一种径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片的制作方法

本发明涉及切削刀具，尤其涉及一种既能适用于径向切槽、切断，又能适用于轴向车削的刀片。

背景技术：

在材料的切削加工过程中，切屑的卷曲和排出对于工件的连续切削加工是相当重要的，细长且不可控制的切屑容易造成加工的中断，影响工件表面质量甚至造成工件的报废，操作人员不得不停下机床来清理缠绕的切屑或者更换工件，大大降低了生产效率，也增加了加工成本。同时，加工过程中的振动现象也是不利的，通常为了减小或避免振动，需要降低加工的切削速度或其他切削参数，也不利于生产效率的提高。在材料的切槽加工过程中，切槽刀具往往需要完成径向切槽、切断和轴向车削等不同的加工需求，因此刀片在径向切槽、切断和轴向车削需要设计有合理的刃口及断屑结构。

专利文献CN2871070Y公开了一种用于径向切槽和轴向车削用刀片，虽然基本能在径向切槽、切断和轴向车削中实现切屑的成形和断裂，但其断屑槽型结构简单、功能单一，距离切削刃口较远，在精加工及半精加工范围难以实现切屑的有效控制，且刀片的径向切削刃口为曲线型结构，虽然减小了刀片的径向切削力，改善了切削振动，有利于加工参数较大的粗加工，但在加工参数较小的半精加工及精加工范围内，刀片切削力较小，该曲线型结构对于切削力的改善有限，反而会降低工件的表面光洁度，没有实现真正意义上的既改善切削振动又保证工件表面加工质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种用于径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片，其具备了良好的切屑控制和断屑效果，加工范围广，能减小切削力，使切削轻快并减小加工中的振动，工件加工质量高，使用寿命长。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片，包括切削头部及沿切削头部纵向延伸的夹持柄部，所述切削头部包括一个上表面、两个侧表面和一个主后刀面，所述主后刀面与上表面相交构成主切削刃，两个侧表面分别与上表面相交构成侧切削刃，所述主切削刃两端分别通过圆角切削刃与侧切削刃相连，所述上表面中部设置为凹槽，所述主切削刃与所述凹槽前端之间通过第一倾斜面连接，所述侧切削刃分别通过第二倾斜面与所述凹槽两侧连接，所述夹持柄部与所述凹槽后端通过锥形凸台连接且锥形凸台的尖端朝向所述主切削刃布置，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面的交汇处分别设有用于径向切槽、切断的椭圆形断屑凸台，所述第二倾斜面上分别设有用于轴向车削的圆弧形断屑凸台，所述圆弧形断屑凸台中部与所述侧切削刃相近、前端与所述椭圆形断屑凸台相接且后端与所述锥形凸台相接，所述主切削刃与平面P的夹角为α，所述侧切削刃与平面P的夹角为β，所述平面P与刀片的纵向中心面垂直且沿刀片的纵向延伸。

作为上述技术方案的进一步改进：所述α的范围为7°-15°，所述β的范围为7°-15°。

作为上述技术方案的进一步优选，所述圆弧形断屑凸台的高度比所述侧切削刃高0.03-0.1mm；所述圆弧形断屑凸台的高度比所述主切削刃高0.03-0.12mm。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片，其主切削刃与平面P的夹角为α，侧切削刃与平面P的夹角为β，即刀片具有正前角，刃部锋利，切削层的塑形变形和摩擦阻力减少，降低了切削力，减少了加工过程中的振动，能用于工艺系统刚性较差或机床功率不足的工况；轴向车削时，切屑在与圆弧形断屑凸台撞击后卷曲并断裂成易于处理的切屑形状，有利于切屑的控制与折断，且圆弧形断屑凸台贯穿整个侧切削刃的长度，在刀片加工范围内可满足不同加工参数的断屑需求，加工范围广；椭圆形断屑凸台能够在径向切槽、切断过程中，使切屑抬起并发生卷曲形成V形，有利于切屑的折断和排出，减少了切屑与前刀面的接触面积，从而减缓了前刀面的磨损，延长了刀片的使用寿命。

附图说明

图1是本发明径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片的立体结构示意图。

图2是本发明径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片的俯视结构示意图。

图3是图2中的A-A视图。

图4是图2中的B-B视图。

图5是本发明径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片的前视结构示意图。

图6是是本发明径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片的左视结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明的结构和原理作进一步说明。

如图1至图6所示，本实施例的径向切槽、切断和轴向车削的多功能刀片，包括切削头部1及沿切削头部1纵向延伸的夹持柄部2，切削头部1包括一个上表面4、两个侧表面5a、5b和一个主后刀面6，主后刀面6与上表面4相交构成主切削刃7，两个侧表面5a、5b分别与上表面4相交构成侧切削刃8a、8b，主切削刃7两端分别通过圆角切削刃9a、9b与侧切削刃8a、8b相连，上表面4中部设置为凹槽41，主切削刃7与凹槽41前端之间通过第一倾斜面10连接，侧切削刃8a、8b分别通过第二倾斜面11a、11b与凹槽41两侧连接，夹持柄部2与凹槽41后端通过锥形凸台12连接且锥形凸台12的尖端朝向主切削刃7布置，第一倾斜面10与第二倾斜面11a、11b的交汇处分别设有用于径向切槽、切断的椭圆形断屑凸台13a、13b，椭圆形断屑凸台13a、13b能够在径向切槽、切断过程中，使切屑抬起并发生卷曲形成V形，有利于切屑的折断和排出，减少了切屑与前刀面的接触面积，从而减缓了前刀面的磨损，延长了刀片的使用寿命；第二倾斜面11a、11b上分别设有用于轴向车削的圆弧形断屑凸台14a、14b，圆弧形断屑凸台14a、14b中部与侧切削刃8a、8b相近、前端与椭圆形断屑凸台13a、13b相接且后端与锥形凸台12相接，轴向车削时，切屑在与圆弧形断屑凸台14a、14b撞击后卷曲并断裂成易于处理的切屑形状，有利于切屑的控制与折断，且圆弧形断屑凸台14a、14b贯穿整个侧切削刃的长度，在刀片加工范围内可满足不同加工参数的断屑需求，加工范围广；主切削刃7与平面P的夹角为α，侧切削刃8a、8b与平面P的夹角为β，平面P与刀片的纵向中心面垂直且沿刀片的纵向延伸，刀片设置为正前角，刃部锋利，切削层的塑形变形和摩擦阻力减少，降低了切削力，减少了加工过程中的振动，适用于用于工艺系统刚性较差或机床功率不足的工况。

本实施例中，α的范围为7°-15°，β的范围为7°-15°。

本实施例中，圆弧形断屑凸台14a、14b的高度比侧切削刃8a、8b高0.03-0.1mm，即图中d1为0.03-0.1mm；圆弧形断屑凸台(14a、14b)的高度比主切削刃7高0.03-0.12mm，即图中d2为0.03-0.12mm。

本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。