专利名称：用于径向切断、端面车削的切削刀片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属切削加工领域，尤其涉及用于沿径向切断工件和对工件端面 进行车削加工的切削刀片。
背景技术：
目前，用于沿径向切断、端面车削的切削刀片在径向切断过程中，整个刀头从始至 终一直处于满切状态，切削力大，刀片将很快磨损，刀片寿命受到严重影响，从而要频繁换 刀，同时，在加工过程中产生的切屑排出时，易挤压切断时形成的工件端面，严重影响了切 断后工件的端面质量，以至于加工质量和加工效率都无法得到保证。现有技术中，如中国专利CN1053902A和美国专利US5827017A，两者分别公开了一 种用于径向切槽和轴向车削的刀片。两种刀片的主切削刃都只有一根直线和两段圆弧组 成，不能避免刀头的满切状态，在加工过程中产生的切屑对工件端面形成挤压，工件端面必 定受到损伤，加工质量无法保证。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种切削轻快、能够 提高切断工件端面的表面质量的用于径向切断、端面车削的切削刀片。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种用于径向切断、端面车削的切削刀片，包括夹持部分和位于夹持部分端部的 切削部分，所述切削部分具有一上表面、一前表面和两个侧表面，所述上表面与两个侧表面 相交形成两个侧切削刃，所述前表面为高度沿刀片横向变化的阶梯状台阶面，所述前表面 与上表面相交形成阶梯状的主切削刃，主切削刃与两个侧切削刃之间分别由圆角切削刃过渡。所述前表面为中间高两侧低的阶梯状台阶面，或者为一侧高、另一侧低的阶梯状 台阶面。所述前表面包括第一后刀面、第二后刀面和侧面，所述第一后刀面与侧面经一凸 圆弧过渡面连接，所述第二后刀面与侧面经一凹圆弧过渡面连接，所述第一后刀面与上表 面相交形成第一主切削刃，所述第二后刀面与上表面相交形成第二主切削刃，所述侧面与 上表面相交形成侧刃，所述凸圆弧过渡面与上表面相交形成凸圆弧过渡刃，所述凹圆弧过 渡面与上表面相交形成凹圆弧过渡刃，所述第一主切削刃、凸圆弧过渡刃、侧刃、凹圆弧过 渡刃和第二主切削刃依次连接组成阶梯状的主切削刃，第一主切削刃和第二主切削刃分别 经一圆角切削刃与侧切削刃连接。所述第一主切削刃与所述刀片的横向中心截面所成夹角K为5° 12°。所述第一主切削刃与垂直于侧表面的侧纵向中心截面所成夹角a为5° 12°。所述第二主切削刃与垂直于侧表面的侧纵向中心截面所成夹角0为5° 12°。所述第二主切削刃与所述刀片的横向中心截面所成夹角e为5° 12°。[0013]所述侧刃与垂直于前表面的前纵向中心截面所成夹角π为5° 12°。所述第一主切削刃、第二主切削刃和侧刃的后角均为3° 7°。所述第一主切削刃到与第二主切削刃相连的圆角切削刃的垂直距离L为0.3mm 1. 5mm0所述两个圆角切削刃的最大距离W为1. 5mm 12mm，侧刃到与第二主切削刃相连的圆角切削刃的最大距离为Wl，Wl = W/6 W/2。所述刀片底部设有V形定位槽，所述两个圆角切削刃到与V形定位槽相切的检测 圆的最大距离相等。与现有技术相比，本实用新型的优点在于切削部分的前表面为高度沿刀片横向 变化的阶梯状台阶面，使得主切削刃形成阶梯状，用于切断工件或端面车削时，通过阶梯状 主切削刃的前凸部分可先去除部分材料，随着刀片沿工件径向进给，主切削刃的凹台部分 开始与工件接触并进行二次切削；用于轴向车削时，可用主切削刃的凹台部分先与工件接 触先去除部分材料，随着刀片沿工件轴向进给，主切削刃的前凸部分开始与工件接触并进 行二次切削；这样的切削方式，相当于对有效切深进行了分割，起到分层切削的效果，有效 的减小了刀片两边圆角切削刃处的受力，从而减少切屑对工件端面的挤压，提高端面的表 面质量，也使得切削更加轻快。两个圆角切削刃到与V形定位槽相切的检测圆的最大距离 相等，切断工件时可以有效对工件的两断面彻底清根。
图1是实施例1的立体结构示意图；图2是实施例1的主视结构示意图；图3是实施例1的俯视结构示意图；图4是实施例2的立体结构示意图；图5是实施例2的主视结构示意图；图6是实施例2的俯视结构示意图。图中各标号表示1、夹持部分2、切削部分3、上表面 4、前表面5、侧表面6、主切削刃7、侧切削刃8、横向中心截面9、侧纵向中心截面 10、前纵向中心截面11、V形定位槽12、检测圆13、圆角切削刃31、断屑台41、第一后刀面42、第二后刀面43、侧面44、凸圆弧过渡面45、凹圆弧过渡面 61、第一主切削刃62、第二主切削刃 63、侧刃64、凸圆弧过渡刃 65、凹圆弧过渡刃具体实施方式
实施例1 如图1至图3所示，本实用新型的用于径向切断、端面车削的切削刀片， 包括夹持部分1和位于夹持部分1端部的切削部分2，切削部分2具有一上表面3、一前表 面4和两个侧表面5，上表面3设有用于对切屑导向的断屑台31，该断屑台31可控制切屑流 量上表面3与两个侧表面5相交形成两个侧切削刃7，前表面4为高度沿刀片横向变化的阶 梯状台阶面，本实施例中，该阶梯状台阶面中间高两侧低，该前表面4包括第一后刀面41、 两个第二后刀面42和两个侧面43，两个侧面43分别位于第一后刀面41的两侧，各侧面43 与第一后刀面41经一凸圆弧过渡面44连接，两个第二后刀面42分别位于两个侧面43的 两侧，各第二后刀面42与相邻的侧面43经一凹圆弧过渡面45连接，第一后刀面41与上表 面3相交形成第一主切削刃61，各第二后刀面42与上表面3相交形成第二主切削刃62，各 侧面43与上表面3相交形成侧刃63，各凸圆弧过渡面44与上表面3相交形成凸圆弧过渡 刃64，各凹圆弧过渡面45与上表面3相交形成凹圆弧过渡刃65，第一主切削刃61两侧依 次连接凸圆弧过渡刃64、侧刃63、凹圆弧过渡刃65和第二主切削刃62，形成中间的第一主 切削刃61前凸、两侧的第二主切削刃62凹入的阶梯状的主切削刃6，第一主切削刃61和第 二主切削刃62分别经一圆角切削刃13与侧切削刃7连接。由于主切削刃6为阶梯状，因 此，用本实用新型的用于径向切断、端面车削的切削刀片切断工件或车削工件端面时，通过 阶梯状主切削刃6的第一主切削刃61可先去除部分材料，随着刀片沿工件径向进给，主切 削刃6的第二主切削刃62开始与工件接触并进行二次切削；用于轴向车削时，可用主切削 刃6的第二主切削刃62先与工件接触先去除部分材料，随着刀片沿工件轴向进给，主切削 刃6的第一主切削刃61开始与工件接触并进行二次切削；这样的切削方式，相当于对有效 切深进行了分割，起到分层切削的效果，有效的减小了刀片两边圆角切削刃13处的受力， 从而减少切屑对工件端面的挤压，提高端面的表面质量，也使得切削更加轻快。刀片底部设 有V形定位槽11，两个圆角切削刃13到与V形定位槽11相切的检测圆12的最大距离分别 为Hl和H2，本实施例中，Hl =H2，使得切断工件时可以有效对工件的两断面彻底清根。第 一主切削刃61与刀片的横向中心截面8所成夹角为κ，第一主切削刃61与垂直于侧表面 5的侧纵向中心截面9所成夹角为α，第二主切削刃62与垂直于侧表面5的侧纵向中心截 面9所成夹角为β，第二主切削刃62与刀片的横向中心截面8所成夹角为θ，侧刃63与 垂直于前表面4的前纵向中心截面10所成夹角为π，夹角Κ、α、β、θ和π的取值范围 均是 5° 12°，本实施例中，κ = 9°，α = 8°，β = 8°，θ = 9°，π = 10°。第 一主切削刃61的后角为δ，第二主切削刃62的后角为Y，侧刃63的后角为λ，后角δ、 Y和λ的取值范围均是3° V，本实施例中，δ = 7°，γ = 7°，λ = 3°。第一主 切削刃61到与第二主切削刃62相连的圆角切削刃13的垂直距离L为0. 3mm 1. 5mm，本 实施例中，L = 0. 7mm。两个圆角切削刃13的最大距离W为1. 5mm 12mm，侧刃63到与第 二主切削刃62相连的圆角切削刃13的最大距离为Wl，Wl = W/6 W/2，本实施例中，W = 5. 0mm, Wl = 1. 3mm。实施例2 如图4至图6所示，本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于前表面 4为一侧高、另一侧低的阶梯状台阶面，该前表面4包括一个第一后刀面41、一个第二后刀 面42和一个侧面43，第一后刀面41与侧面43经一凸圆弧过渡面44连接，第二后刀面42 与侧面43经一凹圆弧过渡面45连接，第一后刀面41与上表面3相交形成第一主切削刃61，第二后刀面42与上表面3相交形成第二主切削刃62，侧面43与上表面3相交形成侧刃63，凸圆弧过渡面44与上表面3相交形成凸圆弧过渡刃64，凹圆弧过渡面45与上表面 3相交形成凹圆弧过渡刃65，第一主切削刃61、凸圆弧过渡刃64、侧刃63、凹圆弧过渡刃65 和第二主切削刃62依次连接组成第一主切削刃61前凸、第二主切削刃62凹入的阶梯状的 主切削刃6，第一主切削刃61和第二主切削刃62分别经一圆角切削刃13与侧切削刃7连 接。因此采用本实施例中的用于径向切断、端面车削的切削刀片用于轴向车削时，还可选择 直接用主切削刃6的凸台部分的一侧进行切削，这样可提高切削效率，但切削精度较低，若 用主切削刃6的凹入部分的一侧进行切削，侧可提高切削精度。第一主切削刃61与刀片的 横向中心截面8所成夹角为κ，第一主切削刃61与垂直于侧表面5的侧纵向中心截面9所 成夹角为α，第二主切削刃62与垂直于侧表面5的侧纵向中心截面9所成夹角为β，第二 主切削刃62与刀片的横向中心截面8所成夹角为θ，侧刃63与垂直于前表面4的前纵向 中心截面10所成夹角为π，夹角κ、α、β、θ和π的取值范围均是5° 12°，本实施 例中，κ = 7°，α = 8°，β = 8°，θ = 11°，π = 10°。第一主切削刃61的后角为 δ，第二主切削刃62的后角为Y，侧刃63的后角为λ，后角δ、Υ和λ的取值范围均是 3° V，本实施例中，δ = 7°，γ = 7°，λ = 3°。第一主切削刃61到与第二主切削 刃62相连的圆角切削刃13的垂直距离L为0. 3mm 1. 5mm，本实施例中，L = O. 8mm。两 个圆角切削刃13的最大距离W为1. 5mm 12mm，侧刃63到与第二主切削刃62相连的圆角 切削刃13的最大距离为Wl，Wl = W/6 W/2，本实施例中，W = 5. 0讓，Wl = 1. 2讓。 上述两个实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通 技术人员米说，在不脱离本实用新型的原理的前提下，还可以作出若干等同变换，这些等同 变换均应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种用于径向切断、端面车削的切削刀片，包括夹持部分(1)和位于夹持部分(1)端部的切削部分(2)，所述切削部分(2)具有一上表面(3)、一前表面(4)和两个侧表面(5)，所述上表面(3)与两个侧表面(5)相交形成两个侧切削刃(7)，其特征在于所述前表面(4)为高度沿刀片横向变化的阶梯状台阶面，所述前表面(4)与上表面(3)相交形成阶梯状的主切削刃(6)，主切削刃(6)与两个侧切削刃(7)之间分别由圆角切削刃(13)过渡。
2.根据权利要求1所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述前表 面(4)为中间高两侧低的阶梯状台阶面，或者为一侧高、另一侧低的阶梯状台阶面。
3.根据权利要求1或2所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述 前表面(4)包括第一后刀面(41)、第二后刀面(42)和侧面(43)，所述第一后刀面(41)与 侧面(43)经一凸圆弧过渡面(44)连接，所述第二后刀面(42)与侧面(43)经一凹圆弧过 渡面(45)连接，所述第一后刀面(41)与上表面(3)相交形成第一主切削刃(61)，所述第二 后刀面(42)与上表面(3)相交形成第二主切削刃(62)，所述侧面(43)与上表面(3)相交 形成侧刃(63)，所述凸圆弧过渡面(44)与上表面(3)相交形成凸圆弧过渡刃(64)，所述凹 圆弧过渡面(45)与上表面(3)相交形成凹圆弧过渡刃(65)，所述第一主切削刃(61)、凸圆 弧过渡刃(64)、侧刃(63)、凹圆弧过渡刃(65)和第二主切削刃(62)依次连接组成阶梯状 的主切削刃(6)，第一主切削刃(61)和第二主切削刃(62)分别经一圆角切削刃(13)与侧 切削刃(7)连接。
4.根据权利要求3所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述第一 主切削刃(61)与所述刀片的横向中心截面(8)所成夹角k为5° 12°。
5.根据权利要求4所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述第一 主切削刃(61)与垂直于侧表面(5)的侧纵向中心截面(9)所成夹角a为5° 12°。
6.根据权利要求5所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述第二 主切削刃(62)与垂直于侧表面(5)的侧纵向中心截面(9)所成夹角3为5° 12°。
7.根据权利要求6所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述第二 主切削刃(62)与所述刀片的横向中心截面(8)所成夹角e为5° 12°。
8.根据权利要求7所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述侧刃 (63)与垂直于前表面(4)的前纵向中心截面(10)所成夹角ji为5° 12°。
9.根据权利要求8所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述第一 主切削刃(61)、第二主切削刃(62)和侧刃(63)的后角均为3° 7°。
10.根据权利要求9所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述第 一主切削刃(61)到与第二主切削刃(62)相连的圆角切削刃(13)的垂直距离L为0. 3mm 1. 5mm0
11.根据权利要求10所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述两 个圆角切削刃(13)的最大距离W为1. 5mm 12mm，侧刃(63)到与第二主切削刃(62)相连 的圆角切削刃(13)的最大距离为W1，W1 =W/6 W/2。
12.根据权利要求11所述的用于径向切断、端面车削的切削刀片，其特征在于所述刀 片底部设有V形定位槽(11)，所述两个圆角切削刃(13)到与V形定位槽(11)相切的检测 圆(12)的最大距离相等。
专利摘要本实用新型公开了一种用于径向切断、端面车削的切削刀片，包括夹持部分和位于夹持部分端部的切削部分，所述切削部分具有一上表面、一前表面和两个侧表面，所述上表面与两个侧表面相交形成两个侧切削刃，所述前表面为高度沿刀片横向变化的阶梯状台阶面，所述前表面与上表面相交形成阶梯状的主切削刃，主切削刃与两个侧切削刃之间分别由圆角切削刃过渡。该用于径向切断、端面车削的切削刀片具有切削轻快、能够提高切断工件端面的表面质量的优点。
文档编号B23B27/22GK201572930SQ20092026965
公开日2010年9月8日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者刘敏, 李树强, 王社权 申请人:株洲钻石切削刀具股份有限公司