專利名稱：一種用于低碳鋼管件粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片的制作方法
技術領域：
本實用新型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?zhèn)淝胁邸⒕嚨菇堑榷喾N功能于一身的用于低碳鋼管件粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片。
背景技術：
在常規(guī)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(guī)切斷刀片在切削過程中，切削區(qū)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?yōu)樨撝?，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(fā)明內容為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型要設計一種用于低碳鋼管件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(qū)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，本實用新型的技術方案如下一種用于低碳鋼管件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《，切削刃沿刀尖到支撐面方向以固定角度β逐漸變?。坏镀纳舷聤A持面均為八邊形，其外接圓直徑Dl為8-15mm，其上夾持面標記有1_5 號切削刃的序號；每個切削刃上均設置有排屑槽、凸起式斷屑器和凹陷式斷屑器，刃尖處設有與切削刃垂直方向成夾角α的負倒棱；刃尖下沿與切削刃垂直方向成固定角度Y ； 排屑槽起始于刃尖，槽面為內凹形扇形面，在固定寬度f內，槽面與水平面成固定角度δ， 然后以光滑表面延伸至夾持面邊緣，排屑槽靠近夾持面的邊緣垂直方向的固定距離d為 0. 3-0. 6mm，水平方向的距離e為2. 5-3. 5mm ；凸起式斷屑器有兩個，對稱分布于切削刃中心線兩邊的排屑槽上，沿切削刃水平方向的長度b為2-4mm，固定寬度a為0. 3-0. 6mm ；所述的凸起式斷屑器由兩塊圓弧面構成，其半徑rl和r2分別為0. 15-0. 35mm和0. 5-lmm, 靠近夾持面部分的弧面半徑大于靠近刃尖部分弧面半徑，其沿刃尖至夾持面方向厚度逐漸增大，靠近刃尖的弧面距刃尖高度g為0. 15-0. 30mm、靠近夾持面的弧面距刃尖高度h為 0. 2-0. 4mm ；凹陷式斷屑器位于切削刃靠近夾持面處，其固定寬度c為0. 08-0. 20mm、固定長度 L 為 0. 4-0. 6mm。[0008]本實用新型所述的切削刃固定寬度w為0.5_4mm，夾角α為1. 5_4°，固定角度β 為1.5-2. 5°，固定角度Y為3. 5-6°，負倒棱的垂直距離s為0.05-0. 20mm;固定寬度f為 0. 5-1. 5mm，固定角度 δ 為 10-12°。本實用新型所述的外接圓直徑D分為24mm和34mm兩種，其中外接圓直徑為24mm 時，對應的切削刃寬w為0. 5-3mm,而外接圓直徑為34mm時，對應的切削刃寬w為1. 5_4mm。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果1、由于本實用新型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，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；該斷屑器的設計較好的控制了殘屑的排出方向及殘屑長度，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、本實用新型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12. 8mm，管狀料的最大切削壁厚達6. 4mm。3、由于本實用新型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(wěn)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，從而本實用新型在切深槽、精整車及倒角均有上佳表現，其重復定位精度可達
士 0. 0邪讓。4、本實用新型的凸起式斷屑器在一定程度上控制了排屑的幾何長度，妥善的解決了切削過程中排屑不暢、產生積屑瘤、局部溫度過高等技術難題，使得加工質量及加工效率有了較大幅度的提高。5、本實用新型特別適用于加工軸承鋼，在低中速進給中表現優(yōu)異。本實用新型的槽型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。6、本實用新型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(qū)分開來，利于在加工過程中得到更好的加工質量。

本實用新型共有附圖5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5是圖3的B-B剖視圖。圖中1、切削刃，2、凸起式斷屑器，3、排屑槽，4、凹陷式斷屑器，5、夾持面，6、負倒棱。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行進一步地描述。如圖1-5所示，一種用于低碳鋼管件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??；刀片的上下夾持面5均為八邊形，其外接圓直徑Dl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上均設置有排屑槽3、凸起式斷屑器2和凹陷式斷屑器4，刃尖處設有與切削刃1垂直方向成夾角α的負倒棱6;刃尖下沿與切削刃1垂直方向成固定角度Y ；排屑槽3起始于刃尖，槽面為內凹形扇形面，在固定寬度 f內，槽面與水平面成固定角度、然后以光滑表面延伸至夾持面5邊緣，排屑槽3靠近夾持面5的邊緣垂直方向的固定距離d為0. 3-0. 6mm，水平方向的距離e為2. 5-3. 5mm ；凸起式斷屑器2有兩個，對稱分布于切削刃1中心線兩邊的排屑槽3上，沿切削刃1水平方向的長度b為2-4mm，固定寬度a為0. 3-0. 6mm ；所述的凸起式斷屑器2由兩塊圓弧面構成，其半徑rl和r2分別為0. 15-0. 35mm和0. 5-lmm,靠近夾持面5部分的弧面半徑大于靠近刃尖部分弧面半徑，其沿刃尖至夾持面5方向厚度逐漸增大，靠近刃尖的弧面距刃尖高度g為 0. 15-0. 30mm、靠近夾持面5的弧面距刃尖高度h為0. 2-0. 4mm ；凹陷式斷屑器4位于切削刃1靠近夾持面5處，其固定寬度c為0. 08-0. 20mm、固定長度L為0. 4-0. 6mm。所述的切削刃1固定寬度w為0.5-4mm，夾角α為1.5-4°，固定角度β為1. 5-2. 5°，固定角度Y 為3. 5-6°，負倒棱6的垂直距離s為0.05-0. 20mm;固定寬度f為0.5-1. 5mm，固定角度δ 為10-12°。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寬w為0. 5-3mm，而外接圓直徑為34mm時，對應的切削刃1寬w為1. 5_4mm。所述的斷屑器4，設于排屑槽中末端，其主要在斷續(xù)加工中起到斷屑效果，其固定寬度為c 一般0. lmm-0. 3mm ；固定長度為1 一般為0. 4mm-0. 6mm。
權利要求1.一種用于低碳鋼管件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；其特征在于刀片的上下夾持面 (5)均為八邊形，其外接圓直徑Dl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)上均設置有排屑槽(3)、凸起式斷屑器(2)和凹陷式斷屑器，刃尖處設有與切削刃(1)垂直方向成夾角α的負倒棱(6)；刃尖下沿與切削刃(1)垂直方向成固定角度Y ；排屑槽(3)起始于刃尖，槽面為內凹形扇形面，在固定寬度f內，槽面與水平面成固定角度δ，然后以光滑表面延伸至夾持面( 邊緣，排屑槽C3)靠近夾持面(5)的邊緣垂直方向的固定距離d為0. 3-0. 6mm，水平方向的距離e為2. 5-3. 5mm ；凸起式斷屑器 ⑵有兩個，對稱分布于切削刃⑴中心線兩邊的排屑槽⑶上，沿切削刃⑴水平方向的長度b為2-4mm，固定寬度a為0. 3-0. 6mm ；所述的凸起式斷屑器O)由兩塊圓弧面構成，其半徑rl和r2分別為0. 15-0. 35mm和0. 5_lmm，靠近夾持面( 部分的弧面半徑大于靠近刃尖部分弧面半徑，其沿刃尖至夾持面( 方向厚度逐漸增大，靠近刃尖的弧面距刃尖高度g 為0. 15-0. 30mm、靠近夾持面(5)的弧面距刃尖高度h為0. 2-0. 4mm ；凹陷式斷屑器(4)位于切削刃(1)靠近夾持面(5)處，其固定寬度c為0. 08-0. 20mm、固定長度L為0. 4-0. 6mm。
2.根據權利要求1所述的一種用于低碳鋼管件粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，其特征在于所述的切削刃(1)固定寬度w為0.5-4mm，夾角α為1. 5_4°，固定角度β為 1. 5-2. 5°，固定角度Y為3. 5-6°，負倒棱(6)的垂直距離s為0. 05-0. 20mm ；固定寬度f 為0. 5-1. 5mm，固定角度δ為10-12°。
3.根據權利要求1所述的一種用于低碳鋼管件粗加工的立裝機夾五刃切斷刀片，其特征在于所述的外接圓直徑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)寬w為0. 5-3mm，而外接圓直徑為34mm時，對應的切削刃(1)寬w為1. 5_4mm。
專利摘要本實用新型公開了一種用于低碳鋼管件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，每個切削刃上均設置有排屑槽、凸起式斷屑器和凹陷式斷屑器，排屑槽起始于刃尖，槽面為內凹形扇形面，凸起式斷屑器有兩個，對稱分布于切削刃中心線兩邊的排屑槽上，凹陷式斷屑器位于切削刃靠近夾持面處。由于本實用新型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，可得到較好的表面質量，使得刀片壽命及被加工工件表面質量均有顯著的提高。
文檔編號B23B27/00GK201988740SQ201020646619
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權日2010年12月7日
發(fā)明者周志千 申請人:中硬金屬切削(大連)有限公司