[發明專利]一種可轉位切削刀具

在審

• 申請號: 202111534540.4
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114260494A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王杰偉;葉家林;姜濤;林亮亮;王坎
• 申請（專利權）人: 廈門金鷺特種合金有限公司
• 主分類號: B23C5/00
• 分類號: B23C5/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠

本發明公開了一種可轉位切削刀具，包括一個刀體和多個刀片；所述刀體沿著旋轉軸線的轉動方向設有多個安裝槽，每個安裝槽對應固接一個刀片；所述刀體由外表面、具有一定的實體厚度的壁部和壁部所圍成的鏤空區構成；所述刀體的鏤空區沿著旋轉軸線方向設有多層由多個筋條相互連接而形成的具有多邊立體幾何結構特征的填充體，且填充體的側面由多個三角形結構拼成一體。本發明可減少其自身的慣性，使其適用于高速加工，也利于其在高速加工工況下的動平衡控制，進而有利于提高加工表面質量、加工精度和刀具壽命；并具有減少刀體本身的耗材、也減少機床的額外功耗和提高刀具的經濟性的特點。

技術領域

本發明涉及刀具設計制造技術領域，特別是涉及一種可轉位切削刀具。

背景技術

切削刀具是機械制造中用于切削加工的工具。隨著制造業的轉型升級，切削加工的技術也在不斷發展，高速、高精度、高經濟性的加工需求日益突顯。現有技術的可轉位切削刀具通常包括可旋轉的刀體和安裝在刀體上的多個刀片，沿著刀體旋轉軸線的轉動方向設有多個安裝槽，每個安裝槽對應固接一個刀片；刀體多為實心結構的鋼制品，其重量較大，在切削加工中存在以下問題：一是，慣性大，動平衡較難控制，不適于高速加工；二是，動平衡質量較差，對加工表面質量、加工精度和刀具壽命產生負面影響；三是，經濟性較差，刀體本身耗材大，機床的額外功耗也大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種可轉位切削刀具，通過結構改進，可減少其自身的慣性，使其適用于高速加工，也利于其在高速加工工況下的動平衡控制，進而有利于提高加工表面質量、加工精度和刀具壽命；并具有減少刀體本身的耗材、也減少機床的額外功耗和提高刀具的經濟性的特點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可轉位切削刀具，包括一個刀體和多個刀片；所述刀體沿著旋轉軸線的轉動方向設有多個安裝槽，每個安裝槽對應固接一個刀片；所述刀體由外表面、具有一定的實體厚度的壁部和壁部所圍成的鏤空區構成；所述刀體的鏤空區沿著旋轉軸線方向設有多層由多個筋條相互連接而形成的具有多邊立體幾何結構特征的填充體，且填充體的側面由多個三角形結構拼成一體。

所述三角形結構由三個筋條首尾相連構成，在筋條與筋條的相接處設有連接頭，所述筋條的橫截面為圓形、三角形、正方形或大于四個邊的多邊形，所述連接頭為球體、三角體、正方體或大于四個面的多面體。

所述三角形結構的三個頂角分別為α、β、γ，且α+β+γ＝180°，其中α取值為15°≤α≤150°，β取值為15°≤β≤150°，γ取值為15°≤γ≤150°。

所述筋條的長度L與筋條的橫截面內切圓直徑d之比L/d為n，n取值范圍為2≤n≤10，d取值范圍為0.5mm≤d≤5mm，L取值范圍為1mm≤L≤50mm。

所述連接頭的內切球半徑為R，則R取值范圍為0.5d≤R≤5d。

所述刀體由碳鋼、不銹鋼、鈦合金、硬質合金中的一種或多種材料制作而成。

所述填充體由多個錐體結構并排拼成一體。

所述錐體結構為正三面體。

所述錐體結構為正八面體。

所述錐體結構為正二十面體。

與現有技術相比較，本發明的有益效果是：

本發明由于采用了將刀體設計成由外表面、具有一定的實體厚度的壁部和壁部所圍成的鏤空區構成；且所述刀體的鏤空區沿著旋轉軸線方向設有多層由多個筋條相互連接而形成的具有多邊立體幾何結構特征的填充體，且填充體的側面由多個三角形結構拼成一體。本發明的這種結構，利用鏤空區和具有多邊立體幾何結構特征的填充體的相配合，在保證刀體強度的同時，可減少其自身的慣性，使其適用于高速加工，也利于其在高速加工工況下的動平衡控制，進而有利于提高加工表面質量、加工精度和刀具壽命；并具有減少刀體本身的耗材、也減少機床的額外功耗和提高刀具的經濟性的特點。