本實用新型涉及一種車刀刀柄,尤其涉及一種提高車刀刀片利用率的刀柄,屬于機械加工的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
機械加工中,刀柄是裝夾刀片的載體,刀柄上有裝夾刀片的工位。常見的車刀刀片為菱形,刀柄上只有一個工位,一次裝夾使用刀片的一個刃口(一個角),當(dāng)使用的刃口磨損之后,可以將刀片旋轉(zhuǎn)180°,使用另一個刃口(一個角)。由于傳統(tǒng)的刀柄只有一個卡位,因此一個刀片只能使用兩次。
刀具消耗是機械加工中最大的物料消耗之一,刀具的成本占機械加工成本很大一部分。國內(nèi)外有大量針對提高刀具利用率的研究,大致可分為以下兩個部分:
1.改進刀片設(shè)計,采用先進的材料、制造工藝、先進的涂層等提高刀具的耐磨性,從而提高刀具的耐磨性。
2.優(yōu)化加工參數(shù),選用合適的轉(zhuǎn)速,進刀量,進給量等提高加工效率,從而提高刀具的利用率。
作為使用者,選擇更為先進的刀片,意味著增加刀具成本。優(yōu)化加工參數(shù)能一定程度上提高刀具的利用率,但在加工參數(shù)一致的前提下,要想提高刀具的利用率,最直接也是最有效的方法就是從刀具本身入手,充分發(fā)掘刀具本身的能力,通過改變刀片裝夾方式,提高刀片利用率。
常見的外圓車刀柄和車刀如圖6如所示,車刀有A、B、C、D四個角,正常裝夾的情況下,只有B、C兩個工作角和A-C、B-D兩條刃口。車外圓時,A-C和B-D兩條刃口僅僅在靠近B、C兩個角很短的一段刃口起到切削作用,一旦B、C兩個角發(fā)生磨損,則整個刀片隨即報廢,剩下的幾乎完整的兩條刃口白白浪費。
帶端面45°倒角的圓形零件為常見結(jié)構(gòu),要加工如圖的零件,若是采用數(shù)控車床,則刀柄按位置Ⅰ裝夾無需換刀,完成平端面、倒角、車外圓。若是采用普通車床,要完成平端面、倒角、車外圓,則需要將刀柄調(diào)整Ⅰ、Ⅱ兩個位置。刀柄位于位置Ⅰ時,完成平端面、車外圓;刀柄位于位置Ⅱ時,完成到角操作。中途需要換刀、對刀,操作比較繁瑣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種提高車刀刀片利用率的刀柄。
為了達到上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
一種提高車刀刀片利用率的刀柄,包括刀柄和刀片,所述刀片包括四個角刃、和兩個相對的邊刃,所述刀柄的柄端具有一凹槽,所述凹槽內(nèi)具有一部分外露的并與所述刀片形狀相匹配的固定座,所述固定座與所述凹槽之間形成用于容納固定所述刀片的安裝槽,所述安裝槽的槽深與所述刀片的厚度相匹配,
所述刀片固定設(shè)置于所述安裝槽內(nèi)時,所述刀片的任一邊刃與所述固定座的外露端的端面相平齊,
所述刀片的邊刃與所述刀柄的軸線方向夾角等于加工零件端面倒角。
優(yōu)選地,所述安裝槽內(nèi)設(shè)有用于保護所述刀片的刀角的兩個圓弧槽。
優(yōu)選地,所述圓弧槽的直徑為2mm。
優(yōu)選地,所述刀片的相對所述安裝槽的外露端的角刃分別為側(cè)邊角刃和底面角刃,所述側(cè)邊角刃至所述刀柄的端面垂直距離大于2mm,所述底面角刃至所述刀柄的底面垂直距離大于2mm。
優(yōu)選地,所述刀片為菱形刀片。
優(yōu)選地,所述刀片至少包括55°菱形刀片、82°菱形刀片和85°菱形刀片。
本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:
1.能充分利用刀片的四個角刃和兩條邊刃,且加工時能分散各個工作面的工作量,使各個工作面均勻磨損,提高刀片的壽命一倍以上;
2.加工帶倒角的零件時,能有效了避免頻繁換刀,大大提高了加工效率。
附圖說明
圖1是本實用新型一種提高車刀刀片利用率的刀柄的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型一種提高車刀刀片利用率的刀柄裝配刀片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型中刀片的邊刃與刀柄的軸線方向夾角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是菱形刀片的規(guī)格角的示意圖;
圖6是現(xiàn)有技術(shù)中車刀結(jié)構(gòu)及車削工位示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種提高車刀刀片利用率的刀柄。以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案進行詳細描述,以使其更易于理解和掌握。
一種提高車刀刀片利用率的刀柄,如圖1和圖2所示,包括使用硬質(zhì)合金加工成的刀柄1和菱形刀片2,而菱形刀片2包括四個角刃、和兩個相對的邊刃,分別為角刃A、角刃B、角刃C、角刃D、邊刃AB和邊刃CD。
其中,刀柄1的柄端3具有一凹槽4,凹槽4內(nèi)具有一部分外露的并與菱形刀片2形狀相匹配的固定座5,固定座5與凹槽4之間形成用于容納固定菱形刀片2的安裝槽6,安裝槽6的槽深與菱形刀片2的厚度相匹配,菱形刀片2固定設(shè)置于安裝槽6內(nèi)時,刀片的任一邊刃與固定座5的外露端7的端面8相平齊,如圖4所示,菱形刀片2的邊刃與刀柄1的軸線方向夾角為α,α等于加工零件端面倒角,常規(guī)為30°、45°和60°。
具體地,選擇一硬質(zhì)合金加工成立柱的刀柄主體,在刀柄主體的柄端3上直接加工出安裝槽6和外露端7;或者先加工出凹槽4,再加工出一個與菱形刀片2形狀相匹配的固定座5,將固定座5固定在凹槽4內(nèi),形成安裝槽6,而加工時,按照需要倒角的角度進行加工即可,由于菱形刀片2的邊刃與固定座5的端面8相平齊,因此,只要加工成端面與刀柄1的軸線方向夾角為倒角的角度即可。而安裝槽6的加工按照菱形刀片的規(guī)格進行加工。
本案的優(yōu)選實施例中,安裝槽6內(nèi)設(shè)有用于保護菱形刀片2的刀角的兩個圓弧槽9,當(dāng)菱形刀片安裝于安裝槽6內(nèi)時,由于圓弧槽9的存在,菱形刀片位于安裝槽內(nèi)的刀角不會受到損傷,保護了菱形刀片。圓弧槽的直徑為2mm,滿足內(nèi)部刀角不會在加工過程中與安裝槽6產(chǎn)生碰撞磨損即可。
另外,需要說明的是,菱形刀片2的相對安裝槽6的外露端的角刃分別為側(cè)邊角刃和底面角刃,側(cè)邊角刃至刀柄的端面垂直距離大于2mm,底面角刃至刀柄的底面垂直距離大于2mm。以保障切削性能,同時無需外露過多,保證安裝牢固性。
需要說明的是,刀片為菱形刀片2。刀片至少包括市面上通用的55°菱形刀片、82°菱形刀片和85°菱形刀片,即按照β的角度確定菱形刀片型號。
實施例一,
加工如圖3所示的一個帶端面45°倒角的軸,需要平端面、倒角、車外圓等工步。首先安裝好刀柄,刀柄與工件垂直,加工時D角靠近端面向下運動,按照彎折箭頭方向,完成平端面操作,抬升刀柄,C角靠近軸上表面,選擇適合高度按照直線箭頭方向,向右移動完成車外圓操作,按照直線箭頭方向,最后C-D邊刃口靠緊軸端面棱邊,向右移動相應(yīng)的倒角值,完成倒角操作。整個過程中,無需反復(fù)更換車刀、倒角刀,一次裝夾、對刀即可完成全部操作。且能充分利用刀片的每個工作面,均勻磨損,避免了頻繁使用其中一個工作面,造成刀具磨損報廢。
C、D兩個角刃分別用來車外圓和平端面,C-D邊刃口用來倒角。一旦C、D角發(fā)生磨損,即可將刀片旋轉(zhuǎn)180°,使用A、B兩角和A-B邊刃。
通過以上描述可以發(fā)現(xiàn),本實用新型能充分利用刀片的四個角刃和兩條邊刃,且加工時能分散各個工作面的工作量,使各個工作面均勻磨損,提高刀片的壽命一倍以上;加工帶倒角的零件時,能有效了避免頻繁換刀,大大提高了加工效率。
以上對本實用新型的技術(shù)方案進行了充分描述,需要說明的是,本實用新型的具體實施方式并不受上述描述的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)本實用新型的精神實質(zhì)在結(jié)構(gòu)、方法或功能等方面采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案,均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。