System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种切削刀片及可转位切削刀具制造技术_技高网

一种切削刀片及可转位切削刀具制造技术

技术编号:41983469 阅读:13 留言:0更新日期:2024-07-12 12:13
本发明专利技术公开了一种切削刀片,包括刀片本体,刀片本体包括上表面、下表面、以及连接上表面和下表面的多个侧面,上表面与侧面形成切削刃,切削刃包括依次相连的铣削刃、刀尖刃和插铣刃,刀片本体具有中心轴,过上表面与中心轴的交点并与中心轴垂直的平面设为虚拟平面,插铣刃的中部向下表面方向凹陷,插铣刃与刀尖刃相接的端点设为插铣刃始点、另一端点设为插铣刃终点,插铣刃始点位于虚拟平面背向下表面的一侧,插铣刃终点位于虚拟平面朝向下表面的一侧。还公开了一种可转位切削刀具。本切削刀片及可转位切削刀具,既增加了切削刃长度,提高效率,又减少了插铣加工时的径向切削力,提高加工面精度,还增加厚度,提高强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及切削刀片,具体涉及一种切削刀片及可转位切削刀具


技术介绍

1、插铣作为一种重要的加工方式,改变了加工中径向力和轴向力的分配,提高了刀具系统刚性和加工效率,特别是在航空行业的叶盘、整流器等高温合金或钛合金零件的加工中得到了广泛的应用,各航空行业基本都采用整体硬质合金铣刀进行加工,但是存在高金属去除率、刀具运动空间局限、需要长悬深等问题。因此,为了解决上述技术问题,将可转位刀具微型化后,应用到插铣加工中。

2、可转位刀具由切削刀片、刀体及其零部件组成,基于其结构特性相对于整体硬质合金刀具而言刀具尺寸相对较大,一般可转位刀具的刀具直径在ф10mm以上,ф10mm以下基本为整体刀具领域,如何突破10mm的极限,在这一领域内发挥可转位刀具的优势,一直是行业内各企业努力的方向。为了解决这一难题,最简单的方案是减少安装刀片的数量,虽然可以将刀具直径缩小至10mm以下,但是齿数的减少会降低加工效率,如果作为单齿刀具还会产生刀具加工中动平衡故障问题,因此既要减小刀具直径又要保证加工效率,刀片微型化就成为目前解决问题的主流方案。刀片微型化不是单纯的将刀片尺寸缩小,除了制造工艺上的需要解决的问题以外,在极小的尺寸下能够在保证刀具功能的同时,还必须解决刀片及刀体的强度等问题。

3、现有的切削刀片,如专利号为cn200910042489.8的一种具备一定插铣功能的的铣削刀具的切削刀片,一方面,插铣刃与上下表面平行,起作用的切削刃长度较短,即插铣刃长度受限,不利于提高效率;另一方面,安装在刀体上使用时,径向前角较大,插铣加工时径向切削力大,导致加工面精度差(径向切削力是引起插铣加工振动最重要原因之一);第三方面,大切宽大进给插铣加工时,刀片内侧非加工部位与工件容易发生干涉。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种既增加了切削刃长度,提高效率,又减少了插铣加工时的径向切削力,提高加工面精度,还增加厚度,提高强度的切削刀片及可转位切削刀具。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种切削刀片,包括刀片本体,所述刀片本体包括上表面、下表面、以及连接上表面和下表面的多个侧面,所述上表面与侧面形成切削刃,所述切削刃包括依次相连的铣削刃、刀尖刃和插铣刃,所述刀片本体具有中心轴,过所述上表面与中心轴的交点并与中心轴垂直的平面设为虚拟平面,所述插铣刃的中部向下表面方向凹陷,所述插铣刃与刀尖刃相接的端点设为插铣刃始点、另一端点设为插铣刃终点,所述插铣刃始点位于虚拟平面背向下表面的一侧,所述插铣刃终点位于虚拟平面朝向下表面的一侧。

4、作为上述技术方案的进一步改进:

5、所述插铣刃所在的侧面上设有侧向定位面,所述切削刃还包括与插铣刃终点连接的避让刃,所述避让刃从侧向定位面向外延伸的终止点位于虚拟平面背向下表面的一侧,所述避让刃从侧向定位面向外延伸的起始点位于虚拟平面朝向下表面的一侧,所述起始点与虚拟平面的距离为h,满足0mm≤h≤0.3mm。

6、与所述中心轴平行且与插铣刃相切的面设为第一参照面,所述插铣刃在第一参照面上的投影长度w1长于避让刃在第一参照面上的投影长度w2。

7、所述插铣刃与第一参照面的切点设为插铣刃中间点,所述插铣刃中间点与插铣刃始点的连线和虚拟平面的角度α1大于避让刃和虚拟平面l1的角度α2。

8、所述下表面的中部向外凸出、两侧关于中心轴对称,所述下表面的两侧相对虚拟平面倾斜角度β在20°到50°之间。

9、0°≤|α1-β|≤5°。

10、所述插铣刃中间点与插铣刃终点的连线和第一参照面的角度θ1满足,5°≤θ1≤25°。

11、所述插铣刃终点与起始点的连线和第一参照面的角度θ2满足,0°≤|θ1-θ2|≤15°。

12、所述切削刃关于中心轴对称并首尾相连。

13、所述终止点与对应的铣削刃相连,所述起始点与终止点之间的避让刃呈圆弧状。

14、所述铣削刃位于虚拟平面背向下表面的一侧,所述铣削刃与刀尖刃相接的端点设于铣削刃终点,所述铣削刃的另一端点设为铣削刃始点,所述铣削刃终点到虚拟平面的距离比铣削刃的铣削刃始点到虚拟平面的距离长。

15、所述铣削刃上铣削刃始点到虚拟平面的距离最小。

16、所述铣削刃呈中部向外侧凸出的曲线。

17、与所述中心轴平行且与铣削刃相切的面设为第二参照面,所述插铣刃与第一参照面的切点设为插铣刃中间点,所述插铣刃始点至插铣刃中间点的插铣刃与第二参照面垂直。

18、所述铣削刃终点到第二参照面的距离h1与铣削刃始点到第二参照面的距离h2均在0.1mm-0.3mm之间。

19、所述刀尖刃呈圆弧状。

20、所述铣削刃呈弧形。

21、所述插铣刃呈勺状曲线。

22、所述刀片本体设有贯穿上表面和下表面的安装孔,所述安装孔的中心线与中心轴重合。

23、一种可转位切削刀具,包括具有旋转轴线的刀体,所述刀体前端周侧设有多个安装部,所述安装部上通过紧固件安装有上述的切削刀片,所述刀片本体的下表面与安装部接触,所述铣削刃位于刀体的周侧外,所述插铣刃位于刀体的端侧外。

24、作为上述技术方案的进一步改进:

25、所述安装部呈槽状,所述刀体上设有与安装部连接的容屑槽。

26、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:

27、本专利技术的切削刀片,一方面,该结构的插铣刃相对于现有插铣刃与上下表面平行的切削刃,能够提供更长的切削刃,有利于提高效率;另一方面,插铣刃能够向下倾斜安装在刀体上,形成更小的径向前角,减小插铣加工时的径向切削力,从而减少插铣加工振动,提高加工面精度。并且,插铣刃始点与插铣刃终点相对于最低点向上翘起,提高了刀片厚度,从而提高了刀片强度。本切削刀片兼顾效率、质量和强度,既增加了切削刃长度,提高效率,又减少了插铣加工时的径向切削力,提高加工面精度,还增加厚度,提高强度。

28、本专利技术的切削刀片,如果与插铣刃终点连接的部分(如避让刃)设计不合理,在切削刀片安装在刀体上时,切削刀片的一部分越过刀体的旋转轴线,当刀具自旋转并向下进行插铣加工时,在插铣宽度较大、进给量较大情况下,切削刀片上与插铣刃终点连接的部分会发生自干涉现象,这是仅存在于微型可转位刀具上的问题。终止点至起始点的避让刃为避让刃在周侧定位面上的结构,极易产生干涉,为了避免这种干涉,设计出该避让刃结构。

29、本专利技术的可转位切削刀具,包括切削刀片的全部技术特征,具有切削刀片的全部优点。并且,本切削刀具通过刀片本体的合理安装,在保证刀体的基础上,既增大插铣切削宽度,又避免了自干涉问题。

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【技术保护点】

1.一种切削刀片,包括刀片本体(1),所述刀片本体(1)包括上表面(2)、下表面(3)、以及连接上表面(2)和下表面(3)的多个侧面(4),所述上表面(2)与侧面(4)形成切削刃(5),其特征在于:所述切削刃(5)包括依次相连的铣削刃(51)、刀尖刃(52)和插铣刃(53),所述刀片本体(1)具有中心轴(0),过所述上表面(2)与中心轴(0)的交点并与中心轴(0)垂直的平面设为虚拟平面(L1),所述插铣刃(53)的中部向下表面(3)方向凹陷,所述插铣刃(53)与刀尖刃(52)相接的端点设为插铣刃始点(53a)、另一端点设为插铣刃终点(53c),所述插铣刃始点(53a)位于虚拟平面(L1)背向下表面(3)的一侧,所述插铣刃终点(53c)位于虚拟平面(L1)朝向下表面(3)的一侧。

2.根据权利要求1所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃(53)所在的侧面(4)上设有侧向定位面(41),所述切削刃(5)还包括与插铣刃终点(53c)连接的避让刃(54),所述避让刃(54)从侧向定位面(41)向外延伸的终止点(54c)位于虚拟平面(L1)背向下表面(3)的一侧,所述避让刃(54)从侧向定位面(41)向外延伸的起始点(54b)位于虚拟平面(L1)朝向下表面(3)的一侧,所述起始点(54b)与虚拟平面(L1)的距离为H,满足0mm≤H≤0.3mm。

3.根据权利要求2所述的切削刀片,其特征在于:与所述中心轴(0)平行且与插铣刃(53)相切的面设为第一参照面(L3),所述插铣刃(53)在第一参照面(L3)上的投影长度W1长于避让刃(54)在第一参照面(L3)上的投影长度W2。

4.根据权利要求3所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃(53)与第一参照面(L3)的切点设为插铣刃中间点(53b),所述插铣刃中间点(53b)与插铣刃始点(53a)的连线和虚拟平面(L1)的角度α1大于避让刃(54)和虚拟平面(L1)的角度α2。

5.根据权利要求4所述的切削刀片,其特征在于:所述下表面(3)的中部向外凸出、两侧关于中心轴(0)对称,所述下表面(3)的两侧相对虚拟平面(L1)倾斜角度β在20°到50°之间。

6.根据权利要求5所述的切削刀片,其特征在于:0°≤|α1-β|≤5°。

7.根据权利要求4所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃中间点(53b)与插铣刃终点(53c)的连线和第一参照面(L3)的角度θ1满足,5°≤θ1≤25°。

8.根据权利要求7所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃终点(53c)与起始点(54b)的连线和第一参照面(L3)的角度θ2满足,0°≤|θ1-θ2|≤15°。

9.根据权利要求2所述的切削刀片,其特征在于:所述切削刃(5)关于中心轴(0)对称并首尾相连。

10.根据权利要求9所述的切削刀片,其特征在于:所述终止点(54c)与对应的铣削刃(51)相连,所述起始点(54b)与终止点(54c)之间的避让刃(54)呈圆弧状。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的切削刀片,其特征在于:所述铣削刃(51)位于虚拟平面(L1)背向下表面(3)的一侧,所述铣削刃(51)与刀尖刃(52)相接的端点设于铣削刃始点(51b),所述铣削刃(51)的另一端点设为铣削刃终点(51a),所述铣削刃始点(51b)到虚拟平面(L1)的距离比铣削刃(51)的铣削刃终点(51a)到虚拟平面(L1)的距离长。

12.根据权利要求11所述的切削刀片,其特征在于:所述铣削刃(51)上铣削刃终点(51a)到虚拟平面(L1)的距离最小。

13.根据权利要求11所述的切削刀片,其特征在于:所述铣削刃(51)呈中部向外侧凸出的曲线。

14.根据权利要求11所述的切削刀片,其特征在于:与所述中心轴(0)平行且与铣削刃(51)相切的面设为第二参照面(L2),所述插铣刃(53)与第一参照面(L3)的切点设为插铣刃中间点(53b),所述插铣刃始点(53a)至插铣刃中间点(53b)的插铣刃(53)与第二参照面(L2)垂直。

15.根据权利要求14所述的切削刀片,其特征在于:所述铣削刃始点(51b)到第二参照面(L2)的距离H1与铣削刃终点(51a)到第二参照面(L2)的距离H2均在0.1mm-0.3mm之间。

16.根据权利要求1至10中任一项所述的切削刀片,其特征在于:所述刀尖刃(52)呈圆弧状。

17.根据权利要求1至10中任一项所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃(53)呈勺状曲线。

18.根据权利要求1至10中任一项所述的切削刀片,其特征在于:所述铣削刃(5...

【技术特征摘要】

1.一种切削刀片,包括刀片本体(1),所述刀片本体(1)包括上表面(2)、下表面(3)、以及连接上表面(2)和下表面(3)的多个侧面(4),所述上表面(2)与侧面(4)形成切削刃(5),其特征在于:所述切削刃(5)包括依次相连的铣削刃(51)、刀尖刃(52)和插铣刃(53),所述刀片本体(1)具有中心轴(0),过所述上表面(2)与中心轴(0)的交点并与中心轴(0)垂直的平面设为虚拟平面(l1),所述插铣刃(53)的中部向下表面(3)方向凹陷,所述插铣刃(53)与刀尖刃(52)相接的端点设为插铣刃始点(53a)、另一端点设为插铣刃终点(53c),所述插铣刃始点(53a)位于虚拟平面(l1)背向下表面(3)的一侧,所述插铣刃终点(53c)位于虚拟平面(l1)朝向下表面(3)的一侧。

2.根据权利要求1所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃(53)所在的侧面(4)上设有侧向定位面(41),所述切削刃(5)还包括与插铣刃终点(53c)连接的避让刃(54),所述避让刃(54)从侧向定位面(41)向外延伸的终止点(54c)位于虚拟平面(l1)背向下表面(3)的一侧,所述避让刃(54)从侧向定位面(41)向外延伸的起始点(54b)位于虚拟平面(l1)朝向下表面(3)的一侧,所述起始点(54b)与虚拟平面(l1)的距离为h,满足0mm≤h≤0.3mm。

3.根据权利要求2所述的切削刀片,其特征在于:与所述中心轴(0)平行且与插铣刃(53)相切的面设为第一参照面(l3),所述插铣刃(53)在第一参照面(l3)上的投影长度w1长于避让刃(54)在第一参照面(l3)上的投影长度w2。

4.根据权利要求3所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃(53)与第一参照面(l3)的切点设为插铣刃中间点(53b),所述插铣刃中间点(53b)与插铣刃始点(53a)的连线和虚拟平面(l1)的角度α1大于避让刃(54)和虚拟平面(l1)的角度α2。

5.根据权利要求4所述的切削刀片,其特征在于:所述下表面(3)的中部向外凸出、两侧关于中心轴(0)对称,所述下表面(3)的两侧相对虚拟平面(l1)倾斜角度β在20°到50°之间。

6.根据权利要求5所述的切削刀片,其特征在于:0°≤|α1-β|≤5°。

7.根据权利要求4所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃中间点(53b)与插铣刃终点(53c)的连线和第一参照面(l3)的角度θ1满足,5°≤θ1≤25°。

8.根据权利要求7所述的切削刀片,其特征在于:所述插铣刃终点(53c)与起始点(54b)的连线和第一参照面(l3)的角度θ2满足,0°≤|θ1-θ2|≤15°。

9.根据权利要求2所述的切削刀片,其特征在于:所述切削刃(5)关于中心轴(0)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王羽中王萌王社权江爱胜
申请(专利权)人:株洲钻石切削刀具股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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