[實用新型]重型切削粗加工用車刀片

有效

• 申請號: 201220350922.1
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN202684122U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 吳明陽;程耀楠;孫守慧;佟沐霖;何耿煌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23B27/10
• 分類號: B23B27/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高媛

技術領域

本實用新型涉及一種重型切削用的車刀片，具體涉及一種用于材料重型切削粗加工用的車刀片，屬于切削技術領域。

背景技術

隨著國民經濟的發展，我國的機械、冶金、軍工、能源、交通及民用工業等各行各業對新材料的要求和依賴，已經發展到只有使用新材料才能達到要求的地步。由于新材料中添加了更多更新的強化鋼組織結構的元素，致使采用新材料的大型零部件變得更加難以加工。如采用超高溫超高強度鋼的大型軋輥類鍛件，其鍛造毛坯切削過程中最高切削速度(最高達v_c=98m/min)、切削深度a_p高達30mm左右，切削力高達8噸左右，是典型的重型切削。在加工時，刀具不僅要克服被加工材料的氧化皮、硬質點造成的打刀、崩刃等現象，還要克服被加工材料對刀具的磨損和強力粘附作用，使刀片在切削時，保持相對較小的切削力，使切削更輕快、更流暢。目前使用的刀片，切削刃比較長，由此產生的切削熱、切削溫度和切削力都很大，雖經高壓冷卻液強力冷卻，但刀刃處的溫度仍然很高。由刀片的失效形式可以看出，刀片大部分都是因為刃部出現巨大燒損坑而失去了切削能力。燒損坑的出現，會導致切削力的急劇增加；過大的燒損坑會導致刀片的直接斷裂。

實用新型內容

本實用新型的目的是為解決現有的切削刀片在重型切削過程中存在切削溫度過高、切削力過大以及刀片過早失效的問題，進而提供一種重型切削粗加工用車刀片。

本實用新型為解決上述問題采取的技術方案是：本實用新型的重型切削粗加工用車刀片為方形體，方形體的上表面為基面，位于中心孔的四周的基面上設置有與中心孔同軸的楓葉形冷卻凹槽，位于楓葉形冷卻凹槽的外側的基面上設置有切削刃強化結構，前刀面和切削刃強化結構所在的面形成V型斷屑槽，基面的四個拐角處分別設置有箭形刀尖槽，與箭形刀尖槽相對應的方形體的四個側棱處分別設置有刀尖，方形體的側面為后刀面，后刀面和前刀面之間的方形體的側棱為切削刃，后刀面的后角為6°～8°，方形體的底面上沿中心孔的周向分別設置有兩個第一Y形冷卻槽和兩個第二Y形冷卻槽，兩個第一Y形冷卻槽和兩個第二Y形冷卻槽相間設置并連通且分割底面呈四個支撐面，兩個第一Y形冷卻槽的垂直段分別與后刀面連接，兩個第二Y形冷卻槽的垂直段分別與后刀面連接，中心孔用于連接刀桿。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的車刀片為方形體，基面上設有楓葉形冷卻凹槽，采用此設計能使緊固螺釘安裝后螺釘帽沉在該凹槽處，從而預防了大型切屑卷曲經過前刀面與緊固螺釘帽摩擦產生高溫而引起螺釘受熱變形問題的發生，楓葉形冷卻凹槽能有效增加刀片基面的面積，并能減少刀-屑接觸面積，從而使前刀面與切屑的摩擦減小，減少切削過程中的熱源傳遞，使大量切削熱被切屑帶走，同時凹槽能起到容積冷卻液的作用，不僅能快速冷卻刀片，同時也使螺釘浸泡在冷卻液中，很好的保護了緊固螺釘，避免高溫狀態下緊固螺釘與刀桿粘結；刀尖附近設計有箭形刀尖槽，該凹槽能在切削過程中形成空穴，不僅能避免大型切屑對參與切削區域的摩擦，同時能有效的增大空冷面積，從而有效的解決刀尖處切削溫度過高的問題，該結構還能有效的強化刀尖的抗機械沖擊性能；為了有效的起到卷屑作用，刀片的斷屑槽設計成V型的，V型斷屑槽能在切屑越過切削刃進入斷屑槽時起到很好的導屑作用，能提供較大的彎曲力矩，使切屑形成短卷屑而折斷，避免了切屑纏繞在刀片上而使刀片散熱效果降低和切削溫度過高問題的發生，解決了切削區域切削溫度過高的問題；刀片切削刃徑向中心部位設計有切削刃強化結構，該設計的主要目的在于對切削刃進行支撐，增強切削刃的抗擠壓變形能力，同時該結構能有效的分隔主副切削刃，較好的保護了副切削刃；后刀面的采用6°-8°的后角，能有效的降低后刀面與已加工工件表面的摩擦，提高刀片的抗磨損性能，同時提高工件的加工精度；刀片底面設計有連通型Y形冷卻槽，該結構能有效的減少刀片在安裝過程中與刀墊或刀桿的接觸面積，降低切削過程中的熱傳遞，延長刀墊或刀桿的使用壽命，解決了目前強力切削過程中，刀片過早失效的問題。同時，聯通型Y形冷卻槽能將冷卻液導入其中，在刀片與刀墊或刀片與刀桿之間形成液體膜，從而使大量切削熱在傳遞過程中被冷卻液帶走。該結構將刀片底部分隔成塊相等的刀片支撐面，從而大大的提高了刀片的重復定位精度，使原先的平面度要求較高降到更低的級別，從而大大降低了刀片的制造成本。本實用新型的刀片具有良好的散熱和抗機械沖擊等綜合性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1的后視圖，圖4是圖1的仰視圖，圖5是圖2中A-A向視圖。