高温合金粗加工高效断屑可转位方形车刀片的制作方法

本实用新型适用于高温合金加工技术领域，尤其涉及高温合金粗加工高效断屑可转位方形车刀片。

背景技术：

镍基高温合金作为航空航天发动机、核动力装置和燃气轮机热端零部件中的关键材料，对我国的航空航天、核电、船舶、石油化工等行业的发展起到重要作用。但是镍基高温合金属于典型的难加工材料，其导热系数低、加工硬化现象严重，现有车刀片在粗加工过程中存在着切削力大、切削温度高、切屑难以折断、排屑困难、刀片磨损破损严重、使用寿命短等问题，导致加工精度及表面质量难以保证、加工效率低。在此背景下提出的本实用新型对高温合金的粗加工起到积极促进作用。

技术实现要素：

本实用新型针对高温合金在粗加工过程中存在切屑难以折断、排屑困难、刀片磨损破损严重、使用寿命短、切削加工效率低等问题，设计多种断屑及强化结构，使其在加工过程中容易卷屑、断屑、排屑，并能有效的提高刀片强度和使用寿命，减少频繁的换刀时间，从而有效提高生产率，为高温合金的粗加工提供一种高效断屑的可转位方形车刀片。

本实用新型为了解决上述加工过程中的技术问题，采取的技术方案是：高温合金粗加工高效断屑可转位方形车刀片，其只要特征包括：刀尖圆弧过渡刃，椭圆形凸起，心形强化凸起，波浪形导屑墙，容屑槽等。所述车刀片主体水平截面为正方形，在刀片前面区域设计有正方形凸台，正方形凸台上位于车刀片主体中心设有紧固螺钉孔；在正方形凸台的四个侧面设计有一定斜坡度的波浪形导屑墙，与前刀面形成容屑槽，并在前刀面上设计有一定拔模斜度的椭圆形凸起；车刀片主体四周设计有带倒圆的直线切削刃，车刀片主体四个角采用的是圆滑的刀尖圆弧过渡刃连接，并且在车刀片主体四个刀尖圆弧过渡刃附近分别设计有一定坡度的心形强化凸起。

本实用新型具有以下有益效果：

1、高温合金粗加工高效断屑可转位方形车刀片四个角采用圆滑的刀尖圆弧过渡刃，有利于提高切削刃的强度、抗冲击性及耐用性，从而提高刀具的使用寿命。

2、所述方形车刀片在四个刀尖圆弧过渡刃附近分别设计有心形强化凸起，可以增加刀片的强度，增强刀片的抗冲击性能，提高刀具的使用寿命；同时该心形强化凸起侧面设计有一定坡度，也可以起到导屑断屑作用，有利于切削加工顺利进行，提高生产率。

3、所述方形车刀片在前刀面上设计有一定拔模斜度的椭圆形凸起，采用椭圆曲面设计，有利于增加刀片强度；同时能引导切屑卷曲，有助于切屑折断，减小刀-屑接触时间，降低切屑与刀具的摩擦，从而降低加工接触区域的切削温度，提高刀具寿命。

4、所述刀片设计有一定斜坡度的波浪形导屑墙，对切屑起到附加变形的作用，使切屑更容易发生卷曲及折断，并能使切屑顺畅排出，降低切削温度；同时增加刀片强度，使正方形凸台与前刀面能光滑过渡，并有效避免切削加工时的应力集中。

5、所述刀片设计的容屑槽位于前刀面与波浪形导屑墙结构之间，有助于提高刀片容屑的能力；同时能够储存少量切削液，增大刀片的散热面积，降低切削温度。

6、所述刀片设计有带倒圆的直线切削刃，有利于增强切削刃的强度；同时也有利于提高刀片切削加工时的稳定性，提高刀片的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的仰视图；

图5是图1的后视图；

图6是图1中C处的刀尖放大图。

图中标记：1-刀尖圆弧过渡刃；2-直线切削刃；3-波浪形导屑墙；4-容屑槽；5-紧固螺钉孔；6-正方形凸台；7-椭圆形凸起；8-心形强化凸起；9-刀体后支撑面。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图6说明，高温合金粗加工高效断屑可转位方形车刀片，所述车刀片主体水平截面为正方形，在刀片前面区域设计有正方形凸台6，正方形凸台上位于车刀片主体中心设有紧固螺钉孔5；在正方形凸台的四个侧面设计有一定斜坡度的波浪形导屑墙3，与前刀面形成容屑槽4，并在前刀面上设计有一定拔模斜度的椭圆形凸起7；车刀片主体四周设计有带倒圆的直线切削刃2，车刀片主体四个角采用的是圆滑的刀尖圆弧过渡刃1连接，并且在车刀片主体四个刀尖圆弧过渡刃附近分别设计有一定坡度的心形强化凸起8。

具体实施方式二：结合图1和图6说明，本实施方式所述设计的刀尖圆弧过渡刃1，椭圆形凸7及心形强化凸起8，不仅可以增加刀片的强度，增强刀片的抗冲击性能，提高刀具的使用寿命；同时椭圆形凸7及心形强化凸起8都设计有一定的坡度，也可以起到导屑断屑的作用。

具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式所述刀片在正方形凸台的四个侧面设计有一定斜坡度的波浪形导屑墙3，对切屑起到附加变形的作用，使切屑更容易发生卷曲及折断，并引导切屑顺畅排出，降低切削温度；同时增加刀片强度，使正方形凸台与前刀面有光滑的过渡，能有效避免切削加工时应力集中。

具体实施方式四：结合图1、图2、图3说明，本实施方式所述设计的刀片容屑槽位于前刀面与波浪形导屑墙结构之间，有助于提高刀片的容屑能力；同时能够储存少量切削液及增大刀片的散热面积，降低切削温度。

具体实施方式五：结合图1主视图所示，本实施方式所述刀片，其主切削刃为带倒圆的直线切削刃2，前角为7°左右，后角为8°左右，刀尖圆弧半径为0.6mm，刃倾角为0°，如此设计使刀片在粗加工中具有较高的强度及锋利的切削刃，有利于降低刀片的磨损，提高刀具的耐用度。

上述实施方式证明，本实用新型对镍基高温合金加工中存在的切屑难以折断、排屑困难、刀片磨损破损严重、使用寿命短、切削力大、切削温度高等问题有很好的解决，因此本实用新型对高温合金的粗加工起到积极促进作用。