一种切削刀具的杆件和切削刀具制造技术

一种切削刀具的杆件和切削刀具，包括杆体，该杆体一端设有锁紧部，另一端作为柄部，其特征在于：还包括有螺旋结构和承力结构；所述锁紧部和柄部之间设有腔体；所述承力结构沿所述杆体轴向固定穿设于所述腔体且其两端分别与所述锁紧部和所述柄部相连；所述螺旋结构设有至少一螺旋体，至少一所述螺旋体绕设于承力结构外周且沿杆体轴向螺旋延伸，该螺旋体两端分别与锁紧部和柄部相连，螺旋体外表面内侧与所述承力结构外周接触，所述螺旋体外表面的外侧与所述腔体侧壁接触。本发明专利技术在满足刀具加工所需刚性和强度要求下，减少模块化刀具的重量，降低机床功率损耗，可适用于更多小功率机床。降低刀具重量，有利于刀具加工过程刀具动平衡控制，提高刀具加工寿命和加工质量。同时减少刀具材料损耗，提高材料利用率，降低刀具成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种切削刀具的杆件和切削刀具


[0001]本专利技术涉及切削刀具领域，特别是指一种切削刀具的杆件和切削刀具。

技术介绍

[0002]随着加工制造技术的发展，模块化刀具是未来数控刀具发展方向之一，模块化刀具有减少换刀及安装时间、提高刀具的利用率以及提高刀具标准化程度等特点，已在航空航天，汽车模具等加工行业中得到广泛应用。
[0003]模块化刀具包括带切削功能的刀头部件与机床刀柄连接的刀杆部件，刀头部件和刀杆部件通过螺纹等结构方式连接，传统模块化刀具的刀杆部件为杆状实心结构，部分大直径、长悬深的模块化刀具的重量大，其存在以下问题：
[0004]1、对于小功率机床，采用整体重量大的模块化刀具，无法满足加工功率要求，导致无法使用；
[0005]2、使用重量较大的模块化刀具加工时，刀具动平衡难控制，影响刀具加工寿命和加工质量，严重时甚至会造成刀具断裂，威胁人员安全；
[0006]3、杆体采用实心结构，没有充分利用刀具材料，造成部分资源浪费。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于克服现有技术中模块化刀具存在的上述缺陷，提出一种切削刀具的杆件和切削刀具。
[0008]本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种切削刀具的杆件，包括杆体，该杆体一端设有锁紧部，另一端作为柄部，其特征在于：还包括有螺旋结构和承力结构；所述锁紧部和柄部之间设有腔体；所述承力结构沿所述杆体轴向固定穿设于所述腔体且其两端分别与所述锁紧部和所述柄部相连；所述螺旋结构设有至少一螺旋体，至少一所述螺旋体绕设于承力结构外周且沿杆体轴向螺旋延伸，该螺旋体两端分别与锁紧部和柄部相连，螺旋体外表面内侧与所述承力结构外周接触，所述螺旋体外表面的外侧与所述腔体侧壁接触。
[0010]优选的，所述螺旋体为中空的螺旋体，其截面为圆形或椭圆形或正多边形。
[0011]优选的，所述螺旋体内设有若干支撑架，若干所述支撑架沿所述螺旋体的延伸方向间隔分布且与所述螺旋体内表面相连。
[0012]优选的，所述支撑架包括多个支撑杆，该多个支撑杆为两两交叉相连，支撑杆的两端与所述螺旋体内表面相连。
[0013]优选的，所述支撑杆的截面为工字型、圆形、椭圆形或多边形；或者所述支撑杆的数量为n，n的取值范围为4≤n≤20。
[0014]优选的，所述螺旋体中的相邻两支撑架的距离沿所述锁紧部至所述柄部方向为逐渐增大或不变。
[0015]优选的，所述螺旋结构中的所述螺旋体数量为N，N的取值范围为1≤N≤12。
[0016]优选的，所述螺旋体外表面截面的外接圆直径为D，所述螺旋体内表面截面的外接圆直径为d，沿着所述锁紧部至所述柄部方向，所述螺旋体外表面截面的外接圆直径D为逐渐增大或不变，所述螺旋体内表面截面的外接圆直径d逐渐增大；或者，所述螺旋体内表面截面的外接圆直径d的取值范围为10％D
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75％D，D为所述螺旋体的外表面截面的外接圆直径。
[0017]优选的，所述腔体沿所述杆体轴向的长度为l，l的取值范围为20％L
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75％L，L为所述杆体轴向长度；或者，所述杆体为合金钢、重金属材料、高速钢、硬质合金中的一种或多种材料制作而成。
[0018]一种切削刀具，包括刀头，其特征在于：还包括所述的一种切削刀具的杆件。
[0019]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0020]1、本专利技术中，在杆件的腔体内部布置一个或多个螺旋体构成的螺旋结构连接杆体实心部分，在满足刀具加工所需刚性和强度要求下，减少模块化刀具的重量，降低机床功率损耗，可适用于更多小功率机床。降低刀具重量，有利于刀具加工过程刀具动平衡控制，提高刀具加工寿命和加工质量。同时减少刀具材料损耗，提高材料利用率，降低刀具成本。
[0021]2、本专利技术中，螺旋体为中空的螺旋体，其截面为圆形或椭圆形或正多边形，螺旋结构中的螺旋体数量取值范围为1≤N≤12，具体可根据强度需求设定。
[0022]3、本专利技术中，螺旋体内还可设有若干支撑架，若干支撑架沿所述螺旋体的延伸方向间隔分布且与螺旋体内表面相连，设置多个支撑架，支撑杆的数量取值范围为4≤n≤20，能够保证螺旋体具有足够的强度。
[0023]4、本专利技术中，支撑架可包括多个两两交叉的支撑杆，支撑杆的两端与螺旋体内表面相连，支撑杆的截面为工字型、圆形、椭圆形或多边形，工字型截面能够节省大量的材料而获得几乎近似于外轮廓一样的矩形截面的惯性矩以抗弯，节省了大量的材料也减轻了构建的自身重量。
[0024]5、本专利技术中，沿着所述锁紧部至所述柄部方向，螺旋体外表面截面的外接圆直径逐渐增大或不变，螺旋体内表面截面的外接圆直径逐渐增大；螺旋体内表面截面的外接圆直径d 的取值范围为10％D
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75％D，D为螺旋体的外表面截面的外接圆直径。通过合理设置螺旋结构不同位置内外表面截面的最大外接圆直径，以满足不同位置结构强度和刚性要求同时，进一步降低刀具重量。
[0025]6、本专利技术中，腔体沿所述杆体轴向的长度为取值范围为20％L
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75％L，通过合理设置腔体长度既能降低刀具重量作用，又能保证柄部夹持的稳定性以及不影响锁紧部与刀头锁固。
附图说明
[0026]图1为本专利技术刀具立体图；
[0027]图2为本专利技术刀具主视图；
[0028]图3为图2的E
‑
E向剖视图(实施例一)；
[0029]图4为图3的F处放大图；
[0030]图5为图4的G
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G向剖视图；
[0031]图6为单个螺旋体构成螺旋结构示意图；
[0032]图7为螺旋体H
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H向剖视图(实施例一)；
[0033]图8为两个螺旋体构成螺旋结构示意图；
[0034]图9为四个螺旋体构成螺旋结构示意图；
[0035]图10为本专利技术剖视图(实施例一)；
[0036]图11的E
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E向剖视图(实施例二)；
[0037]图12为图11的F处放大图；
[0038]图13为图12的G
‑
G向剖视图；
[0039]图14为螺旋体的剖视图(实施例二)；
[0040]图15为支撑杆的剖视图(工字型)；
[0041]图16为支撑杆的剖视图(椭圆形)；
[0042]图17为支撑杆的剖视图(圆形)；
[0043]图18为支撑杆的剖视图(多边形)；
[0044]其中：
[0045]10、杆体，11、锁紧部，12、柄部，13、腔体，20、螺旋结构，21、螺旋体，22、内表面，23、外表面，30、承力结构，40、支撑架，41、支撑杆，50、刀头，
[0046]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详述。
具体实施方式
[0047]以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切削刀具的杆件，包括杆体，该杆体一端设有锁紧部，另一端作为柄部，其特征在于：还包括有螺旋结构和承力结构；所述锁紧部和柄部之间设有腔体；所述承力结构沿所述杆体轴向固定穿设于所述腔体且其两端分别与所述锁紧部和所述柄部相连；所述螺旋结构设有至少一螺旋体，至少一所述螺旋体绕设于承力结构外周且沿杆体轴向螺旋延伸，该螺旋体两端分别与锁紧部和柄部相连，螺旋体外表面内侧与所述承力结构外周接触，所述螺旋体外表面的外侧与所述腔体侧壁接触。2.如权利要求1所述的一种切削刀具的杆件，其特征在于：所述螺旋体为中空的螺旋体，其截面为圆形或椭圆形或正多边形。3.如权利要求1所述的一种切削刀具的杆件，其特征在于：所述螺旋体内设有若干支撑架，若干所述支撑架沿所述螺旋体的延伸方向间隔分布且与所述螺旋体内表面相连。4.如权利要求3所述的一种切削刀具的杆件，其特征在于：所述支撑架包括多个支撑杆，该多个支撑杆为两两交叉相连，支撑杆的两端与所述螺旋体内表面相连。5.如权利要求4所述的一种切削刀具的杆件，其特征在于：所述支撑杆的截面为工字型、圆形、椭圆形或多边形；或者所述支撑杆的数量为n，n的取值范围为4≤n≤20。6.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友梁，王珏，李清华，林凤添，代平，
申请(专利权)人：厦门金鹭特种合金有限公司，
类型：发明
国别省市：