專利名稱：一種用于槽加工切削的刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬切削加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于槽加工切削的刀片。
背景技術(shù)：
槽加工刀片上下方向的定位是通過刀片的上下定位面的來實(shí)現(xiàn)的，這種刀片的上下定位面通常設(shè)計(jì)成凸V型面或凹V型面，與設(shè)計(jì)成相應(yīng)的凹V型定位面或者凸V型定位面的刀體配合用于加工各種槽型。這種刀片制作簡(jiǎn)單，使用方便，凸V型面和凹V型面接觸的定位方式，增大了刀片定位面的有效接觸面積，加強(qiáng)了刀片在側(cè)面和端面承受載荷的能力， 提升了刀片的抗沖擊能力和抗崩缺能力，保證槽加工刀片的使用壽命；另外，刀片定位面的大面積接觸可以使刀片在承受較大的負(fù)載時(shí)，定位面只發(fā)生微小的變形，有效保證切削刀片在靜態(tài)和加工過程中尺寸精度的一致性，提高了切削刀片不同工況下的穩(wěn)定性。由于槽加工刀片具有上述優(yōu)點(diǎn)，此種結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于槽類加工刀具中。雖然槽加工刀片采用凸V型面和凹V型面的定位結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在一些問題。一般情況下槽加工刀片是硬質(zhì)合金刀片，往往經(jīng)過燒結(jié)時(shí)會(huì)發(fā)生變形，另外，由于檢測(cè)夾具加工誤差、檢測(cè)誤差以及和切削刀具裝配誤差的存在，使刀片裝配在刀體上時(shí)上下定位面很難完全接觸，同時(shí)，刀片在被夾持時(shí)和切削過程中，刀片的上下定位面承受變化較大且復(fù)雜的載荷，刀片的上下定位面很難和刀體的定位面完全接觸，從而刀片在切削過程中，刀片的上下定位面和刀體的定位基本上處于邊緣線接觸狀態(tài)，或是刀體與刀片變形的突出部位接觸。刀片和刀體處于線接觸一般發(fā)生在上下定位面的中間位置和邊緣位置， 當(dāng)線接觸處于刀片的中間位置時(shí)，刀片將失去側(cè)面方向的定位效果，刀片在側(cè)向切削時(shí)，刀片由于夾持不穩(wěn)，會(huì)快速磨損或崩缺；當(dāng)線接觸處于刀片的邊緣時(shí)，刀片上下定位面邊緣載荷過大，而刀片上下定位面和側(cè)面之間壁厚過小，刀片上下定位面向側(cè)面的剪應(yīng)力過大，極容易造成刀片上下定位面向側(cè)面方向崩缺。當(dāng)?shù)镀冃螄?yán)重時(shí)，上下定位面的突出部位起定位作用，刀片夾持不穩(wěn)定，切削時(shí)刀片易崩缺，甚至可能脫離刀體而飛出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可自動(dòng)調(diào)整定位位置和角度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、使用壽命長的用于槽加工切削的刀片。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種用于槽加工切削的刀片，包括上定位面、下定位面、兩個(gè)端面以及連接上、下定位面的兩個(gè)側(cè)面，所述上定位面上設(shè)有M個(gè)不連續(xù)的上定位臺(tái)，所述下定位面上設(shè)有N個(gè)不連續(xù)的下定位臺(tái)，2彡M彡10,2 ^ 10。設(shè)平行于所述兩側(cè)面、且到兩側(cè)面的距離相等的平面為中平面，所述兩個(gè)側(cè)面之間的距離為D，所述上定位臺(tái)與相鄰側(cè)面之間的最小距離為LI，所述上定位臺(tái)與中平面之間的最小距離為LI’，所述下定位臺(tái)與相鄰側(cè)面之間的最小距離為L2，所述下定位臺(tái)與中平面之間的最小距離為 L2’，O. 05D^L1^0. 1D，O. O 彡 LI’彡 O. 1D,0. 05D ^ L2 ^ O. ID,O.05D ≤ L2’ ≤ O. 1D。所述上定位臺(tái)在上定位面上的高度為H1，O. 3L1≤Hl≤O. 5L1,
O.3L1’≤Hl ≤ O. 5L1’，所述下定位臺(tái)在下定位面上的高度為H2，0. 3L2 ≤ H2 ≤O.5L2，
O.3L2’ ≤ H2 ≤ O. 5L2’。所述中平面兩側(cè)的上定位臺(tái)之間的夾角為α，所述中平面兩側(cè)的下定位臺(tái)之間的夾角為β，80。彡α彡160。，80。彡β彡160。。所述上定位臺(tái)沿所述中平面對(duì)稱設(shè)置，所述下定位臺(tái)沿所述中平面對(duì)稱設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
I、本發(fā)明的用于槽加工切削的刀片，其上定位面、下定位面上分別設(shè)有一定數(shù)量的上定位臺(tái)和下定位臺(tái)，通過設(shè)置上、下定位臺(tái)可以有效控制刀片上下方向參與定位的區(qū)域，切削時(shí)避免刀片與刀夾的邊緣線接觸或者是與刀夾的中間位置接觸，提高刀片在切削過程中的穩(wěn)定性，使刀片具有自動(dòng)調(diào)整定位位置和定位角度的功能，并使刀片定位準(zhǔn)確、制造精度要求低、加工方便；準(zhǔn)確設(shè)計(jì)刀片上下定位面上的上、下定位臺(tái)的數(shù)量和大小，可以抑制因刀片變形而減少刀片和刀體的接觸面積，增加刀片的定位穩(wěn)定性、提高刀片承受切削力和抗沖擊的能力；另外，上、下定位臺(tái)在中平面兩側(cè)為斷續(xù)狀，為研磨上、下定位臺(tái)的平面提供可能，且斷續(xù)的上、下定位臺(tái)減少了研磨量，降低了研磨成本。2、準(zhǔn)確設(shè)計(jì)上、下定位與和相鄰側(cè)面的距離，以及上、下定位臺(tái)與中平面的距離， 使刀片可以自動(dòng)調(diào)整定位位置和定位角度；通過設(shè)定上、下定位臺(tái)和側(cè)面之間的距離，使得刀片的線接觸發(fā)生在上、下定位臺(tái)的邊緣時(shí)，可減少刀片上、下定位面向側(cè)面方向的剪應(yīng)力，有效抑制上、下定位面崩缺；通過設(shè)定上、下定位臺(tái)與中平面的距離，可以抑制刀片上、 下方向的定位線接觸發(fā)生在中平面上，保證刀片在側(cè)面方向上可以傳遞較大的切削力，防止刀片因夾持不穩(wěn)而快速磨損或崩缺。


圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的端視圖。圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的刀片裝設(shè)于刀夾上的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的端視圖。圖中各標(biāo)號(hào)表不
I、端面；2、上定位面；3、下定位面；4、側(cè)面；5、中平面；6、刀夾本體；7、緊固件；8、刀片夾持槽；11、端刃；12、端刃后刀面；13、端部定位面；14、導(dǎo)屑槽；21、上定位臺(tái)；31、下定位臺(tái)；41、側(cè)刃；42、側(cè)刃后刀面；61、頸部；62、上卡緊部；63、下支承部；81、彈性延伸段；621、 上卡緊定位面；631、下支承定位面。
具體實(shí)施例方式圖I至圖4示出了本發(fā)明的第一種用于槽加工切削的刀片實(shí)施例，它包括上定位面2、下定位面3、兩個(gè)側(cè)面4和兩個(gè)端面I,兩個(gè)側(cè)面4連接上定位面2和下定位面3，上定位面2和下定位面3中部凹陷，刀片的切削部分設(shè)有側(cè)刃41、側(cè)刃后刀面42、端刃11、 端刃后刀面12和導(dǎo)屑槽14，端面I上還設(shè)有端部定位面13，刀片兩端的結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置，上定位面2上設(shè)有M個(gè)不連續(xù)的上定位臺(tái)21，下定位面3上設(shè)有N個(gè)不連續(xù)的下定位臺(tái)31， ,2≤m≤ 10,2≤N≤ 10，本實(shí)施例中M=N=4，通過在上定位面2、下定位面3上分別設(shè)置一定數(shù)量的上定位臺(tái)21和下定位臺(tái)31，可以有效控制刀片上下方向參與定位的區(qū)域，切削時(shí)避免刀片與刀夾的邊緣線接觸或者是與刀夾的中間位置接觸，提高刀片在切削過程中的穩(wěn)定性，使刀片具有自動(dòng)調(diào)整定位位置和定位角度的功能，并使刀片定位準(zhǔn)確、制造精度要求低、加工方便；準(zhǔn)確設(shè)計(jì)刀片上定位面2和下定位面3上的上定位臺(tái)21、下定位臺(tái)31的數(shù)量和大小，可以抑制因刀片變形而減少刀片和刀體的接觸面積，增加刀片的定位穩(wěn)定性、提聞刀片承受切削力和抗沖擊的能力；另外，上定位臺(tái)21和下定位臺(tái)31在中平面5兩側(cè)為斷續(xù)狀，為研磨上定位臺(tái)21和下定位臺(tái)31的平面提供可能，且斷續(xù)的上定位臺(tái)21和下定位臺(tái)31減少了研磨量，降低了研磨成本。設(shè)平行于兩側(cè)面4、且到兩側(cè)面4的距離相等的平面為中平面5，兩個(gè)側(cè)面4之間的距離為D，上定位臺(tái)21與相鄰側(cè)面4之間的最小距離為LI，上定位臺(tái)21與中平面5之間的最小距離為LI’，下定位臺(tái)31與相鄰側(cè)面4之間的最小距離為L2，下定位臺(tái)31與中平面 5之間的最小距離為L2’，為了使刀片的上定位面2、下定位面3向側(cè)面4方向承受較小的剪應(yīng)力并抑制上定位面2、下定位面3的崩缺,上定位臺(tái)21、下定位臺(tái)31和側(cè)面4之間應(yīng)設(shè)有合適的壁厚，故將LI和L2的取值范圍設(shè)為，O. 05D≤LI≤O. 1D，O. 05D≤L2≤O. ID ;為了保證刀片在側(cè)面4方向上可以傳遞較大的切削力，防止刀片因夾持不穩(wěn)而快速磨損或崩缺，故將LI’和L2’的取值范圍設(shè)為，O. 05D ( LI’ ( O. 1D,0. 05D ( L2’ ( O. ID。本實(shí)施例中，L1=L2=L1’ =L2，=0. 07D，根據(jù)實(shí)際工況的不同，LI、L2、LI’、L2’的值可以在上述范圍內(nèi)選取。本實(shí)施例中，中平面5兩側(cè)的上定位臺(tái)21之間的夾角為α，中平面5兩側(cè)的下定位臺(tái)31之間的夾角為β，為了保證刀片在側(cè)面4、上定位臺(tái)21和下定位臺(tái)31方向都可以承受較大的切削力，故將α、β的取值范圍設(shè)為，80°≤α≤160° ,80°≤β≤160°， 本實(shí)施例中，α=140°、β=140°。上定位臺(tái)21在上定位面2上的高度為Η1，下定位臺(tái)31 在下定位面3上的高度為Η2,由于制造和檢查誤差的存在,刀片的上定位臺(tái)21和下定位臺(tái) 31的α、β實(shí)際使用值和理論值有一定的偏差，在切削過程中根據(jù)加工工況的不同，上定位臺(tái)21、下定位臺(tái)31的受力不同也可造成角度α、β和理論值的偏差，當(dāng)角度α、β的實(shí)際值和理論值存在偏差時(shí)，刀片的上定位臺(tái)21、下定位臺(tái)31無法全部參與定位，而是上定位臺(tái)21、下定位臺(tái)31的內(nèi)側(cè)或外側(cè)參與定位，為了使刀片能夠一定范圍自動(dòng)調(diào)整定位位置和定位角度，同時(shí)為了在上定位臺(tái)21、下定位臺(tái)31的內(nèi)側(cè)或外側(cè)定位時(shí)，防止刀片的上定位面2干涉上定位臺(tái)21、下定位面3干涉下定位臺(tái)31，應(yīng)滿足0. 3L1 ^ Hl ^ O. 5L1，
O.3L1’ ≤ Hl ≤ O. 5L1’，O. 3L2 ≤ H2 ≤ O. 5L2，O. 3L2’ ≤ H2 ≤O. 5L2’。本實(shí)施例中， Hl=O. 4L1, H2=0.4L2。其次，為了制造和使用方便，上定位臺(tái)21沿中平面5對(duì)稱設(shè)置，下定位臺(tái)31沿中平面5對(duì)稱設(shè)置，但是本發(fā)明不僅限于此，根據(jù)實(shí)際工況和應(yīng)用不同，刀片的上定位臺(tái)21和下定位臺(tái)31均可以設(shè)計(jì)成不關(guān)于中平面5對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。圖4示出了將本實(shí)施例的刀片安裝于適用的刀夾上的結(jié)構(gòu)，該刀夾包括包括刀夾本體6和緊固件7，刀夾本體6的夾持部由上卡緊部62和下支承部63構(gòu)成，上卡緊部62的上卡緊定位面621和下支承部63的下支承定位面631圍成一刀片夾持槽8，刀片夾持槽8 的后端設(shè)有后支撐面和彈性延伸段81，彈性延伸段81向后延伸至刀夾本體6的頸部61，緊固件7穿過彈性延伸段81連接上、下兩個(gè)部分，上卡緊定位面621和下支承定位面631中部凸起，刀片的上定位臺(tái)21與上卡緊定位面621接觸配合,刀片的下定位臺(tái)31與下支承定位面631接觸配合，刀片的端部定位面13與后支撐面接觸配合，擰緊緊固件7后，刀片被夾緊在刀片夾持槽8中。圖5和圖6示出了本發(fā)明的第二種用于槽加工切削的刀片實(shí)施例，本實(shí)施例與上一實(shí)施例基本相同，區(qū)別僅在于上定位面2和下定位面3中部凸起，這種設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)刀片的強(qiáng)度，延長刀片的使用壽命。此外，根據(jù)刀夾和刀片的強(qiáng)度特點(diǎn)和實(shí)際工藝情況，本發(fā)明的刀片還可采用中部凸起的上定位面2和中部凹陷的下定位面3組合，或者采用中部凹陷的上定位面2和中部凸起下定位面3組合。上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于槽加工切削的刀片，包括上定位面(2)、下定位面(3)、兩個(gè)端面(1)以及 連接上、下定位面(2、3)的兩個(gè)側(cè)面(4)，其特征在于所述上定位面(2)上設(shè)有M個(gè)不連 續(xù)的上定位臺(tái)(21)，所述下定位面(3)上設(shè)有N個(gè)不連續(xù)的下定位臺(tái)(31)，210， 2 ≤ N ≤10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于槽加工切削的刀片，其特征在于設(shè)平行于所述兩側(cè)面 (4)、且到兩側(cè)面(4)的距離相等的平面為中平面(5)，所述兩個(gè)側(cè)面(4)之間的距離為D，所 述上定位臺(tái)(21)與相鄰側(cè)面(4)之間的最小距離為L1，所述上定位臺(tái)(21)與中平面(5)之 間的最小距離為L1’，所述下定位臺(tái)(31)與相鄰側(cè)面(4)之間的最小距離為L2，所述下定位 臺(tái)(31)與中平面(5)之間的最小距離為 L2，，0. 05D ≤ L1 ≤0. 1D，0. 05D ≤ L1≤ 0. ID, 0. 05D ≤ L2≤0. 1D，0. 05D ≤L2≤ 0. ID。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于槽加工切削的刀片，其特征在于所述上定位臺(tái)(21)在 上定位面(2)上的高度為H1，0. 3L1 ^ HI ^ 0. 5L1,0. 3L1’< H1 ( 0. 5L1’，所述下定位臺(tái) (31)在下定位面(3)上的高度為 H2，0. 3L2 H2 ≤ 0. 5L2,0. 3L2≤ H2 ≤0. 5L2’。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于槽加工切削的刀片，其特征在于所述中平面(5)兩側(cè) 的上定位臺(tái)(21)之間的夾角為a，所述中平面(5)兩側(cè)的下定位臺(tái)(31)之間的夾角為3， 80° ≤ a ≤160° ,80° ≤ P ≤ 160°。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于槽加工切削的刀片，其特征在于所述上定位臺(tái)(21)沿 所述中平面(5)對(duì)稱設(shè)置，所述下定位臺(tái)(31)沿所述中平面(5)對(duì)稱設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于槽加工切削的刀片，包括上定位面、下定位面、兩個(gè)端面以及連接上、下定位面的兩個(gè)側(cè)面，所述上定位面上設(shè)有M個(gè)不連續(xù)的上定位臺(tái)，所述下定位面上設(shè)有N個(gè)不連續(xù)的下定位臺(tái)，2≤M≤10，2≤N≤10。該用于槽加工切削的刀片可自動(dòng)調(diào)整定位位置和角度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、使用壽命長。
文檔編號(hào)B23B27/00GK102601395SQ20121007572
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者劉敏, 江愛勝 申請(qǐng)人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司