一种具有组合导屑结构的PCBN刀片制造技术

本发明专利技术公开一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，在原有刀片基础上，在刀体上增设两个可旋转导屑片体，分别为上导屑片体和下导屑片体，两导屑片体上分别设有圆弧形、折线形和三角形、直线圆弧形各两种导屑刃形，两导屑片体上方中心处设有压紧垫圈，旋转中心两侧装有固定卡盘装置。该具有组合导屑结构的PCBN刀片，是为了满足硬切削加工导屑需求，并降低刀具生产成本，实现快速更换，使同一刀片能够在多种加工条件中使用，提高使用效率。本发明专利技术为协调切削流动、提高表面加工质量提供了新的刀具设计思路。

A PCBN blade with combined chip guide structure

The invention discloses a PCBN blade with combined chip guide structure. On the basis of the original blade, two rotatable chip guide bodies are added to the blade body, namely, the upper chip guide body and the lower chip guide body. The two chip guide bodies are respectively provided with two kinds of chip guide blades, namely, circular arc, folded line, triangular and straight line arc, and the center of the two chip guide bodies is provided with a pressing washer and a rotating center above the two chip guide bodies. Fixed chuck devices are installed on both sides. The PCBN blade with combined chip guide structure is designed to meet the requirements of hard cutting, reduce the cost of tool production and realize rapid replacement, so that the same blade can be used in a variety of processing conditions, and improve the efficiency of use. The invention provides a new tool design idea for coordinating cutting flow and improving surface processing quality.

【技术实现步骤摘要】
一种具有组合导屑结构的PCBN刀片
本专利技术涉及超硬切削刀片
，特别是涉及一种具有组合导屑结构的PCBN刀片。
技术介绍
在高硬度材料高速切削过程中，为提高切削刃的强度，通常在PCBN刀具刃口区域进行负倒棱处理，这样就形成了负前角切削状态，此时切屑不能有效的流出和折断，致使切屑堆积阻塞问题严重，将在切削刃区域产生强烈的热力载荷，进一步加剧了刀具的磨损。切屑的流向以及是否容易断屑，与刀片导屑结构有很大关系，在切削过程中，不断形成的切屑经过了严重的塑形变形，其塑性以及韧性降低，而硬化和脆化则上升，进而当遇到外应力时，容易发生弯曲和折断。因此，在硬态切削过程中，应尽量降低切屑的塑形以及韧性，增大切屑变形，可通过导屑结构来控制切屑的卷曲及流向，使切屑及时卷曲、折断排出，提高PCBN刀具使用寿命。最基本的导屑形状有直线型、圆弧型和直线圆弧型三种，导屑结构不仅对切屑产生附加变形，还对切屑的流向和折断有重要的影响。因PCBN刀具的导屑结构制造成本较高，已严重制约着这类刀具使用寿命的提升，如何设计出成本低、可更换、适应范围广的PCBN导屑结构对提升高硬度材料加工品质和效率具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，以解决上述现有技术存在的问题，该车刀刀片能够满足多种切削角度、切削参数条件下的导屑要求，提高了刀片使用效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，包括刀体、上导屑片体和下导屑片体，所述刀体的前刀面上重叠放置有所述上导屑片体和下导屑片体；所述上导屑片体和下导屑片体的两端分别为不同形状的导屑结构，所述上导屑片体和下导屑片体的对称中心开设有紧固孔，所述紧固孔上方设有压紧垫圈，螺钉从上至下依次穿过固定卡盘装置、所述压紧垫圈、所述上导屑片体和所述下导屑片体的中心后预紧在所述刀体上。优选的，所述不同形状的导屑结构包括三角形结构、圆弧结构、折线结构和直线圆弧结构，这四种形状的所述导屑结构随机分布在所述上导屑片体和下导屑片体的两端。优选的，四个所述导屑结构的边缘与所述刀体的切削刃边缘的距离不相等，且四个所述导屑结构的顶端距切削刃刃线的距离的可调范围为0.25R-0.5R，其中R为所述刀体的刀尖圆弧半径。优选的，圆弧形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.5R，折线形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.4R，三角形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.25R，直线圆弧形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.3R。优选的，所述上导屑片体和下导屑片体在所述刀体上可以分别以所述紧固孔为中心做180°旋转。优选的，所述上导屑片体和下导屑片体的直线边与所述刀体的边侧平行且相距0.1mm-0.2mm，所述上导屑片体和下导屑片体的厚度均为0.5mm。优选的，沿所述上导屑片体和下导屑片体的中心线上还分别对称布置由两个定位孔。优选的，所述固定卡盘装置包括连盖以及两个圆柱定位销，两个所述圆柱定位销沿所述连盖的中心线对称设置固定在所述连盖的底端，且两个所述圆柱定位销与两个所述定位孔位置相对应。优选的，所述圆柱定位销与定位孔为过渡配合，所述定位孔和圆柱定位销的直径均为0.8mm，两个所述定位孔的圆心相距3.5mm。优选的，所述刀体由硬质合金基体和PCBN焊接片组成，所述上导屑片体和下导屑片体由硬质合金材料制成。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术的具有组合导屑结构的PCBN刀片，能够根据切削条件场合组合导屑结构，可根据切削要求选用不同的导屑结构，且在本专利技术中导屑结构相对于切削刃的距离不等，当导屑结构相对切削刃较远时，该刀片可用于粗加工，当导屑结构相对切削刃较近时，该刀片可用于精加工的场合；厚度不同的上导屑片体，可根据切削深度的不同适当选用，当切削量较大时，可选用较厚的导屑结构，具有使已卷曲的切屑强化断屑的作用，进而保证加工表面质量，当选用较薄的导屑结构时也适用于精加工的场合；本专利技术刀片结构简单，安装简易，刀片切削刃经磨损后，仅需要更换刀体即可，且在切削过程中，不用换刀片而进行旋转导屑片体操作就能够实现另一切削参数的切削加工，节省了换刀时间；两导屑片体可继续循环使用，具有节约资源，降低成本的特点，且两导屑片体均可拆卸更换，能够满足用于在多种导屑要求下，各种切削角度以及不同切削参数条件下进行加工，具有较高的使用效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为具有组合导屑结构的PCBN刀片立体图；图2为具有组合导屑结构的PCBN刀片相对位置结构图；图3a和3b为在中心线L方向上导屑结构边缘相对切削刃线距离图；图4为固定卡盘装置及压紧垫圈的位置尺寸对照图；其中，1刀体；2上导屑片体；3下导屑片体；4压紧垫圈；5固定卡盘装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，以解决上述现有技术存在的问题，该车刀刀片能够满足多种切削角度、切削参数条件下的导屑要求，提高了刀片使用效率。基于此，本专利技术提供的具有组合导屑结构的PCBN刀片，包括刀体、上导屑片体和下导屑片体，刀体的前刀面上重叠放置有上导屑片体和下导屑片体；上导屑片体和下导屑片体的两端分别为不同形状的导屑结构，上导屑片体和下导屑片体的对称中心开设有紧固孔，紧固孔上方设有压紧垫圈，螺钉从上至下依次穿过固定卡盘装置、压紧垫圈、上导屑片体和下导屑片体的中心后预紧在刀体上。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。请参考图1-4，其中，图1为具有组合导屑结构的PCBN刀片立体图；图2为具有组合导屑结构的PCBN刀片相对位置结构图；图3a和3b为在中心线L方向上导屑结构边缘相对切削刃线距离图；图4为固定卡盘装置及压紧垫圈的位置尺寸对照图。如图1-4所示，本专利技术提供一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，该刀片由刀体和两导屑片体组成，两导屑片体位于刀体1上，刀体1上加工有螺纹孔；在前刀面上重叠放置有上导屑片体2和下导屑片体3，两导屑片体两端的导屑结构分别为圆弧结构(a)、折线结构(b)、三角结构(c)和直线圆弧结构(d)，两导屑片体对称中心设有一紧固孔，另在中心线L上对称布置两定位孔；两导屑片体紧固孔上方处设有压紧垫圈4；两导屑片体应用固定卡盘装置5通过压紧垫圈4与刀体1相连，最后通过螺钉将上述部件预紧在刀体1上，固定卡盘装置5由连盖及两圆柱定位销构成，连盖中心上设有通孔与两导屑片体的紧固孔位置和大小相一致，两圆柱定位销与两导屑片体上两定位孔位置相对应，且两圆柱定位销与定位孔为过渡配合；两导屑片体放置在刀体1上，可分别在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，其特征在于：包括刀体、上导屑片体和下导屑片体，所述刀体的前刀面上重叠放置有所述上导屑片体和下导屑片体；所述上导屑片体和下导屑片体的两端分别为不同形状的导屑结构，所述上导屑片体和下导屑片体的对称中心开设有紧固孔，所述紧固孔上方设有压紧垫圈，螺钉从上至下依次穿过固定卡盘装置、所述压紧垫圈、所述上导屑片体和所述下导屑片体的中心后预紧在所述刀体上。

【技术特征摘要】
1.一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，其特征在于：包括刀体、上导屑片体和下导屑片体，所述刀体的前刀面上重叠放置有所述上导屑片体和下导屑片体；所述上导屑片体和下导屑片体的两端分别为不同形状的导屑结构，所述上导屑片体和下导屑片体的对称中心开设有紧固孔，所述紧固孔上方设有压紧垫圈，螺钉从上至下依次穿过固定卡盘装置、所述压紧垫圈、所述上导屑片体和所述下导屑片体的中心后预紧在所述刀体上。2.根据权利要求1所述的具有组合导屑结构的PCBN刀片，其特征在于：不同形状的所述导屑结构包括三角形结构、圆弧结构、折线结构和直线圆弧结构，这四种形状的所述导屑结构分布在所述的上导屑片体和下导屑片体的两端。3.根据权利要求2所述的具有组合导屑结构的PCBN刀片，其特征在于：四个所述导屑结构的边缘与所述刀体的切削刃边缘的距离不相等，且四个所述导屑结构的顶端距切削刃刃线的距离的可调范围为0.25R-0.5R，其中R为所述刀体的刀尖圆弧半径。4.根据权利要求3所述的具有组合导屑结构的PCBN刀片，其特征在于：圆弧形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.5R，折线形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.4R，三角形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.25R，直线圆弧形的所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，宋立星，郭健，王勇胜，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23