车床用切断刀片的制作方法

文档序号:3015269阅读:502来源:国知局
专利名称:车床用切断刀片的制作方法
技术领域
本发明涉及一种车床用切断刀片。
技术背景目前,在现代车削加工中, 一般采用高精度刀夹和不重磨精密硬 质合金刀片组合使用,切削加工时,刀具工程师根据被加工材料的特 点来选用相应型号的刀片和刀架组合进行加工。在切断车削加工中, 也同样使用这种不重磨精密硬质合金刀片。它的优点是根据工件材料 规格和性质进行快速的组装,不用重磨,准备时间短,加工效率高, 而且切断时由于刀片各种宽度尺寸规格齐全,合理选用,可大量节省 被加工材料。在实际使用过程中,所有的供应商提供的切断刀片只适用于加工 圆型材料,这种刀具对其它形状的型材(如六方钢、四方钢等)加工 时经常出现如①切削振动大、②切断刀片刀尖易损坏、③切断效率 低、刀片消耗量大等问题。④由于切断区别于其他车削,刀头处于半 封闭状态,加工时刀头切削部位的温度很高,不易传导到外部,因此 切断加工时,切削用量不易太大,特别是切削速度不能太高,这样会 使刀头切削温度过高,造成刀具快速磨损。⑤供应商提供的切断刀片 其主刀刃都平行于工件轴线或接近平行于工件轴线,这样在加工实际 棒材时,当刀具快要接近工件中心时,切削表面线速度逐渐趋向于零。为了保证刀具不损坏,必须在快切断时,降低刀具进给量(mm/rad),使工件在断开的一瞬间,刀刃还在材料当中的深度较小,不至于被材 料夹坏刀具。由于主刀刃是直线,在材料快断开时,加工面是一个小 直径的圆柱,到最后又不可能一直切削致直径为零的部位,当工件快 断开时,由于小圆柱体没有应力集中区,所以断开的部位通常是在小 圆柱体的两端,这样,刀尖就很容易被断开的材料损坏。 发明内容本发明的目的是提供一种可延长使用寿命、避免刀头损坏、提高 工作效率的车床用切断刀片。为实现上述目的,本发明采用的技术方案是 一种车床用切断刀 片,刀头上设有刀片,所述的刀片上的前面和主后面的交线构成主刀 刃,前面和副后面的交线构成左副刀刃、右副刀刃,凹向基面以下的 前面为出屑沟槽,前角、主后角、副后角、副偏角为锐角。所述的主 后面由左主后面、右主后面构成,左主后面与前面的交线构成左主刀 刃、右主后面与前面的交线构成右主刀刃,左主刀刃与右主刀刃的交 点构成刀尖,左主刀刃和左副刀刃的交点构成刀尖,右主刀刃和右副 刀刃的交点构成刀尖。左主刀刃和右主刀刃的夹角构成刀尖角,3个 刀尖的连接线构成以刀尖角为顶角的等腰三角形。上述车床用切断刀片,所述的出屑沟槽由左主刀刃前面、右主刀 刃前面、左副刀刃前面、右副刀刃前面和辅助前面构成;所述的左主 刀刃前面、右主刀刃前面、左副刀刃前面、右副刀刃前面和辅助前面 为平面。右副刀刃前面和左副刀刃前面交接,右副刀刃前面和右主刀 刃前面交接,左主刀刃前面和右主刀刃前面交接,左主刀刃前面和左副刀刃前面交接,辅助前面分别和右副刀刃前面、左副刀刃前面交接。 右副刀刃前面和左副刀刃前面的交线位于出屑沟槽的底部。上述车床用切断刀片,在所述的出屑沟槽的底部设有与左主刀刃 前面、右主刀刃前面、左副刀刃前面、右副刀刃前面和辅助前面相切 的凹弧面。上述车床用切断刀片,所述的前面为凹弧面,凹弧面与左主后面、 右主后面的交线为左主刀刃、右主刀刃,凹弧面与副后面的交线为左 副刀刃、右副刀刃,所述的前角为凹弧面上刀刃处的切面与基面的夹 角。上述车床用切断刀片,所述的刀尖角为钝角。上述车床用切断刀片,所述的刀尖角为110° -130° 。 上述车床用切断刀片,所述的刀尖角(P )为120° 。 上述车床用切断刀片,所述的前角的角度为10° -30° ,所述的 主后角的角度为5。 -12° ,所述的副后角的角度为2。 -4° ,所述的 副偏角的角度为2。 -4° 。本发明的有益效果是现有的刀具刀刃为平行于或大约平行于基 面形状,在加工有冲击的型材时,如六方钢、四方钢等,主刀刃是同 时切入材料的,故其冲击和振动非常大,而且其两个刀尖角均约为 90。的对称状,强度较差,很易在瞬间的冲击力作用下损坏,而本 发明设计刀尖角为110。一130。的三角形断面;切断时,由前面刀尖 部位向后通过主刀刃逐渐切入材料,切出时,由刀刃后部至刀尖逐渐 切出,这样大大减少了冲击刀具的破坏。由于本发明有三个刀尖角,即两个主刀刃之间夹角和主刀刃与副刀刃之间的夹角,几乎都达到了 120。左右的极限,其强度远大于 现在的切断刀片。而且其体积也大于现有刀片,它的吸热体积和散热 面积也大于现在的刀片。因此,在切削时,同样条件下,它的切削温 度低于现有刀片;切削速度比现有刀片可提高10%-20%,这样,可 以提高生产效率。另外,由于主刀刃呈三角形布置,在进给量(mm/md) 相同时,本发明的切屑厚度只有现有刀头的COS(l 1072-13072) 倍,也就是说,本设计的进给量能提高1/COS(110。/2-13072)倍,这 样同样也提高了生产效率大约1—2倍。在切断实心棒材时,当切削到接近工件中心时,本刀具由于刀刃 强度大,而且其主刀刃会在工件的加工面上形成一个应力集中的"V" 形环槽,工件就沿此槽最终断开,这样刀刃的高强度和应力槽的存在 使得刀具在快速切断时不需要像现有刀片那样需减小进给量来保护 刀具。因此,其生产效率大大提高。最重要的是比现有刀具更耐用, 更耐冲击。由于其三角形刀刃和分别与之相配的前刀面形状,不但可 以用于有冲击的切断车削,而且在非冲击切断加工中也能大幅提高其 耐用度和生产效率。同时,切屑成型属主动式切屑成型的方法。其切屑宽度比槽宽大 约小0.1—0,3mm,故排屑非常顺利。而且,刀尖角的角度范围与前面的角度和形状是与被加工材料进 行对应的,在具体实施时可以设计成此范围内多种规格的以适应各种 形状和材质不同的工况。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述


图1是本发明实施例1主视示意2是本发明刀片的纵剖视示意3是图1俯视示意4是图1的A-A剖视示意5是图1的B-B剖视示意6是本发明实施例2的主视示意7是图6的纵剖视示意8是图6的俯视示意9是图6的C-C剖视示意10是图6的D-D剖视示意11是本发明实施例3的主视示意12是图11的纵剖视示意13是图11的俯视示意14是图11的E-E剖视示意15是图11的F-F剖视示意中标记1-刀头2-刀片3-前面、3a-右副刀刃前面3b-左 副刀刃前面 3c-左主刀刃前面 3d-右主刀刃前面 3e-辅助前面 4-主后面、4a-左主后面 4b-右主后面 5-副后面 61-左主刀刃 62-右主刀刃 71-左副刀刃 72-右副刀刃 81、 82、 83-刀尖9、 10-凹弧面P-刀尖角Y-前角a-主后角al-副后角9 1-副偏角。
具体实施方式
参照图1、图6、图11, 一种车床用切断刀片,刀头1上设有刀 片2,所述的刀片2上的前面3和主后面4的交线构成主刀刃,前面 和副后面5的交线构成左副刀刃71、右副刀刃72,凹向基面以下的 前面为出屑沟槽,前角Y、主后角a、副后角al、副偏角ei为锐 角,其特征在于所述的主后面4由左主后面4a、右主后面4b构 成,左主后面4a与前面的交线构成左主刀刃61、右主后面4b与前 面的交线构成右主刀刃62,左主刀刃61与右主刀刃62的交点构成 刀尖81,左主刀刃61和左副刀刃71的交点构成刀尖82,右主刀刃 62和右副刀刃72的交点构成刀尖83;左主刀刃61和右主刀刃62的 夹角构成刀尖角P, 3个刀尖81、 82、 83的连接线构成以刀尖角P 为顶角的等腰三角形。实施例l如图l、图2、图3、图4、图5,出屑沟槽由左主刀刃前面3c、 右主刀刃前面3 d 、左副刀刃前面3 b 、右副刀刃前面3 a和辅助前 面3 e构成;所述的左主刀刃前面3 c 、右主刀刃前面3 d 、左副刀 刃前面3 b 、右副刀刃前面3 a和辅助前面3 e为平面;右副刀刃前 面3 a和左副刀刃前面3 b交接,右副刀刃前面3 a和右主刀刃前面3 d交接,左主刀刃前面3c和右主刀刃前面3d交接,左主刀刃前面 3 c和左副刀刃前面3 b交接,辅助前面3 e分别和右副刀刃前面3 a 、 左副刀刃前面3 b交接;右副刀刃前面3 a和左副刀刃前面3 b的交线位于出屑沟槽的底部。实施例2参照图6、图7、图8、图9、图10,出屑沟槽的底部设有与左 主刀刃前面3 c 、右主刀刃前面3 d 、左副刀刃前面3 b 、右副刀刃 前面3 a和辅助前面3 e相切的凹弧面9。实施例3参照图11、图12、图13、图14、图15,前面为凹弧面10,凹 弧面10与左主后面4a、右主后面4b的交线为左主刀刃61、右主刀 刃62,凹弧面10与副后面5的交线为左副刀刃71、右副刀刃72, 所述的前角Y为凹弧面上刀刃处的切面与基面的夹角。本发明刀尖角P为钝角。 一般为IIO。 -130° 。刀尖角P的 最佳角度为120° 。所述的前角Y的角度为10。 -30° ,所述的主后角a的角度为 5° -12° ,所述的副后角al的角度为2° -4° ,所述的副偏角ei 的角度为2。 -4° 。刀尖81、 82、 83的连线构成以刀尖角P为顶角的等腰三角形, 刀尖角P的角度一般为110°—130°,出屑沟槽由前角a =10°—30°的 左主刀刃前面3 c 、右主刀刃前面3 d 、左副刀刃前面3 b 、右副刀 刃前面3a和辅助前面3e构成,各交换面进行交接,用于加工塑性 大的有色类金属,这样的前面刀具锋利,切屑排出容易。由于各平面 向刀具中间延伸较多,刀具中间较深,利于塑性大的有色金属切屑充 分流动变形,形成V型截面切屑,以保证切屑顺利排出。前面为凹弧面的刀片在保证前角情况下,通过曲线导动造型,尽 量增大刀头的体积,保证刀具强度适用于加工黑色金属。
权利要求
1、一种车床用切断刀片,刀头(1)上设有刀片(2),所述的刀片(2)上的前面(3)和主后面(4)的交线构成主刀刃,前面和副后面(5)的交线构成左副刀刃(71)、右副刀刃(72),凹向基面以下的前面为出屑沟槽,前角(γ)、主后角(α)、副后角(α1)、副偏角(θ1)为锐角,其特征在于所述的主后面(4)由左主后面(4a)、右主后面(4b)构成,左主后面(4a)与前面的交线构成左主刀刃(61)、右主后面(4b)与前面的交线构成右主刀刃(62),左主刀刃(61)与右主刀刃(62)的交点构成刀尖(81),左主刀刃(61)和左副刀刃(71)的交点构成刀尖(82),右主刀刃(62)和右副刀刃(72)的交点构成刀尖(83);左主刀刃(61)和右主刀刃(62)的夹角构成刀尖角(ρ),3个刀尖(81、82、83)的连接线构成以刀尖角(ρ)为顶角的等腰三角形。
2、按照权利要求1所述的车床用切断刀片,其特征在于所述 的出屑沟槽由左主刀刃前面(3 c )、右主刀刃前面(3 d )、左副刀刃 前面(3 b )、右副刀刃前面(3 a )和辅助前面(3 e )构成;所述的 左主刀刃前面(3c)、右主刀刃前面(3d)、左副刀刃前面(3b)、 右副刀刃前面(3a)和辅助前面(3e)为平面;右副刀刃前面(3 a )和左副刀刃前面(3b )交接,右副刀刃前面(3 a )和右主刀刃 前面(3 d )交接,左主刀刃前面(3 c )和右主刀刃前面(3 d )交 接,左主刀刃前面(3 c )和左副刀刃前面(3b )交接,辅助前面(3 e )分别和右副刀刃前面(3a )、左副刀刃前面(3b )交接;右副 刀刃前面(3 a )和左副刀刃前面(3 b )的交线位于出屑沟槽的底部。
3、 按照权利要求2所述的车床用切断刀片,其特征在于在所述的出屑沟槽的底部设有与左主刀刃前面(3c)、右主刀刃前面(3 d )、左副刀刃前面(3 b )、右副刀刃前面(3 a )和辅助前面(3 e ) 相切的凹弧面(9)。
4、 按照权利要求1所述的车床用切断刀片,其特征在于所述 的前面为凹弧面(10),凹弧面与左主后面、右主后面的交线为左主 刀刃、右主刀刃,凹弧面与副后面的交线为左副刀刃、右副刀刃,所 述的前角(Y)为凹弧面上刀刃处的切面与基面的夹角。
5、 按照权利要求1-4中任一项所述的车床用切断刀片,其特征 在于所述的刀尖角(P)为钝角。
6、 按照权利要求5所述的车床用切断刀片,其特征在于所述的刀尖角(P )为110° -130° 。
7、 按照权利要求6所述的车床用切断刀片,其特征在于所述 的刀尖角(P )为120° 。
8、 按照权利要求1所述的车床用切断刀片,其特征在于所述 的前角(Y)的角度为10° -30° ,所述的主后角(a)的角度为 5° -12° ,所述的副后角(cxl)的角度为2° -4° ,所述的副偏角(e 1)的角度为2。 -4° 。
全文摘要
本发明涉及一种车床用切断刀片。主后面由左主后面、右主后面构成,左主后面与前面的交线构成左主刀刃、右主后面与前面的交线构成右主刀刃,左主刀刃与右主刀刃的交点构成刀尖,左主刀刃和左副刀刃的交点构成刀尖,右主刀刃和右副刀刃的交点构成刀尖。左主刀刃和右主刀刃的夹角构成刀尖角,3个刀尖的连接线构成以刀尖角为顶角的等腰三角形。本发明由于其三角形刀刃和分别与之相配的前面形状,不但可以用于有冲击的切断车削,而且在非冲击切断加工中也能大幅提高其耐用度和生产效率,而且,排屑非常顺利。生产效率大大提高,比现有刀具更耐用,更耐冲击。
文档编号B23B27/14GK101323024SQ20081010837
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月9日 优先权日2008年6月9日
发明者伟 包, 张全民 申请人:张全民
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