[發明專利]一種用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片

有效

• 申請號: 201010578115.0
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN102049536A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 周志千
• 申請（專利權）人: 中硬金屬切削（大連）有限公司
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23B27/04;B23B27/22
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及金屬切削加工領域的一種車削切斷刀具，特別是一種車削切斷為主、兼備切槽、精整車倒角等多種功能于一身的用于粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片。

背景技術

在常規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。常規切斷刀片在切削過程中，切削區排屑困難、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為負值，切削力較開始切斷時顯著增大，會產生振動和擠壓現象。為解決以上技術難題，目前國內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。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設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、產生振動和擠壓現象，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難題，提高刀片使用壽命和加工效率。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：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w，切削刃沿刀尖到支撐面方向以固定角度β逐漸變??；刀片的上下夾持面均為八邊形，其外接圓直徑D1為8-15mm，其上夾持面標記有1-5號切削刃的序號；每個切削刃上均排布有倒棱、排屑槽、斷屑器，刀尖下沿與切削刃垂直方向形成夾角α，倒棱設在排屑槽的過渡處、與切削刃水平方向成夾角具有固定寬度b；排屑槽為內凹形扇形面，其表面中心線上圓弧半徑r為2-5mm；斷屑器包括兩個橫向斷屑器和一個縱向斷屑器，兩個橫向斷屑器對稱分布于切削刃中心線兩側，固定寬度e為0.1-0.5mm，縱向斷屑器位于切削刃中心線上、其一端靠近夾持面，其固定寬度c為0.1-0.3mm。

本發明所述的倒棱夾角為10-15、固定寬度b為0.02-0.1mm；切削刃固定寬度w為0.5-4mm、夾角α為6-8，固定角度β為0.5-3；刀尖距縱向斷屑器靠近夾持面一端的長度L為1.5-5mm、垂直高度a為0.4-0.7mm。

本發明所述的外接圓直徑D分為24mm和34mm兩種，其中外接圓直徑為24mm時，對應的切削刃固定寬度w為0.5-3mm，而外接圓直徑為34mm時，對應的切削刃固定寬度w為1.5-4mm。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、由于本發明的內凹形扇形面的排屑槽及大正前角的切削刃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量差的難題，該扇形面四周高于中間，使得切削刃尖更為尖銳，即可得到較好的表面質量。此外，內凹形設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量均有顯著的提高。

2、本發明刀片五個切削刃的設計，為目前國內同領域范圍內獨有設計，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12mm，管狀料的最大切削壁厚達50mm。

3、由于本發明在夾持方式上采用立裝夾持，使得刀片及其夾持系統具有了良好的剛性，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，由于此結構的高穩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，從而本發明在切深槽、精整車及倒角均有上佳表現，其重復定位精度可達±0.025mm。

4、本發明的槽形特別適合用于粗加工車削的切斷加工，為加工軟材料的首選，管件小直徑及薄壁件的切斷特別適合低碳鋼、合金鋼及奧氏體不銹鋼工件的切斷加工。

5、本發明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分開來，利于在加工過程中得到更好的加工質量。

附圖說明

本發明共有附圖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的左側視圖。

圖3是圖2的A處局部放大示意圖。

圖4是圖3的A-A剖視圖。

圖中：1、切削刃，2、排屑槽，3、橫向斷屑器，4、倒棱，5、夾持面，6、縱向斷屑器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步地描述。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沿刀尖到支撐面方向以固定角度β逐漸變薄；刀片的上下夾持面5均為八邊形，其外接圓直徑D1為8-15mm，其上夾持面5標記有1-5號切削刃1的序號；每個切削刃1上均排布有倒棱4、排屑槽2、斷屑器，刀尖下沿與切削刃1垂直方向形成夾角α，倒棱4設在排屑槽2的過渡處、與切削刃1水平方向成夾角具有固定寬度b；排屑槽2為內凹形扇形面，其表面中心線上圓弧半徑r為2-5mm；斷屑器包括兩個橫向斷屑器3和一個縱向斷屑器6，兩個橫向斷屑器3對稱分布于切削刃1中心線兩側，固定寬度e為0.1-0.5mm，縱向斷屑器6位于切削刃1中心線上、其一端靠近夾持面5，其固定寬度c為0.1-0.3mm。所述的倒棱4夾角為10-15、固定寬度b為0.02-0.1mm；切削刃1固定寬度w為0.5-4mm、夾角α為6-8，固定角度β為0.5-3；刀尖距縱向斷屑器6靠近夾持面5一端的長度L為1.5-5mm、垂直高度a為0.4-0.7mm。所述的外接圓直徑D分為24mm和34mm兩種，其中外接圓直徑為24mm時，對應的切削刃1固定寬度w為0.5-3mm，而外接圓直徑為34mm時，對應的切削刃1固定寬度w為1.5-4mm。