L型多功能切削刀具的製作方法

2023-05-15 16:57:51

專利名稱：L型多功能切削刀具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用於機械加工行業的切削刀具，特別是針對複雜零部件凹 型腔加工而研發的一種L型多功能切削刀具，該切削刀具主要由刀杆，切削刀片及夾緊螺 釘組成，可實現切槽、切斷，而且可左右橫向車削功能。該切削刀片具有至少一個切削部分， 當切削刀片僅具有一個切削部分時，整個切削刀片外形為「L」型。
技術背景目前隨著科技的不斷進步，對於機械行業來說，產品越來越趨向高、精、尖方向發 展，同時產品的各零部件也越來越複雜，由此對機械加工能力提出了更高的要求，尤其針對 複雜的凹型腔加工，採用目前常規標準切削刀具無法滿足加工需求，只能訂做非標刀具，非 標訂做刀具基本原則都是在一整片矩形刀片坯料，依據工件形狀，磨掉刀片對應的幹涉部 分而來。分析目前此類非標刀具的由來a)首先分析矩形刀片坯料，切削刀片的第一主切削刃(即矩形體的上前稜邊)與 沿刀片的縱向夾持方向(即矩形體的縱向中心線)成90度角，並且第一主切削刃與刀片的 夾持部分側壁間隙也不大。而針對凹型腔的加工，只能在一整片矩形刀片坯料基礎上，將刀 片的副切削刃磨製成第一主切削刃，保證工件切削深度，並且為避免切削刀片夾持部分與 工件側壁幹涉，將刀片夾持部分局部磨掉，而磨製成「L」型非標刀片。b)分析非標刀片的現狀首先，從經濟上考慮，由於從一整片矩形刀片坯料磨製而成，故造成了刀片原材料 的浪費，刀具成本大大提高；再從性能上考慮，由於刀片夾持部分局部被磨掉，故造成刀片 在刀杆中夾持受力不均，容易導致切削刀片的破損；最後常規刀片為矩形體，刀片長>寬> 高，尤其刀片在高度尺寸上最小，導致刀片的剛性不足。故最終目前此類非標刀具在實際加工效果不夠理想。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是，針對日益增加的狹小入口空間的複雜凹型腔零 件的加工，採用上述刀片在刀杆中夾持受力不均，刀片在高度上不足，故導致導致刀片的剛 性不足，刀片壽命短，刀片成本高，並且加工效率低的問題。為了克服上述一系列的不足，本實用新型針對複雜凹型腔加工，對切削刀片結構 形式，刀片在刀杆中的定位、夾持，及對應刀杆都進行新穎設計。本實用新型涉及一種應用 於機械加工行業的L型多功能切削刀具，該切削刀具主要由刀杆、切削刀片及夾緊螺釘組 成，該切削刀片由夾持部分以及至少一個切削部分組成，切削刀片的第一主切削刃是直線 和/或刀尖圓弧組成，其特徵是切削刀片的切削部分中心分界面與沿滑軌方向夾持部分 中心分界面成90度夾角，即切削刀片的切削部分中心分界線與沿滑軌方向夾持部分中心 分界線成90度夾角。[0010]具體是切削刀片切削刀片具有至少一個的切削部分，當切削刀片僅具有一個切 削部分時，整個刀片外形為「L」型。為便於表達說明，切削刀片由刀片切削部分和刀片夾持 部分組成(實際是一體的)，刀片切削部分如「L」中的短橫線」-「，夾持部分如「L」中的長 豎線「I」。當切削刀片具有一個切削部分或兩個切削部分時，其特徵為切削部分中心分界面 與沿滑軌方向夾持部分中心分界面成90度夾角，即切削刀片的第一主切削刃平行於縱向 夾持方向，這樣刀片的「L」的設計，在滿足工件凹型腔切深的要求的基礎上，還同時巧妙的 避免了刀片夾持部分與工件側壁的幹涉問題。刀片夾持部分的上頂面與下底面分別呈凹凸 型，整個型面由一系列小平面拼合而成光滑型面，使得切削刀片夾持部分在刀杆中所受力 均勻，保證了足夠的強度。刀片的夾持部分整體輪廓成矩形立方體，外形尺寸刀片長>高> 寬，並上頂面與下底面分別呈凹凸型，整個型面由一系列小平面拼合而成光滑型面，改變了 傳統切削刀片在高度上尺寸不足的缺點，增加了切削刀片的自身的剛性。該切削刀片當具 有一個切削部分時，具有較高的伸達性；並考慮到不同類型的工件加工，兼顧切削刀片的經 濟性，切削刀片還具有一位於夾持部分的相對端側面或同側端側面的第二個切削部分，即 還同時具有兩個切削部分的切削刀片類型。此新型還涉及裝夾該切削刀片的刀杆由刀杆上夾爪與刀杆的剛性支撐部分圍構 成的刀片槽，刀杆中的刀片槽對應的上夾爪下底面和剛性支撐上頂面分別呈凹凸型，整個 型面由一系列的直線段和曲線段沿刀片安裝方向的系列小平面拼合而成，上夾爪與刀杆的 剛性支撐部分採用呈凹凸型與切削刀片接觸配合，防止刀片在切削過程中的側移，保證了 切削刀片在刀杆中的對中性；刀杆是靠剛性支撐的兩端和上夾爪共三部分型面與刀片相接 觸的；在與刀杆中刀片槽尾部相通開有一細狹長槽縫，以此刀杆的上夾爪有一定的彈性，借 助於夾緊螺釘鎖緊，牢固的夾緊刀片；為提高刀杆的通用性，在刀杆刀片槽止推面旁邊的位 置設有一凹腔，用來安全的容納切削刀片未使用的第二切削部分，保護未使用切削刀片的 切削部分不受損壞，故一刀杆可以夾持多種類型的切削刀片。最終目的本實用新型的有益效果是針對上述凹型腔零件的加工，採用本實用新型刀具，同 一刀杆可以夾持多種類型的切削刀片，切削刀片具有至少一個切削部分，切削刀片剛性更 好，切削刀片在刀杆中夾持定位更牢靠，故此刀具壽命明顯增長，加工效率大大提高，並且 切削刀片的切削部分刃口的設計，不但切槽、切斷，而且可左右橫向車削，減少了所需刀具 的數量，降低刀具成本，綜合提高了生產企業的效益。

為更好說明本實用新型的形狀、構造，現配合附圖列舉實例，詳細介紹說明如後， 其中圖1是切削刀片的軸測圖圖2-圖3是僅具有一個切削部分的切削刀片的平面圖圖4-圖7是具有兩個切削部分的切削刀片的平面圖圖8是切削刀具的整體裝配圖圖9是同一刀杆可以夾持不同類型切削刀片圖10是刀杆刀片槽的細節圖[0021]圖11是刀杆去掉上夾爪後刀片槽的俯視圖圖12是針對具體工件部位加工切削刀片實施方案。
具體實施方式
圖1所示，為清楚表達此L型刀片，切削刀片(E)由刀片切削部分(a)和刀片夾持 部分(b)組成(實際是一體的)，切削刀片的第一主切削刃是直線和/或刀尖圓弧組成，其 特點是切削部分(a)中心分界面(c)與沿滑軌方向夾持部分(b)中心分界面(XZ)成90度 夾角。圖2-圖3所示，當僅具有一個切削部分的切削刀片(E2，E3)，切削刀片(E2)與切 削刀片(E3)為左右鏡像而來(也即是在刀具中所說的左、右手刀片)，其特點是從切削刀 片(E2-E;3)平面圖看，切削部分(a2_a3)中心分界線(c)與沿滑軌方向夾持部分(b)中心 分界線(Ox)成90度夾角。圖4-圖7所示，當具有兩個切削部分的切削刀片(E4-E7)，切削刀片(E4)與切削 刀片(E5)為左右鏡像而來；切削刀片(E6)與切削刀片(E7)為左右鏡像而來(也即是在刀 具中所說的左、右手刀片)。其中切削刀片(E4)第一切削部分(a4)以夾持部分重心點(0)並沿夾持部分ζ軸 方向為軸線複製旋轉180度後構成切削刀片的第二切削部分(a4』)，故形成如圖4所示切 削刀片(E4)的第一切削部分在夾持部分的左下位置，和第二切削部分在夾持部分的右上位置。同樣切削刀片(E6)第一切削部分(a6)以夾持部分(b)的軸線(Oy)複製旋轉180 度構成切削刀片的第二切削部分(a6』)，故形成如圖6所示切削刀片(E6)的第一切削部分 在夾持部分的左下位置，和第二切削部分在夾持部分的右下位置，並且第二切削部分(a6』) 的切削刃在底面。總體特點是切削刀片(E4-E7)的第一、二切削部分(a4_a7 ；a4』_a7』)的中心分界 線(c ；c』 )與沿滑軌方向夾持部分(b)中心分界線(Ox)成90度夾角。圖8-圖11所示為刀杆圖。圖8所示，切削刀具主要由刀杆(1)，切削刀片(E)及夾緊螺釘⑷組成，刀杆前 端開有刀片槽，刀片槽尾部相通開有一細狹長槽縫O)，以此刀杆的上夾爪(3)有一定的彈 性，藉助於夾緊螺釘(4)鎖緊，牢固的夾緊切削刀片(E)。圖9所示，同一刀杆可以夾持多種類型的切削刀片。圖10所示，刀杆(1)的上夾爪(3)與刀杆的剛性支撐(5)圍構成的刀片槽，用以 裝夾刀片，從刀片槽(3)前端沿裝刀片方向看，上夾爪(3)的下底面與刀杆的剛性支撐部分 (5)的上頂面，採用凹凸型面與切削刀片(E)接觸配合；並且刀杆剛性支撐(5)方向看，刀 杆是靠剛性支撐(5)的兩端(7，8)和上夾爪( 共三部分型面與刀片相接觸配合的。最終是防止刀片在切削過程中的側移，保證了切削刀片(E)在刀杆(1)中的對中 性，及獲得均勻的夾持力。圖11所示，刀杆在刀片槽止推面旁邊的位置設有一凹腔(9)用來安全的容納未使 用的切削刀片(E4-E7)第二切削部分(a4』 _a7』)。圖12所示，針對具體工件部位-兩端面，外圓，內孔部分凹型腔加工方案，考慮到刀片的經濟性，首選具有兩切削部分的切削刀片。其切削刀片可以根據工具機要求，夾持在方 刀杆或圓刀杆上。另外，圖12右上側位置所示，切削刀片(F)為加工此部位而從常規刀片磨 制而成的非標刀片。剖面線所示為磨除掉的部分，從該平面圖看，此非標刀片的中心線以下 的所剩夾持部分不多，故造成切削刀片在刀杆中夾持受力不均，容易導致切削刀片的破損。
權利要求1.一種應用於機械加工行業的L型多功能切削刀具，該切削刀具主要由刀杆(1)、切 削刀片(E)及夾緊螺釘⑷組成，該切削刀片(E)由夾持部分(b)以及至少一個切削部分 (a)組成，切削刀片(E)的第一主切削刃是直線和/或刀尖圓弧組成，其特徵是切削刀片 (E)的切削部分(a)中心分界面(c)與沿滑軌方向夾持部分(b)中心分界面(XZ)成90度 夾角，即切削刀片(E)的切削部分(a)中心分界線(c)與沿滑軌方向夾持部分(b)中心分 界線(Ox)成90度夾角。
2.根據權利要求1的切削刀具，其特徵是切削刀片(E)具有一位於夾持部分(b)的 相對端側面或同側端側面的第二個切削部分(a』)。
3.根據權利要求2的切削刀具，其特徵是切削刀片(E)第二個切削部分(a』)中心分 界線(c』 )與沿滑軌方向夾持部分(b)中心分界線(Ox)成90度夾角。
4.根據權利要求1的切削刀具，其切削刀片的夾持部分(b)，整體輪廓成矩形立方體， 其特徵是其長>高>寬，並上頂面與下底面分別呈凹凸型，整個型面由一系列小平面拼合 而成光滑型面。
5.根據權利要求1的切削刀具，其特徵是刀杆(1)中的刀片槽對應的上夾爪(3)下 底面和剛性支撐(5)上頂面分別呈凹凸型，整個型面由一系列的直線段和曲線段沿刀片安 裝方向的系列小平面拼合而成。
6.根據權利要求5的切削刀具，其特徵是刀杆(1)是靠剛性支撐( 的兩端(7，8)和 上夾爪C3)共三部分型面與刀片相接觸的。
7.根據權利要求1的切削刀具，其特徵是刀杆(1)在位於刀片槽止推面(6)旁邊的 位置設有一凹腔(9)。
8.根據權利要求1的切削刀具，其特徵是刀杆(1)在與刀杆刀片槽尾部相通開有一 細狹長槽縫(2)。
專利摘要本實用新型涉及一種應用於機械加工行業的切削刀具，特別是針對複雜零部件凹型腔加工而研發的一種L型多功能切削刀具，該切削刀具主要由刀杆(1)和切削刀片(E)及夾緊螺釘(4)組成，該切削刀片(E)由夾持部分(b)以及至少一個切削部分(a)組成，切削刀片(E)的第一主切削刃是直線和/或刀尖圓弧組成，當切削刀片(E)僅具有一個切削部分(a)時，整個切削刀片(E)外形為「L」型。其特徵是切削刀片(E)的切削部分(a)中心分界面(c)與沿滑軌方向夾持部分(b)中心分界面(xz)成90度夾角，即切削刀片(E)的切削部分(a)中心分界線(c)與沿滑軌方向夾持部分(b)中心分界線(0x)成90度夾角。
文檔編號B23B27/00GK201862791SQ20102016812
公開日2011年6月15日 申請日期2010年3月27日 優先權日2010年3月27日
發明者王志剛 申請人:王志剛