一種多邊形雙面可轉位切削刀片的製作方法

2023-07-18 05:57:51 2

本實用新型屬於金屬切削加工領域，更具體的，涉及一種用於兼顧被加工件表面光潔度和刀片壽命的雙面可轉位切削刀片。

背景技術：

現有技術中，可轉位的雙面槽型切削刀片是常用的切削刀片，隨著用戶對被加工件的表面質量的要求，對可轉位刀片的耐磨性的要求，以及對刀片消耗及管理成本的控制都越來越高。這就要求我們提供的同一款刀片不僅能滿足用戶用於去除大餘量材料的粗加工，而且滿足用戶對被加工件表面質量有嚴格要求的精加工要求。為解決這一問題，中國專利CN104057111公開了一個第二胸部表面的寬度小於第一胸部表面寬度的雙斷屑臺結構，該結構在切深、進給加大的情況下不能很好地對切些進行捲曲和折斷。

由於粗加工時，切削深度和進給量大，精加工時切削深度和進給量都相對較小，為了在粗加工和精加工時都能對切屑進行很好地引導、捲曲以及折斷，從而滿足用戶需求，這就需要我們對刀片斷屑槽結構進行合理的設計。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型提供了一種多邊形雙面可轉位切削刀片，該切削刀片具有能夠在小切深小進給和大切深大進給都能有效控制切屑的捲曲和折斷，並能順利排屑；且可轉位刀片的切削刃鋒利性和強度兼顧，可滿足用戶對被加工件表面質量和刀片壽命的要求。

為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案：

提供一種多邊形雙面可轉位切削刀片，所述刀片本體為多邊形體，所述刀片本體上設有位於其幾何中心的刀片定位孔，所述刀片本體包括：

上端面，下端面，至少三個側面以及聯接各側面的圓弧面，所述上端面或下端面的刀片定位孔周邊凸出的最高平面為平坦支撐面，上端面和下端面都具有三個頂角；

每個頂角都設置有一個切削單元，切削單元包括圓弧切削刃、切削刃和斷屑槽，所述圓弧切削刃由圓弧面與上端面或下端面相交形成，所述切削刃由側面與上端面或下端面相交形成，所述斷屑槽設置在上端面或下端面靠近圓弧切削刃的部位，所述平坦支撐面和刀片邊緣之間設置有向下凹陷的容屑槽；

斷屑槽由沿著頂角的圓弧切削刃向所述刀片定位孔的沿頂角角平分線方向依次設置的刃稜面、第一前刀面、第二前刀面、斷屑槽槽底圓弧、第一斷屑臺和第二斷屑臺組成。

優選地，所述刃稜面是與上端面和下端面平行的平面。

優選地，第一前刀面與刃稜面之間的夾角為第一前角為α，α為1°~10°；第二前刀面與刃稜面之間的夾角為第二前角β，β為12°~30°。

進一步優選地，所述α為3°~8°，β為15°~25°。

優選地，第一斷屑臺和第二斷屑臺為圓形突起呈C形狀橫跨在容屑槽和第二前刀面之上，所述第一斷屑臺相對頂角角平分線對稱，所述第二斷屑臺相對頂角角平分線對稱。

優選地，所述第一斷屑臺與第二前刀面通過斷屑槽槽底圓弧順滑連接。

第一斷屑臺和第二斷屑臺設置為圓形突起，可以將切屑和每一個斷屑臺之間的摩擦力最小化，並防止切屑融化和結合在斷屑臺表面上，此外，按照所述圓形突起的形狀，斷屑臺的表面被最大化，因此可使傳遞至切屑的熱最大化，因此傳遞至切削刀片的熱可被最小化。另外，由於圓形突起的形狀特性，不論切屑被導向任何方向，所述第一斷屑臺13和第二斷屑臺14仍然如預期的發揮作用，圓弧連接對切屑起到了很好的引導作用。

優選地，所述第一斷屑臺和第二斷屑臺的半徑分別為R1、R2，R1為0.15~1mm， R2為0.5~2mm。

進一步優選地，所述R1為0.3~0.8mm，R2為0.5~1mm。

優選地，所述第一斷屑臺和第二斷屑臺的寬度分別是b1、b2，b1≥3/5b2，b1為0.5~1.5mm，b2為1~2.5mm。

進一步優選地，所述b1為0.8~1.3mm，b2為1.3~2mm。

優選地，所述第一斷屑臺和第二斷屑臺沿頂角角平分線方向，與頂角角平分線和圓弧切削刃的交點之間的距離分別為d1、d2，d1為0.4~1mm，d2為1~2.5mm。

進一步優選地，d1為0.5~1mm，d2為1.5~2mm。

優選地，所述第一斷屑臺的高度高於刃稜面的高度，高度差h1為0.01~0.1mm；所述第二斷屑臺的高度高於刃稜面的高度，高度差h2為0.05~0.15mm。

進一步優選地，h1為0.03~0.08mm；h2為0.08~0.12mm。

優選地，所述容屑槽環繞平坦支撐面設置，並且關於頂角角平分線對稱，上述設置會具有較大的容屑空間。

本實用新型的有益效果是：

根據本實用新型的具有如上所述的結構和功能的切削刀片可以在低切削深度和高切削深度的條件下控制切屑，並能以低切削力加工工件；本實用新型的切削刀片具有雙前角結構，既保證了刀片刃口的鋒利性，又提高了切削刀片的強度和抗壓性，減少了崩刃與磨損，提高了刀片壽命；斷屑槽底面採用圓弧順滑連接，對切屑起到了很好的引導作用，有利於切屑按預先設計的曲率半徑進行捲曲，進而碰到斷屑臺時進行有效折斷，形成C型屑或者螺旋短屑狀；大的容屑空間有利於切屑的順利排出，從而充分滿足了客戶的使用要求。

附圖說明

圖1是本實用可轉位切削刀片的立體圖。

圖2是本實用可轉位切削刀片的主視圖。

圖3是圖1所示切削刀片的J部的放大視圖。

圖4是圖1所示切削刀片沿K-K線的剖視圖。

圖5是圖1所示切削刀片沿P-P線的剖視圖。

圖6是圖1所示切削刀片沿N-N線的剖視圖。

圖中：1—上表面，2—下表面，3—側面，4—圓弧面，5—圓弧切削刃，6—切削刃，7—刃稜面，9—第一前刀面， 11—切削單元，12—斷屑槽槽底圓弧，13—第一斷屑臺，14—第二斷屑臺，15—平坦支撐平面，17—第二前刀面，18—容屑槽，21—定位孔，22—斷屑槽、A—頂角。

具體實施方式

本實用新型實施例附圖僅用於示例性說明，不能理解為對本實用新型的限制。為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，並不代表實際產品的尺寸；對於本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案做進一步的說明。

實施例

參見圖1至圖6，本實施例提供一種多邊形雙面可轉位切削刀片，刀片本體為多邊形體，刀片本體上設有位於其幾何中心的刀片定位孔21，刀片本體包括：上端面1，下端面2，至少三個側面3以及聯接各側面3的圓弧面4，上端面1或下端面2的刀片定位孔21周邊凸出的最高平面為平坦支撐面15，上端面1和下端面2都具有三個頂角A；每個頂角A都設置有一個切削單元11，切削單元11包括圓弧切削刃5、切削刃6和斷屑槽22，圓弧切削刃5由圓弧面4與上端面1或下端面2相交形成，切削刃6由側面3與上端面1或下端面2相交形成，斷屑槽22設置在上端面1或下端面2靠近圓弧切削刃5的部位，平坦支撐面15和刀片邊緣之間設置有向下凹陷的容屑槽18；

斷屑槽22由沿著頂角A的圓弧切削刃5向刀片定位孔21的沿頂角角平分線方向依次設置的刃稜面7、第一前刀面9、第二前刀面17、斷屑槽槽底圓弧12、第一斷屑臺13和第二斷屑臺14組成；

刃稜面7是與上端面1和下端面2平行的平面，第一斷屑臺13和第二斷屑臺14為圓形突起呈C形狀橫跨在容屑槽18和第二前刀面17之上，第一斷屑臺13相對頂角角平分線對稱，第二斷屑臺14相對頂角角平分線對稱，第一斷屑臺13與第二前刀面17通過斷屑槽槽底圓弧12順滑連接。容屑槽9環繞平坦支撐面15設置，並且關於頂角角平分線對稱設置。

所設置第一斷屑臺13和第二斷屑臺14為圓形突起，可以將切屑和每一個斷屑臺之間的摩擦力最小化，並防止切屑融化和結合在斷屑臺表面上，此外，按照所述圓形突起的形狀，斷屑臺的表面被最大化，因此可使傳遞至切屑的熱最大化，因此傳遞至切削刀片的熱可被最小化。另外，由於圓形突起的形狀特性，不論切屑被導向任何方向，所述第一斷屑臺13和第二斷屑臺14仍然如預期的發揮作用。

第一前刀面9與刃稜面7之間的夾角為第一前角為α，α為1°~10°，優選為3°~8°，本實施例中α為3°；第二前刀面17與刃稜面7之間的夾角為第二前角β，β為12°~30°，優選為15°~25°，本實施例中β為15°。具有以上槽型參數的切削刀片具有雙前角結構，既保證了刀片刃口的鋒利性，又提高了切削刀片的強度和抗壓性，減少了崩刃與磨損，提高了刀片壽命。

第一斷屑臺13和第二斷屑臺14的半徑分別為R1、R2，R1為0.15~1mm， 優選為0.3~0.8mm，本實施例中，R1為0.5mm；R2為0.5~2mm， 優選為0.5~1mm，本實施例中，R2為0.75mm。第一斷屑臺13和第二斷屑臺14的寬度分別是b1、b2，b1≥3/5b2，b1為0.5~1.5mm，優選為0.8~1.3mm，本實施例中，b1為1.3mm；b2為1~2.5mm，優選為1.3~2mm，本實施例中，b2為1.6mm。第一斷屑臺13和第二斷屑臺14沿頂角角平分線方向，與頂角角平分線和圓弧切削刃5的交點之間的距離分別為d1、d2，d1為0.4~1mm，優選為0.5~1mm，本實施例中，d1為0.85mm；d2為1~2.5mm，優選為1.5~2mm，本實施例中，d2為1.7mm。第一斷屑臺13的高度高於刃稜面7的高度，h1為0.01~0.1mm，優選為0.03~0.08mm，本實施例中，h1為0.03mm。第二斷屑臺14的高度高於刃稜面7的高度，h2為0.05~0.15mm，優選為0.08~0.12mm，本實施例中，h2為0.08mm。具有上述狀況的第一斷屑臺13在切削上產生較大的應力，更容易控制切屑。

具有如上所述的結構和功能的切削刀片可以在低切削深度和高切削深度的條件下控制切屑，並能以低切削力加工工件；切削刀片具有雙前角結構，既保證了刀片刃口的鋒利性，又提高了切削刀片的強度和抗壓性，減少了崩刃與磨損，提高了刀片壽命；斷屑槽底面採用圓弧順滑連接，對切屑起到了很好的引導作用，有利於切屑按預先設計的曲率半徑進行捲曲，進而碰到斷屑臺時進行有效折斷，形成C型屑或者螺旋短屑狀；具有寬的斷屑槽和大的容屑槽，因此，在切削加工高溫合金時，可以很好引導切屑的捲曲和折斷，從而，使可轉位刀片的耐磨性得到了很好的改善，滿足了客戶的需求。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型的技術方案所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權利要求的保護範圍之內。