c，所述主切削刃圆弧为R_c满足16mm≤R_c≤20mm。

可选地，两个所述刃口为对称设置的两段式直线形刃口。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种横向进给切槽刀片的刀刃结构的有益效果在于：通过左右对称的两段式刃口的设计，进而使得刀刃横向切削时，相对于传统的刀刃，本申请的刀刃受到的切削力更小、进给速度更快，进而解决了传统的切槽刀具容易发生挠曲的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的两段式圆弧形刃口刀刃的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的两段式直线形刃口刀刃的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的方头刀刃、圆头刀刃和两段式刀刃的刃口处受力分析图。

图中：1-刀刃本体。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

传统的切槽刀片为方头刀片和圆头刀片，在进行粗切宽槽加工时，由于切槽刀具的结构为大悬伸比，钢制刀体悬伸超过3倍时，受力后会比较容易发生挠曲。因此，要提高切槽刀片的横向进给速度，就必须降低横向切削中进给方向上的切削力，这样刀具就能以更高的横向进给速度正常加工。

为了解决上述技术问题，参照图1所示，本实施例提供一种横向进给切槽刀片的刀刃结构包括刀刃本体1。刀刃本体1具有两个刃口，两个所述刃口分别位于所述刀刃本体的相对两侧，所述刀刃本体具有主切削角A₁和侧隙角A₂；所述刃口具有刀尖圆弧R_a和刀顶圆弧R_b。所述主切削角A₁满足10°≤A₁≤12°，所述侧隙角A₂满足7°≤A₂≤9°。所述刀尖圆弧R_a满足0.3mm≤R_a≤0.6mm，所述刀顶圆弧R_b满足0.2mm≤R_b≤0.4mm。所述刀刃本体的宽度为w，所述宽度w满足3mm≤w≤8mm。

在上述基础上，参照图2所示，两个所述刃口为对称设置的两段式直线形刃口。需要具体说明的是，参照图3所示，方头刀刃和圆头刀刃为现有传统切槽刀常用的刀刃，以4mm宽度切槽刀片，对比三种刃形刀片的受力(其中切深d相同，线速度和进给速度相同时，因此三种刀片刃口的切削力F也相同)，如图3所示，f1为刀片刃形受到的横向力，f2为刀片刃形受到的纵向力。

其中，方头刀片横向力即为合力F，纵向分力几乎为0，切削力全部分布在横向上，此时刀具容易发生挠曲；

圆头刀片，我们将接触面简化为直线便于计算(实际上由于圆弧接触面比直线大，圆刀片的切削力会比简化的直线刃更大)，图3中γ₁约为17°，受力计算如下：

纵向分力

f_R1＝COS(17)*F≈0.956F

横向分力

f_R2＝SIN(17)*F≈0.292F

两段式直线形刃口，图3中γ₂约为12°，受力计算如下：

纵向分力

f_V1＝COS(12)*F≈0.978F

横向分力

f_v2＝SIN(12)*F≈0.208F

因此，可以看出V形刃在横向进给方向上受力约为圆头刀片的71％，仅为方头刀片的20％。

由于同一把切槽刀能承受的最大横向力f1是不变的，而在线速度与切深相同时，刀具的进给速度与切削力呈线性关系，因此横向分力最小的V形刃，可以大幅度提高进给速度。

两段式直线形刀刃的进给效率对比计算如下：

fv≈0.292F/0.208F≈1.4f(圆头)；

fv≈F/0.208F≈4.8f(方头)

即，相同线速度和切深时，V形刃的进给效率可达到圆头刃的1.4倍，达到方形刃的4.8倍。

在上述基础上，参照图1所示，两个所述刃口还可以为对称设置的两段式圆弧形刃口，所述圆弧形刃口的主切削刃圆弧为R_c，所述主切削刃圆弧为R_c满足16mm≤R_c≤20mm。将左右两边的对称的2个直线刃口改为圆弧，以增加刃口强度，在加工不锈钢，高温合金等切削力很大的难切削材料时，强度更高的圆弧刃，能使得圆弧刃比直线刃具有更高的耐磨性。

综上，一种横向进给切槽刀片的刀刃结构的设计中，将传统的方头刀刃和圆头刀刃替换为两段式直线形刀刃，两段式直线形刀刃的刃口相对于传统的方头刀刃和圆头刀刃的刃口，两段式直线形刀刃受到的横向切削力更小，进给速度也更快，进而解决了传统的切槽刀容易发生挠曲的技术问题，进而为了便于加工不锈钢，高温合金等切削力很大的难切削材料，还可以将两段式直线形刀刃替换为两段式圆弧形刀刃，以增加刃口强度，能使得圆弧刃比直线刃具有更高的耐磨性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，其特征在于，包括：

刀刃本体，具有两个刃口，两个所述刃口分别位于所述刀刃本体的相对两侧，所述刀刃本体具有主切削角A₁和侧隙角A₂；

所述刃口具有刀尖圆弧R_a和刀顶圆弧R_b。

2.根据权利要求1所述的一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，其特征在于，所述主切削角A₁满足10°≤A₁≤12°，所述侧隙角A₂满足7°≤A₂≤9°。

3.根据权利要求2所述的一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，其特征在于，所述刀尖圆弧R_a满足0.3mm≤R_a≤0.6mm，所述刀顶圆弧R_b满足0.2mm≤R_b≤0.4mm。

4.根据权利要求3所述的一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，其特征在于，所述刀刃本体的宽度为w，所述宽度w满足3mm≤w≤8mm。

5.根据权利要求4所述的一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，其特征在于，两个所述刃口为对称设置的两段式圆弧形刃口。

6.根据权利要求5所述的一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，其特征在于，所述圆弧形刃口的主切削刃圆弧为R_c，所述主切削刃圆弧为R_c满足16mm≤R_c≤20mm。

7.根据权利要求4所述的一种横向进给切槽刀片的刀刃结构，其特征在于，两个所述刃口为对称设置的两段式直线形刃口。