专利名称：一种可转位的双面槽型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的一种车削刀具，特别是一种用于钢材等具有很高的韧性和塑性的金属材料工件的半精加工的可转位的双面槽型切削刀片。
背景技术：
现有技术中，可转位的双面槽型车削刀片是常用的切削刀片，车削刀片的选用应根据被加工工件的材质和加工用途进行选择。针对钢材含碳量在0.04% 2.3%之间的铁碳合金而言，由于其被加工工件具有很高的韧性和塑性，结合半精车削加工的切削具有一定厚度的特点，对车削刀片的槽型设计提出了特殊的要求。现有技术中，可转位双面槽型切削刀片的切削单元通常只设置主切削刃、副切削刃、一个前刀面、一个位于端面的断屑台，且其断屑面与前刀面相对设置，断屑面与前刀面之间由平面或圆弧面相连接，刀尖通常未设置倒棱平面，刀刃锋利，或者即使具有两个前角，二次断屑结构，但由于各参数之间的关联性不强，匹配不好，在对上述韧性较好的钢材进行半精加工过程中，被加工工件发生塑性变形，随着塑性区域增大而使塑性变形功增大，导致刀片受到的切削力增大，切削温度偏高，从而易导致刀具与切屑发生粘结磨损，尖锐的刀尖不能承受恶劣的加工环境而容易崩刃，磨损严重，刀片使用寿命大幅度降低，或因断屑效果不佳而影响被加工工件的表面质量，达不到相关标准要求，生产效率下降，增加了生产成本，因此，具有上述槽型的切削刀片不能适应上述钢材的半精加工要求。
实用新型内容本实用新型针对上述不·足，提供一种可转位的双面槽型车削刀片，其具有双前角，二次断屑结构，且各参数之间形成很强的关联性，匹配性很好，能满足含碳量在0.04%
2.3%之间的铁碳合金钢材的半精加工要求，具有使用寿命长，被加工工件表面质量好的优点。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:一种可转位的双面槽型切削刀片，所述刀片本体为上下对称多边形体，所述刀片本体上设有位于其几何中心的刀片定位孔7，所述刀片本体包括上、下端面，至少三个侧面3以及联接各侧面3的圆弧面4，所述圆弧面4与端面相交形成主切削刃51 ;所述侧面3与端面相交形成侧切削刃61，在上、下表面分别形成至少3个的位于两侧面夹角处的切削单元15，其特征在于:所述切削单元15包括主切削刃51、侧切削刃61、第一前刀面8、第二前刀面9、第一断屑台10和第二断屑台12 ;所述主切削刃51设置有刀尖负倒棱5，所述侧切削刃61设置有负倒棱6 ;所述端面邻近负倒棱6和刀尖负倒棱5设置有向下凹陷的断屑槽14，所述断屑槽14包括自刀尖负倒棱5开始向所述刀片定位孔7依次向下凹陷并顺滑联接的第一前刀面8和第二前刀面9，具有平面断屑顶面13的断屑台环绕刀片定位孔7设置，所述断屑台位于切削单元处的边际段沿角平分线向刀尖负倒棱5邻近，并使所述边际段自断屑槽14向上依次渐变增高形成第一断屑台10和第二断屑台12。[0006]所述刀片本体为棱形四边形,所述刀尖负倒棱5的宽度为0.05mm 0.1mm ;所述刀尖负倒棱5与断屑顶面13形成的角度α为5° 15° ;所述第一前刀面8与断屑顶面13形成的角度β为2° 10° ;所述第二前刀面9与断屑顶面13形成的角度Y为10° 30。。所述负倒棱角度α角度范围为10° 15° ;第一前角β为3° 6° ;第二前角
Y为 20° 25°。第一断屑台10和第二断屑台12通过过渡面11相连接。所述第一断屑台10为凸起的球面,所述球面的半径R为0.5mm 3mm。所述第一断屑台10到所述主切削刃61的最短水平距离a为0.9mm 1.1mm,最短垂直距离b为0.05臟 0.1mnin与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型公开了一种可转位的双面槽型车削刀片，由于其设置有刀尖负倒棱，增加了刀刃的强度，改善了刃部的散热条件，尤其适应于加工韧性材料，例如加工钢材含碳量在0.04% 2.3%之间的铁碳合金，倒棱面的存在可避免崩刃，提高刀具耐用度。且由于设置有第一前刀面以联接倒棱面和第二前刀面，不仅保证了刀刃锋利度，而且满足了韧性材料的切削要求。而这种双前角结构增强了车削刀片切削刃的强度和抗压性，加工表面的粗糙度也大大减小，减少了崩刃与磨损，刀片寿命大大提高。同时由于其设置有两次断屑结构，在加工韧性材料时，切屑 经两次断屑，即使厚度较大的韧性切屑也能被折断，并能保证已加工表面避免被切屑划伤。本实用新型扩大了刀片的使用范围，在实际生产应用中，使其既能加工一般材质的工件，也可满足韧性材料的切削加工需要，节约了生产成本。
图1是本实用新型的立体结构示意图图2是切削角刃的局部放大图图3是图2的A-A剖面视图图4是切削单元局部放大图图中各标号表不:1、上端面，2、下端面，3、侧面，4、切削圆弧面，5、刀尖负倒棱，51、主切削刃，6、切削刃负倒棱，61、侧切削刃，7、刀片定位孔，8、第一前刀面，9、第二前刀面，10、第一断屑台，11、过渡面，12、第二断屑台，13、断屑顶面，14、断屑槽，15、切削单元。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1:一种可转位的双面槽型切削刀片，所述刀片本体为CN型80°刀尖角为棱形的棱形四边形刀片，如图1至图4所示，所述刀片本体上设有位于其几何中心的刀片定位孔7，所述刀片本体包括上端面1、下端面2，四个侧面3以及联接各侧面3的圆弧面4，所述圆弧面4与上端面I/下端面2相交形成主切削刃51 ;所述侧面3与上端面I/下端面2相交形成侧切削刃61，在上端面1、下端面2分别形成4个的位于两侧面3夹角处的切削单元15，所述切削单元15包括主切削刃51、侧切削刃61、第一前刀面8、第二前刀面9、第一断屑台10和第二断屑台12 ;所述主切削刃51设置有刀尖负倒棱5，所述侧切削刃61设置有负倒棱6 ;所述端面邻近负倒棱6和刀尖负倒棱5设置有向下凹陷的断屑槽14，所述断屑槽14包括自刀尖负倒棱5开始向所述中心孔7依次向下凹陷并顺滑联接的第一前刀面8和第二前刀面9，具有平面断屑顶面13的断屑台环绕刀片定位孔7设置，所述断屑台位于切削单元处的边际段沿角平分线向刀尖负倒棱5邻近，并使所述边际段自断屑槽14向上依次渐变增高形成第一断屑台10和第二断屑台12。本实施例中，所述刀尖负倒棱5的宽度为0.05mm 0.1mm ;优选为0.08mm ;由于刀
尖负倒棱的倒棱面宽度限定在较窄的范围内，使刀尖负倒棱的设置并未改变刀片前角的作用。所述刀尖负倒棱5与断屑顶面13形成的角度α为5° 15° ;所述第一前刀面8与断屑顶面1 3形成的角度β为2° 10° ;所述第二前刀面9与断屑顶面13形成的角度Y为10° 30°。本实施例中，所述负倒棱角度α角度范围优选为10° 15° ;第一前角β优选为3° 6° ;第二前角Y优选为20° 25。。具体地，本实施例中，α为15° ; β为6° ；Y为15° ;在切削过程中，第一前角β能有效减少负倒棱5与工件材料的接触面积，增大对工件材料的受力以便更好地切除切屑；第二前角Y对负倒棱5和第一前角β起到有效支撑作用，增加了刀刃强度，使之可承受较大的外部压力；本实施例中，作为优选的实施方式，第一断屑台10和第二断屑台12通过过渡面11相接。本实施例中，作为优选的实施方式，所述第一断屑台10可以为凸起的球面，所述球面的半径R为0.5mm 3mm。本实施例中，作为优选的实施方式，所述第一断屑台10到所述主切削刃61的最短水平距离a为0.9mm 1.1mm,最短垂直距离b为0.05mm 0.1mm,本实施例中，b为0.06_。通过设置第一断屑面，车削刀片在对韧性较好的工件以小切深、小进给进行半精加工时，切屑被轻易地卷曲扭转至折断；在大切深、大进给进行半精加工时，切屑则沿着第一断屑面上爬至第二断屑面，即便是加工韧性材料，其切屑也能轻易地被折断，也能使被加工件获得良好的表面质量。上述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来说，在不脱离本实用新型的原理前提下，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1.一种可转位的双面槽型切削刀片，所述刀片本体为上下对称多边形体，所述刀片本体上设有位于其几何中心的刀片定位孔(7)，所述刀片本体包括上端面(1)，下端面(2)，至少三个侧面(3)以及联接各侧面(3)的圆弧面(4)，所述圆弧面(4)与端面相交形成主切削刃(51);所述侧面(3)与端面相交形成侧切削刃(61)，在上、下端面分别形成至少(3)个位于两侧面夹角处的切削单元(15)，其特征在于:切削单元(15)包括主切削刃(51)、侧切削刃(61)、第一前刀面(8)、第二前刀面(9)、第一断屑台(10)和第二断屑台(12);所述主切削刃(51)设置有刀尖负倒棱(5)，所述侧切削刃(61)设置有负倒棱(6);所述端面邻近负倒棱(6 )和刀尖负倒棱(5 )设置有向下凹陷的断屑槽(14)，所述断屑槽(14)包括自刀尖负倒棱(5)开始向刀片定位孔(7)依次向下凹陷并顺滑联接的第一前刀面(8)和第二前刀面(9)，具有平面断屑顶面(13)的断屑台环绕刀片定位孔(7)设置，所述断屑台位于切削单元处的边际段沿角平分线向刀尖负倒棱(5)邻近，并使所述边际段自断屑槽(14)向上依次渐变增高形成第一断屑台(10)和第二断屑台(12)。
2.根据权利要求1所述的一种可转位的双面槽型切削刀片，其特征在于:所述刀片本体为棱形四边形，所述刀尖负倒棱(5)的宽度为0.05mm 0.1mm ;所述刀尖负倒棱(5)与断屑顶面(13)形成的角度α为5。 15° ;所述第一前刀面(8)与断屑顶面(13)形成的角度β为2° 10° ;所 述第二前刀面(9)与断屑顶面(13)形成的角度Y为10° 30°。
3.根据权利要求1所述的一种可转位的双面槽型切削刀片，其特征在于:所述负倒棱角度α角度范围为10° 15° ;第一前角β为3° 6° ;第二前角Y为20° 25°。
4.根据权利要求1所述的一种可转位的双面槽型切削刀片，其特征在于:第一断屑台(10)和第二断屑台(12)通过过渡面(11)相连接。
5.根据权利要求2所述的一种可转位的双面槽型切削刀片，其特征在于:所述第一断屑台(10)为凸起的球面，所述球面的半径R为0.5mm 3mm。
6.根据权利要求4所述的一种可转位的双面槽型切削刀片，其特征在于:所述第一断屑台(10)到所述主切削刃(61)的最短水平距离a为0.9mm 1.1mm,最短垂直距离b为.0.05mm 0.1mm0
7.根据权利要求2所述的一种可转位的双面槽型切削刀片，其特征在于:当第一前角β的角度范围为3° 6°时，所述负倒棱角度α为10° 15°，所述第二前角Y为.20° 25° ,所述第一断屑台(10)到所述主切削刃(61)的最短水平距离a为0.9mm .1.1mm,最短垂直距离b为0.05mm 0.1mm。
专利摘要一种可转位的双面槽型切削刀片，刀片本体上设有位于其几何中心的刀片定位孔，在上、下端面分别形成至少3个位于两侧面夹角处的切削单元，切削单元包括主切削刃、侧切削刃、第一前刀面、第二前刀面、第一断屑台和第二断屑台；主切削刃设置有刀尖负倒棱，侧切削刃设置有负倒棱；端面邻近负倒棱和刀尖负倒棱设置有向下凹陷的断屑槽，断屑槽包括自刀尖负倒棱开始向刀片定位孔依次向下凹陷并顺滑联接的第一前刀面和第二前刀面，具有平面断屑顶面的断屑台环绕刀片定位孔设置，断屑台位于切削单元处的边际段沿角平分线向刀尖负倒棱邻近，并使边际段自断屑槽向上依次渐变增高形成第一断屑台和第二断屑台。
文档编号B23B27/22GK203091767SQ20122071849
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者李树强, 邓剑, 袁美和, 谭文清, 周焱强, 尹江华 申请人:株洲欧科亿硬质合金有限公司