一种可转位螺纹加工刀片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属切削刀具技术领域，特别是涉及一种用于螺纹加工的可转位螺纹刀片。
【背景技术】
[0002]螺纹车削是机械加工中不可或缺的一部分，其主要特征是每转进给量较大，每刀切深较小，这就要求刀片具有优异的耐磨性和抗崩刃性。
[0003]在螺纹加工中，主要有三种进给方式，分别是径向进给、侧向进给和交替式进给，采用不同的进给方式加工，对切肩形状、螺纹质量和刀具磨损会产生不同的影响，在实际应用中，更多的是采用径向进给方式。螺纹是经过多次走刀才被加工完成的，而且每刀的切深是逐步减小的，在前半阶段，由于每刀的切深较大，所生成的切肩较厚较窄，而在后半阶段，特别是当螺纹形状将被加工完成时，切深变得极小，所生成的切肩变薄变宽，很难自行卷曲并折断，容易缠绕于工件、刀具和夹具上，进而损伤工件表面并降低刀具寿命。
[0004]作为这种螺纹切削用的刀片，例如在公开号为特开平8-257837的日本专利申请中，提出了不在前刀面上设置用于使切肩卷曲的凸台，这样能处理上述前半阶段生成的厚而窄的切肩，但却不能有效控制上述后半阶段所生成的薄而宽的切肩，因切肩没有受到前面的阻力而直接以从工件上被切削下来的速度流出，切肩会以长肩为主并缠绕于工件、刀具和夹具上。
[0005]作为这种螺纹切削用的刀片，又例如在公开号为CN1765553A的专利申请中，提出了在切削刃内侧设置有逐渐后退的倾斜面，其能降低切肩阻力，在采用侧向进给方式时能获得良好的切肩处理性，但同时也因倾斜面的存在降低了切削刃的强度，使得刀片较难胜任铸铁类材料的加工，应用范围具有一定的局限性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可转位螺纹加工刀片，不论是采用径向进给方式、侧向进给方式还是交替式进给方式，都能有效控制切肩的卷曲和排出，即使是在切肩难以处理的后半阶段也能有效控制切肩流向，并能满足钢、不锈钢、铸铁等材料的加工需求，可有效提高加工效率并降低生产成本。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种可转位螺纹加工刀片，包括刀片本体，所述刀片本体上设有刀片中心孔和切削刃部，所述切削刃部由前刀面、刃角圆弧面、两个刃角侧面和下表面围成，所述两个刃角侧面与前刀面相交形成两条侧切削刃，所述两条侧切削刃之间的夹角为切削刃角，所述前刀面由刃角圆弧面向刀片中心孔方向呈渐次下沉，并通过一连接曲面与刀片本体的上表面相连；所述前刀面上设有沿切削刃角的角平分线对称分布的断肩凸台，所述断肩凸台由前刀面、连接曲面、凸台顶面、圆弧面和两个侧曲面围成，所述凸台顶面分别与圆弧面、两个侧曲面和连接曲面相接；所述圆弧面连接在两个侧曲面之间，所述圆弧面、两个侧曲面分别与前刀面相接。
[0008]所述断肩凸台与前刀面和连接曲面之间经圆弧过渡连接，所述凸台顶面与侧曲面之间也经圆弧过渡连接。
[0009]所述刀片还设有修光刃，与所述两条侧切削刃后端相连的是修光刃。
[0010]所述断肩凸台的凸台顶面与前刀面相平行，并且凸台顶面与前刀面的距离为H，
0.05mm < Η < 0.3mm。
[0011]所述断肩凸台的凸台顶面与刃角圆弧面的距离为L1，0.5mm彡L1彡2.5mm。
[0012]所述断肩凸台的两个侧曲面和一个圆弧面分别具有母线，所述侧曲面和圆弧面的母线与前刀面呈α夹角延伸，15°彡α彡45°。
[0013]所述断肩凸台与前刀面和连接曲面相接形成的交线在预设的第一辅助直线和第二辅助直线之间，第一辅助直线和第二辅助直线分别与两条侧切削刃平行，并且第一辅助直线和第二辅助直线与两条侧切削刃的距离分别为L2和L3，0.1mm ^ L2 = L3 ^ 1.4mm。
[0014]所述断肩凸台与前刀面和连接曲面相接形成的交线和第一辅助直线和第二辅助直线相切，分别各有两个切点，并且在两个切点之间的曲线是内凹的。
[0015]所述两个内凹的深度分别为L4和L5，0.01mm ^ L4 = L5 ^ 0.2_。
[0016]所述断肩凸台为近似凸字形。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0018]本发明在前刀面上设置了向上隆起(即凸设有)的断肩凸台，即使在螺纹加工的后半阶段，切肩难以处理的情况下，其也具有优异的切肩处理性，可避免切肩缠绕于工件、刀具和夹具上。断肩凸台近似凸字形，当采用径向进给方式加工螺纹时，切肩在前刀面上滑过短暂的距离后便会和断肩凸台上的圆弧面和两个侧曲面接触而发生卷曲；当采用侧向进给方式和交替式进给方式加工螺纹时，切肩会和断肩凸台上的两个侧曲面接触而发生卷曲；此外，两个侧曲面是向内弯曲的，其可使切肩变窄并减小切肩和断肩凸台的接触面积，避免热量在刀尖处聚集；而且，内凹的侧曲面设计，增大了刀片的散热面积，利于切肩和刀片的散热，避免刀片产生月牙洼现象。并且，向上隆起的断肩凸台，能有效保证刀片的刃口强度，不仅能可靠地加工钢和不锈钢，也能满足铸铁等其他材料的加工需求，具有广泛的应用范围。
[0019]该螺纹加工刀片具有稳定的切削能力，能够满足复杂工况的加工要求；能有效控制切肩的卷曲及其流向，并能减小切肩与前刀面的接触面积，可有效提高刀具寿命和加工效率。
[0020]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可转位螺纹加工刀片不局限于实施例。
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例的螺纹加工刀片的立体图。
[0022]图2是本发明实施例的螺纹加工刀片的俯视图。
[0023]图3是本发明实施例的螺纹加工刀片的侧视图。
[0024]图4是图2中切削刃角的局部放大示意图。
[0025]图5是沿图4中A-A线的剖视图。
[0026]图中，
[0027]1:刀片本体；11:上表面；12:下表面；13:侧面；2:刀片中心孔；3:切削刃部；3A:修光刃；31:前刀面；32:刃角圆弧面；33:刃角侧面；34:侧切削刃；35:切削刃角；36:断肩凸台；361:断肩凸台的圆弧面；362:断肩凸台的凸台顶面；363:断肩凸台的侧曲面；4:连接曲面；M1:平行于侧切削刃的第一辅助直线；M2:平行于侧切削刃的第二辅助直线；N:切削刃角的角平分线。
【具体实施方式】
[0028]实施例
[0029]如图1至图5所示，本发明的一种可转位螺纹加工刀片，刀片本体1由上表面11、下表面12和侧面13围成，呈近似正三角形的平板状，在上表面11和下表面12的中央设有沿刀片厚度方向并贯通刀片本体1的刀片中心孔2，刀片本体1上另设有切削刃部3，切削刃部3共三个，切削刃部3由前刀面31、刃角圆弧面32、两个刃角侧面33和下表面12围成，两个刃角侧面33与前刀面31相交形成两条侧切削刃34，与两条侧切削刃后端相连的是修光刃3A，两条侧