切削刀片制造技术

一种切削刀片，该刀片具有多边形的基本形状，它包括：上端面（１）和可能与之相对的下部的下端面（２）、至少二个侧面（３），以及连接两相邻侧面（３）的切削圆弧面（４）；所述切削圆弧面（４）与端面相交形成圆弧切削刃（５ａ）；所述侧面（３）与端面相交形成主切削刃（６ａ）；所述端面上设计有包含主切削刃（６ａ）的细长刃带（６）和包含圆弧切削刃（５ａ）的刀尖平面（５）；其特征是：所述端面靠近切削圆弧面（４）的部位设计有断屑槽（１３），所述断屑槽（１３）由从圆弧切削刃（５ａ）开始向所述切削刀片安装中心方向依次连接的刀尖平面（５）、第一前刀面（７）、第二前刀面（８）、断屑槽底面（９）、第一断屑面（１０）、第二断屑面（１１）和断屑顶面（１２）组成；所述端面靠近切削圆弧面（４）且平行于主切削刃（６ａ）的部位设计有切屑流向控制槽（１４），所述切屑流向控制槽（１４）依次包括刀尖平面（５）或包含圆弧延伸刃（１８ａ）的圆弧延伸刃带（１８）、第一导屑面（１５）、过渡面（１６）和第二导屑面（１７）；所述第一导屑面（１５）和第二导屑面（１７）均与刀尖平面（５）平行且不在同一平面上，所述过渡面（１６）与刀尖平面（５）间存在夹角β。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种切削刀片，尤其是一种用于精加工及半精加工车削刀片。
技术介绍
传统通用的车削刀片结构中具有一个前角和一个断屑台，此类结构中断屑面与前刀面相对，之间以一平面或一圆弧面相连接，刀尖锋利。在小切深、小进给的加工条件下，铁屑被位于刀片尖端的切削刃切除，并沿着前刀面滑行至断屑槽的底部即前面所述平面或圆弧面处，对于刚性的材料，在此可能因铁屑的自然延伸受阻超出铁屑段所能承受的力的极限，而断裂成C形或短螺旋状铁屑；对于韧性的材料，在此会获得一个初始弯曲，铁屑可能以整体形式向背离加工工件的方向向外延伸，并自然卷曲掉落。但在精加工或半精加工中，随着切削深度逐渐加大的情况下，切削力增大，加工温度剧升，尖锐的刀尖不能承受恶劣的加工环境，而崩刃，磨损严重，使刀片寿命大副度降低。同时传统的车削刀片在切削加工中，其切屑一般只能做自由延伸，未能做到铁屑流动方向上的引导控制以及断屑、排屑，致使切削表面质量不能满足精加工或半精加工的要求。
技术实现思路
本专利技术针对上述不足，提供一种具有两个前角、二次断屑结构和切屑流向控制槽的车削刀片，满足精加工和半精加工要求以及合理的切屑流向控制。本专利技术的切削刀片具有多边形的基本形状，包括上端面和可能与之相对的下部的下端面、至少二个侧面、以及连接两相邻侧面的切削圆弧面；切削圆弧面与端面相交形成圆弧切削刃；侧面与端面相交形成主切削刃；端面上设计有包含切削刃的细长刃带和包含圆弧切削刃的刀尖平面；端面靠近切削圆弧面的部位设计有断屑槽，断屑槽由从圆弧切削刃开始向切削刀片安装中心方向依次连接的刀尖平面、第一前刀面、第二前刀面、断屑槽底面、第一断屑面、第二断屑面和断屑顶面组成；端面靠近切削圆弧面且平行于主切削刃的部位设计有切屑流向控制槽，依次包括刀尖平面或圆弧延伸刃带、第一导屑面、过渡面和第二导屑面；第一导屑面和第二导屑面均与刀尖平面平行且不在同一平面上，过渡面与刀尖平面间存在夹角β。刀尖平面宽度在(0.1～0.3)mm之间；第一前刀面与刀尖平面形成第一前角γ，其角度范围在(2～10)°之间，最佳为(3～6)°；第二前刀面与刀尖平面形成第二前角δ，其角度范围在(10～30)°之间，最佳为(18～25)°。断屑槽底面为一平面；第一断屑面与该平面的夹角为第一断屑角ε，其角度范围在(12～26)°之间；圆弧切削刃的刀尖点到第二断屑面和断屑顶面的交线的径向距离为a，其值为(1.3～3.0)mm；圆弧切削刃的刀尖点到第一断屑面与第二断屑面的交线的径向距离为b，其值为(0.7～1.8)mm；且a值为b值的(1.25～1.6)倍。第一断屑面和第二断屑面的交线与刀尖平面可以不在一个平面上，其距离c在±0.05mm之间。第二断屑面为一段圆弧面，其半径R值为(0.5～2.8)mm。圆弧切削刃通过圆弧延伸刃和过渡刃与主切削刃连接；包括圆弧延伸刃的圆弧延伸刃带与刀尖平面宽度一致并在同一水平面上，其沿侧面延伸的长度h在(0.4～2.0)mm之间；包括主切削刃的主切削刃带与刀尖平面不在同一水平面上，通过包含过渡刃的过渡刃带面与圆弧延伸刃带连接；主切削刃带低于刀尖平面，其差值g为(0.05～0.2)mm；过渡刃与主切削刃的夹角为刃倾角α，其值为(2～12)°。本专利技术切削刀片的所有切削刃均经过刀刃倒圆。第一导屑面低于刀尖平面，其差值f为(0.03～0.12)mm；且高于第二导屑面，其差值d为(0.05～0.26)mm；夹角β的值为(2～10)°；第一导屑面和第二导屑面的交线与侧面距离为e，其值在(0.55~2.3)mm之间。本专利技术的切削刀片为双面刃刀片。本专利技术的切削刀片为可转位刀片。由于本专利技术的切削刀片具有双前角结构，既保证刀刃锋利，又增强了车削刀片切削刃的强度和抗压性，减少了崩刃与磨损，刀片寿命大大提高，加工面的粗糙度也大大减小；同时两次断屑结构和合理的流屑控制，即使是加工韧性材料，也使切屑很容易断裂，并形成C形或短螺旋状铁屑，背离已加工面，既有利于提高加工速度，又提高了加工件的表面质量。附图说明图1是本专利技术车削刀片的立体示意图；图2是图1的刀尖部位G的槽形结构放大图；图3是图2中A-A剖视图；图4是图2中B-B剖视图；图5是图1的K向视图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。如图所示，本专利技术切削刀片具有多边形的基本形状，包括上端面1和可能与之相对的下端面2、至少二个侧面3，以及连接两相邻侧面3的切削圆弧面4；切削圆弧面4与端面相交形成圆弧切削刃5a；侧面10与端面相交形成主切削刃6a；端面上设计有包含主切削刃6a的细长刃带6；端面靠近切削圆弧面4的部位设计有断屑槽13，由从圆弧切削刃6a开始向所述切削刀片安装中心方向依次连接的刀尖平面5、第一前刀面7、第二前刀面8、断屑槽底面9、第一断屑面10、第二断屑面11和断屑顶面12组成。刀尖平面5宽度在(0.1～0.3)mm之间，较为尖锐；第一前刀面7、第二前刀面8分别与刀尖平面5形成第一前角γ、第二前角δ；第一前角γ的角度范围在(2～10)°之间，最佳为(3～6)°；第二前角δ在(10～30)°之间，最佳为(18~25)°；在切削过程中第一前角γ能有效地减少刀尖平面5与工件材料的接触面积，增大对工件材料的受力以便更好的切除切屑；第二前角δ对刀尖平面5和第一前角γ起到有效支撑作用，增加了刀刃强度，使之可承受较大的外部压力。断屑槽底面9为一平面；第一断屑面10与该平面的夹角为第一断屑角ε，其角度范围在(12～26)°之间；圆弧切削刃5a的刀尖点到第二断屑面11和断屑顶面12的交线的径向距离为a，其值为(1.3～3.0)mm；圆弧切削刃5a的刀尖点到第一断屑面10与第二断屑面11的交线的径向距离为b，其值为(0.7～1.8)mm；且a值为b值的(1.25～1.6)倍。通过第一断屑角，车削刀片能对精加工或半精加工以小切深、小进给时的切屑轻易地卷曲扭转直至折断；大切深、大进给时切屑则沿着第一断屑面上爬至第二断屑面，也能轻易地被折断，即便是加工韧性材料，也能使被加工件获得良好的表面质量。第一断屑面10和第二断屑面11的交线与刀尖平面5可以不在一个平面上，其距离c在±0.05mm之间；第二断屑面11为一段圆弧面，其半径R值为(0.5～2.8)mm。圆弧切削刃5a通过圆弧延伸刃18a和过渡刃19a与主切削刃6a连接；包括圆弧延伸刃18a的圆弧延伸刃带18与刀尖平面5宽度一致并在同一水平面上，其沿侧面3延伸的长度h在(0.4～2.0)mm之间；包括主切削刃的刃带6与刀尖平面5不在同一水平面上，通过包含过渡刃20a的过渡面与圆弧延伸刃带18连接。主切削刃带6低于刀尖平面，其差值_为(0.05～0.2)mm；过渡刃20与主切削刃6a的夹角为刃倾角α，其值为(2～12)°。本专利技术切削刀片的所有切削刃均经过刀刃倒圆，提高刀刃强度和加工表面质量。本专利技术切削刀片的端面靠近切削圆弧面4且平行于主切削刃6a的部位设计有切屑流向控制槽14，依次包括刀尖平面5或圆弧延伸刃带18、第一导屑面15、过渡面16和第二导屑面17；第一导屑面15和第二导屑面17均与刀尖平面5平行且不在同一平面上，过渡面16与刀尖平面5间存在夹角β。第一导屑面15低于刀尖平面5，其差值为(0.03～0.12)mm；且第一导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，李屏，王社权，汤爱民，李明，何志平，
申请(专利权)人：株洲硬质合金集团有限公司，
类型：发明
国别省市：