專利名稱：一種可轉位的雙面槽型切削刀片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬切削加工領域的一種車削刀具，特別是一種用于鋼材等具有很高的韌性和塑性的金屬材料工件的半精加工的可轉位的雙面槽型切削刀片。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，可轉位的雙面槽型車削刀片是常用的切削刀片，車削刀片的選用應根據(jù)被加工工件的材質和加工用途進行選擇。針對鋼材含碳量在0.04% 2.3%之間的鐵碳合金而言，由于其被加工工件具有很高的韌性和塑性，結合半精車削加工的切削具有一定厚度的特點，對車削刀片的槽型設計提出了特殊的要求。現(xiàn)有技術中，可轉位雙面槽型切削刀片的切削單元通常只設置主切削刃、副切削刃、一個前刀面、一個位于端面的斷屑臺，且其斷屑面與前刀面相對設置，斷屑面與前刀面之間由平面或圓弧面相連接，刀尖通常未設置倒棱平面，刀刃鋒利，或者即使具有兩個前角，二次斷屑結構，但由于各參數(shù)之間的關聯(lián)性不強，匹配不好，在對上述韌性較好的鋼材進行半精加工過程中，被加工工件發(fā)生塑性變形，隨著塑性區(qū)域增大而使塑性變形功增大，導致刀片受到的切削力增大，切削溫度偏高，從而易導致刀具與切屑發(fā)生粘結磨損，尖銳的刀尖不能承受惡劣的加工環(huán)境而容易崩刃，磨損嚴重，刀片使用壽命大幅度降低，或因斷屑效果不佳而影響被加工工件的表面質量，達不到相關標準要求，生產(chǎn)效率下降，增加了生產(chǎn)成本，因此，具有上述槽型的切削刀片不能適應上述鋼材的半精加工要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述不足，提供一種可轉位的雙面槽型車削刀片，其具有雙前角，二次斷屑結構，且各參數(shù)之間形成很強的關聯(lián)性，匹配性很好，能滿足含碳量在0.04% 2.3%之間的鐵碳合金鋼材的半精加工要求，具有使用壽命長，被加工工件表面質量好的優(yōu)點。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:
一種可轉位的雙面槽型切削刀片，所述刀片本體為上下對稱多邊形體，所述刀片本體上設有位于其幾何中心的刀片定位孔7，所述刀片本體包括上、下端面，至少三個側面3以及聯(lián)接各側面3的圓弧面4，所述圓弧面4與端面相交形成主切削刃51 ;所述側面3與端面相交形成側切削刃61，在上、下表面分別形成至少3個的位于兩側面夾角處的切削單元15，其特征在于:所述切削單元15包括主切削刃51、側切削刃61、第一前刀面8、第二前刀面9、第一斷屑臺10和第二斷屑臺12 ;所述主切削刃51設置有刀尖負倒棱5，所述側切削刃61設置有負倒棱6 ;所述端面鄰近負倒棱6和刀尖負倒棱5設置有向下凹陷的斷屑槽14，所述斷屑槽14包括自刀尖負倒棱5開始向所述刀片定位孔7依次向下凹陷并順滑聯(lián)接的第一前刀面8和第二前刀面9，具有平面斷屑頂面13的斷屑臺環(huán)繞刀片定位孔7設置，所述斷屑臺位于切削單元處的邊際段沿角平分線向刀尖負倒棱5鄰近，并使所述邊際段自斷屑槽14向上依次漸變增高形成第一斷屑臺10和第二斷屑臺12。所述刀片本體為棱形四邊形，所述刀尖負倒棱5的寬度為0.05mm 0.1mm ;所述刀尖負倒棱5與斷屑頂面13形成的角度α為5° 15° ;所述第一前刀面8與斷屑頂面13形成的角度β為2° 10° ;所述第二前刀面9與斷屑頂面13形成的角度Y為10° 30。。所述負倒棱角度α角度范圍為10° 15° ;第一前角β為3° 6° ;第二前角Y 為 20° 25°。第一斷屑臺10和第二斷屑臺12通過過渡面11相連接。所述第一斷屑臺10為凸起的球面,所述球面的半徑R為0.5mm 3mm。所述第一斷屑臺10到所述主切削刃61的最短水平距離a為0.9mm 1.1mm,最短垂直距離b為0.05臟 0.1mnin與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明公開了一種可轉位的雙面槽型車削刀片，由于其設置有刀尖負倒棱，增加了刀刃的強度，改善了刃部的散熱條件，尤其適應于加工韌性材料，例如加工鋼材含碳量在
0.04% 2.3%之間的鐵碳合金，倒棱面的存在可避免崩刃，提高刀具耐用度。且由于設置有第一前刀面以聯(lián)接倒棱面和第二前刀面，不僅保證了刀刃鋒利度，而且滿足了韌性材料的切削要求。而這種雙前角 結構增強了車削刀片切削刃的強度和抗壓性，加工表面的粗糙度也大大減小，減少了崩刃與磨損，刀片壽命大大提高。同時由于其設置有兩次斷屑結構，在加工韌性材料時，切屑經(jīng)兩次斷屑，即使厚度較大的韌性切屑也能被折斷，并能保證已加工表面避免被切屑劃傷。本發(fā)明擴大了刀片的使用范圍，在實際生產(chǎn)應用中，使其既能加工一般材質的工件，也可滿足韌性材料的切削加工需要，節(jié)約了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖 圖2是切削角刃的局部放大圖 圖3是圖2的A-A剖面視圖
圖4是切削單元局部放大中各標號表不:
1、上端面，2、下端面，3、側面，4、切削圓弧面，5、刀尖負倒棱，51、主切削刃，6、切削刃負倒棱，61、側切削刃，7、刀片定位孔，8、第一前刀面，9、第二前刀面，10、第一斷屑臺，11、過渡面，12、第二斷屑臺，13、斷屑頂面，14、斷屑槽，15、切削單元。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1:一種可轉位的雙面槽型切削刀片，所述刀片本體為CN型80°刀尖角為棱形的棱形四邊形刀片，如圖1至圖4所示，所述刀片本體上設有位于其幾何中心的刀片定位孔7，所述刀片本體包括上端面1、下端面2，四個側面3以及聯(lián)接各側面3的圓弧面4，所述圓弧面4與上端面I/下端面2相交形成主切削刃51 ;所述側面3與上端面I/下端面2相交形成側切削刃61，在上端面1、下端面2分別形成4個的位于兩側面3夾角處的切削單元15，所述切削單元15包括主切削刃51、側切削刃61、第一前刀面8、第二前刀面9、第一斷屑臺10和第二斷屑臺12 ;所述主切削刃51設置有刀尖負倒棱5，所述側切削刃61設置有負倒棱6 ;所述端面鄰近負倒棱6和刀尖負倒棱5設置有向下凹陷的斷屑槽14，所述斷屑槽14包括自刀尖負倒棱5開始向所述中心孔7依次向下凹陷并順滑聯(lián)接的第一前刀面8和第二前刀面9，具有平面斷屑頂面13的斷屑臺環(huán)繞刀片定位孔7設置，所述斷屑臺位于切削單元處的邊際段沿角平分線向刀尖負倒棱5鄰近，并使所述邊際段自斷屑槽14向上依次漸變增高形成第一斷屑臺10和第二斷屑臺12。本實施例中，所述刀尖負倒棱5的寬度為0.05mm 0.1mm ;優(yōu)選為0.08mm ;由于刀
尖負倒棱的倒棱面寬度限定在較窄的范圍內(nèi)，使刀尖負倒棱的設置并未改變刀片前角的作用。所述刀尖負倒棱5與斷屑頂面13形成的角度a為5° 15° ;所述第一前刀面8與斷屑頂面13形成的角度P為2° 10° ;所述第二前刀面9與斷屑頂面13形成的角度Y為10° 30°。本實施例中，所述負倒棱角度a角度范圍優(yōu)選為10° 15° ;第一前角P優(yōu)選為3° 6。;第二前角Y優(yōu)選為20° 25。。具體地，本實施例中，a為15° ; P為6° ；Y為15° ;在切削過程中，第一前角P能有效減少負倒棱5與工件材料的接觸面積，增大對工件材料的受力以便更好地切除切屑；第二前角Y對負倒棱5和第一前角P起到有效支撐作用，增加了刀刃強度，使之可承受較大的外部壓力；本實施例中，作為優(yōu)選的實施方式，第一斷屑臺10和第二斷屑臺12通過過渡面11相接。本實施例中，作為優(yōu)選的實施方式，所述第一斷屑臺10可以為凸起的球面，所述球面的半徑R為0.5mm 3mm。本實施例中，作為優(yōu)選的實施方式，所述第一斷屑臺10到所述主切削刃61的最短水平距離a為0.9mm 1.1mm,最短垂直距離b為0.05mm 0.1mm,本實施例中，b為
0.06mm。通過設置第一斷屑面，車削刀片在對韌性較好的工件以小切深、小進給進行半精加工時，切屑被輕易地卷曲扭轉至折斷；在大切深、大進給進行半精加工時，切屑則沿著第一斷屑面上爬至第二斷屑面，即便是加工韌性材料，其切屑也能輕易地被折斷，也能使被加工件獲得良好的表面質量。上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的原理前提下，還可以作出若干等同變換，這些等同變換均應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種可轉位的雙面槽型切削刀片，所述刀片本體為上下對稱多邊形體，所述刀片本體上設有位于其幾何中心的刀片定位孔7，所述刀片本體包括上端面1，下端面2，至少三個側面3以及聯(lián)接各側面3的圓弧面4，所述圓弧面4與端面相交形成主切削刃51 ;所述側面3與端面相交形成側切削刃61，在上、下端面分別形成至少3個位于兩側面夾角處的切削單元15，其特征在于:切削單元15包括主切削刃51、側切削刃61、第一前刀面8、第二前刀面9、第一斷屑臺10和第二斷屑臺12 ;所述主切削刃51設置有刀尖負倒棱5，所述側切削刃61設置有負倒棱6 ;所述端面鄰近負倒棱6和刀尖負倒棱5設置有向下凹陷的斷屑槽14，所述斷屑槽14包括自刀尖負倒棱5開始向刀片定位孔7依次向下凹陷并順滑聯(lián)接的第一前刀面8和第二前刀面9，具有平面斷屑頂面13的斷屑臺環(huán)繞刀片定位孔7設置，所述斷屑臺位于切削單元處的邊際段沿角平分線向刀尖負倒棱5鄰近，并使所述邊際段自斷屑槽14向上依次漸變增高形成第一斷屑臺10和第二斷屑臺12。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可轉位的雙面槽型切削刀片，其特征在于:所述刀片本體為棱形四邊形，所述刀尖負倒棱5的寬度為0.05mm 0.1mm ;所述刀尖負倒棱5與斷屑頂面13形成的角度a為5° 15° ;所述第一前刀面8與斷屑頂面13形成的角度@為2° 10° ;所述第二前刀面9與斷屑頂面13形成的角度Y為10° 30°。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種可轉位的雙面槽型切削刀片，其特征在于:所述負倒棱角度a角度范圍為10° 15° ;第一前角P為3° 6。;第二前角Y為20° 25°。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種可轉位的雙面槽型切削刀片，其特征在于:第一斷屑臺10和第二斷屑臺12通過過渡面11相連接。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種可轉位的雙面槽型切削刀片，其特征在于:所述第一斷屑臺10為凸起的球面，所述球面的半徑R為0.5mm 3mm。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種可轉位的雙面槽型切削刀片，其特征在于:所述第一斷屑臺10到所述主切削刃61的最短水平距離a為0.9mm 1.1mm,最短垂直距離b為0.05mm 0.1mm0
7.根據(jù)權利要求2所述的一種可轉位的雙面槽型切削刀片，其特征在于:當?shù)谝磺敖?的角度范圍為3° 6°時，所述負倒棱角度a為10° 15°，所述第二前角Y為20° 25°，所述第一斷屑臺10到所述主切削刃61的最短水平距離a為0.9mm 1.1mm,最短垂直距離b為0.05mm 0.1_。
全文摘要
一種可轉位的雙面槽型切削刀片，刀片本體上設有位于其幾何中心的刀片定位孔，在上、下端面分別形成至少3個位于兩側面夾角處的切削單元，切削單元包括主切削刃、側切削刃、第一前刀面、第二前刀面、第一斷屑臺和第二斷屑臺；主切削刃設置有刀尖負倒棱，側切削刃設置有負倒棱；端面鄰近負倒棱和刀尖負倒棱設置有向下凹陷的斷屑槽，斷屑槽包括自刀尖負倒棱開始向刀片定位孔依次向下凹陷并順滑聯(lián)接的第一前刀面和第二前刀面，具有平面斷屑頂面的斷屑臺環(huán)繞刀片定位孔設置，斷屑臺位于切削單元處的邊際段沿角平分線向刀尖負倒棱鄰近，并使邊際段自斷屑槽向上依次漸變增高形成第一斷屑臺和第二斷屑臺。
文檔編號B23B27/22GK103143741SQ20121056532
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2012年12月24日
發(fā)明者李樹強, 鄧劍, 袁美和, 譚文清, 周焱強, 尹江華 申請人:株洲歐科億硬質合金有限公司