[發明專利]一種減磨車銑復合刀片

在審

• 申請號: 201910211042.2
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109746470A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 程耀楠;李春陽;呂起堯;袁琪航;蓋小羽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23B27/08
• 分類號: B23B27/08;B23B27/16;B23C5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為一種減磨車銑復合刀片，屬于切削加工用刀技術領域。在加工水室封頭508Ⅲ鋼材料過程中，能夠降低刀?屑、刀?工件之間的摩擦力，減小刀具?工件之間的接觸面積，降低切削力和切削溫度，提高刀具斷屑能力和散熱性等特點，能夠對工件加工表面質量以及刀具使用壽命起明顯改善作用。刀片整體呈四棱臺形狀，切削刃為負倒棱切削刃，每相鄰兩條負倒棱切削刃之間有圓弧刃過渡；在圓弧刃處設有圓柱形微坑結構，刀片上表面方形凸起平臺側面與前刀面形成梯形導屑斷屑槽；在刀片前刀面上有雨滴形凸起和切削刃加強筋；刀片主后刀面和副后刀面設有微槽織構；在刀片幾何中心處設有用于與車刀桿或銑刀盤連接的緊固螺釘沉孔。本發明適用于以水室封頭為典型大型鍛件車銑復合加工。

技術領域

本發明一種減磨車銑復合刀片，屬于切削加工用刀技術領域。

背景技術

制造業是國之根本，作“中國制造2025計劃”中五大工程之一的“工業強基工程”中提出到2020年核工業及工程機械等核心基礎零部件的關鍵制造工藝應得到較廣泛運用，加工還是占據主要地位。其中水室封頭作為大型核電蒸汽發生器的主要組成部分，重量可達數百噸，由毛坯為直接鍛造而成，其材料508Ⅲ鋼屬于典型的難加工材料，具有很高的強度和高溫力學性能，其切削加工性差，導熱系數低，加工硬化嚴重，致使多數現有硬質合金刀片在加工過程中存在切削力大、切削溫度高，容易出現粘刀現象，以及切屑不易折斷，排屑困難、刀具磨損破損嚴重，導致工件加工表面質量差和刀具使用壽命短等問題。

發明內容

本發明為一種減磨車銑復合刀片，主要解決在切削以水室封頭為典型零件加工過程中，較大切削參數使刀具受變頻率變載荷機械沖擊、熱沖擊易引起刀具磨損速度快，破損程度嚴重，導致工件加工表面質量差，刀具使用壽命短，加工效率低；以及在切削過程中刀具散熱條件差，切削溫度過高導致刀-屑粘結失效等問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

1、本實發明為一種減磨車銑復合刀片，采用整體式結構設計，可降低刀片加工成本；刀片采用負倒棱切削刃設計方式，能夠加強切削刃強度，降低切削過程中產生的振動，使切削更加平穩；每相鄰兩條負倒棱切削刃之間通過圓弧刃過渡，可增強刀尖強度；在圓弧刃處設有圓柱形微坑結構，該結構可使刀尖切削區域面積減小，增加散熱性，降低切削溫度，同時可利用微坑中冷卻液潤滑作用，減小切屑與工件之間的摩擦力，可提高工件表面質量和延長刀具使用壽命。

2、刀片上表面設有方形凸起平臺，增加刀片整體強度，在切削參數較大時，刀具受到沖擊載荷作用時能夠保持良好的受力狀態，不易產生崩刃斷裂現象；刀片前刀面四條外邊緣處分別加工四條負倒棱切削刃，一條負倒棱切削刃失效后，將其90°轉位后可使用另一條負倒棱切削刃繼續進行切削加工，從而提高加工效率，降低使用成本。

3、刀片上表面方形凸起平臺側面與前刀面之間形成梯形導屑斷屑槽，有利于切屑發生卷曲變形，提高刀片斷屑排屑性能；若在使用切削液情況下，梯形導屑斷屑槽內還能容納少量切削液，能夠有效發揮其冷卻潤滑作用，起到二次潤滑效果，提高潤滑效率，使切屑流出更加順暢，冷卻速度更快。

4、在刀片梯形導屑斷屑槽內位于刀片前刀面上設有切削刃加強筋，可避免因崩刃導致刀片失效，增加切削刃強度，同時對主副切削刃起分割和保護作用，提高切削刃抗破損性能；刀片前刀面設有雨滴形凸起，切屑流經雨滴形凸起時可提高刀片斷屑能力，減緩前刀面磨損；同時減小切屑與刀具接觸面積，增大刀具有效散熱面積，降低切削溫度。

5、刀片后刀面是與被加工工件材料表面主要接觸區域，在刀片主后刀面和副后刀面分別設計微槽織構可在切削過程中減小刀具-工件接觸面積，降低刀片與工件材料表面摩擦系數，減小摩擦力，降低切削區域溫度，避免出現粘刀現象發生；微槽結構可以有效抑制刀具磨損，能夠收集摩擦過程中產生的磨屑等微小雜質，從而提高工件加工表面質量和刀具使用壽命。