本發(fā)明屬于金屬切削加工領(lǐng)域,更具體的,涉及一種用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片。
背景技術(shù):
型腔銑和槽銑是一種常見的加工類型,以模具行業(yè)最為典型。在深槽加工時,由于刀柄懸伸較長,過大的切深會使徑向力過大,使刀具發(fā)生撓曲,從而產(chǎn)生振動,降低刀具使用壽命。同時對于航空和發(fā)電領(lǐng)域的析出硬化不銹鋼和耐熱合金等難加工的材料,以及各種具有復雜結(jié)構(gòu)的零部件均難以采用大切深加工,如果采用小切深加工,則會降低加工效率。
大進給銑削是一種基于平均切屑厚度減薄的原則,結(jié)合了小切深和高每齒進給量的加工方法,能很好地解決上述的矛盾?,F(xiàn)有的大進給銑刀一般只包含簡單的圓弧刃或直線刃,在切入和加工過程中阻力較大,由于刀具懸伸較長,容易引發(fā)刀具振動,降低刀具壽命。同時,傳統(tǒng)大進給刀具由于沒有軸向切削刃,在涉及側(cè)壁銑削時被加工工件的表面質(zhì)量差,無法保障精加工工件的質(zhì)量水平。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片,結(jié)合現(xiàn)有側(cè)壁銑刀和大進給銑刀優(yōu)點,具有加工效率高,加工效果好的特點,且結(jié)構(gòu)簡單。
通過合理設(shè)計切削刃結(jié)構(gòu),降低了刀具在切入和加工過程中的阻力,能有效防止刀具振動,可以采用更大的切削參數(shù),增加刀具的切削效率;同時設(shè)計了軸向切削刃,在涉及型腔和槽的側(cè)壁銑加工時,能有效保障工件的表面質(zhì)量;而且可轉(zhuǎn)位刀片在使用過程中,不易破損和崩刃,可轉(zhuǎn)位刀片的壽命得以提高。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
提供一種用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片,所述可轉(zhuǎn)位刀片包括上表面和下表面,所述上表面和下表面之間設(shè)置有側(cè)表面和端面,所述可轉(zhuǎn)位刀片的中心設(shè)有定位中心孔;所述側(cè)表面與端面由平面和/或圓弧面連接;所述可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃由徑向切削刃和軸向切削刃組成;
所述徑向切削刃由上表面和端面相交形成,包括主切削刃、副切削刃及連接主切削刃和副切削刃的第一過渡刃;所述軸向切削刃由上表面和側(cè)表面相交形成;所述主切削刃與軸向切削刃通過第二過渡刃連接。
通過對可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃的結(jié)構(gòu)設(shè)置,使可轉(zhuǎn)位刀片同時具有徑向和軸向切削刃,在進行大進給加工時,能保證在涉及側(cè)壁銑加工時獲得良好的加工效果。同時合理的參數(shù)設(shè)置使可轉(zhuǎn)位刀片在銑削加工時,具有很好的切入效果和刃口強度。
進一步地,所述主切削刃為三維曲線刃,所述三維曲線刃為直線和/或圓弧的單段或多段組合。
徑向切削刃的多段設(shè)計使切屑厚度在不同切削深度下,均能得到合理控制,防止在大進給加工過程中,部分切削刃因負載過大而崩刃。同時能獲得較好的表面加工質(zhì)量,保證精加工工件的質(zhì)量水平。軸向切削刃的加入使刀片在大進給加工過程中涉及側(cè)壁銑削時,能獲得很好的壁面。
進一步地,在平行下表面的基準平面里,所述三維曲線刃任意點的切線與徑向中心線的夾角為角α,所述角α為0°~45°。
進一步優(yōu)選地,所述角α為10°~40°。
進一步地,在平行下表面的基準平面里,所述第二過渡刃與軸向切削刃的交點為點p,所述第二過渡刃與徑向切削刃的交點為點m,過點p和點m的切線交于一點a,所述徑向切削刃相對刀片的中心向外凸出,其軸向最遠點為b;所述點a到過點b的切線的最短距離h,所述最短距離h為0.7~2mm。
進一步優(yōu)選地,所述最短距離h為0.8~1.5mm。
進一步地,在垂直下表面的基準平面里,所述徑向切削刃相對下表面向外凸出,距離下表面最遠點為點c,點c到下表面的垂直距離l1,所述垂直距離l1為2.5~4.5mm;優(yōu)選地,l1為3.0~4.0mm。
進一步地,所述主切削刃和第一過渡刃交于交點d,交點d到下表面的垂直距離l2,垂直距離l2≤垂直距離l1。
進一步地,所述交點d到下表面的垂直距離l2為2~4mm。
進一步的,在平行下表面的基準平面里,所述軸向切削刃為至少包含一段由點p沿軸向方向延伸的切削段,切削段的距離為s,s≧0.2mm,所述點p為軸向切削刃的徑向最遠點。
本發(fā)明的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片,完美結(jié)合了現(xiàn)有側(cè)壁銑刀和大進給銑刀優(yōu)點,通過對可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃的結(jié)構(gòu)設(shè)置,使可轉(zhuǎn)位刀片同時具有徑向和軸向切削刃,既能進行大進給加工,也能保證在側(cè)壁加工時,獲得良好的加工效果。
本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位刀片的徑向切削刃的弧線削刃,相對下表面和刀片中心在軸向方向,向外凸出;同時合理的參數(shù)設(shè)置使可轉(zhuǎn)位刀片在銑削加工時,具有很好的切入效果和刃口強度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明公開了的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片,該可轉(zhuǎn)位刀片結(jié)合現(xiàn)有側(cè)壁銑刀和大進給銑刀優(yōu)點,通過合理設(shè)計切削刃結(jié)構(gòu),增加被加工工件的切削效率,加工效果好且結(jié)構(gòu)簡單。
本發(fā)明的徑向切削刃的多段圓弧設(shè)計使刀片在不同切削深度下,均能獲得很好的大進給加工效果,軸向切削刃的加入使刀片在側(cè)壁銑削時,能獲得很好的壁面。
本發(fā)明的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片,尤其適用于型腔和槽銑加工時在軸向切入和側(cè)壁加工,保證切削加工工件的質(zhì)量;而且可轉(zhuǎn)位刀片使用過程中,不易破損和崩刃,可轉(zhuǎn)位刀片的壽命得以保障。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片的仰視圖。
圖3是本發(fā)明的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片的前視圖。
其中,1-上表面,2-軸向切削刃,21-切削段,3-側(cè)表面,4-徑向切削刃,5-端面,6-定位中心孔,7-下表面,8-第二過渡刃,9-主切削刃,10-副切削刃,11-第一過渡刃。
具體實施方式
本發(fā)明實施例附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本發(fā)明的限制。為了更好說明本實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產(chǎn)品的尺寸;對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。
實施例1
本實施例公開的用于大進給銑削的可轉(zhuǎn)位刀片,通過硬質(zhì)合金粉末壓制成型,然后在專用的燒結(jié)設(shè)備中高溫燒結(jié)成型,其結(jié)構(gòu)如圖1~圖4所示,可轉(zhuǎn)位刀片包括上表面1、下表面7和上表面1和下表面7之間設(shè)置有側(cè)表面3和端面5,可轉(zhuǎn)位刀片中心設(shè)有定位中心孔6便于將刀片固定在刀具上;其側(cè)表面3與端面5由平面和/或圓弧面連接;本實施例中用圓弧連接;可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃由徑向切削刃4和軸向切削刃2組成;
其中,徑向切削刃4由上表面1和端面5相交形成,包括主切削刃9、副切削刃10和連接主切削刃9和副切削刃10的第一過渡刃11;主切削為三維曲線刃軸,軸向切削刃2由上表面1和側(cè)表面3相交形成該三維曲線刃為直線和/或圓弧的單段或多段組合。
主切削刃9與軸向切削刃2通過圓弧型的第二過渡刃8連接。
本實施例通過對可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃的結(jié)構(gòu)設(shè)置,使可轉(zhuǎn)位刀片同時具有徑向和軸向切削刃,既能進行大進給加工,也能保證在側(cè)壁加工時獲得良好的加工效果。同時合理的參數(shù)設(shè)置使可轉(zhuǎn)位刀片在銑削加工時具有很好的切入效果和刃口強度,切削效果好。
如圖3所示,在平行下表面7的基準平面里,三維曲線刃任意點的切線與可轉(zhuǎn)位刀片的徑向中心線的夾角為角α,角α為0°~45°。本實施例的角α為10°≤α≤35°。
在平行下表面7的基準平面里,第二過渡刃8與軸向切削刃2的交點為點p,第二過渡刃8與徑向切削刃4的交點為點m,過點p和點m的切線交于一點a,徑向切削刃4相對刀片的中心向外凸出,其軸向最遠點為b;點a到過點b的切線的最短距離h,最短距離h為0.7~2mm;本實施例中最短距離h為1.4mm。
如圖4所示,在垂直下表面7的基準平面里,徑向切削刃相對下表面7向外凸出,距離下表面7最遠點為點c,點c到下表面7的垂直距離l1,其主切削刃9和過渡刃2交于交點d,交點d到下表面7的垂直距離l2,垂直距離l2≤垂直距離l1。
垂直距離l1為2.5~4.5mm,本實施例的垂直距離l1為3.4mm;垂直距離l2為2~4mm,本實施例的垂直距離l2為3.4mm。
如圖3所示,軸向切削刃至少包含一段由點p沿軸向方向延伸的切削段21,切削段21的長度為s,s≧0.2mm,本實例中s=0.3mm。所述點p為軸向切削刃的徑向最遠點。
本實施例的可轉(zhuǎn)位刀片,通過切削刃合理的空間走向和參數(shù)設(shè)置,能在確保刃口強度的同時減小刀片的加工阻力,同時使刀片獲得良好的軸向切入效果,能很好的防止刀具振動;通過結(jié)合了現(xiàn)有側(cè)壁銑刀和大進給銑刀優(yōu)點,對可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃的結(jié)構(gòu)進行設(shè)置,使可轉(zhuǎn)位刀片同時具有徑向和軸向切削刃,在大進行大進給加工時即使涉及側(cè)壁加工,也能獲得良好的加工效果。
本實施例的可轉(zhuǎn)位刀片的徑向切削刃的弧線削刃相對下表面和相對刀片中心在軸向方向,向外凸出;同時合理的參數(shù)設(shè)置使可轉(zhuǎn)位刀片在銑削加工時具有很好的切入效果和刃口強度,加工的工件的表面加工質(zhì)量好,同時切屑不易沖擊可轉(zhuǎn)位刀片,不易造成可轉(zhuǎn)位刀片的破損和崩刃,可轉(zhuǎn)位刀片壽命大幅度提高,生產(chǎn)效率高,降低了生產(chǎn)成本。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。