高硬度、高粘性材料加工用可轉位車削刀片的製作方法

2023-06-09 14:50:46 1

專利名稱：高硬度、高粘性材料加工用可轉位車削刀片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種加工高硬度、高粘性材料的可轉位車削刀片。
背景技術：
高硬度、高粘性材料在切削過程中表現出切削溫度高、加工硬化嚴重、易形成積屑瘤、塑性變形抗力大、表面質量和精度不易保證等特點，其可切削加工性小於0.2(正火狀態45#鋼的相對切削加工性為1)，機械加工的難度非常大。目前使用一般的刀片即槽型中無刃傾、刀尖不鋒利、槽型簡單，使得加工過程中斷、排屑不好，切屑容易纏在刀具或已加工工件表面就會嚴重影響到工件表面的質量；並且散熱效果不好，使很多熱量集中在加工區域造成刀片參與切削部位溫度過高容易燒壞刀尖甚至崩缺，使刀片的壽命和加工工件的效率受到嚴重影響。

發明內容
本發明要解決的問題就是提供一種用於以高溫合金為代表的高硬度、高粘性材料的可轉位車削加工刀片，具有既鋒利、強度又高的刀尖結構，和優異的導屑、排屑性能。
本發明的高硬度、高粘性材料加工用可轉位車削刀片，具有多邊形的幾何形狀，包括平行的兩個端面、多個側面、連接兩相鄰側面的圓弧面，端面與側面、圓弧面相交形成刀尖部分，其特徵在於至少一個所述端面在接近刀尖處向本體內凹陷，形成包括切削錐面、擋屑凸圓弧面、導排屑凹曲面的斷屑槽；所述切削錐面與端面的夾角為α；所述擋屑凸圓弧面母線與端面的夾角為β；所述切削錐面與圓弧面相交形成圓弧切削刃，對稱的導排屑凹曲面和分別與側面相交形成對稱的主切削刃；輔切削刃分別與所述圓弧切削刃、主切削刃相切；所述端面與側面在遠離斷屑槽處相交形成與端面平行的底部切削刃，並與主切削刃光滑連接；圓弧切削刃、輔切削刃、主切削刃和底部切削刃所組成的刀片切削刃低於端面，且所述圓弧切削刃高於底部切削刃，其值為h。
所述夾角α為5°～15°；所述夾角β為10°～30°。
所述h值為0.3mm～0.5mm。
本發明的圓弧切削刃高於底部切削刃，即圓弧切削刃與主、輔切削刃不在與端面平行的一個平面內，而呈立體分布，從而使刀片鋒利，便於切除工件材料，又使刀尖有足夠的切削強度；端面在接近刀尖處向本體內凹陷，形成包括切削錐面、擋屑凸圓弧面、導排屑凹曲面的斷屑槽，呈流線形的導、排屑結構，使切屑經斷屑槽順利地被引導、排出加工區域，並加大容屑空間便於熱量的排放從而有效地降低了刀片上的切削溫度；參與加工的切削刃也呈空間線形分布，增大了與工件的接觸面積，有效降低單位切削力。因而延長了刀片的使用壽命，切削輕快，加快了切削速度，提高了生產效率。由於斷屑槽關於刀尖幾何平分線對稱分布，同時適用左、右兩種進向的刀杆。
以下結合附圖對本發明做進一步的說明。


圖1是本發明的立體示意圖；圖2是圖1的斷屑槽16處的放大示意圖；圖3是圖2的立體效果示意圖；圖4是圖2沿刀尖幾何平分線A-A的剖視圖；圖5是圖1的刀尖部分局部側視放大圖。
具體實施例方式
如圖1～圖3所示，本發明的高硬度、高粘性材料加工用可轉位車削刀片，為菱形，也可以是其他具有多邊形的幾何形狀。它包括兩個平行端面1、2，多個側面3和4，圓弧面5連接兩相鄰側面3和4，端面與側面、圓弧面相交形成刀尖部分，一個端面或兩端面在接近刀尖處向本體內凹陷，形成包括切削錐面12a、擋屑凸圓弧面12b、導排屑凹曲面12c、12d的斷屑槽16。切削錐面12a與圓弧面5相交形成圓弧切削刃6，對稱的導排屑部分12c和12d分別與側面3、4相交形成對稱的主切削刃9和10；輔切削刃7、8分別與圓弧切削刃6、主切削刃9、10相切；端面1或2與側面3、4在遠離斷屑槽16處相交形成與端面平行的底部切削刃11，並與主切削刃9、10光滑連接。如圖2、圖5所示，圓弧切削刃6、輔切削刃7(或8)、主切削刃9(或10)和底部切削刃11組成刀片切削刃，且圓弧切削刃6、輔切削刃7(或8)和主切削刃9(或10)不在與端面平行的同一個平面內，即呈空間立體分布，且圓弧切削刃6高於底部切削刃11，其值h為0.3mm～0.5mm。。
如圖4所示，切削錐面12a與端面1或2的夾角α為5～15°；擋屑凸圓弧面母線12b與端面1或2的夾角β為10～30°。
本發明的圓弧切削刃與主、輔切削刃呈立體分布使刀片鋒利，便於切除工件材料，又使刀尖有足夠的切削強度；端面在接近刀尖處向本體內凹陷，形成包括切削錐面、擋屑凸圓弧面、導排屑凹曲面的斷屑槽，呈流線形的導、排屑結構，使切屑經斷屑槽順利地被引導、排出加工區域，並加大容屑空間便於熱量的排放從而有效地降低了刀片上的切削溫度；參與加工的切削刃呈空間線形分布，增大了與工件的接觸面積，有效降低單位切削力。從而延長了刀片的使用壽命，加快切削速度，提高了生產效率。
由於斷屑槽關於刀尖幾何平分線對稱分布，因此對不同的切削部位和進刀方式均適用，同時適用左、右兩種進向的刀杆。
本發明刀片可由硬質合金粉末壓制而成，經磨削周邊以提高刀片重複定位精度；斷屑槽可以設計為雙面槽，也可以是單面槽。
權利要求
1.一種高硬度、高粘性材料加工用可轉位車削刀片，具有多邊形的幾何形狀，包括平行的兩個端面(1、2)、多個側面(3、4)、連接兩相鄰側面(3、4)的圓弧面(5)，端面與側面、圓弧面相交形成刀尖部分，其特徵在於至少一個所述端面(1、2)在接近刀尖處向本體內凹陷，形成包括切削錐面(12a)、擋屑凸圓弧面(12b)、導排屑凹曲面(12c、12d)的斷屑槽(12)；所述切削錐面與端面的夾角為α；所述擋屑凸圓弧面(12b)母線與端面的夾角為β；所述切削錐面(12a)與圓弧面(5)相交形成圓弧切削刃(6)，對稱的導排屑凹曲面(12c)和(12d)分別與側面(3)、(4)相交形成對稱的主切削刃(9)和(10)；輔切削刃(7)或(8)分別與所述圓弧切削刃(6)、主切削刃(9)或(10)相切；所述端面(1)或(2)與側面(3、4)在遠離斷屑槽(16)處相交形成與端面平行的底部切削刃(11)，並與主切削刃(9、10)光滑連接；圓弧切削刃(6)、輔切削刃(7、8)、主切削刃(9、10)和底部切削刃(11)所組成的刀片切削刃低於端面，且所述圓弧切削刃(6)高於底部切削刃(11)，其值為h。
2.根據權利要求1所述的高硬度、高粘性材料加工用可轉位車削刀片，其特徵在於所述夾角α為5°～15°；所述夾角β為10°～30°。
3.根據權利要求1所述的高硬度、高粘性材料加工用可轉位車削刀片，其特徵在於所述h值為0.3mm～0.5mm。
全文摘要
本發明提供了一種用於以高溫合金為代表的高硬度、高粘性材料的車削加工刀片，具有多邊形的幾何形狀，至少一個所述端面在接近刀尖處向本體內凹陷，形成包括與端面的夾角為α的切削錐面、母線與端面的夾角為β的擋屑凸圓弧面和導排屑凹曲面的斷屑槽；切削錐面與圓弧面相交形成圓弧切削刃，對稱的導排屑凹曲面和分別與側面相交形成對稱的主切削刃；端面與側面在遠離斷屑槽處相交形成與端面平行的底部切削刃，並與主切削刃光滑連接；圓弧切削刃、輔切削刃、主切削刃和底部切削刃所組成的刀片切削刃低於端面，且所述圓弧切削刃高於底部切削刃；本發明的可轉位車削刀片具有既鋒利、強度又高的刀尖結構，和優異的導屑、排屑性能。
文檔編號B23B27/00GK1775431SQ20051003248
公開日2006年5月24日 申請日期2005年12月2日 優先權日2005年12月2日
發明者劉敏, 何志平, 張京 申請人:株洲鑽石切削刀具股份有限公司