三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片的製作方法

2023-04-30 20:42:46 2

專利名稱：三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械加工用車刀片結構的改進。
背景技術：
已有車刀的斷屑效應歸納起來可分為以下四類1、非直槽斷屑效應；2、曲線刃斷屑效應；3、凸曲面斷屑效應；4、凹曲面斷屑效應。目前，國內外在車削刀具中應用的刀片大多為採用上述一種斷屑效應的刀片，因其樣式單一，所以綜合性能(強度、斷屑性能、切削平穩性)不高，影響斷屑性能，達不到最佳經濟效益。

發明內容
本發明的目的是提供一種三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，它具有結構合理，切削、斷屑效果好，使用壽命長的特點。本發明由三角形刀片體1組成；三角形刀片體1沿主切削刃設有前角8，主切削刃為正弦波波形曲面槽形2，刀尖處內側設有圓凹槽3，在圓凹槽3後側的三角形刀片體1上設有凸曲面體4，刀尖處設有過渡圓弧刃5，刀尖處過渡圓弧刃5的外緣設有負倒稜10，刀尖處負倒稜10內側的三角形刀片體1上設有過渡圓弧刃前角6。本發明改變了傳統的車刀片的設計結構，改善了切削力的分布和力的平衡，降低了切削力，有效地控制了切屑的流向，刀尖處的過渡圓弧刃加強了刀尖的強度，防止刀尖破裂、崩刀並延長了刀具的使用壽命。


圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是圖1的S向視圖，圖3是圖1的A-A剖視圖，圖4是圖1的B-B剖視圖，圖5是凸曲面體4的俯視圖。
具體實施例方式
一本實施方式由三角形刀片體1組成；三角形刀片體1沿主切削刃設有前角8，主切削刃為正弦波波形曲面槽形2，刀尖處內側設有圓凹槽3，在圓凹槽3後側的三角形刀片體1上設有凸曲面體4，刀尖處設有過渡圓弧刃5，刀尖處過渡圓弧刃5的外緣設有負倒稜10，刀尖處負倒稜10內側的三角形刀片體1上設有過渡圓弧刃前角6。主切削刃前角8的角度γ0＝0°、γ0＝5°或γ0＝10°；圓凹槽3的平面半徑R0＝0.4mm；圓凹槽3的深度半徑R1＝0.725mm；凸曲面體4刀尖一側設有直邊9，凸曲面體4的半徑R2＝0.5mm，凸曲面體4的中心至直邊9的距離L＝0.35mm；刀尖處過渡圓弧刃前角6的角度γ01＝33°；刀尖處負倒稜10的前角γb＝-10°；刀尖處負倒稜10的垂直寬度br1＝0.1mm。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，在三角形刀片體1的中心處開有通孔7，其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
本發明在車削斷屑的試驗研究中，可以看出在ap＜0.5mm時，主要是刀尖圓弧部分參加切削，由於刀刃負倒稜作用及刀尖附近前角很小，使切屑變形激烈而折斷，使極限背吃刀量進給量很小，可達acr＝0.05mm，fcr＝0.05mm/r；當背吃刀量和進給量稍大時，切屑流經圓凹槽遇凸曲面體阻擋而折斷；當背吃刀量0.5mm＜ap＜1mm時，凹凸曲面對主切削刃的部分起斜槽阻擋作用而使切屑折斷；當背吃刀量ap＞1mm之後，正弦波形刃起主要斷屑作用。該刀片具有凹、凸曲面及曲線刃、斜槽四個幾何單元的組合的綜合作用，斷屑效果甚為明顯，斷屑範圍非常廣泛。
權利要求
1.三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，它由三角形刀片體(1)組成；其特徵在於三角形刀片體(1)沿主切削刃設有前角(8)，主切削刃為正弦波波形曲面槽形(2)，刀尖處內側設有圓凹槽(3)，在圓凹槽(3)後側的三角形刀片體(1)上設有凸曲面體(4)，刀尖處設有過渡圓弧刃(5)，刀尖處過渡圓弧刃(5)的外緣設有負倒稜(10)，刀尖處負倒稜(10)內側的三角形刀片體(1)上設有過渡圓弧刃前角(6)。
2.根據權利要求1所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於主切削刃前角(8)的角度γ0＝0°、γ0＝5°或γ0＝10°。
3.根據權利要求1所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於圓凹槽(3)的平面半徑R0＝0.4mm；圓凹槽(3)的深度半徑R1＝0.725mm。
4.根據權利要求1所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於凸曲面體(4)刀尖一側設有直邊(9)。
5.根據權利要求1或4所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於凸曲面體(4)的半徑R2＝0.5mm，凸曲面體(4)的中心至直邊(9)的距離L＝0.35mm。
6.根據權利要求1所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於刀尖處過渡圓弧刃前角(6)的角度γ01＝33°。
7.根據權利要求1所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於刀尖處負倒稜(10)的前角γb＝-10°。
8.根據權利要求1所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於刀尖處負倒稜(10)的垂直寬度br1＝0.1mm。
9.根據權利要求1所述的三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，其特徵在於在三角形刀片體(1)的中心處開有通孔(7)。
全文摘要
三維波形曲面槽形可轉位三角形車刀片，它涉及機械加工用車刀片結構的改進。本發明由三角形刀片體(1)組成；三角形刀片體(1)沿主切削刃設有前角(8)，主切削刃為正弦波波形曲面槽形(2)，刀尖處內側設有圓凹槽(3)，在圓凹槽(3)後側的三角形刀片體(1)上設有凸曲面體(4)，刀尖處設有過渡圓弧刃(5)，刀尖處過渡圓弧刃(5)的外緣設有負倒稜(10)，刀尖處負倒稜(10)內側的三角形刀片體(1)上設有過渡圓弧刃前角(6)。本發明改變了傳統的車刀片的設計結構，改善了切削力的分布和力的平衡，降低了切削力，有效地控制了切屑的流向，刀尖處的過渡圓弧刃加強了刀尖的強度，防止刀尖破裂、崩刀並延長了刀具的使用壽命。
文檔編號B23B27/00GK1539582SQ20031010766
公開日2004年10月27日 申請日期2003年11月4日 優先權日2003年11月4日
發明者李振加, 劉獻禮, 鄭敏利, 譚光宇, 劉二亮 申請人:哈爾濱理工大學