用于软质金属材料加工的切削刀片制造技术

一种用于软质金属材料加工的切削刀片，包括由上表面、下表面、一对侧面以及连接该对侧面的圆锥面所围成的刀片本体，刀片本体上设有刀片定位孔，上表面和下表面通过该对侧面和圆锥面连接，圆锥面与上表面相交形成主切削刃，两侧面与上表面相交形成分别连接于主切削刃两侧的两条侧切削刃，上表面向下表面凹陷，形成前刀面、用于引导切屑的凹曲面以及呈椭圆凸台状的两个以上断屑台，断屑台自接近主切削刃处向刀片定位孔呈高度递增的阶梯状均匀分布，凹曲面连接于相邻两断屑台之间，前刀面自主切削刃和两条侧切削刃向上表面中部延伸，并与凹曲面相接。该切削刀片具有可控制切屑的形状和流向、减少切屑与刀片的上表面接触、切削温度降低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属切削用车削刀片，尤其涉及用于软质金属材料加工的切削刀片。
技术介绍
针对于软质金属材料加工的车削刀片结构中一般具有一个锋利的前角和一个具有较大开口的排屑空间，此类结构中前刀面与排屑平台之间以一个平面或一个圆弧面相连接。这样在切削加工时，切屑被位于刀片尖端的切削刃切除，然后沿着前刀面滑行至与排屑平台相连接的平面或圆弧面，再经过排屑平台排出。对于软质金属材料来说，在加工过程中会获得一个初始的弯曲，切屑可能以整体形式沿着前刀面在排屑平台移动延伸，并自然巻曲掉落，在切削过程中使切削温度升高，对于软质金属材料的加工来说，切屑与前刀面的接触及切削温度的升高会使切屑黏结在刀片的前刀面上，导致刀片的实际加工前角发生变化。在此过程中对切屑的巻曲，切屑的流向及切屑与前刀面的接触无法人为的控制或预知，切屑也很难折断，致使切屑相互缠绕，损伤已加工工件表面造成产品光洁度达不到要求。 现有技术中，如美国专利US6217264B1公开了具有改进后断屑台的切削刀片，其在排屑平台处对切屑与前刀面的接触给予了控制，可降低切削温度，但其刀尖处无引屑结构且刀尖与前刀面的连接过于平滑，在切削加工过程中并未对切屑的巻曲和流向给予很好的控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可控制切屑的形状和流向、减少切屑与刀片的上表面接触、切削温度降低的用于软质金属材料加工的切削刀片。 为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案 —种用于软质金属材料加工的切削刀片，包括由上表面、下表面、一对侧面以及连接该对侧面的圆锥面所围成的刀片本体，所述刀片本体上设有刀片定位孔，所述上表面和下表面通过该对侧面和圆锥面连接，圆锥面与上表面相交形成主切削刃，两侧面与上表面相交形成分别连接于主切削刃两侧的两条侧切削刃，所述上表面向下表面凹陷，形成前刀面、用于引导切屑的凹曲面以及呈椭圆凸台状的两个以上断屑台，所述断屑台自接近主切削刃处向刀片定位孔呈高度递增的阶梯状均匀分布，所述凹曲面连接于相邻两断屑台之间，所述前刀面自主切削刃和两条侧切削刃向上表面中部延伸，并与凹曲面相接。 相邻两个断屑台的中间段连有凸圆柱面，凸圆柱面两侧直接与凹曲面相接或者通过过渡平面与凹曲面相接。 最接近主切削刃的断屑台到所述主切削刃最高点的最短水平距离b为0. lmm 0. 8mm，最短垂直距离c为0. 03mm 0. 36mm。 最接近主切削刃的断屑台最高点到前刀面的垂直距离e为0. 02mm 0. 15mm。所述断屑台前后相邻两凸圆柱面的高度差d为0. 02mm 0. 2mm。所述断屑台最末端与相邻侧切削刃的垂直距离f为0. 1mm 1. 2mm。 所述侧切削刃处的前刀面与刀片的纵向垂直剖面所成夹角9为70° 75° 。 所述侧切削刃处的前刀面与断屑台形成的巻屑角n为130° 160° 。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于上表面向下表面凹陷，形成前刀面、用于引导切屑的凹曲面以及呈椭圆凸台状的两个以上断屑台，凹曲面与断屑台形成顺滑流线形导、排屑结构，使切屑经凹曲面和断屑台引导后自然巻曲、切断，顺利的被引导、排出加工区域；断屑台自接近主切削刃处向刀片定位孔呈高度递增的阶梯状均匀分布，可减少切屑与刀片上表面的接触，从而减少切屑与刀片上表面的摩擦，有效地降低切削温度，从而延长了刀片的使用寿命。相邻两个断屑台的中间段连有凸圆柱面，凸圆柱面两侧与凹曲面相接，该凸圆柱面可以使切屑自然的向凸圆柱面两侧偏转，有利于切屑顺畅的从刀片两侧排出，避免切屑落在被加工的工件表面，从而提高加工质量。本专利技术的主切削刃高于侧切削刃，呈空间立体分布，增大了切削刃与工件的接触面积，便于顺畅地切除工件材料，同时又使刀尖具有足够的强度，切削轻快，加快了切削速度，提高了生产效率。附图说明图1是本专利技术的第-一立体结构示意图2是本专利技术的第—二立体结构示意图3是本专利技术刀片上表面结构放大示意图4是图3的S-S剖面视5是图3的T-T剖面视6是图1的A向放大图。图中各标号表示1、上表面2、下表面3、侧面4、圆锥面5、刀片定位孔6、主切削刃7、侧切削刃8、纵向垂直剖9、后刀面11、前刀面12、凹曲面13、断屑台14、凸圆柱面15、过渡平面具体实施例方式如图1至图6所示，本专利技术的一种用于软质金属材料加工的切削刀片，具有类似于 菱形的基本形状，包括由上表面1、下表面2、一对侧面3以及圆锥面4所围成的刀片本体， 刀片本体的中央设有刀片定位孔5，上表面1和下表面2通过该对侧面3和圆锥面4连接，圆 锥面4与上表面1相交形成主切削刃6，两侧面3与上表面1相交形成分别连接于主切削刃 6两侧的两条侧切削刃7，主切削刃6和两条侧切削刃7于刀片的纵向垂直剖面8两侧对称 布置，主切削刃6与侧切削刃7连接成空间螺旋线形状，且主切削刃6的中点位置最高，上 表面1与纵向垂直剖面8的交线与下表面2形成的夹角a为刀片的前角，前角a为20° 25° ，本实施例中前角a为25° ，两侧面3通过圆锥面4相连形成后角P为5° 10°的后刀面9，本实施例中后角13为7° 。本专利技术的用于软质金属材料加工的切削刀片，其切 削刃呈空间螺旋线结构，增大了切削刃与工件的接触面积，便于顺畅地切除工件材料，同时 又使刀尖具有足够的强度，且具有较大的前角和后角，使刀片更加锋利，切削更加轻快，提 高了生产效率，同时还能避免加工时后刀面9与工件的干涉，使用起来更加方便、灵活。上 表面1向下表面2凹陷，形成前刀面11、用于引导切屑的凹曲面12以及呈椭圆凸台状的两 个以上断屑台13，断屑台13自接近主切削刃6处向刀片定位孔5呈高度递增的阶梯状均 匀分布，凹曲面12连接于相邻两断屑台13之间，前刀面11自主切削刃6和两条侧切削刃 7向上表面1中部延伸，并与凹曲面12相接。凹曲面12与断屑台13形成顺滑流线形的导 屑、排屑结构，使切屑经凹曲面12和断屑台13引导后自然巻曲、切断，顺利的被引导、排出 加工区域，在切削加工过程中使切屑从前刀面11流出，并沿前刀面11进入凹曲面12预先 成型，切屑在凹曲面12的引导作用下继续流动，当遇到断屑台13时被抬起，引导切屑沿断 屑台13以及该断屑台13后方连接的凹曲面12流动，有效的引导切屑有规律的向刀具一侧 流动，并巻曲成C形切屑从刀片一侧顺利排出，从而加强了对切屑形成的控制及引导，提高 了加工精度及工件表面质量，同时在切屑排出的过程中，减少了切屑与刀片的上表面1的 接触和摩擦从而减低了加工过程中的切削温度，提高了刀片的使用寿命。相邻两个断屑台 13的中间段连有凸圆柱面14，凸圆柱面14两侧直接与凹曲面12相接，或者当断屑台13具 大宽度时，凸圆柱面14通过过渡平面15与凹曲面12相接，凸圆柱面14、凹曲面12以及过 渡平面15构成顺滑的隆脊结构，且该隆脊结构于纵向垂直剖面8两侧对称分布，因此使本 专利技术的用于软质金属材料加工的切削刀片可以同时适用于左、右两种刀杆。该凸圆柱面14 可以使切屑自然的向凸圆柱面14两侧偏转，有利于切屑顺畅的从刀片两侧排出，避免切屑 落在被加工工件的表面，从而提高加工质量。最接近主切削刃6的断屑台13到主切削刃6 最高点的最短水平距离b为0. lmm 0. 8mm，最短垂直距离c为0. 03mm 0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于软质金属材料加工的切削刀片，包括由上表面（１）、下表面（２）、一对侧面（３）以及连接该对侧面（３）的圆锥面（４）所围成的刀片本体，所述刀片本体上设有刀片定位孔（５），所述上表面（１）和下表面（２）通过该对侧面（３）和圆锥面（４）连接，圆锥面（４）与上表面（１）相交形成主切削刃（６），两侧面（３）与上表面（１）相交形成分别连接于主切削刃（６）两侧的两条侧切削刃（７），其特征在于：所述上表面（１）向下表面（２）凹陷，形成前刀面（１１）、用于引导切屑的凹曲面（１２）以及呈椭圆凸台状的两个以上断屑台（１３），所述断屑台（１３）自接近主切削刃（６）处向刀片定位孔（５）呈高度递增的阶梯状均匀分布，所述凹曲面（１２）连接于相邻两断屑台（１３）之间，所述前刀面（１１）自主切削刃（６）和两条侧切削刃（７）向上表面（１）中部延伸，并与凹曲面（１２）相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，李树强，吕长江，王社权，李屏，
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：43[中国|湖南]