一种高效切削刀片制造技术

本发明专利技术公开了一种高效切削刀片，包括由上底面、下底面、连接所述上底面和下底面的侧表面围成的刀片主体，所述刀片主体上分布有切削单元，所述切削单元包括至少一条主切削刃，所述主切削刃由修光刃、第一切削刃和第二切削刃构成，所述修光刃呈直线状态，所述修光刃与第一切削刃之间、第一切削刃与第二切削刃之间分别通过第一桥接曲线光滑连接。本发明专利技术能够实现对切削阻力的分解，减轻切削阻力对修光刃的冲击，用来减少修光刃的破损几率，在保证高效切削加工的同时，持续、稳定的加工出高质量表面。稳定的加工出高质量表面。稳定的加工出高质量表面。

【技术实现步骤摘要】
一种高效切削刀片


[0001]本专利技术涉及金属切削加工
，尤其涉及一种高效切削刀片。

技术介绍

[0002]在金属切削加工中，铣削加工是最常见的一种加工方式，通常是将所需加工零件固定在机床操作台，用高速旋转的铣削刀具以一定进给量在零件表面走刀，加工出所需零件的形状和特征，其中，刀具的进给量决定着刀具的切削效率。如果刀具的每齿(或每转)进给量越大，那么去除铁屑的体积就越大，这就意味着在单位时间内加工出的铁屑总质量越大，可以理解为，刀具的金属去除率越高，刀片的切削效率越高。为了提高金属去除率，追求高的切削效率，在刀片的结构设计上，尤其是在刀片主切削刃的结构设计上，要更多的考虑大余量切削阻力给刀具系统的稳定性、刀片刃口的完整性和零件表面质量等产生的诸多不良影响。
[0003]国际专利WO2017/051471公布的数据显示，刀片结构，尤其是主切削刃结构的设计，能够使刀片进行高速进给加工，并且能改善排屑性，达到良好的被加工表面质量。
[0004]现阶段刀片的主切削刃结构设计没有过多的考虑到对具有提升表面质量刃形的保护，这种类型刀片的结构设计存在一定的缺陷。现已经证实，在铣削加工中，如果要得到良好的表面质量，需要在主切削刃中设置有能够起到修光作用的结构，一般修光刃在切削平面内会设计成直线结构或者设计成近似直线的圆弧结构，修光刃始终贴着加工平面参与切削和修光作用，不管是采用哪一种结构设计，最终的目的只有一个，那就是提升被加工表面的质量。
[0005]然而，尤其是在每齿进给量在0.8至1.0mm/齿左右的高进给切削加工条件下，会形成体积较大的铁屑，铁屑的厚度越厚，刀具所需要承受的切削阻力越大，切削阻力主要作用在主切削刃，并且产生大量的切削热，刀片刃口有很大几率会出现非正常磨损，甚至会出现微崩，刀片的使用寿命也因此受到影响，而且在表面质量要求较高的高效加工中，减轻主切削刃，尤其是修光刃的切削阻力冲击尤为重要，一般情况下，在高速进给加工中，刀片的切削余量较大，切削阻力和切削热会完全作用在主切削刃周围，导致主切削刃破损较快，零件表面质量得不到保障。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在一定程度上解决上述存在的技术问题，提供一种高效切削刀片，能够实现对切削阻力的分解，减轻切削阻力对修光刃的冲击，用来减少修光刃的破损几率，在保证高效切削加工的同时，持续、稳定的加工出高质量表面。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种高效切削刀片，包括由上底面、下底面、连接所述上底面和下底面的侧表面围成的刀片主体，所述刀片主体上分布有切削单元，所述切削单元包括至少一条主切削刃，所述主切削刃由修光刃、第一切削刃和第二切削刃构成，所述修光刃呈直线状态，所述修光刃与第一切削刃之间、第一切削刃与第
二切削刃之间分别通过第一桥接曲线光滑连接；所述切削单元还包括副切削刃、主刀尖刃、主避空刃，所述主刀尖刃由两段光顺连接的圆弧组成，其一端与所述第二切削刃光滑连接，另一端与所述主避空刃通过第二桥接曲线光滑连接，所述副切削刃与所述修光刃光滑连接。
[0008]优选的，所述刀片主体端面的中心设有中心孔，所述中心孔贯穿所述上底面设置的上底面平坦区域及下底面设置的下底面平坦区域，所述上底面平坦区域与所述下底面平坦区域相互平行，且垂直所述中心孔的轴线及所述侧表面。
[0009]优选的，所述刀片主体上设有至少四个结构相同的所述切削单元，其包括设于上底面的第一切削单元和第二切削单元、设于下底面的第三切削单元和第四切削单元，所述第一切削单元绕所述中心孔轴线旋转一平角与所述第二切削单元位置重合；所述第三切削单元绕所述中心孔轴线旋转一平角与所述第四切削单元位置重合；所述第一切削单元和所述第二切削单元绕所述上底面和所述下底面所形成的二等分基面与所述侧表面中两长边平坦区域所形成的二等分基面的相交轴线旋转一平角分别与所述第三切削单元和所述第四切削单元位置重合。
[0010]优选的，所述第一切削刃的一端与所述修光刃通过第一桥接曲线相连呈直线状态；所述第二切削刃的一端与所述第一切削刃的另一端通过第一桥接曲线相连呈曲线状态。
[0011]优选的，所述第一切削刃与所述修光刃成夹角α，所述第二切削刃的弧弦与所述修光刃成夹角β，且所述夹角α小于所述夹角β。
[0012]优选的，所述修光刃、第一切削刃和第二切削刃朝向所述中心孔方向规律延伸分别形成修光刃带、第一切削刃带和第二切削刃带，所述修光刃带、第一切削刃带和第二切削刃带之间分别通过桥接刃带光滑连接。
[0013]优选的，所述修光刃带的延伸方向与所述上底面和/或下底面平坦区域所在的平面平行，所述第二切削刃带的延伸方向朝所述上底面和/或下底面平坦区域方向倾斜。
[0014]优选的，所述第一切削刃带朝向所述中心孔延伸方向形成的角度在所述修光刃带延伸的方向与第二切削刃倾斜形成的夹角之间。
[0015]优选的，所述修光刃带的宽度大于所述第二切削刃带的宽度，所述第一切削刃带宽度大于第二切削刃带的宽度小于修光刃带的宽度。
[0016]优选的，所述修光刃、第一切削刃和第二切削刃朝向所述刀片主体外部方向凸出并成空间曲线。
[0017]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0018]主切削刃设计了修光刃，并且设有用于保护修光刃的第一切削刃，当刀片以恒定进给量参与下一刀切削时，第一切削刃分割了切屑厚度，使第一切削刃的切屑厚度会小于第二切削刃的切屑厚度，减薄了修光刃附近的切屑厚度，降低了切削阻力对修光刃的冲击，这会明显降低修光刃和第一切削刃范围内的切削阻力和切削热，起到保护修光刃的作用，既提高了刀具耐用度，又保证了高速进给加工中的表面质量；
[0019]主切削刃的第二切削刃为凸曲线刃，第二切削刃是刀片进行大余量切削加工的重要部分，受到的冲击和阻力较大，凸曲线设计能够提高刃口的强度，同时将切削阻力细分，降低了切削刃的集中冲击力，提高了刃口的抗冲击性能，提升了刀具的使用寿命；
[0020]主切削刃的第一切削刃与修光刃所成角度小于第二切削刃的弧弦与修光刃所成角度，同时两个角度不能超过45度，刀片安装在刀具上进行切削加工时，能使刀具受到的综合径向切削阻力降低，有效减弱径向阻力给刀具带来的切削震动，减轻表面加工振纹，预防刀片崩刃及其他危险事情发生。
附图说明
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0022]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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]附图中：
[0024]图1为本专利技术所述高效切削刀片轴侧图；
[0025]图2为本专利技术所述高效切削刀片俯视图；
[0026]图3为本专利技术所述高效切削刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效切削刀片，包括由上底面、下底面、连接所述上底面和下底面的侧表面围成的刀片主体，其特征在于：所述刀片主体上分布有切削单元，所述切削单元包括至少一条主切削刃，所述主切削刃由修光刃、第一切削刃和第二切削刃构成，所述修光刃呈直线状态，所述修光刃与第一切削刃之间、第一切削刃与第二切削刃之间分别通过第一桥接曲线光滑连接；所述切削单元还包括副切削刃、主刀尖刃、主避空刃，所述主刀尖刃由两段光顺连接的圆弧组成，其一端与所述第二切削刃光滑连接，另一端与所述主避空刃通过第二桥接曲线光滑连接，所述副切削刃与所述修光刃光滑连接。2.根据权利要求1所述的高效切削刀片，其特征在于：所述刀片主体端面的中心设有中心孔，所述中心孔贯穿所述上底面设置的上底面平坦区域及下底面设置的下底面平坦区域，所述上底面平坦区域与所述下底面平坦区域相互平行，且垂直所述中心孔的轴线及所述侧表面。3.根据权利要求2所述的高效切削刀片，其特征在于：所述刀片主体上设有至少四个结构相同的所述切削单元，其包括设于上底面的第一切削单元和第二切削单元、设于下底面的第三切削单元和第四切削单元，所述第一切削单元绕所述中心孔轴线旋转一平角与所述第二切削单元位置重合；所述第三切削单元绕所述中心孔轴线旋转一平角与所述第四切削单元位置重合；所述第一切削单元和所述第二切削单元绕所述上底面和所述下底面所形成的二等分基面与所述侧表面中两长边平坦区域所形成的二等分基面的相交轴线旋转一平角分别与所述第三切削单元和所述第四切削单元位置重合。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜男，刘承军，吴志龙，肖旭凯，高江雄，
申请(专利权)人：株洲华锐精密工具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：