一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對(duì)相鄰的主切削刃，一對(duì)相鄰的主切削刃于連接處形成刀尖部分，所述可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分延伸至主切削刃的負(fù)倒棱，自刀尖部分向遠(yuǎn)離刀尖部分的方向，所述負(fù)倒棱的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大。該具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益明顯的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】—種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬切削加工領(lǐng)域，尤其涉及一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片。
【背景技術(shù)】
[0002]用于成形加工的可轉(zhuǎn)位切削刀片至少要由一主切削刃和刀尖組成。這類刀片主要由粉末冶金方法進(jìn)行球磨、壓制和燒結(jié)制成，也可由壓力加工制成毛坯后進(jìn)行機(jī)械加工而成。
[0003]在進(jìn)行切削加工時(shí)，有時(shí)需要設(shè)置倒棱結(jié)構(gòu)來(lái)保證刀片的刃口強(qiáng)度。刀片的倒棱通常用倒棱寬度W和倒棱角度α兩個(gè)參數(shù)來(lái)表征。其中倒棱寬度W是倒棱在前刀面上的寬度，倒棱角度α是倒棱面與前刀面的夾角。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，常用兩種倒棱方式:一種是直棱，也稱通棱，即倒棱寬度W與倒棱角度α沿主切削刃口方向上保持不變；另一種倒棱是斜棱，即倒棱寬度W沿刃口方向是變化的，倒棱寬度W由刀尖區(qū)向主刃區(qū)逐步減少，而倒棱角度α不變。
[0005]現(xiàn)有倒棱技術(shù)中，刀尖的耐磨性和主刃的抗邊界破損能力不能兼得；刀片大的倒棱角度可以提高主切削刃的強(qiáng)度，減少刀片的邊界破損，但是倒棱的角度大，切削阻力也就大，使得刀尖發(fā)熱多溫度高，耐磨性也差。反之，倒棱角度小，則主切削刃耐磨性好，但主切削刃的強(qiáng)度小，容易產(chǎn)生邊界破損。倒棱寬度大也有類似的規(guī)律。這是現(xiàn)有技術(shù)的不足。因此，通棱刀片一致的倒棱角度和寬度無(wú)法兼顧刀尖處的耐磨性和主刃的抗邊界破損能力，使兩者得到同時(shí)提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益明顯的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對(duì)相鄰的主切削刃，一對(duì)相鄰的主切削刃于連接處形成刀尖部分，所述可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分延伸至主切削刃的負(fù)倒棱，自刀尖部分向遠(yuǎn)離刀尖部分的方向，所述負(fù)倒棱的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大。
[0008]所述負(fù)倒棱的倒棱長(zhǎng)度H為所述主切削刃長(zhǎng)度L的20%?70%。
[0009]所述負(fù)倒棱的倒棱長(zhǎng)度H為所述主切削刃長(zhǎng)度L的25%?40%。
[0010]在所述刀尖部分，所述倒棱寬度W的范圍為0.1mm?1.0mm，所述倒棱角度α的范圍為5?25° ;在所述主切削刃，所述倒棱寬度W的范圍為0.03mm?0.6mm，所述倒棱角度α的范圍為10°?35°。
[0011]在所述刀尖部分，所述倒棱寬度W的范圍為0.1mm?0.6mm，所述倒棱角度α的范圍為5°?20° ;在所述主切削刃，所述倒棱寬度W的范圍為0.1mm?0.4mm，所述倒棱角度α的范圍為10°?25°。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，自刀尖部分向遠(yuǎn)離刀尖部分的方向，負(fù)倒棱的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大，提高了主切削刃的耐破損能力，提高了刀尖部分的耐磨性，從而兼顧了主切削刃和刀尖部分的耐用性，使可轉(zhuǎn)位刀片的使用壽命得到延長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位刀片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位刀片的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位刀片的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中各標(biāo)號(hào)表不:
1、主切削刃；2、刀尖部分；3、負(fù)倒棱。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1至圖3示出了本發(fā)明的一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對(duì)相鄰的主切削刃1，一對(duì)相鄰的主切削刃I于連接處形成刀尖部分2，可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分2延伸至主切削刃I的負(fù)倒棱3，自刀尖部分2向遠(yuǎn)離刀尖部分2的方向，負(fù)倒棱3的倒棱寬度W逐漸減小,倒棱角度α逐漸增大。負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的20%?70%，優(yōu)選的，負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的25%?40%。
[0018]在刀尖部分2,倒棱寬度W的范圍為0.1mm?1.0mm,優(yōu)選范圍為0.1mm?0.6mm,倒棱角度α的范圍為5?25°，優(yōu)選范圍為5°?20° ;在主切削刃1，倒棱寬度W的范圍為0.03mm?0.6mm,優(yōu)選范圍為0.1mm?0.4mm,倒棱角度α的范圍為10。?35。，優(yōu)選范圍為10°?25。。
[0019]本實(shí)施例中，負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的65%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為0.4mm，倒棱角度α最小值為10°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為0.3mm，倒棱角度α最大值為15°。
[0020]本發(fā)明的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，自刀尖部分2向遠(yuǎn)離刀尖部分2的方向，負(fù)倒棱3的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大，提高了主切削刃I的耐破損能力，提高了刀尖部分2的耐磨性，從而兼顧了主切削刃I和刀尖部分2的耐用性，使可轉(zhuǎn)位刀片的使用壽命得到延長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
[0021]下面結(jié)合本發(fā)明的五種不同參數(shù)的刀片與現(xiàn)有刀片的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]對(duì)比實(shí)驗(yàn)1:
本發(fā)明刀片A:負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的35%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為0.4mm，倒棱角度α最小值為10°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為
0.3mm，倒棱角度α最大值為15°。
[0023]對(duì)比刀片A:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片A相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = 0.4mm，倒棱角度α = 15°。
[0024]對(duì)比刀片Α’:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片A相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度α =15° ,最大倒棱寬度為0.6mm,倒棱長(zhǎng)度為8mm。
[0025]將上述三種刀片進(jìn)行銑削加工45 #鋼(!?為170~220)的切削試驗(yàn)，切削參數(shù)如下:
切削深度:ap = 3.5mm 每齒進(jìn)給量:fz = 0.3mm 切削速度:v = 180m/min
試驗(yàn)結(jié)果:本發(fā)明刀片A在14.6分鐘時(shí)刀尖的側(cè)面磨損量達(dá)到0.22mm，而對(duì)比刀片A在8分鐘時(shí)刀尖的側(cè)面磨損量達(dá)到該值，對(duì)比刀片A’在6分鐘時(shí)就出現(xiàn)了較大的邊界破損，無(wú)法再繼續(xù)進(jìn)行加工。
[0026]對(duì)比實(shí)驗(yàn)2:
本發(fā)明刀片B:負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的25%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為0.1mm，倒棱角度α最小值為5°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為
0.05_，倒棱角度α最大值為15°。
[0027]對(duì)比刀片B:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片B相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = 0.1mm，倒棱角度α = 10° ;
對(duì)比刀片B’:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片B相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度α =10°，最大倒棱寬度為0.2mm,倒棱長(zhǎng)度為6mm。
[0028]將上述三種刀片進(jìn)行銑削加工45 #鋼(HB為170~220)的切削試驗(yàn)，采取干式切削方式精銑平面，切削參數(shù)·如下:
切削深度:ap = 0.5mm 每齒進(jìn)給量:fz = 0.15mm 切削速度:v = 300m/min
試驗(yàn)結(jié)果:本發(fā)明刀片B在加工65個(gè)零件后側(cè)面磨損量達(dá)到換刀要求，而對(duì)比刀片B在加工48個(gè)零件后到換刀要求，對(duì)比刀片B’加工40個(gè)零件后因破損而停止切削。
[0029]對(duì)比實(shí)驗(yàn)3:
本發(fā)明刀片C:負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的40%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為0.2mm，倒棱角度α最小值為15°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為
0.1mm，倒棱角度α最大值為25°。
[0030]對(duì)比刀片C:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片C相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = 0.1mm，倒棱角度α = 20° ;
對(duì)比刀片C’:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片C相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度α =20°，最大倒棱寬度為0.2mm，倒棱長(zhǎng)度為8mm。
[0031]將上述三種刀片進(jìn)行干式銑削加工lCrl8Ni9Ti (HB180)的切削試驗(yàn)，切削參數(shù)如下:
切削深度:ap = Imm 切削寬度:aw = 60mm 每齒進(jìn)給量:fz = 0.2mm 切削速度:v = 120m/min
試驗(yàn)結(jié)果:本發(fā)明刀片C在切削33.5分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到0.20mm，而對(duì)比刀片C在切削23分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到0.21mm，對(duì)比刀片C’在切削18分鐘后出現(xiàn)刀尖燒損的現(xiàn)象。
[0032]對(duì)比實(shí)驗(yàn)4:
本發(fā)明刀片D:負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的30%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為0.4mm，倒棱角度α最小值為15°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為
0.2mm,倒棱角度α最大值為25°。
[0033]對(duì)比刀片D:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片D相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度w = 0.4_，倒棱角度α = 20° ;
對(duì)比刀片D’:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片D相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度α = 25°，最大倒棱寬度為0.2mm，倒棱長(zhǎng)度為8mm。
[0034]將上述三種刀片進(jìn)行干式銑削加工45 #鍛鋼(HB為240?270)的切削試驗(yàn)，切削參數(shù)如下:
切削深度:ap = 2mm 每齒進(jìn)給量:fz = 0.3mm 切削速度:v = 120m/min
試驗(yàn)結(jié)果:本發(fā)明刀片D在切削125分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到0.21mm，而對(duì)比刀片D在切削90分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到0.25mm，對(duì)比刀片D’在切削75分鐘后出現(xiàn)刃口崩缺的現(xiàn)象。
[0035]對(duì)比實(shí)驗(yàn)5:
本發(fā)明刀片E:負(fù)倒棱3的倒棱長(zhǎng)度H為主切削刃I長(zhǎng)度L的35%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為0.5mm，倒棱角度α最小值為20°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為
0.3mm,倒棱角度α最大值為30°。
[0036]對(duì)比刀片E:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片E相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度w = 0.5mm，倒棱角度α = 25° ;
對(duì)比刀片Ε’:其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本發(fā)明刀片E相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度α =25°，最大倒棱寬度為0.5mm，倒棱長(zhǎng)度為10mm。
[0037]將上述三種刀片進(jìn)行干式銑削加工鑄造不銹鋼(HB為220?260)的切削試驗(yàn)，切削參數(shù)如下:
切削深度:ap = 3mm 每齒進(jìn)給量:fz = 0.20mm 切削速度:v = 100m/min
試驗(yàn)結(jié)果:本發(fā)明刀片E在切削100分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到0.25mm，而對(duì)比刀片E在切削78分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到0.25mm，對(duì)比刀片E’在切削60分鐘后出現(xiàn)邊界破損的現(xiàn)象。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)該提出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對(duì)相鄰的主切削刃(1)，一對(duì)相鄰的主切削刃(I)于連接處形成刀尖部分(2)，所述可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分(2)延伸至主切削刃(I)的負(fù)倒棱(3)，其特征在于:自刀尖部分(2)向遠(yuǎn)離刀尖部分(2)的方向，所述負(fù)倒棱(3)的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于:所述負(fù)倒棱(3)的倒棱長(zhǎng)度H為所述主切削刃(I)長(zhǎng)度L的20%?70 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于:所述負(fù)倒棱(3)的倒棱長(zhǎng)度H為所述主切削刃(I)長(zhǎng)度L的25%?40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于:在所述刀尖部分(2)，所述倒棱寬度W的范圍為0.1mm?1.0mm，所述倒棱角度α的范圍為5?25° ;在所述主切削刃(I )，所述倒棱寬度W的范圍為0.03mm?0.6mm，所述倒棱角度α的范圍為10°?35°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于:在所述刀尖部分(2)，所述倒棱寬度W的范圍為0.1mm?0.6mm，所述倒棱角度α的范圍為5°?20° ;在所述主切削刃(1)，所述倒棱寬度W的范圍為0.1mm?0.4_，所述倒棱角度α的范圍為10。?25°。
【文檔編號(hào)】B23C5/12GK103846486SQ201210494205
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】徐令斌, 王社權(quán), 王芳 申請(qǐng)人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司