專(zhuān)利名稱(chēng)：帶修光刃的車(chē)削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶修光刃的車(chē)削刀片，尤其是帶修光刃的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀片。
背景技術(shù)：
在車(chē)削加工中，產(chǎn)品表面粗糙度和車(chē)削的進(jìn)給量是一對(duì)相互制約的因素。一般而言，表面粗糙度Ra隨進(jìn)給量fn的減小而減小，隨刀尖圓弧半徑γε的增大或主偏角Kr及副偏角Kr′的減小而降低。因此要確保工件質(zhì)量即表面粗糙度小，須降低車(chē)削的進(jìn)給量即降低了生產(chǎn)效率；同樣的道理，若要保證生產(chǎn)效率，就得以降低工件的表面質(zhì)量為代價(jià)；增加刀尖半徑則會(huì)使車(chē)削力增大。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)95193136.9(公開(kāi)號(hào)CN1148829A，
公開(kāi)日1997，4，30)公開(kāi)了一種在刀片拐角處具有五個(gè)不同半徑區(qū)段的可轉(zhuǎn)位刀具，使用該刀具與恒定刀尖半徑的常規(guī)刀具相比，在相同的切削參數(shù)情況下，被加工零件的表面粗糙度明顯降低，該專(zhuān)利申請(qǐng)還公開(kāi)了不同半徑值和相應(yīng)圓心角的取值范圍與對(duì)應(yīng)關(guān)系。但專(zhuān)利申請(qǐng)所涉及的可轉(zhuǎn)位刀具主要適用于精車(chē)，在半精車(chē)削時(shí)被加工表面粗糙度增加較快。
實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能進(jìn)一步降低精加工及半精加工中車(chē)削工件的表面粗糙度的車(chē)削刀片。
本實(shí)用新型的車(chē)削刀片具有多邊形的基本形狀，包括基本平行的上、下兩個(gè)表面和至少三個(gè)在所述上、下表面間延伸的側(cè)面，上、下兩個(gè)表面與側(cè)面相交形成刀刃，任兩相鄰側(cè)面間的過(guò)渡部分形成刀尖部分的曲面，刀刃由刀尖部分的刀刃和側(cè)面部分的直刀刃組成，其特征在于刀尖部分的刀刃至少可分為由兩段直線段間隔的三段圓弧所組成的五個(gè)不同區(qū)段，相鄰區(qū)段之間兩兩相切；修光刃圓弧置于基本圓弧兩側(cè)，并分別與相應(yīng)側(cè)的直刀刃相切；任一直線段與相應(yīng)側(cè)的直刀刃的夾角(α、α’)為4°50′-5°8′；刀尖曲面相應(yīng)地至少可分為由三個(gè)小圓柱面和兩個(gè)小平面組成的五個(gè)不同柱面。
所述基本圓弧、兩直線和以及兩修光刃圓弧和分別關(guān)于刀片對(duì)角線對(duì)稱(chēng)。
所述夾角最好為5°。
所述基本圓弧半徑為0.2mm～4.0mm，最好為0.4mm～2.0mm，中心角β為86°～96°，最好為88°～92°；直線段(4A、4B)長(zhǎng)度為0.1mm～0.4mm，最好為0.1mm～0.3mm；修光刃圓弧(5A、5B)半徑為2mm～40mm，最好為4.0～20mm，中心角γ(A)、γ(B)均為3°～7°，最好是4°～6°。
本實(shí)用新型刀尖部分的刀刃設(shè)計(jì)為由三段圓弧和兩段直線組成的五個(gè)不同區(qū)段，刀尖部分刀刃的五個(gè)區(qū)段之間兩兩相切，修光刃圓弧又與直刀刃相切，刀尖曲面相應(yīng)地由三個(gè)小圓柱面和兩個(gè)小平面組成的五個(gè)不同柱面，整個(gè)刀片切削刃和刀尖曲面光滑，有利于車(chē)削加工中切削力的降低；具有一定角度刀尖角的刀片通過(guò)調(diào)整主偏角Kr，使車(chē)削時(shí)直線段刀刃4A或4B與進(jìn)給方向平行即Kr′＝0°，起到很好的修光作用。比較恒定刀尖半徑的常規(guī)車(chē)刀片，效果顯著，且直線段刀刃短小，車(chē)削力小；較之CN1148829A，直線段刀刃(4A)或(4B)更能緊靠已加工面，減小已加工表面的Ra值，從而進(jìn)一步降低了精車(chē)、半精車(chē)時(shí)工件表面粗糙度。同時(shí)基本圓弧關(guān)于刀片幾何對(duì)角線對(duì)稱(chēng)，刀片左右換位是對(duì)稱(chēng)的，即形成可轉(zhuǎn)位刀片，同時(shí)適應(yīng)左、右側(cè)夾持器。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型車(chē)削刀片的一個(gè)刀尖部分的立體圖；
圖2是
圖1的俯視圖的局部放大圖；圖3是采用常規(guī)恒定刀尖半徑的車(chē)刀片、CN1148829A所述車(chē)刀片及本實(shí)用新型車(chē)刀片時(shí)的進(jìn)給速度--工件表面粗糙度關(guān)系曲線對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型的車(chē)削刀片的一個(gè)刀尖部分，該刀片具有多邊形的基本形狀，包括基本平行的上、下兩個(gè)表面1、1′和至少三個(gè)在上、下表面1、1′間延伸的側(cè)面2、2′，上、下兩個(gè)表面1、1′與側(cè)面2、2′相交形成刀刃，任兩相鄰側(cè)面間的過(guò)渡部分形成刀尖部分的曲面7，刀刃又由刀尖部分的刀刃和側(cè)面部分的直刀刃6組成。刀尖部分的刀刃設(shè)計(jì)為由兩段直線4A、4B間隔的三段圓弧3、5A、5B所組成的五個(gè)不同區(qū)段，刀尖曲面7相應(yīng)地由包含上述不同區(qū)段的五個(gè)不同柱面組成。
圓弧3為基本圓弧，修光刃圓弧5A、5B與直刀刃6相切；刀尖部分刀刃的五個(gè)區(qū)段之間兩兩相切，見(jiàn)圖2。這樣整個(gè)刀刃為光滑過(guò)渡曲線，有利于降低加工時(shí)的切削力以及加工后的工件表面粗糙度。
任一直線段4A或4B與相應(yīng)側(cè)的直刀刃6的夾角α、α′為4°50′-5°8′，最好是5°。
基本圓弧3、兩直線4A、4B和以及兩修光刃圓弧5A、5B分別關(guān)于刀片對(duì)角線對(duì)稱(chēng)。
基本圓弧3半徑為0.2mm～4.0mm，最好為0.4mm～2.0mm，中心角β為86°～96°，最好為88°～92°；直線段4A、4B長(zhǎng)度為0.1mm～0.4mm，最好是0.1mm～0.3mm，修光刃圓弧5A、5B半徑為2.0mm～40mm，最好是4.0mm～20mm。
修光刃圓弧5A、5B的中心角γ(A)、γ(B)大小相等，均為3°～7°，最佳范圍4°～6°。
基本圓弧3、兩直線4A、4B和以及兩修光刃圓弧5A、5B分別關(guān)于刀片對(duì)角線對(duì)稱(chēng)，亦即基本圓弧3的角中分線對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步滿(mǎn)足刀片可轉(zhuǎn)位要求，以及適應(yīng)左、右?jiàn)A持器。
本實(shí)用新型的車(chē)削刀片外形為多邊形，可以是菱形或正六邊形，或矩形或三角形；
圖1所示該車(chē)削刀片其刀尖部分的鍥角大致為80°，但不僅在鍥角為80°的刀尖部分上設(shè)計(jì)有本實(shí)用新型的刀刃和刀尖部分曲面，在100°刀尖部分也設(shè)計(jì)有同樣的結(jié)構(gòu)。為保證加工表面粗糙度，與刀桿配套使用時(shí)刀片主偏角為95°，即要求配套刀桿主偏角亦為95；當(dāng)鍥角為100°時(shí)，則需與75°主偏角車(chē)刀桿配套使用。
本實(shí)用新型的車(chē)刀片上下表面1、1′可以為雙面槽、單面槽或無(wú)槽形的設(shè)計(jì)，推薦使用硬質(zhì)合金或各類(lèi)陶瓷材料，采用直接模壓成型或以代坯產(chǎn)品磨周邊而成型。
以本實(shí)用新型的車(chē)刀片與常規(guī)恒定刀尖半徑的車(chē)刀片、CN1148829A所述車(chē)刀片進(jìn)行比較三種刀片刀尖部分鍥角均為80°，加工材質(zhì)為45#，切深Vc＝1.0mm，切削速度220m/min，“進(jìn)給速度f(wàn)n--工件表面粗糙度關(guān)系曲線對(duì)比圖”見(jiàn)圖3；圖中Y軸以μm為單位表示獲得的表面粗糙度Ra，軸X以fn(mm/r)為單位表示進(jìn)給速度。
本實(shí)用新型的車(chē)刀片的參數(shù)為基本圓弧(3)半徑＝0.794mm，中心角β＝90°；修光刃圓弧5A、5B半徑＝10mm，中心角γ(A)、γ(B)＝5°；直線段4A、4B長(zhǎng)度＝0.2mm。
從圖3可以看出，比較恒定刀尖半徑的常規(guī)車(chē)刀片，本實(shí)用新型效果顯著，較之CN1148829A，進(jìn)一步降低了精車(chē)、半精車(chē)時(shí)工件表面粗糙度。
權(quán)利要求1.一種帶修光刃的車(chē)削刀片，該刀片具有多邊形的基本形狀，包括基本平行的上、下兩個(gè)表面(1、1’)和至少三個(gè)在所述上、下表面(1、1’)間延伸的側(cè)面(2、2’)，上、下兩個(gè)表面(1、1’)與側(cè)面(2、2’)相交形成刀刃，任兩相鄰側(cè)面間的過(guò)渡部分形成刀尖部分的曲面(7)，所述刀刃由刀尖部分的刀刃和側(cè)面部分的直刀刃(6)組成，其特征在于刀尖部分的刀刃至少可分為由兩段直線(4A、4B)間隔的三段圓弧(3、5A、5B)所組成的五個(gè)不同區(qū)段，相鄰區(qū)段之間兩兩相切；修光刃圓弧(5A、5B)置于基本圓弧(3)兩側(cè)，并分別與相應(yīng)側(cè)的直刀刃(6A、6B)相切；任一直線段(4A、4B)與相應(yīng)側(cè)的直刀刃(6A、6B)的夾角(α、α’)為4°50′～5°8′；刀尖曲面(7)相應(yīng)地至少可分為由三個(gè)小圓柱面和兩個(gè)小平面組成的五個(gè)不同柱面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶修光刃的車(chē)削刀片，其特征在于所述夾角(α、α’)為5°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶修光刃的車(chē)削刀片，其特征在于所述基本圓弧(3)、直線(4A)和(4B)以及修光刃圓弧(5A)和(5B)分別關(guān)于刀片對(duì)角線對(duì)稱(chēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶修光刃的車(chē)削刀片，其特征在于基本圓弧(3)半徑為0.2mm-4.0mm，中心角β為86°～96°；直線段(4A、4B)長(zhǎng)度為0.1mm～0.4mm，修光刃圓弧(5A、5B)半徑為2mm～40mm，中心角γ(A)、γ(B)均為3°～7°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶修光刃的車(chē)削刀片，其特征在于基本圓弧(3)半徑為0.4mm～2.0mm，中心角β為88°～92°；直線段(4A、4B)長(zhǎng)度為0.1mm～0.3mm，修光刃圓弧(5A、5B)半徑為4.0mm～20mm，中心角γ(A)、γ(B)均為4°～6°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種能進(jìn)一步降低精加工及半精加工中車(chē)削工件的表面粗糙度的車(chē)刀片，該刀片具有多邊形的基本形狀，包括基本平行的上、下兩個(gè)表面和至少三個(gè)側(cè)面，刀尖部分的刀刃至少可分為由兩段直線段間隔的三段圓弧所組成的五個(gè)不同區(qū)段，相鄰區(qū)段之間兩兩相切；其中修光刃圓弧置于基本圓弧兩側(cè)，并分別與相應(yīng)側(cè)的直刀刃相切；任一直線段與相應(yīng)側(cè)的直刀刃的夾角(α、α’)為4°50′－5°8′；刀尖曲面相應(yīng)地至少可分為由三個(gè)小圓柱面和兩個(gè)小平面組成的五個(gè)不同柱面；基本圓弧、兩直線和以及兩修光刃圓弧最好分別關(guān)于刀片對(duì)角線對(duì)稱(chēng)，夾角最好為5°。
文檔編號(hào)B23B27/08GK2761321SQ200420069170
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者何志平, 王社權(quán), 劉敏, 湯愛(ài)民 申請(qǐng)人:株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司