專利名稱：可轉位螺紋加工刀片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬切削工具，尤其涉及可轉位螺紋加工刀片。
背景技術：
螺紋車削加工比較特殊，在螺紋車削加工過程中，切削刃角的兩側切削刃同時參 與切削，且進給量大，切屑隨著進刀次數的增加變得越來越寬，使切屑很難折斷，且易于纏 繞在工件、刀具和夾具上；螺紋加工刀片的刀尖角度小、強度低，纏繞在工件上隨工件一起 高速旋轉的切屑容易打在刀片上造成刀片崩刃；切屑纏繞工件也會引起工件螺紋光潔度下 降，而纏繞的切屑也容易給操作者造成危險；螺紋刀片在加工不銹鋼、合金材料、有色金屬 等塑性和粘性材料時，刀片前刀面刃尖部位由于前刀面結構不合理、切削速度不適等原因 容易產生積屑瘤和月牙洼現象，引起刀片強度降低、刀片外形尺寸變化等現象，造成刀片壽 命急速降低，生產效率下降，增加了生產成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可有效控制螺紋加工 時切屑的卷曲及其排出的方向，并可顯著提高螺紋加工表面光潔度和加工效率的可轉位螺 紋加工刀片。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案一種可轉位螺紋加工刀片，包括刀片本體，所述刀片本體上設有刀片中心孔、斷屑 臺和切削刃部，所述切削刃部由前刀面、刃角圓弧面和兩個刃角側面圍成，所述刃角圓弧面 與前刀面相交形成切削角刃，所述兩個刃角側面與前刀面相交形成兩條側切削刃，所述前 刀面上設有沿切削角刃的角平分線對稱分布的導屑凹槽和導屑凸臺，所述導屑凸臺設于導 屑凹槽內，所述導屑凸臺由脊峰、V形的前端凸臺和Λ形的后端凸臺組成，所述脊峰一端與 前端凸臺的尖端連接，另一端與后端凸臺的尖端連接。所述前端凸臺靠近于切削角刃，并與切削角刃圍成一半球形凹槽。所述前端凸臺的頂部到導屑凹槽的距離小于后端凸臺的頂部到導屑凹槽的距離。所述脊峰頂部與前刀面呈α角，且5°彡α彡15°。所述導屑凹槽內由脊峰、前端凸臺和后端凸臺所圍成的區(qū)域內設置有多個橢圓型 凹槽，所述多個橢圓型凹槽沿脊峰對稱布置。所述前端凸臺的V形夾角為0^100° ( 6^130°，所述后端凸臺的Λ形夾角 為 θ2，120° ^ θ 2 ^ 150°。所述前刀面與斷屑臺經連接曲面相連，所述連接曲面與斷屑臺上表面呈θ3角延 伸，40° < θ3<60° ；所述連接曲面由第一斜面、第二斜面和圓弧連接面連接而成，所述第 一斜面與所述切削角刃的角平分線呈94角延伸，50° ( θ4<75°，所述第二斜面與所述 切削角刃的角平分線呈θ 5角延伸，90° ^ θ 100°，所述第一斜面與所述斷屑臺上表面 相交形成第一交線，第二斜面與所述斷屑臺上表面相交形成第二交線，第一交線與第二交線的延長線相交于S點，S點到所述切削角刃的角平分線的距離為L，2. Omm彡L彡4. 5mm。與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明可轉位螺紋加工刀片的前刀面上設 有獨特的導屑凹槽和導屑凸臺，在螺紋加工時，齒側加工產生的切屑沿對稱布置的導屑凹 槽流動至導屑凸臺，并在脊峰的側面被抬起和卷曲，避免切屑頭部直接撞擊刀片前刀面而 產生刀片崩刃現象。前端凸臺與切削角刃圍成一半球形凹槽，該半球形凹槽有利于刃尖處 切屑及時抬起，避免刀片前刀面刃尖部分發(fā)生粘刀和月牙洼現象，刀片刃尖部位強度被增 強。切屑經過刀片前刀面內的橢圓狀凹槽時，能有效減少切屑與導屑凹槽和導屑凸臺的接 觸面積，增大刀具與切屑的散熱面積，有利于散熱，并避免齒側切屑接觸刀具時產生積屑瘤 或月牙洼現象。前刀面與斷屑臺頂面之間的連接曲面可對被抬起和卷曲的切屑進行導向， 使切屑沿連接曲面流動，引導切屑準確的沿刀具側面排出，并避開已加工表面，避免切屑纏 繞工件和刮擦已加工表面，有效提高工件螺紋的表面質量。本發(fā)明可轉位螺紋加工刀片的 斷屑結構適用范圍廣，可對三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋等進行加工，相對于常規(guī)螺紋 車削刀片而言，本發(fā)明的可轉位螺紋加工刀片加工輕快，切屑在流動過程中摩擦力小，工件 螺紋光潔度高，且刀片強度好，可有效的提高加工效率，降低生產成本。


圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖；圖2是切削角刃的局部放大圖；圖3是本發(fā)明的側視圖；圖4是圖2的A-A剖面視圖；圖5是圖2的B-B剖視圖。圖中各標號表示1、刀片本體；2、刀片中心孔；3、斷屑臺；4、切削刃部；5、連接曲面；41、前刀面； 42、刃角圓弧面；43、刃角側面；44、切削角刃；45、側切削刃；411、導屑凹槽；412、前端凸臺； 413、后端凸臺；414、脊峰；415、半球形凹槽；416、橢圓型凹槽；51、第一斜面；52、第二斜面； 53、圓弧連接面；54、第一交線；55、第二交線。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細說明。圖1至圖5示出了本發(fā)明的一種可轉位螺紋加工刀片實施例，該刀片包括刀片本 體1，刀片本體1上設有刀片中心孔2、斷屑臺3和切削刃部4，切削刃部4由前刀面41、刃角 圓弧面42和兩個刃角側面43圍成，刃角圓弧面42與前刀面41相交形成切削角刃44，兩個 刃角側面43與前刀面41相交形成兩條側切削刃45，前刀面41上設有沿切削角刃44的角 平分線對稱分布的導屑凸臺和類似三角形的導屑凹槽411，導屑凸臺設于導屑凹槽411內， 導屑凸臺由脊峰414、V形的前端凸臺412和Λ形的后端凸臺413組成，脊峰414 一端與前 端凸臺412的尖端連接，另一端與后端凸臺413的尖端連接，脊峰414、前端凸臺412和后端 凸臺413均與導屑凹槽411通過圓弧連接，在螺紋加工時，齒側加工產生的切屑沿對稱布置 的導屑凹槽411流動至導屑凸臺，并在脊峰414的側面被抬起和卷曲，避免切屑頭部直接撞 擊刀片前刀面41而產生崩刃現象。
本實施例中，前端凸臺412靠近于切削角刃44，并與切削角刃44圍成一半球形凹 槽415，該半球形凹槽415有利于刃尖處切屑及時被抬起，避免刀片前刀面41的刃尖部分發(fā) 生粘刀和月牙洼現象，使刀片的刃尖部位強度提高。前端凸臺412的頂部到導屑凹槽411的 距離小于后端凸臺413的頂部到導屑凹槽411的距離，脊峰414頂部與前刀面41呈α角， 且5°彡α彡15°，本實施例中，α為7° ；導屑凹槽411的兩對稱側壁均與形成前刀面41 的平面呈β角，且20°彡，本實施例中β =30° ；導屑凹槽411內由脊峰414、前 端凸臺412和后端凸臺413所圍成的區(qū)域設置有多個橢圓型凹槽416，多個橢圓型凹槽416 沿脊峰414對稱布置，多個橢圓型凹 槽416的長度是變化的，排列中間的橢圓型凹槽416 長度最長，其兩側的橢圓型凹槽416長度逐漸減??；橢圓型凹槽416的槽深在0. 035mm 0. Imm之間；橢圓型凹槽416之間的間距在0. 4mm 0. 8mm之間，橢圓型凹槽416的槽寬在 0. Imm 0. 3mm之間，橢圓型凹槽416能有效減少切屑與導屑凹槽411和導屑凸臺的接觸面 積，增大刀具與切屑的散熱面積，有利于散熱，并避免齒側切屑接觸刀具時產生積屑瘤或月 牙洼現象。前端凸臺412的V形夾角為Θ^ΙΟΟ。( O1^ 130°，后端凸臺413的Λ形夾 角為θ 2，120°彡θ 2彡150°，本實施例中，θ i = 118°，θ 2 = 130°。前刀面41與斷屑 臺3經連接曲面5相連，連接曲面5與斷屑臺3上表面呈θ 3角延伸，40° ( θ3<60°， 本實施例中，θ3 = 55° ；連接曲面5由第一斜面51、第二斜面52和圓弧連接面53連接而 成，第一斜面51與切削角刃44的角平分線呈θ 4角延伸，50° ( θ4<75°，本實施例中， θ4 = 64°，第二斜面52與切削角刃44的角平分線呈θ 5角延伸，90° ^ θ 5 < 100°，本 實施例中，θ 5 = 97°，第一斜面51與圓弧連接面53于切削角刃44的角平分線處連接，第 一斜面51與斷屑臺3上表面相交形成第一交線54，第二斜面52與斷屑臺3上表面相交形 成第二交線55，第一交線54與第二交線55的延長線相交于S點，S點到切削角刃44的角 平分線的距離為L，2. Omm < L < 4. 5mm，本實施例中，L = 2. 38mm，該連接曲面5可對被抬 起和卷曲的切屑進行導向，使切屑沿連接曲面5流動，引導切屑準確的沿刀具側面排出，并 避開已加工表面，避免切屑纏繞工件和刮擦已加工表面，有效提高工件螺紋的表面質量。本 發(fā)明的可轉位螺紋加工刀片的斷屑結構適用范圍廣，可對三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋 等進行加工，相對于常規(guī)螺紋車削刀片而言，本發(fā)明的可轉位螺紋加工刀片加工輕快，切屑 在流動過程中摩擦力小，工件螺紋光潔度高，且刀片強度好，可有效的提高加工效率，降低 生產成本。上述只是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明 已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫 離本發(fā)明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發(fā)明技術方案做出許 多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案 的內容，依據本發(fā)明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落 在本發(fā)明技術方案保護的范圍內。
權利要求
一種可轉位螺紋加工刀片，包括刀片本體(1)，所述刀片本體(1)上設有刀片中心孔(2)、斷屑臺(3)和切削刃部(4)，所述切削刃部(4)由前刀面(41)、刃角圓弧面(42)和兩個刃角側面(43)圍成，所述刃角圓弧面(42)與前刀面(41)相交形成切削角刃(44)，所述兩個刃角側面(43)與前刀面(41)相交形成兩條側切削刃(45)，其特征在于所述前刀面(41)上設有沿切削角刃(44)的角平分線對稱分布的導屑凹槽(411)和導屑凸臺，所述導屑凸臺設于導屑凹槽(411)內，所述導屑凸臺由脊峰(414)、V形的前端凸臺(412)和Λ形的后端凸臺(413)組成，所述脊峰(414)一端與前端凸臺(412)的尖端連接，另一端與后端凸臺(413)的尖端連接。
2.根據權利要求1所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述前端凸臺(412)靠 近切削角刃(44)，并與切削角刃(44)圍成一半球形凹槽(415)。
3.根據權利要求1或2所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述前端凸臺(412) 的頂部到導屑凹槽(411)的距離小于后端凸臺(413)的頂部到導屑凹槽(411)的距離。
4.根據權利要求1或2所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述脊峰(414)頂 部與前刀面(41)呈a角，且5°≤a≤ 15°。
5.根據權利要求3所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述脊峰(414)頂部與 前刀面(41)呈a角，且5°≤a≤15°。
6.根據權利要求1或2所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述導屑凹槽(411) 內由脊峰(414)、前端凸臺(412)和后端凸臺(413)所圍成的區(qū)域設置有多個橢圓型凹槽 (416)，所述多個橢圓型凹槽(416)沿脊峰(414)對稱布置。
7.根據權利要求5所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述導屑凹槽(411)內 由脊峰(414)、前端凸臺(412)和后端凸臺(413)所圍成的區(qū)域設置有多個橢圓型凹槽 (416)，所述多個橢圓型凹槽(416)沿脊峰(414)對稱布置。
8.根據權利要求7所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述前端凸臺(412) 的V形夾角為θ1，100°≤θ1≤130°，所述后端凸臺(413)的A形夾角為02， 120°≤ e 2 ≤ 150°。
9.根據權利要求8所述的可轉位螺紋加工刀片，其特征在于所述前刀面(41)與 斷屑臺⑶經連接曲面(5)相連，所述連接曲面(5)與斷屑臺(3)上表面呈e3角延 伸，40° ≤ e3≤60° ；所述連接曲面(5)由第一斜面(51)、第二斜面(52)和圓弧連接 面(53)連接而成，所述第一斜面(51)與所述切削角刃(44)的角平分線呈94角延伸， 50° ≤ 94≤75°，所述第二斜面(52)與所述切削角刃(44)的角平分線呈95角延伸， 90°≤ e5≤100°，所述第一斜面(51)與所述斷屑臺(3)上表面相交形成第一交線 (54)，第二斜面(52)與所述斷屑臺(3)上表面相交形成第二交線(55)，第一交線(54)與 第二交線(55)的延長線相交于S點，S點到所述切削角刃(44)的角平分線的距離為L， 2. 0mm ≤ L≤ 4. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可轉位螺紋加工刀片，包括刀片本體，所述刀片本體上設有刀片中心孔、斷屑臺和切削刃部，所述切削刃部由前刀面、刃角圓弧面和兩個刃角側面，所述刃角圓弧面與前刀面相交形成切削角刃，所述兩個刃角側面與前刀面相交形成兩條側切削刃，所述前刀面上設有沿切削角刃的角平分線對稱分布的導屑凹槽和導屑凸臺，所述導屑凸臺設于導屑凹槽內，所述導屑凸臺由脊峰、V形的前端凸臺和Λ形的后端凸臺組成，所述脊峰一端與前端凸臺的尖端連接，另一端與后端凸臺的尖端連接。該可轉位螺紋加工刀片具有可有效控制螺紋加工時切屑的卷曲及其排出的方向，并可顯著提高螺紋加工表面光潔度和加工效率的優(yōu)點。
文檔編號B23G5/00GK101870017SQ20101021374
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者宋吉, 張穎, 李屏, 李明, 王社權 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司