具有雙層交錯切削頭部的車削刀具的製作方法

2023-07-16 21:16:06

專利名稱：具有雙層交錯切削頭部的車削刀具的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬切削刀具領域，尤其涉及用於進行軸向車削、切槽和螺紋加工的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具。
背景技術：
在金屬車削行業中，軸向車削、開淺槽和車螺紋的刀具應用較為普遍，且用量較大。現代加工對金屬切削刀具的精度、經濟性的要求越來越高。現有產品中，此類切削刀具 一般只具有一到五個切削刃，已經不能滿足現代機械加工的經濟性要求。日本專利文獻JP2004255468A公開了一種開槽用的刀具，這種刀具包括有刀杆，其在一個側面具有一個60°的V形凹槽作為刀槽和一個於刀杆分離的上部壓緊裝置，可轉 位切削刀片可裝於刀槽與上部壓緊裝置之中，採用螺釘對上部壓緊裝置和刀杆通過螺紋式 聯接而壓緊。其中可轉位切削刀片是平板三角形刀片，僅有三個切削角，不具備現代加工所 要求的經濟性能。而且該專利的壓緊方式較為複雜，不便於操作。歐洲專利文獻W02003/070403公開了一種金屬切削刀具，其是具有固定在刀杆的 刀槽中的可轉位切削刀片，切削刀片具有五個切削部分，周邊表面各對接部分位於一個假 想的正五邊形的側邊的一部分上，切削刀片的安裝部分定位面靠在刀杆刀槽的一對定位面 上。該刀片只有五個切削角，仍不具備較高的經濟性能。為了滿足現代機械加工日益增長的經濟性要求，必須在可轉位刀片上增加切削頭 部的數量，但是簡單的在現有可轉位刀片的基礎上增加切削頭部將會造成兩個不可避免的 問題。一是加工工藝難度大，由於切削頭部的數量增加，造成切削頭部的分布密度增大，在 製作可轉位刀片的過程中，加工一個切削頭部時加工刀具將受到相鄰切削頭部的影響，不 能靈活走刀；二是為了順利的在可轉位刀片上加工出更多的切削頭部，就必須在可轉位刀 片上增加避空空間，這將造成可轉位刀片的強度降低。由此可見，現有的可轉位刀片很難再 通過增加切削頭部的數量來提高其經濟性，這已成為可轉位刀片進一步發展的技術瓶頸。

發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種便於製造加工、經濟 性能高、切削頭部強度高的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具。為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案一種具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，包括刀杆和固定於刀杆上的可轉位刀 片，所述可轉位刀片具有兩個正多邊形刀片體，兩個正多邊形刀片體交錯疊加，所述正多邊 形刀片體於多邊形的角部設有切削頭部。所述一個正多邊形刀片體的切削頭部與另一個多邊形刀片體的切削頭部同向布
置或相對布置。所述各切削頭部的切削刃的寬度為D，所述可轉位刀片的總厚度為Dtl，D ( D0/2o所述刀杆上設有用於固定可轉位刀片的安裝座，所述安裝座的深度為1^丄<隊/2。
所述安裝座包括一支撐底面和兩個側支撐壁，所述兩個側支撐壁的端部均設有用於容置所述切削頭部的避空部分。所述安裝座的支撐底面上設有螺釘孔，所述可轉位刀片的中部設有中心定位孔， 所述可轉位刀片通過一穿過中心定位孔並與螺釘孔連接的定位螺釘連接。所述中心定位孔中心與兩個相鄰切削頭部的刀尖點的連線形成夾角β，所述夾角 β為銳角。所述切削頭部由前刀面、第一主後刀面、第二主後刀面和副後刀面組成，所述切削 刃形成於前刀面與第一主後刀面的相交線上。所述正多邊形刀片體為正三角形的刀片體或正方形的刀片體或正五邊形的刀片 體。與現有技術相比，本發明的優點在於本發明的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具採用由兩個相同的正多邊形刀片體 交錯疊加而成的可轉位刀片，在各正多邊形刀片體的角部設有切削頭部，可以通過轉位更 換使用單側正多邊形刀片體上的切削頭部，還可以通過翻轉可轉位刀片使用另一側正多邊 形刀片體上的切削頭部，提高了此類車削加工刀具的經濟性能，提高了車削加工的生產效 率；加工可轉位刀片時，可以分別對兩個正多邊形刀片體進行加工，避免了切削頭部數量增 加而引起的不便於加工走刀的問題，降低了加工難度；在增加了切削頭部總數量的同時，使 單個正多邊形刀片體上切削頭部數量減少，提高了切削頭部的強度。


圖1是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具實施例的立體示意圖；圖2是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具實施例中刀杆的立體示意圖；圖3是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具實施例中可轉位刀片的立體示 意圖；圖4是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具實施例中可轉位刀片的俯視圖；圖5是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具實施例中可轉位刀片的側視圖；圖6是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具實施例中另一種可轉位刀片的 俯視圖；圖7是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具另一實施例的立體示意圖；圖8是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具另一實施例中刀杆的立體示意 圖；圖9是本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具另一實施例中可轉位刀片的立 體示意圖。圖中各標號表示1、可轉位刀片；2、刀杆；3、定位螺釘；4、端面；5、周邊表面；10、正多邊形刀片體； 11、切削頭部；12、中心定位孔；20、安裝座；21、支撐底面；22、側支撐壁；23、螺釘孔；24、避 空部分；111、前刀面；112、第一主後刀面；113、第二主後刀面；114、副後刀面；115、切削刃； 116、斷屑槽。
具體實施例方式圖1至圖5示出了本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具實施例，該車削刀具 包括刀杆2和固定於刀杆2上的可轉位刀片1。刀杆2可由合金鋼類或硬質合金類材料通 過機械加工製成，可轉位刀片1由硬質合金粉末壓制、燒結而成，也可以通過注射模製作而 成，其具有兩個正多邊形刀片體10，兩個正多邊形刀片體10交錯疊加，正多邊形刀片體10 於多邊形的角部設有切削頭部11，兩個正多邊形刀片體10大小相同，可保證每個切削頭部 11具有同樣的最大切削深度，可以通過轉位更換使用單側正多邊形刀片體10上的切削頭 部11，還可以通過翻轉可轉位刀片1使用另一側正多邊形刀片體10上的切削頭部11，提高 了此類車削加工刀具的經濟性能，提高了車削加工的生產效率；加工可轉位刀片1時，可以 分別對兩個正多邊形刀片體10進行加工，避免了切削頭部11數量增加而引起的不便於加 工走刀的問題，降低了加工難度；在增加了切削頭部11總數量的同時，使單個正多邊形刀 片體10上切削頭部11的數量減少，提高了切削頭部11的強度。本實施例中，正多邊形刀片體10為正方形的刀片體，各正多邊形刀片體10均具有 一個端面4和四個周邊表面5，磨削端面4及周邊表面5可以提高可轉位刀片1的重複定位 精度，兩正多邊形刀片體10的端面4相對設置，一個正多邊形刀片體10的切削頭部11與 另一個多邊形刀片體10的切削頭部11相對布置。各切削頭部11由前刀面111、第一主後 刀面112、第二主後刀面113和副後刀面114組成，前刀面111與第一主後刀面112相交形 成切削刃115，其中前刀面111是通過壓制和燒結形成帶有斷屑槽116的結構，此外，前刀 面111還可以是磨削而成。各切削頭部11的切削刃115的寬度為D，可轉位刀片1的總厚 度為Dtl，D (隊/2。刀杆2上設有用於固定可轉位刀片1的安裝座20，安裝座20的深度為 L，L <隊/2，本實施例中，L = D0/2-0. 2mm。安裝座20包括一支撐底面21和兩個側支撐壁 22，兩個側支撐壁22相互垂直，兩個側支撐壁22的端部均設有用於容置切削頭部11的避 空部分24，兩個側支撐壁22之間的避空部分24為圓弧結構，其它避空部分24為平面結構。 可轉位刀片1的中部設有中心定位孔12，中心定位孔12中心與兩個相鄰切削頭部11的刀 尖點的連線形成夾角β，夾角β為銳角，本例選用45°，安裝座20的支撐底面21上設有 螺釘孔23，可轉位刀片1通過一穿過中心定位孔12並與螺釘孔23連接的定位螺釘3連接。 此外，兩個正多邊形刀片體10上的所有切削頭部11還可採用如圖6所示的同相布置的結 構，這種刀片既可用於左向切削，又可用於右向切削。圖7至圖9示出了本發明具有雙層交錯切削頭部的車削刀具的另一實施例，該實 施例與上述實施例基本相同，區別僅在於本實施例的兩個正多邊形刀片體10為正三角形 的刀片體。上述只是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明 已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫 離本發明技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許 多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，例如採用正五邊形的刀片體作為 正多邊形刀片體10等。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對 以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍 內。
權利要求
一種具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，包括刀杆(2)和固定於刀杆(2)上的可轉位刀片(1)，其特徵在於所述可轉位刀片(1)具有兩個正多邊形刀片體(10)，兩個正多邊形刀片體(10)交錯疊加，所述正多邊形刀片體(10)於多邊形的角部設有切削頭部(11)。
2.根據權利要求1所述的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述一個 正多邊形刀片體(10)的切削頭部(11)與另一個多邊形刀片體(10)的切削頭部(11)同向 布置或相對布置。
3.根據權利要求1或2所述的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述 各切削頭部(11)的切削刃(115)的寬度為D，所述可轉位刀片(1)的總厚度為Dq，D≤Dq/2。
4.根據權利要求3所述的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述刀杆(2)上設有用於固定可轉位刀片(1)的安裝座(20)，所述安裝座(20)的深度為L，L<Dq/2。
5.根據權利要求4所述的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述安裝 座(20)包括一支撐底面(21)和兩個側支撐壁(22)，所述兩個側支撐壁(22)的端部均設有 用於容置所述切削頭部(11)的避空部分(24)。
6.根據權利要求5所述的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述安裝 座(20)的支撐底面(21)上設有螺釘孔(23)，所述可轉位刀片(1)的中部設有中心定位孔 (12)，所述可轉位刀片(1)通過一穿過中心定位孔(12)並與螺釘孔(23)連接的定位螺釘(3)連接。
7.根據權利要求6所述的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述中心 定位孔(12)中心與兩個相鄰切削頭部(11)的刀尖點的連線形成夾角β，所述夾角β為銳角。
8.根據權利要求7所述的具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述切削 頭部(11)由前刀面(111)、第一主後刀面(112)、第二主後刀面(113)和副後刀面(114)組 成，所述切削刃(115)形成於前刀面(111)與第一主後刀面(112)的相交線上。
9.根據權利要求8所述的有雙層交錯切削頭部的車削刀具，其特徵在於所述正多邊 形刀片體(10)為正三角形的刀片體或正方形的刀片體或正五邊形的刀片體。
全文摘要
本發明公開了一種具有雙層交錯切削頭部的車削刀具，包括刀杆和固定於刀杆上的可轉位刀片，所述可轉位刀片具有兩個相同的正多邊形刀片體，兩個正多邊形刀片體交錯疊加，所述正多邊形刀片體於多邊形的角部設有切削頭部。該具有雙層交錯切削頭部的車削刀具便於製造加工、經濟性能高、定位操作方便。
文檔編號B23B27/16GK101823162SQ20101016000
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者秦景霞 申請人:株洲鑽石切削刀具股份有限公司