螺纹加工刀片制造技术

本发明专利技术提供一种具有独特槽形的可转位螺纹加工刀片，包括上表面、下表面及三组侧面所组成的刀片本体和切削刃角；任两组侧面由圆弧面相连并组成切削刃角，其顶面是刀片前刀面，通过一个圆弧面与刀片本体相连，前刀面与侧面相交形成切削刃，在每条切削刃的相同方向的一侧均设计有一条修光刃；在前刀面内设计有一个类似扇形的凹槽和凸台，凹槽的两侧壁为波浪状的曲面；凸台前端延伸至凹槽内，其尾部向后延伸并终结于圆弧面。本发明专利技术可以控制加工时的切屑流向和断屑形状，并且可提高加工表面光洁度和工效，在三角形、矩形、梯形等螺纹加工中均实用。（*该技术在2024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螺纹加工刀片，尤其是可转位螺纹加工刀片。
技术介绍
螺纹的加工较为特殊，它不同与普通的外圆车削，螺纹刀的两刃同时参与切削且进给量大，切屑随着切深的增大变得越来越宽，宽而硬的切屑很难折断，易于缠绕在工件和刀具、夹具上，加上螺纹刀的刀尖角小、强度底，随工件一起高速旋转的切屑很容易打在刀片上造成崩刃。要解决上述存在的问题，就必须解决切屑流动和断屑问题。一般螺纹切削刀片在切削刃的前刀面上虽然也设有一些凹槽来作为断屑槽，但在实际使用时我们发现这类刀片切削形成的切屑曲率太大，切屑的流动通过改变切削参数也不能很好控制，很容易损坏刀具和刀片，甚至损坏已加工表面，特别是加工不锈钢、合金材料、有色金属等塑性和粘性较好的材料时，这种现象更为严重；而切屑缠绕也容易给操作者造成危险。同时通常螺纹加工只能作为一个单独的工序，而不能作为数控加工中的一部分，生产效率不高。
技术实现思路
针对目前的螺纹加工刀片的不足，本专利技术提供一种具有独特槽形的可转位螺纹加工刀片，可以控制加工时的切屑流向和断屑形状，并且可提高加工表面光洁度和工效。本专利技术的可转位螺纹加工刀片包含由上表面、下表面及连接上述两个表面的三组侧面所组成的刀片本体和切削刃角；任两组侧面由圆弧面相连并组成切削刃角；每个切削刃角的顶面是一个与上、下表面、均成相同角度的平面所构成的刀片前刀面，每个前刀面分别与侧面相交形成三条切削刃，在每条切削刃的相同方向的一侧均设计有一条修光刃；前刀面通过一个圆弧面与刀片本体相连；在前刀面内设计有一个类似扇形的凹槽，其角平分线位于切削刃角的角平分线上，凹槽的两侧壁为波浪状的曲面；刀片还设计有一个凸台，其前端延伸至所述凹槽内，其尾部向后延伸并终结于圆弧面。凹槽的两侧壁为对称的波浪状曲面，组成波浪状侧面的每个波浪的曲率半径在0.2mm-1.0mm之间，每个波浪的最高处与最低处之间的距离在0.01mm-0.1mm之间。凹槽的两侧壁的母线与刀片前刀面的夹角均在(40-70)°之间，最佳为(60-70)°凹槽的槽深h在0.05mm-0.12mm之间；凹槽的后侧为一个圆弧面。圆弧面在切削刃角的对称面上的曲率半径值为(0.3-1.2)mm之间。凸台具有对称结构、且其中心线位于切削刃角的角平分线上，凸台中心截面的顶端呈波浪状曲线，且其与凹槽的交点到切削刃角的刀尖点的距离c在0.7-1.2mm之间，与凹槽的底部的夹角γ在(15-35)°之间；凸台的垂直于其中心截面的截面顶端呈拱形曲线，由两直线段及连接两直线段的圆弧组成。拱形曲线的两直线段间的夹角γ在(70-100)°之间。本专利技术的可转位螺纹加工刀片在切削刃角的与修光刃相连的一侧设计有为一段圆弧面的防干涉面。本专利技术的可转位螺纹加工刀片具有带波浪状侧壁及凸台的特定断屑槽形，使加工螺纹时产生的切屑有规律地流向刀具的一侧并使切屑折断成C形状，即使是加工一些难加工材料和塑性、粘性较强的材料以及无切削液的情况；切屑在流动过程中的摩擦力小，加工轻快，这样使得螺纹的加工作为多步数控加工中的一部分，而不用像以往必须作为一个单独的程序，这样可减少工序、提高工效。同时波浪状的凹槽设计提高了切屑刃的强度，也提高了刀片使用寿命。同时本专利技术的可转位螺纹加工刀片具有修光刃，能提高加工表面的光洁度，余量较小的情况下对需要螺纹加工的部位无须先进行精加工，可以在螺纹加工时由修光刃来处理，既保证螺纹尺寸和光洁度，同时也减少工序、提高工效。本专利技术的独特断屑槽形结构，在三角形、矩形、梯形等螺纹加工均实用。附图说明下面结合附图的方法，对本专利技术做进一步的描述图1为此专利技术螺纹刀片的立体图；图2为图1中切削刃角的局部放大图；图3为图2中F-F剖视右旋90°的视图；图4为图2中E-E剖视图。具体实施例方式如图1至图4所示，本专利技术的可转位螺纹加工刀片包含由上表面1、下表面2及连接上述两个表面的三组侧面3、4、5所组成的刀片本体6和切削刃角8；任两组侧面间由圆弧面7相连并组成切削刃角8；每个切削刃角的顶面是一个与上、下表面1、2均成相同角度的平面所构成的刀片前刀面9，与三组侧面3、4、5分别相交形成三条切削刃15，在每条切削刃15的一侧均设计有修光刃14；前刀面9通过一个圆弧面10与刀片本体6相连；在前刀面9内设计有一个类似扇形的凹槽11，其角平分线位于切削刃角8的角平分线上，凹槽11的两侧壁11a、11b为波浪状的曲面；刀片还设计有一个凸台12，其前端延伸至凹槽11内，其尾部向后延伸并终结于圆弧面10。凹槽的两侧壁11a、11b为对称的波浪状曲面，组成波浪状侧面的每个波浪的曲率半径在0.2mm-1.0mm之间，每个波浪的最高处与最低处之间的距离在0.01mm-0.1mm之间。凹槽的两侧壁11a、11b的母线与刀片前刀面9的夹角均在(40-70)°之间，最佳为(60-70)°，提高切削刃强度和减小切屑流出时产生的阻力。凹槽的槽深h在0.05mm-0.12mm之间；凹槽的后侧为一个圆弧面11c。凹槽除了能起到引导切屑的流动外，同时能蓄积少量的冷却液，更好的冷却切削刃。圆弧面10在切削刃角8的对称面上的曲率半径值为(0.3-1.2)mm之间。凸台12具有对称结构、且其中心线位于切削刃角8的角平分线上，凸台中心截面的顶端呈波浪状曲线，且其与凹槽11的交点到切削刃角8的刀尖点的距离c在0.7-1.2mm之间，与凹槽11的底部11d的夹角γ在(15-35)°之间，引导切屑流动，使其按一定规律卷曲、折断；凸台的垂直于其中心截面的截面顶端呈拱形曲线，由两直线段13a、13b及连接两直线段的圆弧13c组成；拱形曲线的两直线段13a、13b间的夹角β在(70-100)°之间。具有带波浪状侧壁及凸台的特定断屑槽形结构，使加工螺纹时产生的切屑有规律地流向刀具的一侧并使切屑折断成C形状，即使难加工材料，同时也加强了切削刃角的强度；切屑在流动过程中的摩擦力小，加工轻快，易于实现螺纹的数控加工。本专利技术的可转位螺纹加工刀片在切削刃角8的与修光刃14相连的一侧设计有一段为圆弧面防干涉面16，以避免在螺纹加工时除了切削刃15外的刀片其它部位与工件接触。权利要求1.一种类似三角形的可转位螺纹加工刀片，包含由上表面(1)、下表面(2)及连接上述两个表面的三组侧面(3)、(4)、(5)所组成的刀片本体(6)和切削刃角(8)；任两组侧面由圆弧面(7)相连并组成切削刃角(8)；每个切削刃角(8)的顶面是一个与上、下表面(1)、(2)均成相同角度的平面所构成的刀片前刀面(9)，每个所述刀片前刀面(9)分别与所述侧面(3)、(4)、(5)相交形成三条切削刃(15)，所述每条切削刃(15)的相同方向的一侧均设计有一条修光刃(14)；所述刀片前刀面(9)通过一个圆弧面(10)与刀片本体(6)相连；在所述前刀面(9)内设计有一个类似扇形的凹槽(11)，其角平分线位于切削刃角(8)的角平分线上，其特征是所述凹槽(11)的两侧壁(11a)、(11b)为波浪状的曲面；所述刀片还设计有一个凸台(12)，其前端延伸至所述凹槽(11)内，其尾部向后延伸并终结于所述圆弧面(10)。2.如权利要求1所述的螺纹加工刀片，其特征是所述凹槽(11)的两侧壁(11a)、(11b)为对称的波浪状曲面，组成波浪状侧面的每个波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类似三角形的可转位螺纹加工刀片，包含由上表面（１）、下表面（２）及连接上述两个表面的三组侧面（３）、（４）、（５）所组成的刀片本体（６）和切削刃角（８）；任两组侧面由圆弧面（７）相连并组成切削刃角（８）；每个切削刃角（８）的顶面是一个与上、下表面（１）、（２）均成相同角度的平面所构成的刀片前刀面（９），每个所述刀片前刀面（９）分别与所述侧面（３）、（４）、（５）相交形成三条切削刃（１５），所述每条切削刃（１５）的相同方向的一侧均设计有一条修光刃（１４）；所述刀片前刀面（９）通过一个圆弧面（１０）与刀片本体（６）相连；在所述前刀面（９）内设计有一个类似扇形的凹槽（１１），其角平分线位于切削刃角（８）的角平分线上，其特征是：所述凹槽（１１）的两侧壁（１１ａ）、（１１ｂ）为波浪状的曲面；所述刀片还设计有一个凸台（１２），其前端延伸至所述凹槽（１１）内，其尾部向后延伸并终结于所述圆弧面（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，张京，王社权，汤爱民，
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：43[中国|湖南]