負型銑削刀片的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金屬切削刀具領域,特別是涉及一種對被加工材料施行平面銑削加工的可轉位負型銑削刀片。
【背景技術】
[0002]在平面銑削加工中,切削刀具在切入切出的過程中重復的進行斷續(xù)加工,主切削刃每一次的對被加工材料的切入都會受到巨大的沖擊載荷作用,故主切削刃結構設計的合理性將對刀具切削性能產生巨大的影響。
[0003]在現有技術中,用于平面銑削可轉位刀片主切削刃的結構形式有如下三種:一是主切刃設計成直線段并平躺平行于切削刀片的上、下表面;二是主切刃設計成直線段部但不平行于切削刀片的上、下表面,與上下表面形成一定的斜度;三是將主切削刃設計成大U型的圓弧段。
[0004]但是,以上現有的三種主切削刃結構形式都存在一定的缺陷。第一種切削刃結構形式常用于不帶斷肩槽的平板切削刀片,切肩從上、下表面的定位面直接流動通過產生的大量熱量會降低切削刀片的性能,同時切肩容易刮傷上、下表面的定位面;第二種切削刃結構形式的切削刀片一般都有設計斷肩槽型,但是由于其是直線段由一切削刃形成一定斜度延伸至另一切削刃,所以弊端是是只能用于單一切削方向的刀體(右手加工刀體或者左手加工刀體),經濟性不佳;第三種切削刃結構形式雖可以同時用于不同切削方向的刀體,但是大U型切削刃切入工件的過程中圓弧段上每一點的切削角度不一致,難于保證切削力的總體均勻分布,很難整體平衡分布刀具所受到的軸向力和徑向力,易造成刀具受力不均導致機床主軸受力不均,對刀具切削性能和機床主軸產生消極影響。
[0005]在進行切削加工時,形成的切肩在切削刃面及鄰接表面流動通過,如果刀片槽型結構設計不當,一是切肩流動不暢,二是容易因接觸面積過大產生更多的切削熱,三是容易在切削刃面及鄰接表面留下積肩,這都將對刀具性能產生不利影響。
[0006]在現有技術中,主要通過兩種方式來減少切肩與切削刃鄰接面的接觸,一是采用閉口的斷肩槽型花紋結構,二是在切削刃面與鄰接面間設計臺階斷面。
[0007]但是,以上現有兩種方式中都存在缺點。一、采用閉口斷肩槽型花紋的槽型結構存在的弊端是:(1)閉口的斷肩槽容易導致槽內切肩流動不夠順暢;(2)槽內空間小易形成碎小切肩在容肩槽內堆積。二、采用在切削刃面與鄰接面間設計臺階斷面的槽型結構存在的弊端是:(1)臺階斷面結構導致切削刃去除了更多的硬質合金材料,會降低切削刃的整體強度;(2)這種結構設計支撐面低于切削刃,切肩會在定位面表面接觸通過,極易出現支撐面摩擦刮傷,影響定位精度。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于克服現有技術之不足,提供一種負型銑削刀片,通過對切削刀片的主切削刃的凹形結構設計,以及結合刀片支撐面斷肩槽處采用特殊開口結構槽型設計,可以優(yōu)化切削力分布及切肩流動和進行自斷肩處理,提高刀具加工性能和穩(wěn)定性。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種負型銑削刀片,包括刀片本體;刀片本體具有互為平行的上下表面,以及外周面形成的四邊形,上下表面與外周面相交所成的角度為直角;刀片本體設置有垂直貫通上下表面的通孔,通孔四周均勻分布裝夾定位用的凸臺,外周面依次交互配置主切削刃和修光刃;所述主切削刃為凹形結構,從其兩端開始分別逐漸向上下表面相反面靠近傾斜,并在主切削刃長的1/6?1/3處的部分形成無傾斜的平坦的主切削刃中部;所述刀片本體的無傾斜的平坦的主切削刃中部的前刀面以平緩的正角度延伸連接到所述通孔,并在所述凸臺處形成通向所述通孔的開口容肩槽。
[0010]所述主切削刃為凹形結構,由處于兩邊并呈鏡像對稱的斜直線部和處于中部的無傾斜的平坦直線部構成;所述斜直線部的外端高于所述凸臺的裝夾定位面,所述斜直線部的內端低于所述凸臺的裝夾定位面;所述處于中部的無傾斜的平坦直線部連接在兩邊的斜直線部之間,并低于所述凸臺的裝夾定位面。
[0011]所述凹形結構主切削刃對應前刀面由網格曲面自由掃掠形成,所形成的變化切削前角范圍介于6°?25。之間。
[0012]所述凹形結構主切削刃的無傾斜的平坦直線部所對應的前刀面以平緩的正角度延伸連接到垂直于上下表面的通孔,并在所述凸臺處形成通向所述通孔的開口容肩槽。
[0013]所述切削刃的主切削刃的斜直線部和修光刃所對應的前刀面向所述凸臺方向以平緩的正角度延伸,延伸面在凸臺至切削刃的距離1/4?1/3處形成急速增大的切削前角并自然形成斜臺階斷面。
[0014]所述切削刃的前刀面的斜臺階斷面由主切削刃前刀面斜臺階斷面和修光刃前刀面斜臺階斷面構成;所述凸臺中,對應于主切削刃前刀面斜臺階斷面的側邊設為斜坡形狀的反肩面。
[0015]所述主切削刃前刀面斜臺階斷面延伸與所述凸臺的反肩面之間形成向內凹陷的內凹容肩槽。
[0016]所述的內凹容肩槽與所述的開口容肩槽相連通,并共同構成刀片本體的斷肩槽。
[0017]所述的刀片本體的通孔四周的上、下表面上均勻分布裝夾定位用的小凸臺,且上、下表面的小凸臺呈成鏡像對稱;所述上、下表面的四個小凸臺以所述通孔的軸線呈對稱分布。
[0018]所述上、下表面的四個小凸臺上分別設有文字凹坑。
[0019]所述的主切削刃與修光刃交互配置并設有過渡圓弧連接。
[0020]本實用新型的一種負型銑削刀片,是設計成呈正四邊形0°后角的刀片本體,它包括上表面、下表面,及連接上、下表面的側面(即外周面),用于平面銑削加工。該切削刀片是0°后角的負型切削刀片,具有8個有效主切削刃和8個對應的修光刃,雙面共可轉位8次,使用經濟性高。
[0021]與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
[0022]1、本實用新型采用了將主切削刃設計為凹形結構,由處于兩邊并呈鏡像對稱的斜直線部和處于中部的無傾斜的平坦直線部構成,所述斜直線部的外端高于所述凸臺的裝夾定位面,所述斜直線部的內端低于所述凸臺的裝夾定位面;所述處于中部的無傾斜的平坦直線部連接在兩邊的斜直線部之間,并低于所述凸臺的裝夾定位面。本實用新型的這種大凹形設計結合使用該切削刀片的刀體特殊的軸向前角設計,不僅可使該切削刀片加工切入、切出時切削刃分段成統一最合理角度與被加工材料先后接觸和離開,改善切削刃整體切入帶來過大阻力或不同段切削刃受力不均勻從而降低切削性能的影響;而且該切削刀片的凹形主切削刃的設計可以有效平衡平面銑削加工時切削刃的軸向力和徑向力,避免因徑向力過大導致主軸振動及切削不輕快的消極影響;采用特殊大凹形主切削刃結構設計的該切削刀片同時可用于左右手刀盤,具有更高的經濟性。
[0023]2、本實用新型采用了將主切削刃處于中部的無傾斜的平坦直線部所對應的前刀面以平緩的正角度延伸連接到垂直于上下表面的通孔,并在所述凸臺處形成通向所述通孔的開口容肩槽。并且所述切削刃的主切削刃的斜直線部和修光刃所對應的前刀面向所述凸臺方向以平緩的正角度延伸,延伸面在凸臺至切削刃的距離1/4?1/3處形成急速增大的切削前角并自然形成斜臺階斷面。通孔四周的上、下表面上均勻分布裝夾定位用的小凸臺,凸臺中對應于主切削刃前刀面斜臺階斷面的側邊設為斜坡形狀的反肩面;由上述結構所形成的特殊結構斷肩槽,在不同的切削深度條件下,不同寬度的切肩流動通過前刀面時都可以很好的減少與前刀面的摩擦接觸,以及形成自然流動卷曲甚至自斷肩而飛離切削刀片本體,減少摩擦接觸產生的熱量以及刮傷影響定位精度,同時開口容肩槽進一步起到引導切肩流動及增大的容肩空間避免切肩堆積的良好作用;故該斷肩槽型結構具有優(yōu)化切肩流動卷曲和甚至進行自斷肩處理功能,從而提高刀具加工性能和穩(wěn)定性。
[0024]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明;但本實用新型的一種負型銑削刀片不局限于實施例。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的立體結構示意圖;
[0026]圖2是本實用新型的俯視圖;
[0027]圖3是本實用新型的正視圖;
[0028]圖4是沿圖2中A-A線的剖視圖;
[0029]圖5是沿圖2中B-B線的剖視旋轉圖;
[0030]圖6是圖5中的C部放大示意圖;
[0031]圖7是圖5中的D部放大示意圖;
[0032]圖8是本實用新型配套于刀體的立體結構示意圖;
[0033]圖9是本實用新型配套于刀體的正視圖。
[0034]圖中,1、刀片本體;10、小凸臺;11、開口容肩槽;12、內凹容肩槽;13、修光刃后刀面;14、主切削刃后刀面;15、小凸臺反肩面;16、通孔;17、配套刀盤本體;18、配合刀墊本體;2、主切削刃;21、主切削刃斜直線部;22、主切削刃平躺直線部;3、主切削刃與修光刃的過渡圓弧;4、修光刃;5、修光刃前刀面;6、主切削刃前刀面;61、主切削刃斜直線部前刀面;62、主切削刃平躺直線部前刀面;7、主切削刃前刀面斜臺階斷面;8、修光刃前刀面斜臺階斷面;9、標示文字凹坑。
【具體實施方式】
[0035]實施例
[0036]參見圖1至圖9所示,本實用新型的一種負型銑削刀片,包括刀片本體I ;刀片本體I具有互為平行的上下表面,以及外周面(即側面)形成的四邊形,上下表面與外周面相交所成的角度為直角(即0°后角的刀片本體);所述刀片本體I設有一垂直貫通上、下表面的通孔16,通孔16的四周均勻分布裝夾定位用的凸臺;所述刀片本體I的上、下表面分別形成前刀面,側面形成后刀面,所述的前刀面和后刀面的交叉棱線形成切削刃,所述切削刃包括處在四邊形的邊的主切削刃2和處在四邊形的角的修光刃4,即外周面依次交互配置主切削刃2和修光刃4 ;所述主切削刃2為凹形結構,所述主切削刃2為凹形結構,從其兩端開始分別逐漸向上下表面相反面靠近傾斜,并在主切削刃長的1/6?1/3處的部分形成無傾斜的平坦的主切削刃中部;即,主切削刃2是由處于處于主切削刃中部的無傾斜的平坦直線部22和處于主切削刃兩邊并呈鏡像對稱的斜直線部21構成;所述斜直線部21的外端高于所述凸臺的裝夾定位面,所述斜直線部21的內端低于所述凸臺的裝夾定位面,所述平坦直線部22連接在兩邊的斜直線部21之間,并低于所述凸臺的裝夾定位面。刀片本體I的上、下表面的凸臺分別設為不相連的四個小凸臺10,且上、下表面的小凸臺10呈成鏡像對稱;所述上、下表面的四個小凸臺10以所述通孔16的軸線呈對稱分布。
[0037]本實用新型的一種負型銑削刀片,是設計成呈正四邊形0°后角的刀片本體,它包括上表面、下表面,及連接上