專利名稱：一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬切削加工領(lǐng)域的一種車削切斷刀具，特別是一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片。
背景技術(shù)：
在常規(guī)車削切斷的粗加工過程中，切斷刀片主要用于在車床和自動機床上切斷桿料。常規(guī)切斷刀片在切削過程中，切削區(qū)排屑困難、冷卻不足，刀頭厚度小而伸出臂長，剛性差，當切削接近桿料中心時，刀片的實際工作后角變?yōu)樨撝?，切削力較開始切斷時顯著增大，會產(chǎn)生振動和擠壓現(xiàn)象。為解決以上技術(shù)難題，目前國內(nèi)采用的主要方法如下1、由于受刀頭寬度限制，為避免過分削弱切斷刀片的刀頭強度，一般采用改變切斷刀片副偏角的方法；2、為減小切削振動，切斷刀片沿刀尖到支撐面方向逐漸變薄，形成副后角。以上兩種解決方法在一定程度上解決了切斷過程中存在的技術(shù)難題，但同時形成了刀片磨損嚴重、被切削工件表面直線度差和粗超度低等難題。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型要設(shè)計一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，既可以在切削過程中解決切削區(qū)域排屑困難、冷卻不足、刀頭剛性差、當切削接近桿料中心時切削力顯著增大產(chǎn)生振動和擠壓的現(xiàn)象，又可以解決刀片磨損嚴重、被切削工件加工后表面性能差的技術(shù)難題，提高刀片使用壽命和加工效率。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每個角的垂直面上均有一個切削刃， 每個切削刃具有固定寬度《，切削刃整體為扇形結(jié)構(gòu)，四周高而中間低，由切削刃刃尖至夾持端面方向垂直落差逐漸減小，水平方向沿刀尖到支撐面方向以固定角度β逐漸變薄，切削刃具有后角α、正前角S，刃尖距排屑槽最高表面垂直距離h為0.3-0. 7mm;每個切削刃上有內(nèi)凹式排屑槽一個，排屑槽為內(nèi)凹式扇形面，具有固定寬度a和固定長度b，排屑槽截面形狀由與切削刃水平方向成夾角Y的直線段和具有半徑r的圓弧構(gòu)成；在排屑槽末端靠近夾持端面方向設(shè)有一個內(nèi)陷式斷屑器，斷屑器具有固定寬度e和固定長度為L ；刀片的上下夾持面均為五角形，其上夾持面標記有1-5號切削刃的序號；切削刃刃尖處設(shè)有負倒棱，負倒棱水平方向的長度f為0. 05-0. 15mm。本實用新型所述的切削刃固定寬度w為2_4mm、固定角度β為1.5° -2.5°、后角 α為6° -8°、正前角δ為10° -14°，垂直距離h為0. 3_0. 7mm ；所述的排屑槽固定寬度 a為1. 5-3mm、固定長度b為1. 5-3. 5mm，夾角γ為-30°、r為1. 2-1. 6mm ；所述的斷屑器固定寬度e為0. 1-0. 5mm、固定長度L為0. 4-0. 6mm。本實用新型所述的刀片的上下夾持面均為五角形，夾持面外接圓直徑Dl為 13-15mm，切削刃刃尖外接圓直徑D為33_35mm。[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果1、由于本實用新型采用內(nèi)凹式排屑槽、大正前角的切削刃和切削刃負倒棱，保證了刀片具有足夠的切削強度，并解決了在粗加工車削切斷中的排屑不暢、殘屑堆積造成的冷卻不足、局部溫度過高及表面質(zhì)量差的難題，本實用新型切削刃整體扇形結(jié)構(gòu)四周高于中間，使得切削刃尖更為尖銳，即可得到較好的表面質(zhì)量。此外，內(nèi)凹式排屑槽設(shè)計使得殘屑導出更有方向性，沿切削刃中線方向螺旋排出，從根本上解決了排屑問題，使得刀片壽命及被加工工件表面質(zhì)量均有顯著的提高。2、本實用新型刀片五個切削刃的設(shè)計，為目前國內(nèi)同領(lǐng)域范圍內(nèi)獨有設(shè)計，使得該款刀片可累計使用5次，在切斷加工中切削實心棒料的最大切削深度可達到20mm，管狀料的最大切削壁厚達20mm。3、由于本實用新型的切削刃采用大正前角，在夾持方式上采用立裝夾持，使得刀片及其夾持系統(tǒng)具有了良好的剛性，也使得在切削過程中的高速進給成為可能，在切削中的進給量推薦為Vc = 120m/min,由于此結(jié)構(gòu)的高穩(wěn)定性使得被加工件的直線度與表面光潔度均有了較大的提高。4、由于本實用新型的刃尖處設(shè)計有負倒棱，解決了切削刃在大切深及高速進給中切削刃應(yīng)力集中問題，使得切削刃有了足夠的強度。5、本實用新型的槽形特別適合用于粗加工車削的切斷加工，為切斷實心棒料及硬度高的被加工材料的首選刀片。本實用新型適合絕大多數(shù)的有色金屬材料的加工。6、本實用新型在上夾持面標記切削刃的序號，主要用于在使用過程中將已使用的切削刃和未使用的切削刃區(qū)分開來，利于在加工過程中得到更好的加工質(zhì)量。

本實用新型共有附圖4張，其中圖1是用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片形狀主體示意圖。圖2是圖1的左側(cè)視圖。圖3是圖2中的A局部放大示意圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖中1、切削刃，2、排屑槽，3、斷屑器，4、負倒棱，5、夾持端面。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步地描述。如圖1-4所示，一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每個角的垂直面上均有一個切削刃1，每個切削刃1具有固定寬度W，切削刃1整體為扇形結(jié)構(gòu)，四周高而中間低，由切削刃1刃尖至夾持端面5方向垂直落差逐漸減小，水平方向沿刀尖到支撐面方向以固定角度β逐漸變薄，切削刃1具有后角α、正前角S，刃尖距排屑槽2最高表面垂直距離h為0. 3-0. 7mm ；每個切削刃1上有內(nèi)凹式排屑槽2 —個，排屑槽2為內(nèi)凹式扇形面， 具有固定寬度a和固定長度b，排屑槽2截面形狀由與切削刃1水平方向成夾角γ的直線段和具有半徑r的圓弧構(gòu)成；在排屑槽2末端靠近夾持端面5方向設(shè)有一個內(nèi)陷式斷屑器 3，斷屑器3具有固定寬度e和固定長度為L ；刀片的上下夾持面均為五角形，其上夾持面標記有1-5號切削刃1的序號；切削刃1刃尖處設(shè)有負倒棱4，負倒棱4水平方向的長度f為 0.05-0. 15mm。所述的切削刃1固定寬度w為2_4mm、固定角度β為1. 5° -2.5°、后角α 為6° -8°、正前角δ為10° -14°，垂直距離h為0.3-0. 7mm;所述的排屑槽2固定寬度 a為1. 5-3mm、固定長度b為1. 5-3. 5mm，夾角γ為-30°、r為1. 2-1. 6mm ；所述的斷屑器3固定寬度e為0. 1-0. 5mm、固定長度L為0.4-0. 6mm。所述的刀片的上下夾持面均為五角形，夾持面外接圓直徑Dl為13-15mm，切削刃1刃尖外接圓直徑D為33_35mm。圖3為切削刃1放大視圖，每個切削刃1上均含有一個排屑槽2和一個斷屑器3， 其中排屑槽2為內(nèi)凹式圓弧面排屑槽，排屑槽2在切削過程中有效地控制了殘屑的排出及卷曲方向。排屑槽2末端據(jù)切削刃1最前端距離為b，該尺寸主要控制了刀片的最大切削深度，一般范圍為1. 5mm-3. 5mm，使得該款槽形理論最大切削深度達到3. 2mm。斷屑器3為內(nèi)陷式圓柱體，可有效地保證殘屑的幾何長度，并盡可能的減小了前刀面磨損。圖4為圖3中切削刃1的剖面試圖，刃尖處設(shè)有負倒棱4，其與水平方向夾角δ — 般是10° -14° ；負倒棱4起始于切削刃1刃尖，最小尺寸f，一般范圍是0. 05mm-0. 15mm, 負倒棱4的剖面線與切削刃1水平方向夾角為δ，該角度較大于常規(guī)設(shè)計角度，一般范圍為10° -14°，如此設(shè)計最大化的銳化了切削刃1的刃尖，在保證了切削效率前提下盡可能的提高了切削質(zhì)量。排屑槽2的截面由大角度直線段與圓弧線構(gòu)成，其中切削刃1刃尖最高點為大角度直線段的起始點，該直線段與切削刃1水平方向夾角為Y，該角度范圍是
-30°，該角度有效的控制了切削過程中殘屑的螺旋角，使得積屑瘤產(chǎn)生的可能性將為最低。半徑為r的圓弧線相切于該直線段，r 一般為1. 2mm-l. 6mm。切削刃1截面最高點據(jù)刃尖最高點距離h —般是0. 3mm-0. 7mm。本實用新型切削刃1截面設(shè)計一定程度上控制了排屑的幾何長度，妥善的解決了切削過程中排屑不暢、產(chǎn)生積屑瘤、局部溫度過高等技術(shù)難題，使得加工質(zhì)量及加工效率有了較大幅度的提高。斷屑器4，設(shè)于排屑槽中末端，其主要在斷續(xù)加工中起到斷屑效果。
權(quán)利要求1.一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每個角的垂直面上均有一個切削刃(1)，其特征在于每個切削刃(1)具有固定寬度W，切削刃(1)整體為扇形結(jié)構(gòu)，四周高而中間低，由切削刃(1)刃尖至夾持端面(5)方向垂直落差逐漸減小，水平方向沿刀尖到支撐面方向以固定角度β逐漸變薄，切削刃(1)具有后角 α、正前角δ，刃尖距排屑槽⑵最高表面垂直距離h為0. 3-0. 7mm ；每個切削刃(1)上有內(nèi)凹式排屑槽(2) —個，排屑槽(2)為內(nèi)凹式扇形面，具有固定寬度a和固定長度b，排屑槽 (2)截面形狀由與切削刃(1)水平方向成夾角Y的直線段和具有半徑r的圓弧構(gòu)成；在排屑槽( 末端靠近夾持端面( 方向設(shè)有一個內(nèi)陷式斷屑器(3)，斷屑器C3)具有固定寬度 e和固定長度為L ；刀片的上下夾持面均為五角形，其上夾持面標記有1-5號切削刃(1)的序號；切削刃(1)刃尖處設(shè)有負倒棱⑷，負倒棱⑷水平方向的長度f為0. 05-0. 15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，其特征在于所述的切削刃(1)固定寬度w為2-4mm、固定角度β為1. 5° -2.5°、后角α為6° -8°、正前角S為10° -14°，垂直距離h為0.3-0. 7mm;所述的排屑槽(2)固定寬度a為1.5-3mm、 固定長度b為1. 5-3. 5mm,夾角Y為-30°、r為1. 2-1. 6mm ；所述的斷屑器(3)固定寬度e為0. 1-0. 5mm、固定長度L為0. 4-0. 6mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，其特征在于所述的刀片的上下夾持面均為五角形，夾持面外接圓直徑Dl為13-15mm，切削刃(1)刃尖外接圓直徑D為33-35mm。
專利摘要本實用新型公開了一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，所述的刀片外形呈凸五角形，凸五角形的每個角的垂直面上均有一個切削刃，每個切削刃整體為扇形結(jié)構(gòu)，四周高而中間低，并有內(nèi)凹式排屑槽一個和內(nèi)陷式斷屑器一個，切削刃刃尖處設(shè)有負倒棱。由于本實用新型采用內(nèi)凹式排屑槽、大正前角的切削刃和切削刃負倒棱，保證了刀片具有足夠的切削強度，并解決了在粗加工車削切斷中的排屑不暢、殘屑堆積造成的冷卻不足、局部溫度過高及表面質(zhì)量差的難題。本實用新型的內(nèi)凹式排屑槽設(shè)計使得殘屑導出更有方向性，沿切削刃中線方向螺旋排出，從根本上解決了排屑問題，使得刀片壽命及被加工工件表面質(zhì)量均有顯著的提高。
文檔編號B23B27/00GK201988739SQ20102064625
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者周志千 申請人:中硬金屬切削(大連)有限公司