專利名稱：大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于車削加工用刀具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片。
背景技術(shù)：
隨著切削技術(shù)由中小型零件向大型零件發(fā)展的過(guò)程中，面對(duì)大型零件的加工還是具有很大的挑戰(zhàn)。在大型工件切削的過(guò)程中，采用干式切削的方式不但能保護(hù)環(huán)境，還能降低一定的成本；然而干式切削方式使得刀-屑間接觸區(qū)域得不到有效的冷卻，常常引起刀具產(chǎn)生月牙洼磨損而失效。斷屑難一直影響著大型零件的加工，在其切削過(guò)程中如果不能及時(shí)斷屑并排屑，切屑很容易會(huì)卷住刀片，影響加工質(zhì)量。大型鍛件加工過(guò)程中刀具的過(guò)早失效，使得換刀頻率增加，嚴(yán)重影響了工件的加工效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，以解決采用干式切削方式切削大型工件存在刀-屑間接觸區(qū)域冷卻效果不好，斷屑、排屑困難，切屑易卷住刀片，影響加工質(zhì)量，降低刀具使用壽命問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，所述車刀片的水平截面為正方形，車刀片底刀面的面積小于車刀片前刀面的面積，車刀片前刀面的四條外邊緣處分別加工有四條負(fù)倒棱切削刃，每相鄰兩條負(fù)倒棱切削刃的相交處設(shè)有錐形圓弧刀尖，車刀片前刀面的每個(gè)角部設(shè)有一個(gè)三角形凸臺(tái)，三角形凸臺(tái)設(shè)置在車刀片前刀面的對(duì)角線上，三角形凸臺(tái)的一個(gè)角端朝向與其相鄰的錐形圓弧刀尖設(shè)置，每個(gè)三角形凸臺(tái)上設(shè)有半球形斷屑槽，車刀片前刀面上位于幾何中心處設(shè)有緊固 螺釘孔，車刀片前刀面上位于緊固螺釘孔的外圍設(shè)有四組圓弧形凸臺(tái)，每組圓弧形凸臺(tái)由兩個(gè)圓弧形凸臺(tái)首尾相連構(gòu)成，四組圓弧形凸臺(tái)與四個(gè)三角形凸臺(tái)一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，相鄰兩組圓弧形凸臺(tái)之間設(shè)有與緊固螺釘孔相通的排屑槽，排屑槽與緊固螺釘孔相通的一端開口寬度小于排屑槽另一端的開口寬度，每組圓弧形凸臺(tái)上設(shè)有圓弧形散熱槽，四組圓弧形凸臺(tái)上的四個(gè)圓弧形散熱槽位于同一圓周上，每個(gè)圓弧形凸臺(tái)上設(shè)有圓形凹坑，圓形凹坑內(nèi)設(shè)有半球形減振凸起，車刀片底刀面上位于十字中心線上設(shè)有與緊固螺釘孔和車刀片后刀面相通的四個(gè)矩形散熱槽，車刀片底刀面上位于相鄰兩個(gè)矩形散熱槽之間的區(qū)域構(gòu)成刀底支撐凸臺(tái)。本實(shí)用新型的有益效果是:1、車刀片前刀面的每個(gè)角部設(shè)有一個(gè)三角形凸臺(tái)，這樣設(shè)計(jì)的目的主要是保證刀尖和切削刃具有足夠的抗高溫和抗機(jī)械沖擊強(qiáng)度的能力，同時(shí)減輕了沖擊和月牙洼擴(kuò)展對(duì)刀具的不利影響，使刀尖和刃口能在較長(zhǎng)的時(shí)間里保持足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2、車刀片前刀面設(shè)有四組圓弧形凸臺(tái)，能夠增加散熱面積；圓弧形散熱槽的設(shè)計(jì)能夠使切削熱快速傳遞到空氣中。[0009]3、每個(gè)圓弧形凸臺(tái)上設(shè)有圓形凹坑，圓形凹坑內(nèi)設(shè)有半球形減振凸起，能夠有效抑制切削過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)，提高切削的平穩(wěn)性，增強(qiáng)加工件的表面質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具及車床的使用壽命。4、錐形圓弧刀尖提高了刀尖的鋒利程度，減小刀尖處的切削厚度，使已加工表面是在較小的切削厚度下形成的，有利于提高工件表面的光潔度，改善刀尖處的散熱，并減少磨損。5、在相鄰兩組圓弧形凸臺(tái)之間設(shè)有與緊固螺釘孔相通的排屑槽，能夠使切削過(guò)程中產(chǎn)生的切屑快速被排出，從而減小切屑與刀刃的摩擦，車刀片表面的切削熱也可以通過(guò)切屑的快速排出而降低，從而降低了車刀片破損和粘結(jié)的可能性。6、在每個(gè)三角形凸臺(tái)上設(shè)有半球形斷屑槽，能夠在切削過(guò)程中有效的分割切屑，避免因切屑過(guò)多和切屑卷曲造成刀尖的損壞。7、刀底支撐凸臺(tái)主要起到防振的作用，可保護(hù)刀桿，提高刀片切削穩(wěn)定性。8、在車刀片底刀面上位于十字中心線上設(shè)有與緊固螺釘孔和車刀片后刀面相通的四個(gè)矩形散熱槽，能夠減少車刀片與刀桿的接觸面積，同時(shí)增加有效散熱面積，使得車刀片與刀桿中的熱量傳遞減小，有效的起到保護(hù)刀桿的作用。綜上，本實(shí)用新型針對(duì)大型鍛件切削加工采用干式切削方式的特點(diǎn)，對(duì)車刀片的幾何形狀及槽型進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其能夠耐1000°c左右的高溫，可在無(wú)切削液條件下工作；通過(guò)改變車刀片刀尖處的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)車刀片的斷屑能力，并輔以良好的排屑結(jié)構(gòu)，保證加工過(guò)程的順利進(jìn)行及切屑的快速排出，減少熱量堆積；車刀片可轉(zhuǎn)位的特點(diǎn)大大減少停機(jī)換刀等輔助時(shí)間，從而提高了加工效率；因?yàn)榈稐U的使用壽命比刀片的長(zhǎng)，這一特點(diǎn)間接減少了刀桿的消耗，降低了刀具成本。

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖2的A-A剖視圖，圖4是圖1的仰視圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一:如圖1-圖4所示，本實(shí)施方式的大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，所述車刀片的水平截面為正方形，車刀片底刀面的面積小于車刀片前刀面的面積，車刀片前刀面的四條外邊緣處分別加工有四條負(fù)倒棱切削刃6，每相鄰兩條負(fù)倒棱切削刃6的相交處設(shè)有錐形圓弧刀尖5，車刀片前刀面的每個(gè)角部設(shè)有一個(gè)三角形凸臺(tái)I，三角形凸臺(tái)I設(shè)置在車刀片前刀面的對(duì)角線上，三角形凸臺(tái)I的一個(gè)角端朝向與其相鄰的錐形圓弧刀尖5設(shè)置，每個(gè)三角形凸臺(tái)I上設(shè)有半球形斷屑槽10，車刀片前刀面上位于幾何中心處設(shè)有緊固螺釘孔9，車刀片前刀面上位于緊固螺釘孔9的外圍設(shè)有四組圓弧形凸臺(tái)，每組圓弧形凸臺(tái)由兩個(gè)圓弧形凸臺(tái)2首尾相連構(gòu)成，四組圓弧形凸臺(tái)與四個(gè)三角形凸臺(tái)I 一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，相鄰兩組圓弧形凸臺(tái)之間設(shè)有與緊固螺釘孔9相通的排屑槽8，排屑槽8與緊固螺釘孔9相通的一端開口寬度小于排屑槽8另一端的開口寬度，每組圓弧形凸臺(tái)上設(shè)有圓弧形散熱槽3，四組圓弧形 凸臺(tái)上的四個(gè)圓弧形散熱槽3位于同一圓周上，每個(gè)圓弧形凸臺(tái)2上設(shè)有圓形凹坑13，圓形凹坑13內(nèi)設(shè)有半球形減振凸起4，車刀片底刀面上位于十字中心線上設(shè)有與緊固螺釘孔9和車刀片后刀面7相通的四個(gè)矩形散熱槽12，車刀片底刀面上位于相鄰兩個(gè)矩形散熱槽12之間的區(qū)域構(gòu)成刀底支撐凸臺(tái)11。
具體實(shí)施方式
二:本實(shí)施方式所述車刀片的前角為14° 16°。可滿足設(shè)計(jì)要求。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三:結(jié)合圖1說(shuō)明，本實(shí)施方式所述車刀片的后角為5° 7°。如此設(shè)置，可形成傾斜的刀片后刀面7，這能有效的減少工件與車刀片后刀面的摩擦，這一設(shè)計(jì)不僅能夠提高切削的效率，同時(shí)還能延長(zhǎng)車刀片的使用壽命。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四:結(jié)合圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式所述半球形斷屑槽10設(shè)置在三角形凸臺(tái)I的幾何中心處。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一相同。本實(shí)用新型的車刀片是通過(guò)緊固螺釘`的方式固定在刀桿上。
權(quán)利要求1.一種大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，所述車刀片的水平截面為正方形，車刀片底刀面的面積小于車刀片前刀面的面積，其特征在于:車刀片前刀面的四條外邊緣處分別加工有四條負(fù)倒棱切削刃(6)，每相鄰兩條負(fù)倒棱切削刃(6)的相交處設(shè)有錐形圓弧刀尖(5)，車刀片前刀面的每個(gè)角部設(shè)有一個(gè)三角形凸臺(tái)(1)，三角形凸臺(tái)(I)設(shè)置在車刀片前刀面的對(duì)角線上，三角形凸臺(tái)(I)的一個(gè)角端朝向與其相鄰的錐形圓弧刀尖(5)設(shè)置，每個(gè)三角形凸臺(tái)(I)上設(shè)有半球形斷屑槽(10)，車刀片前刀面上位于幾何中心處設(shè)有緊固螺釘孔(9)，車刀片前刀面上位于緊固螺釘孔(9)的外圍設(shè)有四組圓弧形凸臺(tái)，每組圓弧形凸臺(tái)由兩個(gè)圓弧形凸臺(tái)(2)首尾相連構(gòu)成，四組圓弧形凸臺(tái)與四個(gè)三角形凸臺(tái)(I) 一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，相鄰兩組圓弧形凸臺(tái)之間設(shè)有與緊固螺釘孔(9)相通的排屑槽(8)，排屑槽(8)與緊固螺釘孔(9)相通的一端開口寬度小于排屑槽(8)另一端的開口寬度，每組圓弧形凸臺(tái)上設(shè)有圓弧形散熱槽(3)，四組圓弧形凸臺(tái)上的四個(gè)圓弧形散熱槽(3)位于同一圓周上，每個(gè)圓弧形凸臺(tái)(2)上設(shè)有圓形凹坑(13)，圓形凹坑(13)內(nèi)設(shè)有半球形減振凸起(4)，車刀片底刀面上位于十字中心線上設(shè)有與緊固螺釘孔(9)和車刀片后刀面(7)相通的四個(gè)矩形散熱槽(12)，車刀片底刀面上位于相鄰兩個(gè)矩形散熱槽(12)之間的區(qū)域構(gòu)成刀底支撐凸臺(tái)(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，其特征在于:所述車刀片的前角為14° 16°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，其特征在于:所述車刀片的后角為5° 7°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，其特征在于:所述半球形斷屑槽(10)設(shè)置在三角形凸臺(tái)(I)的幾何中心處。
專利摘要大型鍛件干式切削可轉(zhuǎn)位車刀片，屬于車削加工用刀具技術(shù)領(lǐng)域。以解決采用干式切削方式切削大型工件存在刀-屑間接觸區(qū)域冷卻效果不好，斷屑、排屑困難，切屑易卷住刀片，影響加工質(zhì)量，降低刀具使用壽命問(wèn)題。車刀片前刀面相鄰兩條負(fù)倒棱切削刃的相交處設(shè)有錐形圓弧刀尖，車刀片前刀面設(shè)有四個(gè)三角形凸臺(tái)，三角形凸臺(tái)上設(shè)有半球形斷屑槽，車刀片前刀面上設(shè)有緊固螺釘孔，位于緊固螺釘孔的外圍設(shè)有四組圓弧形凸臺(tái)，相鄰兩組圓弧形凸臺(tái)之間設(shè)有排屑槽，每組圓弧形凸臺(tái)上設(shè)有圓弧形散熱槽，圓弧形凸臺(tái)的圓形凹坑內(nèi)設(shè)有半球形減振凸起，車刀片底刀面上設(shè)有四個(gè)矩形散熱槽，相鄰兩個(gè)矩形散熱槽之間構(gòu)成刀底支撐凸臺(tái)。本實(shí)用新型用于大型鍛件干式切削。
文檔編號(hào)B23B27/10GK203140811SQ20132016502
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者吳明陽(yáng), 佟沐霖, 程耀楠, 孫守慧, 王海婷, 劉利 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)