專(zhuān)利名稱(chēng)：一種車(chē)削盤(pán)形鋼件的圓刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型新涉及一種車(chē)削盤(pán)形鋼件的外圓、端面的機(jī)械夾固式圓刀片，特別是涉及車(chē)削淬火后的火車(chē)輪箍的機(jī)夾圓刀片。
本專(zhuān)業(yè)的人員都知道，在設(shè)計(jì)機(jī)夾刀片時(shí)，為了便于斷屑，一般在刀片上都設(shè)計(jì)有斷屑槽，通過(guò)它來(lái)控制鐵屑的變形，有利于斷屑。當(dāng)車(chē)削盤(pán)形鋼件的外圓、端面時(shí)，通常圓刀片的走刀方向與圓刀片的工作切削刃的切向一致或僅有一很小夾角，此時(shí)加工斷屑問(wèn)題更為突出。一般在這種圓刀片上設(shè)計(jì)一種與圓刀片同心的圓環(huán)形斷屑槽來(lái)解決這一問(wèn)題(見(jiàn)株洲硬質(zhì)合金廠可轉(zhuǎn)位刀片樣本，1992年版，p25頁(yè)，系ISO標(biāo)準(zhǔn))。該斷屑槽的靠近刀片中心部的斷屑作用面控制著鐵屑從刀片上離開(kāi)時(shí)的流向。斷屑作用面與刀片頂平面間的夾角即離屑角是很重要的參數(shù)。離屑角增大，有利于斷屑，但鐵屑對(duì)刀片斷屑作用面的摩擦也越強(qiáng)，使切削力增大，刀片的工作溫度上升，影響刀片壽命，故離屑角又不能過(guò)大。
另一方面，減小刀片前角可使鐵屑的變形加劇，使鐵屑的厚度增大，有利于斷屑。但過(guò)小的前角不僅使切削力增加，增大能源消耗，還會(huì)增大鐵屑對(duì)刀片前面的磨損，提高刀片的切削溫度，使刀片過(guò)早地?fù)p壞。
目前圓刀片上采用的圓環(huán)形斷屑槽難于解決既易于斷屑，又延長(zhǎng)刀片使用壽命的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述斷屑與刀片壽命之間的矛盾，提供一種既有利于斷屑，又有利于降低切削力，延長(zhǎng)刀片壽命的圓刀片。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是圓刀片由底平面，圓錐形側(cè)面，出屑頂面上的負(fù)倒棱與側(cè)面交線(xiàn)構(gòu)成的圓形切屑刃，位于環(huán)形主棱面與環(huán)形平面之間的，由呈凹形的錐面，呈凸形的斷屑作用面和將錐面與斷屑作用面圓滑連接的圓弧狀圓環(huán)曲面組成的環(huán)形斷屑槽，以及中心定位孔構(gòu)成，在環(huán)形斷屑槽的錐面上排列有若干沿圓周均勻分布的小凹坑，在斷屑作用面上排列有沿圓周連續(xù)或不連續(xù)均勻分布的控屑小曲面。利用錐面上的小凹坑和斷屑作用面上的控屑小曲面的共同作用，達(dá)到有利斷屑和延長(zhǎng)刀片壽面的目的。
控屑小曲面可以是它的法線(xiàn)與穿過(guò)它中點(diǎn)的圓刀片徑向線(xiàn)之間有一夾角a的小凹槽，夾角a≥0°，＜90°。
控屑小曲面還可以是它的法線(xiàn)與穿過(guò)它中點(diǎn)的圓刀片徑向線(xiàn)之間有一夾角a的小凸臺(tái)，夾角a≥0°，＜90°。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于在錐面上均勻地增添了若干小曲面凹坑，從而有了一個(gè)錐面與刀片頂面形成的小前角和一個(gè)凹坑與刀片頂面形成的一更大的前角，這樣的結(jié)構(gòu)在保持刀刃強(qiáng)度的情況下，不僅有利于切削刀下降，也利于斷屑。此外，在斷屑作用面上，按一定規(guī)律分布若干控屑小曲面，利用這些小曲面對(duì)流出的鐵屑再一次進(jìn)行控制，以減少鐵屑在斷屑作用面上的接觸長(zhǎng)度，降低鐵屑對(duì)斷屑作用面的熱量傳遞，降低刀片的工作溫度，延長(zhǎng)刀片壽命。本實(shí)用新型可容易地通過(guò)對(duì)小凹坑的數(shù)量、位置、曲率、深度的調(diào)整達(dá)到刀片的刃口既有足夠的強(qiáng)度又可減輕切削力的目的，并配合對(duì)斷屑作用面上的小凹槽或小凸臺(tái)分布規(guī)律及其截面形狀，尺寸的變化的控制，達(dá)到斷屑、控屑的目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1本實(shí)用新型具有夾角a的直線(xiàn)型控屑小曲面的實(shí)施例的俯視圖；圖2
圖1中B-B剖面圖；圖3圖2中I局部放大圖，斷屑作用面6上有小凹槽8′；圖4圖2中I局部放大圖，斷屑作用面6上有小凸臺(tái)8″；圖5
圖1中的H局部放大圖；圖6圖3、圖4中的A-A剖面圖；圖7圖5的E-E剖面圖，斷屑作用面6上有小凹槽8′；圖8圖5的E-E剖面圖，斷屑作用面6上有小凸臺(tái)8″；圖9夾角a為o，具有兩排相互交錯(cuò)、弧線(xiàn)向外的控屑小曲面的實(shí)施例；
圖10夾角a為o，具有兩排相互交錯(cuò)、弧線(xiàn)向內(nèi)的控屑小曲面的實(shí)施例；
圖11具有環(huán)形控屑小曲面，夾角a為o的實(shí)施例；
圖12具有夾角a不等于0，弧線(xiàn)型控屑小曲面的實(shí)施例；
圖13夾角a為o，具有兩排相互交錯(cuò)直線(xiàn)型控屑小曲面的實(shí)施例；
圖14具有正多邊形控屑小曲面，夾角a為o的實(shí)施例；
圖15具有兩排相互交錯(cuò)，圓形控屑小曲面，夾角a為o的實(shí)施例；本實(shí)用新型的圓刀片由底平面2；出屑頂面，一個(gè)圓錐形側(cè)面3及中心定位孔4組成。出屑頂面上的負(fù)倒棱面10與側(cè)面3的交線(xiàn)構(gòu)成了園形切削刃，在環(huán)形的主棱面9與環(huán)形平面1之間，即為斷屑槽，它由呈凹形的錐面5，呈凸形的斷削作用面6和將錐面5和斷削作用面6圓滑連接的園弧狀的園環(huán)曲面構(gòu)成。在錐面5上有若干呈園周均勻分布的小凹坑7，而在斷削作用面6上又有沿園周連續(xù)或不連續(xù)均勻分布的控屑小曲面8，控屑小曲面8即可是小凹槽8′又可是小凸臺(tái)8″。錐面5與刀片頂面形成一較小前角11，小凹坑7則與刀片頂面形成一較大前角12，這樣既有利于斷屑，又有利于降低切削力，還保持了刀刃的強(qiáng)度。小凹坑7是由曲線(xiàn)或曲線(xiàn)與其兩端分別連接的直線(xiàn)的組合線(xiàn)作為素線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成的。小凹槽8′的法向剖面為具有對(duì)稱(chēng)軸的曲線(xiàn)或曲線(xiàn)與其兩端分別連接的直線(xiàn)的組合線(xiàn)。小凸臺(tái)8″的形狀可以是球冠體或球冠延伸體，也可以是帶球冠的園錐體或帶球冠的園錐延伸體，還可以是部分橢園體或部分橢園延伸體，以及部分拋物體或部分拋物延伸體。小凹槽8′或小凸臺(tái)8″的法線(xiàn)與穿過(guò)它的中點(diǎn)的園刀片徑向線(xiàn)之間的夾角a≥0°，＜90°?？刂茒A角a的角度，小凹槽8′或小凸臺(tái)8″的截面形狀，以及它們沿圓周的分布規(guī)律，就可以獲得斷屑、控屑作用相同，但效果異同的適應(yīng)不同用途的園刀片。圖9-
圖15，就表示了小凹槽8′或小凸臺(tái)8″的沿圓周連續(xù)或不連續(xù)的各種排列方式，在夾角為o時(shí)，小曲面可有兩排相互交錯(cuò)的圓形(
圖15)，向外呈弧線(xiàn)形(圖9)向內(nèi)呈弧線(xiàn)形(
圖10)和呈直線(xiàn)形(
圖13)的不連續(xù)排列方式，也可有呈環(huán)形(
圖11)和正多邊形(
圖14)的連續(xù)排列方式，在夾角＞0°，＜90°時(shí)，，小曲面可有直線(xiàn)型(
圖1)和弧線(xiàn)型(
圖12)的不連續(xù)排列方式。在各種排列方式中，小曲面的形狀可在前述各種形狀中選取一種，以滿(mǎn)足刀片加工和實(shí)際使用的需要。
權(quán)利要求1.一種車(chē)削盤(pán)形鋼件的圓刀片，包括底平面[2]，圓錐形側(cè)面[3]，出屑頂面上的負(fù)倒棱[10]與側(cè)面[3]的交線(xiàn)構(gòu)成的圓形切削刃，位于環(huán)形主棱面[9]與環(huán)形平面[1]之間的、由呈凹形的錐面[5]、呈凸形的斷屑作用面[6]和將錐面[5]與斷屑作用面[6]圓滑連接的圓弧狀圓環(huán)曲面構(gòu)成的環(huán)形斷屑槽，以及中心定位孔[4]，其特征在于在環(huán)形斷屑槽的錐面[5]上有若干沿圓周均勻分布的小凹坑[7]，在斷屑作用面[6]上有沿圓周連續(xù)或不連續(xù)均勻分布的控屑小曲面[8]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓刀片，其特征在于控屑小曲面[8]可以是它的法線(xiàn)與穿過(guò)它中點(diǎn)的圓刀片徑向線(xiàn)之間有一夾角a的小凹槽[8′]，夾角a≥0°，＜90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓刀片，其特征在于控屑小曲面[8]可以是它的法線(xiàn)與穿過(guò)它中點(diǎn)的圓刀片徑向線(xiàn)之間有一夾角a的小凸臺(tái)[8″]，夾角a≥0°，＜90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓刀片，其特征在于小凹坑[7]是由曲線(xiàn)或曲線(xiàn)與其兩端分別相連的直線(xiàn)的組合線(xiàn)作為素線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓刀片，其特征在于小凹槽[8′]的法向剖面為具有對(duì)稱(chēng)軸的曲線(xiàn)或曲線(xiàn)與其兩端分別相連的直線(xiàn)的組合線(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓刀片，其特征在于小凸臺(tái)[8″]的形狀可以是球冠體或球冠延伸體，也可以是帶球冠的圓錐體或帶球冠的圓錐延伸體。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓刀片，其特征在于小凸臺(tái)[8″]的形狀可以是部分橢圓體或部分橢圓延伸體，也可以是部分拋物體或部分拋物延伸體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的圓刀片，其特征在于控屑小曲面[8]是夾角a＞0°，＜90°的直線(xiàn)型或弧線(xiàn)型不連續(xù)小曲面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的圓刀片，其特征在于控屑小曲面[8]是兩排相互交錯(cuò)的、向外呈弧線(xiàn)型、或向內(nèi)呈弧線(xiàn)型、或呈直線(xiàn)型的不連續(xù)小曲面，夾角a等于0°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的圓刀片，其特征在于控屑小曲面[8]是兩排相互交錯(cuò)的、圓形不連續(xù)小曲面，夾角a等于0°。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的圓刀片，其特征在于控屑小曲[8]是環(huán)形或正多邊形連續(xù)小曲面，夾角a等于0°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種車(chē)削盤(pán)形鋼件的機(jī)械夾固式圓刀片。它是在現(xiàn)有的具有圓環(huán)形斷屑槽的圓刀片的斷屑槽錐面[5]上設(shè)若干沿圓周均勻分布的小凹坑[7],在斷屑作用面[6]上設(shè)沿圓周連續(xù)或不連續(xù)均勻分布的控屑小曲面[8]。小凹坑與刀片頂面形成一較大前角,能在保持刀刃強(qiáng)度的情況下有利于降低切削力和斷屑,控屑小曲面則減少了鐵屑在斷屑作用面上的接觸長(zhǎng)度,可降低刀片工作溫度,延長(zhǎng)刀片壽命。
文檔編號(hào)B23B27/08GK2298892SQ9723844
公開(kāi)日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1997年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月26日
發(fā)明者陳善昆 申請(qǐng)人:株洲硬質(zhì)合金廠