专利名称：一种铣削加工用可转位刀片的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属切削加工，尤其涉及铣削加工用可转位刀片。
背景技术：
对于同一个刀片而言，刀具的主偏角K越大，其切深ap越大，但其刃口强度会降低。然而，主偏角越小，其刃口强度虽然会得到加强，但切深往往会降低——这常常是一对矛盾。而在铣削精加工的领域，所谓的“切深”值常常被设定在小于O. 5_的范围，在这个范围内小的主偏角具有更高的刃口寿命。但是一味的降低刀具的主偏角，将使刀片不能在适用于大切深的场合，限制刀片的适用范围。中国专利文献CN101096057A公开了一种铣削刀片，其主切削刃与副切削刃的延长线呈45°角，虽然该刀具刀尖部位的结构作了简单的改变，但是与刀具主偏角及切深没有产生联系，其主要目的是使刀片在加工CGI (缩状石墨铸铁)的毛坯时不会产生毛刺，因此，其在刀片形状及参数上受到了诸多的限制，适用范围也受到了限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在精加工时能够通过较小的主偏角获得良好的刀片刃口强度，在粗加工时又能够得到更大切深范围的铣削加工用可转位刀片。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
一种铣削加工用可转位刀片，包括刀片本体，所述刀片本体由两个端面、至少三个侧面、以及连接于相邻两个侧面之间的过渡面组围成，各侧面连接于两个端面之间，至少一个过渡面组与一端面相交形成依次连接的副切削刃、第一主切削刃和第二主切削刃，与该过渡面组相接的一侧面与端面相交形成与所述第二主切削刃相接的第三主切削刃，在平行于端面的基准平面里，所述第一主切削刃相对于副切削刃的主偏角为K1，所述第二主切削刃相对于副切削刃的主偏角为K2，所述第三主切削刃相对于副切削刃的主偏角为K3，K1<K2
<Κ3。所述副切削刃与第一主切削刃之间设有第一过渡刃，所述第一主切削刃与第二主切削刃之间设有第二过渡刃。在平行于端面的基准平面里，所述第一主切削刃的延长线与第二主切削刃的延长线相交于F点，F点与副切削刃之间的最短距离为H1，0. 5mm彡Hl彡1mm，且20° < Kl
<40°。所述第一过渡刃和第二过渡刃为直线刃或弧线刃。所述第一主切削刃的前角为α 1，所述第二主切削刃的前角为α 2，所述第三主切削刃的前角为α3, a I > α 2 > α3。所述刀片本体为具有五个侧面的正五边形刀片本体，各过渡面组与两个端面均相交形成切削刃组。
与现有技术相比，本发明的优点在于
本发明的铣削加工用可转位刀片，其切削刃组由副切削刃和三段主切削刃构成，且三段主切削刃的主偏角呈递增状，从而使主切削刃可以在不同的切深时拥有不同的主偏角， 具有不同的强度，使本发明的刀片既可在进行小切深的精加工时，通过较小的主偏角获得良好的刀片刃口强度，又可在进行大切深的粗加工时，得到更大切深范围，大大提高了刀片对不同加工工况的适应能力；同时，相比于采用两段式主切削刃的传统结构，本发明增加了一段主切削刃，在设计制作时对各主切削刃的主偏角的选择更加灵活，在加工时可根据工况进行更有针对性的选择，综合性能大幅提高。副切削刃与第一主切削刃之间，以及第一主切削刃与第二主切削刃之间均设有过渡刃，可避免加工表面出现毛刺。在平行于端面的基准平面里，第一主切削刃的延长线与第二主切削刃的延长线相交于F点，F点与副切削刃之间的最短距离为Hl，O. 5mm ^ Hl ^ 1mm，且20° < Kl < 40°，在利用第一主切削刃进行精加工时，既通过小主偏角保证了强度，同时又能达到O. 5mm Imm的切深,使刀片的使用寿命和加工效率都得到了有效提高。由于将第一主切削刃的主偏角控制在了 20° 40°的范围内，其刃口强度已经得到了较大的提高，因此允许设计更大的前角，本发明进一步将三段主切削刃的前角设为递减状，第一主切削刃的前角最大，大前角意味着更低的切削阻力， 震动小，切削更稳定，刀片寿命更长；而第三主切削刃的前角最小，这是针对其主偏角最大、 刃口的冲击更为严重而设计，更小的前角有助于加强刃口在大切深时的抗冲击能力。本发明可进一步将刀片本体设为具有五个侧面的正五边形刀片本体，各过渡面组与两个端面均相交形成切削刃，从而大大提高刀片经济性。
图I是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是本发明的侧视结构示意图。
图4是本发明铣削刀片的主偏角示意图。
图5是本发明的铣削刀片的主偏角与切深关系的示意图。
图中各标号表不
I、端面；2、侧面；3、过渡面组；4、中心孔；31、第一过渡侧面；32、第二过渡侧面；33、第三过渡侧面；34、圆弧过渡面；51、副切削刃；52、第一主切削刃；53、第二主切削刃；54、第三主切削刃；55、第一过渡刃；56、第二过渡刃。
具体实施例方式图I至图5示出了本发明的一种铣削加工用可转位刀片，包括刀片本体，刀片本体由两个端面I、至少三个侧面2、以及连接于相邻两个侧面2之间的过渡面组3围成，刀片本体中部设有中心孔4，各侧面2连接于两个端面I之间，至少一个过渡面组3与一端面I相交形成依次连接的副切削刃51、第一主切削刃52和第二主切削刃53，与该过渡面组3相接的一侧面2与端面I相交形成与第二主切削刃53相接的第三主切削刃54，在平行于端面I 的基准平面里，第一主切削刃52相对于副切削刃51的主偏角为K1，第二主切削刃53相对于副切削刃51的主偏角为K2，第三主切削刃54相对于副切削刃51的主偏角为K3，K1 <K2<K3。本发明的铣削加工用可转位刀片，其切削刃组由副切削刃51和三段主切削刃构成、 且三段主切削刃的主偏角呈递增状，从而使主切削刃可以在不同的切深时拥有不同的主偏角，具有不同的强度，使本发明的刀片既可在进行小切深的精加工时，通过较小的主偏角获得良好的刀片刃口强度，又可在进行大切深的粗加工时，得到更大切深范围，大大提高了刀片对不同加工工况的适应能力；同时，相比于采用两段式主切削刃的传统结构，本发明增加了一段主切削刃，在设计制作时对各主切削刃的主偏角的选择更加灵活，在加工时可根据工况进行更有针对性的选择，使刀片的综合性能大幅提高。本实施例中，副切削刃51与第一主切削刃52之间设有第一过渡刃55，第一主切削刃52与第二主切削刃53之间设有第二过渡刃56，上述的过渡刃，可避免加工表面出现毛刺；第一过渡刃55和第二过渡刃56为直线刃或弧线刃，本实施例中均选用弧线刃。上述的过渡面组3包括第一过渡侧面31、第二过渡侧面32、第三过渡侧面33和两段圆弧过渡面34，该过渡面组3与图I中上部的端面I相交，其中第一过渡侧面31与该端面I相交形成副切削刃51，第二过渡侧面32与该端面I相交形成第一主切削刃52，第三过渡侧面33与该端面I相交形成第二主切削刃53，两段圆弧过渡面34与该端面I相交对应形成第一过渡刃55和第二过渡刃56。在平行于端面I的基准平面里，第一主切削刃52的延长线与第二主切削刃53的延长线相交于F点，F点与副切削刃51之间的最短距离为H1，0. 5mm ^ Hl ^ 1mm，且20°
<Kl < 40°，在利用第一主切削刃52进行精加工时，既通过小主偏角保证了强度，同时又能达到O. 5mm Imm的切深，使刀片的使用寿命和加工效率都得到了有效提高，本实施例中，Kl=31°，Κ2=62。，Κ3=67。，Hl=lmm。进一步地,第一主切削刃52的前角为α 1，第二主切削刃53的前角为α 2，第三主切削刃54的前角为α3, α I > α 2 > α 3,本实施例中，α 1=20° , α 2=12° , α 3=5° ,在 α I、α2、0 3对应的位置形成“槽宽”1^1、1^2、1^3，且1^1 < L2 < L3，本实施例中Ll=L 4mm， L2=l. 7mm,L3=2. 1mm。由于将第一主切削刃52的主偏角控制在了 20° 40°的范围内，其刃口强度已经得到了较大的提高，因此允许设计更大的前角，本发明进一步将三段主切削刃的前角设为递减状，第一主切削刃52的前角最大,大前角意味着更低的切削阻力，震动小，切削更稳定，刀片寿命更长；而第三主切削刃54的前角最小,这是针对其主偏角最大、 刃口的冲击更为严重而设计，更小的前角有助于加强刃口在大切深时的抗冲击能力。本实施例中，刀片本体为具有五个侧面的正五边形刀片本体，各过渡面组3与两个端面I均相交形成切削刃，从而大大提高刀片经济性。上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种铣削加工用可转位刀片，包括刀片本体，所述刀片本体由两个端面(I)、至少三个侧面(2)、以及连接于相邻两个侧面(2)之间的过渡面组(3)围成，各侧面(2)连接于两个端面(I)之间，其特征在于至少一个过渡面组(3)与一端面(I)相交形成依次连接的副切削刃(51)、第一主切削刃(52)和第二主切削刃(53)，与该过渡面组(3)相接的一侧面(2)与端面(I)相交形成与所述第二主切削刃(53)相接的第三主切削刃(54)，在平行于端面(I) 的基准平面里，所述第一主切削刃(52)相对于副切削刃(51)的主偏角为K1，所述第二主切削刃(53)相对于副切削刃(51)的主偏角为K2，所述第三主切削刃(54)相对于副切削刃(51)的主偏角为K3，Kl < K2 < K3。
2.根据权利要求I所述的铣削加工用可转位刀片，其特征在于所述副切削刃(51) 与第一主切削刃(52)之间设有第一过渡刃(55)，所述第一主切削刃(52)与第二主切削刃 (53)之间设有第二过渡刃(56)。
3.根据权利要求2所述的铣削加工用可转位刀片，其特征在于在平行于端面(I)的基准平面里，所述第一主切削刃(52)的延长线与第二主切削刃(53)的延长线相交于F点， F点与副切削刃(51)之间的最短距离为H1，0. 5_彡Hl彡1_，且20° < Kl < 40°。
4.根据权利要求2或3所述的铣削加工用可转位刀片，其特征在于所述第一过渡刃 (55)和第二过渡刃(56)为直线刃或弧线刃。
5.根据权利要求I或2或3所述的铣削加工用可转位刀片，其特征在于所述第一主切削刃(52)的前角为α 1，所述第二主切削刃(53)的前角为α 2，所述第三主切削刃(54) 的前角为 ct 3, α I > α 2 > α3。
6.根据权利要求4所述的铣削加工用可转位刀片，其特征在于所述第一主切削刃(52)的前角为α1，所述第二主切削刃(53)的前角为α 2，所述第三主切削刃(54)的前角为 α3, α I > α 2 > α3。
7.根据权利要求I或2或3所述的铣削加工用可转位刀片，其特征在于所述刀片本体为具有五个侧面的正五边形刀片本体，各过渡面组(3)与两个端面(I)均相交形成切削刃。
8.根据权利要求6所述的铣削加工用可转位刀片，其特征在于所述刀片本体为具有五个侧面的正五边形刀片本体，各过渡面组(3)与两个端面(I)均相交形成切削刃。
全文摘要
一种铣削加工用可转位刀片，包括刀片本体，所述刀片本体由两个端面、至少三个侧面、以及连接于相邻两个侧面之间的过渡面组围成，各侧面连接于两个端面之间，至少一个过渡面组与一端面相交形成依次连接的副切削刃、第一主切削刃和第二主切削刃，与该过渡面组相接的一侧面与端面相交形成与所述第二主切削刃相接的第三主切削刃，在平行于端面的基准平面里，所述第一主切削刃相对于副切削刃的主偏角为K1，所述第二主切削刃相对于副切削刃的主偏角为K2，所述第三主切削刃相对于副切削刃的主偏角为K3，K1＜K2＜K3。该铣削加工用可转位刀片在精加工时能够通过较小的主偏角获得良好的刀片刃口强度，在粗加工时又能够得到更大切深范围。
文档编号B23C5/02GK102581365SQ20121004322
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者仵永博, 刘敏, 陈林 申请人:株洲钻石切削刀具股份有限公司