专利名称：一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属切削中的切屑刀具领域，尤其涉及一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀。
背景技术：
早在80年代，限制接触刀具因其具有良好的切削性能:减少主切削力15°/Γ25%，减少进给力50%飞0%，降低切削温度100°C左右等，在金属切削领域引起了众多研究者的兴趣。人们发现限制接触长度Ic减少到一定值时，限制接触刀具都能有效减少切削力，降低切削温度；然而，当Λ进一步减少时，由于刀尖的强度低，刀具发生严重的磨损，使切削力突然猛增，刀具寿命变短。另外，传统的限制接触刀具，大都局限于矩形形状的限制接触面，即等限制接触长度。本发明的新型限制接触刀具，在前刀面上具有非等限制接触长度。它同样具备大幅度减少切削力，降低切削温 度的功能。与具有等限制接触长度的传统限制接触刀具相比，此新型限制接触刀具，由于具有非等限制接触长度，它能控制切屑的卷曲方向，可以避免切屑刮花已加工表面，从而提高已加工表面的表面质量。另外，对于V字型等内凹形状的限制接触面，因其主切削刃的强度相对高，而且内凹形状利于切削液接近切削区，进一步降低切削温度，因而使得刀具具有更长的使用寿命。先进的粉末冶金成型技术的出现，使得制备具有复杂前刀面形状的刀具成为可能。因此，本发明的新型限制接触外圆车刀可以采用该技术实现大批量的生产。
发明内容
针对现有的技术缺点，本发明的目的在于提供一种结构简单成本低、加工方便、寿命长的具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀。为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，包括刀体、通过螺钉固定在刀体上的刀片，所述刀片的前刀面上设置有呈一定几何形状的、用于限制刀片与切屑接触长度的凹槽，且所述凹槽长度方向上的各点与主切削刃之间的距离是连续变化的，且该距离朝刀尖方向逐渐增大。
本方案通过在刀片前刀面设置与主切屑刃之间具有连续变化的距离的凹槽，使得刀具在减小切削力，降低切削温度的同时，还可以控制切屑的卷曲方向及拥有更长使用寿命和强度。具体地，所述凹槽的几何形状是直线形、V字形或圆弧形。本方案所提供的几何形状结构简单、加工方便、易实现。具体地，由凹槽与主切削刃之间的距离所确定的限制接触长度为0.2(Γθ.80 mm。本方案所提供的接触长度既可起到减小切削力，降低切削温度的的目的，同时还使刀片具有一定的强度，耐冲击。具体地，所述凹槽的中心线或该中心线上各点的切线与主切削刃之间的夹角为
5。 45。。本方案所提供的夹角范围，可有效控制切削的卷曲方向，使其按合理方向排出，保护产品加工表面及便于切削清理。具体地，所述刀片采用粉末冶金技术成型。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:本发明通过在刀片前刀面设置与主切屑刃之间具有连续变化的距离的凹槽，并合理控制凹槽与主切削刃之间的几何关系等，在减小切削力、降低切削温度、保证刀片足够强度的同时，还可以控制切屑的卷曲方向及拥有更长使用寿命；生产时，刀片采用粉末冶金成型技术，实现大批量生产，加工方便、效率闻。
图1是本发明实施例1的结构示意图。图2是图1的A处放大示意图。图3是本发明实施例2的结构示意图。图4是图1的A处放大示意图。图5是本发明实施例3的结构示意图。
图6是图1的A处放大示意图。图中所示为:1-刀片；11_凹槽；12-主切削刃；2-螺钉；3_刀体。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1
如图1，图2所示，一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，包括刀体3、通过螺钉2固定在刀体3上的刀片1，所述刀片I的前刀面上设置有直线形形状的、用于限制刀片I与切屑接触长度的凹槽11，所述凹槽11长度方向上的各点与主切削刃12之间的距离是连续变化的，且该距离朝刀尖方向逐渐增大。由凹槽11与主切削刃12之间的距离所确定的限制接触长度为0.2(Γθ.80 mm。所述凹槽11的中心线与主切削刃12之间的夹角为5° ^45°。所述刀片I采用粉末冶金技术成型。此外圆车刀可以根据加工需要，具有各种不同的前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角等刀具的基本参数。本实施例通过在刀片前刀面设置与主切屑刃之间具有连续变化的距离和一定夹角的凹槽，并合理控制凹槽与主切削刃之间的几何关系等，在减小切削力、降低切削温度、保证刀片足够强度的同时，还可以控制切屑的卷曲方向及拥有更长使用寿命；生产时，刀片采用粉末冶金成型技术，实现大批量生产，加工方便、效率高。实施例2如图3，图4所示，一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，包括刀体3、通过螺钉2固定在刀体3上的刀片1，所述刀片I的前刀面上设置有V字形的、用于限制刀片I与切屑接触长度的凹槽11，所述凹槽11长度方向上的各点与主切削刃12之间的距离是连续变化的，且该距离朝刀尖方向逐渐增大。由凹槽11与主切削刃12之间的距离所确定的限制接触长度为0.2(Γθ.80 mm。所述凹槽11的中心线的各直线段与主切削刃12之间的夹角为5° ^45°。所述刀片I采用粉末冶金技术成型。
此外圆车刀可以根据加工需要，具有各种不同的前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角等刀具的基本参数。本实施例在减小切削力、降低切削温度、保证刀片足够强度的同时，还可以控制切屑的卷曲方向及拥有更长使用寿命；生产时，刀片I采用粉末冶金成型技术，实现大批量生产，加工方便、效率高。V字形凹槽11的凸面朝向主切削刃12，使得其主切削刃的强度相对较高，而且利于切削液接近切削区，进一步降低切削温度，因而使得刀具具有更长的使用寿命O
实施例3
如图5，图6所示，一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，包括刀体3、通过螺钉2固定在刀体3上的刀片1，所述刀片I的前刀面上设置有圆弧形的、用于限制刀片I与切屑接触长度的凹槽11，所述凹槽11长度方向上的各点与主切削刃12之间的距离是连续变化的，且该距离朝刀尖方向逐渐增大。由凹槽11与主切削刃12之间的距离所确定的限制接触长度为0.2(Γθ.80 mm。所述凹槽11的中心线上各点的切线与主切削刃12之间的夹角为5° ^45°。所述刀片I采用粉末冶金技术成型。此外圆车刀可以根据加工需要，具有各种不同的前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角等刀具的基本参数。本实施例在减小切削力、降低切削温度、保证刀片足够强度的同时，还可以控制切屑的卷曲方向及拥有更长使用寿命；生产时，刀片I采用粉末冶金成型技术，实现大批量生产，加工方便、效率高。圆弧形凹槽11的凸面朝向主切削刃12，使得其主切削刃12的强度相对较高，而且利于切削液接近切削区，进一步降低切削温度，因而使得刀具具有更长的使用寿命。以上仅为本发明的优选实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，包括刀体(3)、通过螺钉(2)固定在刀体(3)上的刀片(I)，其特征在于，所述刀片(I)的前刀面上设置有呈一定几何形状的、用于限制刀片⑴与切屑接触长度的凹槽(11)，所述凹槽(11)长度方向上的各点与主切削刃(12)之间的距离是连续变化的，且该距离朝刀尖方向逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，其特征在于，所述凹槽(11)的几何形状是直线形、V字形或圆弧形。
3.根据权利要求1所述的具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，其特征在于，由凹槽(11)与主切削刃(12)之间的距离所确定的限制接触长度为0.2(Γ0.80 mm。
4.根据权利要求1所述的具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，其特征在于，所述凹槽(11)的中心线或该中心线上各点的切线与主切削刃(12)之间的夹角为 5。 45。。
5.根据权利要求1至4任一项所述的具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，其特征在于，所述刀片(I)采用粉末冶金技术成型。
全文摘要
一种具有非等限制接触长度的新型限制接触外圆车刀，包括刀体、通过螺钉固定在刀体上的刀片，所述刀片的前刀面上设置有呈一定几何形状的、用于限制刀片与切屑接触长度的凹槽，且所述凹槽长度方向上的各点与主切削刃之间的距离是连续变化的，且该距离朝刀尖方向逐渐增大。本发明通过在刀片前刀面设置与主切屑刃之间具有连续变化的距离的凹槽，并合理控制凹槽与主切削刃之间的几何关系等，在减小切削力、降低切削温度、保证刀片足够强度的同时，还可以控制切屑的卷曲方向及拥有更长使用寿命；生产时，刀片采用粉末冶金成型技术，实现大批量生产，加工方便、效率高。
文档编号B23B27/00GK103071816SQ20131003466
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者邓文君, 李庆, 李炳林, 何永泰, 詹俊赋 申请人:华南理工大学