專利名稱：用于徑向切斷、端面車削的切削刀片的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及金屬切削加工領域，尤其涉及用于沿徑向切斷工件和對工件端面進行
車削加工的切削刀片。
背景技術(shù)：
目前，用于沿徑向切斷、端面車削的切削刀片在徑向切斷過程中，整個刀頭從始至 終一直處于滿切狀態(tài)，切削力大，刀片將很快磨損，刀片壽命受到嚴重影響，從而要頻繁換 刀，同時，在加工過程中產(chǎn)生的切屑排出時，易擠壓切斷時形成的工件端面，嚴重影響了切 斷后工件的端面質(zhì)量，以至于加工質(zhì)量和加工效率都無法得到保證。 現(xiàn)有技術(shù)中，如中國專利CN1053902A和美國專利US5827017A，兩者分別公開了一 種用于徑向切槽和軸向車削的刀片。兩種刀片的主切削刃都只有一根直線和兩段圓弧組 成，不能避免刀頭的滿切狀態(tài)，在加工過程中產(chǎn)生的切屑對工件端面形成擠壓，工件端面必 定受到損傷，加工質(zhì)量無法保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種切削輕快、能夠提高
切斷工件端面的表面質(zhì)量的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 —種用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，包括夾持部分和位于夾持部分端部的 切削部分，所述切削部分具有一上表面、一前表面和兩個側(cè)表面，所述上表面與兩個側(cè)表面 相交形成兩個側(cè)切削刃，所述前表面為高度沿刀片橫向變化的階梯狀臺階面，所述前表面 與上表面相交形成階梯狀的主切削刃，主切削刃與兩個側(cè)切削刃之間分別由圓角切削刃過渡。 所述前表面為中間高兩側(cè)低的階梯狀臺階面，或者為一側(cè)高、另一側(cè)低的階梯狀 臺階面。 所述前表面包括第一后刀面、第二后刀面和側(cè)面，所述第一后刀面與側(cè)面經(jīng)一凸 圓弧過渡面連接，所述第二后刀面與側(cè)面經(jīng)一凹圓弧過渡面連接，所述第一后刀面與上表 面相交形成第一主切削刃，所述第二后刀面與上表面相交形成第二主切削刃，所述側(cè)面與 上表面相交形成側(cè)刃，所述凸圓弧過渡面與上表面相交形成凸圓弧過渡刃，所述凹圓弧過 渡面與上表面相交形成凹圓弧過渡刃，所述第一主切削刃、凸圓弧過渡刃、側(cè)刃、凹圓弧過 渡刃和第二主切削刃依次連接組成階梯狀的主切削刃，第一主切削刃和第二主切削刃分別 經(jīng)一圓角切削刃與側(cè)切削刃連接。 所述第一主切削刃與所述刀片的橫向中心截面所成夾角k為5° 12° 。
所述第一主切削刃與垂直于側(cè)表面的側(cè)縱向中心截面所成夾角a為5° 12° 。
所述第二主切削刃與垂直于側(cè)表面的側(cè)縱向中心截面所成夾角13為5° 12° 。
所述第二主切削刃與所述刀片的橫向中心截面所成夾角9為5° 12° 。
所述側(cè)刃與垂直于前表面的前縱向中心截面所成夾角為5° 12° 。
所述第一主切削刃、第二主切削刃和側(cè)刃的后角均為3。 7° 。
所述第一主切削刃到與第二主切削刃相連的圓角切削刃的垂直距離L為0.3mm 1. 5mm。 所述兩個圓角切削刃的最大距離W為1. 5mm 12mm，側(cè)刃到與第二主切削刃相連 的圓角切削刃的最大距離為Wl， Wl = W/6 W/2。 所述刀片底部設有V形定位槽，所述兩個圓角切削刃到與V形定位槽相切的檢測 圓的最大距離相等。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于切削部分的前表面為高度沿刀片橫向變化 的階梯狀臺階面，使得主切削刃形成階梯狀，用于切斷工件或端面車削時，通過階梯狀主切 削刃的前凸部分可先去除部分材料，隨著刀片沿工件徑向進給，主切削刃的凹臺部分開始 與工件接觸并進行二次切削；用于軸向車削時，可用主切削刃的凹臺部分先與工件接觸先 去除部分材料，隨著刀片沿工件軸向進給，主切削刃的前凸部分開始與工件接觸并進行二 次切削；這樣的切削方式，相當于對有效切深進行了分割，起到分層切削的效果，有效的減 小了刀片兩邊圓角切削刃處的受力，從而減少切屑對工件端面的擠壓，提高端面的表面質(zhì) 量，也使得切削更加輕快。兩個圓角切削刃到與V形定位槽相切的檢測圓的最大距離相等， 切斷工件時可以有效對工件的兩斷面徹底清根。


圖1是實施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖2是實施例1的主視結(jié)構(gòu)示意圖3是實施例1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖4是實施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖5是實施例2的主視結(jié)構(gòu)示意圖6是實施例2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標號表示1、夾持部分2、切削部分3、上表面4、前表面5、側(cè)表面6、主切削刃7、側(cè)切削刃8、橫向中心截面9、側(cè)縱向中心截面10、前縱向中心截面11、V形定位槽12、檢測圓13、圓角切削刃31、斷屑臺41、第一后刀面42、第二后刀面43、側(cè)面44、凸圓弧過渡面
0035]45、凹圓弧過渡面61、第一主切削刃62、第二主切削刃63、側(cè)刃64、凸圓弧過渡刃65、凹圓弧過渡刃
具體實施例方式
實施例1 :如圖1至圖3所示，本發(fā)明的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，包括 夾持部分1和位于夾持部分1端部的切削部分2，切削部分2具有一上表面3、一前表面4 和兩個側(cè)表面5，上表面3設有用于對切屑導向的斷屑臺31，該斷屑臺31可控制切屑流量 上表面3與兩個側(cè)表面5相交形成兩個側(cè)切削刃7，前表面4為高度沿刀片橫向變化的階 梯狀臺階面，本實施例中，該階梯狀臺階面中間高兩側(cè)低，該前表面4包括第一后刀面41、 兩個第二后刀面42和兩個側(cè)面43，兩個側(cè)面43分別位于第一后刀面41的兩側(cè)，各側(cè)面43 與第一后刀面41經(jīng)一凸圓弧過渡面44連接，兩個第二后刀面42分別位于兩個側(cè)面43的 兩側(cè)，各第二后刀面42與相鄰的側(cè)面43經(jīng)一凹圓弧過渡面45連接，第一后刀面41與上表 面3相交形成第一主切削刃61，各第二后刀面42與上表面3相交形成第二主切削刃62，各 側(cè)面43與上表面3相交形成側(cè)刃63，各凸圓弧過渡面44與上表面3相交形成凸圓弧過渡 刃64，各凹圓弧過渡面45與上表面3相交形成凹圓弧過渡刃65，第一主切削刃61兩側(cè)依 次連接凸圓弧過渡刃64、側(cè)刃63、凹圓弧過渡刃65和第二主切削刃62，形成中間的第一主 切削刃61前凸、兩側(cè)的第二主切削刃62凹入的階梯狀的主切削刃6，第一主切削刃61和第 二主切削刃62分別經(jīng)一圓角切削刃13與側(cè)切削刃7連接。由于主切削刃6為階梯狀，因 此，用本發(fā)明的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片切斷工件或車削工件端面時，通過階梯 狀主切削刃6的第一主切削刃61可先去除部分材料，隨著刀片沿工件徑向進給，主切削刃6 的第二主切削刃62開始與工件接觸并進行二次切削；用于軸向車削時，可用主切削刃6的 第二主切削刃62先與工件接觸先去除部分材料，隨著刀片沿工件軸向進給，主切削刃6的 第一主切削刃61開始與工件接觸并進行二次切削；這樣的切削方式，相當于對有效切深進 行了分割，起到分層切削的效果，有效的減小了刀片兩邊圓角切削刃13處的受力，從而減 少切屑對工件端面的擠壓，提高端面的表面質(zhì)量，也使得切削更加輕快。刀片底部設有V形 定位槽ll，兩個圓角切削刃13到與V形定位槽11相切的檢測圓12的最大距離分別為H1 和H2，本實施例中，Hl =!12，使得切斷工件時可以有效對工件的兩斷面徹底清根。第一主 切削刃61與刀片的橫向中心截面8所成夾角為k ，第一主切削刃61與垂直于側(cè)表面5的 側(cè)縱向中心截面9所成夾角為a ，第二主切削刃62與垂直于側(cè)表面5的側(cè)縱向中心截面9 所成夾角為P，第二主切削刃62與刀片的橫向中心截面8所成夾角為e，側(cè)刃63與垂直 于前表面4的前縱向中心截面10所成夾角為Ji，夾角K、a、P、e和ji的取值范圍均是 5° 12° ，本實施例中，k = 9° ， a = 8° ， P = 8° ， 9 = 9° ， Ji = 10° 。第一主切 削刃61的后角為S ，第二主切削刃62的后角為y ，側(cè)刃63的后角為"后角S 、 Y禾口入 的取值范圍均是3。 7° ，本實施例中，s = 7° ， y = 7° ， a = 3° 。第一主切削刃61 到與第二主切削刃62相連的圓角切削刃13的垂直距離L為0. 3mm 1. 5mm，本實施例中， L = 0. 7mm。兩個圓角切削刃13的最大距離W為1. 5mm 12mm，側(cè)刃63到與第二主切削刃 62相連的圓角切削刃13的最大距離為W1，W1 = W/6 W/2，本實施例中，W = 5. Omm，Wl = 1. 3mm。 實施例2 :如圖4至圖6所示，本實施例與實施例1基本相同，區(qū)別僅在于前表面 4為一側(cè)高、另一側(cè)低的階梯狀臺階面，該前表面4包括一個第一后刀面41、一個第二后刀 面42和一個側(cè)面43，第一后刀面41與側(cè)面43經(jīng)一凸圓弧過渡面44連接，第二后刀面42 與側(cè)面43經(jīng)一凹圓弧過渡面45連接，第一后刀面41與上表面3相交形成第一主切削刃61，第二后刀面42與上表面3相交形成第二主切削刃62，側(cè)面43與上表面3相交形成側(cè) 刃63，凸圓弧過渡面44與上表面3相交形成凸圓弧過渡刃64，凹圓弧過渡面45與上表面 3相交形成凹圓弧過渡刃65，第一主切削刃61、凸圓弧過渡刃64、側(cè)刃63、凹圓弧過渡刃65 和第二主切削刃62依次連接組成第一主切削刃61前凸、第二主切削刃62凹入的階梯狀的 主切削刃6，第一主切削刃61和第二主切削刃62分別經(jīng)一圓角切削刃13與側(cè)切削刃7連 接。因此采用本實施例中的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片用于軸向車削時，還可選擇 直接用主切削刃6的凸臺部分的一側(cè)進行切削，這樣可提高切削效率，但切削精度較低，若 用主切削刃6的凹入部分的一側(cè)進行切削，側(cè)可提高切削精度。第一主切削刃61與刀片的 橫向中心截面8所成夾角為k ，第一主切削刃61與垂直于側(cè)表面5的側(cè)縱向中心截面9所 成夾角為a，第二主切削刃62與垂直于側(cè)表面5的側(cè)縱向中心截面9所成夾角為P，第二 主切削刃62與刀片的橫向中心截面8所成夾角為9 ，側(cè)刃63與垂直于前表面4的前縱向 中心截面IO所成夾角為Ji ，夾角k 、 a 、 |3 、 9禾p ji的取值范圍均是5。 12° ，本實施 例中，K = 7° ， a = 8° ， P = 8° ， e = 11° ， ji = 10° 。第一主切削刃61的后角為 S ，第二主切削刃62的后角為y ，側(cè)刃63的后角為A ，后角S 、 Y和A的取值范圍均是 3° 7° ，本實施例中，s = 7° ， y = 7° ， a = 3° 。第一主切削刃61到與第二主切削 刃62相連的圓角切削刃13的垂直距離L為0. 3mm 1. 5mm，本實施例中，L = 0. 8mm。兩 個圓角切削刃13的最大距離W為1. 5mm 12mm，側(cè)刃63到與第二主切削刃62相連的圓角 切削刃13的最大距離為Wl， Wl = W/6 W/2，本實施例中，W = 5. 0mm， Wl = 1. 2mm。
上述兩個實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明的原理的前提下，還可以作出若干等同變換，這些等同變換均應 視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，包括夾持部分(1)和位于夾持部分(1)端部的切削部分(2)，所述切削部分(2)具有一上表面(3)、一前表面(4)和兩個側(cè)表面(5)，所述上表面(3)與兩個側(cè)表面(5)相交形成兩個側(cè)切削刃(7)，其特征在于所述前表面(4)為高度沿刀片橫向變化的階梯狀臺階面，所述前表面(4)與上表面(3)相交形成階梯狀的主切削刃(6)，主切削刃(6)與兩個側(cè)切削刃(7)之間分別由圓角切削刃(13)過渡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述前表 面(4)為中間高兩側(cè)低的階梯狀臺階面，或者為一側(cè)高、另一側(cè)低的階梯狀臺階面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述 前表面(4)包括第一后刀面(41)、第二后刀面(42)和側(cè)面(43)，所述第一后刀面(41)與 側(cè)面(43)經(jīng)一凸圓弧過渡面(44)連接，所述第二后刀面(42)與側(cè)面(43)經(jīng)一凹圓弧過 渡面(45)連接，所述第一后刀面(41)與上表面(3)相交形成第一主切削刃(61)，所述第二 后刀面(42)與上表面(3)相交形成第二主切削刃(62)，所述側(cè)面(43)與上表面(3)相交 形成側(cè)刃(63)，所述凸圓弧過渡面(44)與上表面(3)相交形成凸圓弧過渡刃(64)，所述凹 圓弧過渡面(45)與上表面(3)相交形成凹圓弧過渡刃(65)，所述第一主切削刃(61)、凸圓 弧過渡刃(64)、側(cè)刃(63)、凹圓弧過渡刃(65)和第二主切削刃(62)依次連接組成階梯狀 的主切削刃(6)，第一主切削刃(61)和第二主切削刃(62)分別經(jīng)一圓角切削刃(13)與側(cè) 切削刃(7)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述第一 主切削刃(61)與所述刀片的橫向中心截面(8)所成夾角k為5° 12° 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述第一 主切削刃(61)與垂直于側(cè)表面(5)的側(cè)縱向中心截面(9)所成夾角a為5° 12° 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述第二 主切削刃(62)與垂直于側(cè)表面(5)的側(cè)縱向中心截面(9)所成夾角13為5° 12° 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述第二 主切削刃(62)與所述刀片的橫向中心截面(8)所成夾角9為5° 12° 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述側(cè)刃 (63)與垂直于前表面(4)的前縱向中心截面(10)所成夾角Ji為5° 12° 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述第一 主切削刃(61)、第二主切削刃(62)和側(cè)刃(63)的后角均為3。 7° 。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述第 一主切削刃(61)到與第二主切削刃(62)相連的圓角切削刃(13)的垂直距離L為O. 3mm 1. 5mm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述兩個圓角切削刃(13)的最大距離W為1. 5mm 12mm，側(cè)刃(63)到與第二主切削刃(62)相連 的圓角切削刃(13)的最大距離為W1，W1 =W/6 W/2。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，其特征在于所述刀 片底部設有V形定位槽(ll)，所述兩個圓角切削刃(13)到與V形定位槽(11)相切的檢測 圓(12)的最大距離相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于徑向切斷、端面車削的切削刀片，包括夾持部分和位于夾持部分端部的切削部分，所述切削部分具有一上表面、一前表面和兩個側(cè)表面，所述上表面與兩個側(cè)表面相交形成兩個側(cè)切削刃，所述前表面為高度沿刀片橫向變化的階梯狀臺階面，所述前表面與上表面相交形成階梯狀的主切削刃，主切削刃與兩個側(cè)切削刃之間分別由圓角切削刃過渡。該用于徑向切斷、端面車削的切削刀片具有切削輕快、能夠提高切斷工件端面的表面質(zhì)量的優(yōu)點。
文檔編號B23B27/22GK101698243SQ200910211400
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者劉敏, 李樹強, 王社權(quán) 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司