專利名稱：一種用于槽加工切削刀片的刀夾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬切削加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于槽加工切削刀片的刀夾。
背景技術(shù)：
用于槽加工切削刀片的刀夾對刀體上下方向的定位，是通過刀體的上下定位面來實現(xiàn)的，根據(jù)刀片的定位面形狀，刀體的上下定位面一般為凹面或者凸面，該類刀體制作簡單，使用方便；同時上下定位面為凹面增大了刀體定位面的有效接觸面積，加強(qiáng)刀體在側(cè)面和端面承受載荷的能力，保證刀體的使用壽命；另外，刀體定位面的大面積接觸可以使切削刀具在承受較大的負(fù)載時，定位面只發(fā)生微小的變形，有效保證切削刀具在靜態(tài)和加工過程中尺寸精度的一致性，提高了切削刀具不同工況下的穩(wěn)定性。由于用于槽加工切削刀片的刀夾采用上下凹面接觸具有上述優(yōu)點，此種結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于槽類加工切削刀具中。雖然用于槽加工切削刀片的刀夾采用凹面的上下定位面的定位結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點， 但是存在一些問題。由于切削刀具制造誤差、檢測夾具加工誤差、檢測誤差以其刀片燒結(jié)變形的存在；同時刀體夾持刀片切削加工過程中，上下定位面承受變化較大的載荷，刀體的上下定位面很難完全與刀片接觸定位，從而在切削過程中，刀體的上下凹面和刀片的定位基本上是邊緣線接觸或刀片變形的突出部位接觸。刀體和刀片的線接觸位置在上下凹面的中間位置和邊緣位置，當(dāng)線接觸處于刀體的中側(cè)面位置時，刀體將失去側(cè)面方向的定位效果， 切削刀具在側(cè)向切削時，刀體夾持不穩(wěn)，會造成刀體快速磨損或疲勞損壞；當(dāng)線接觸處于刀體的側(cè)平面的邊緣時，刀體上下凹面邊緣載荷過大，由于刀體上下凹面和側(cè)面之間壁厚過小，刀體上下凹面向側(cè)面的剪應(yīng)力過大，極容易造成刀片上下凹面向側(cè)面塑性變形。當(dāng)?shù)扼w上下凹面和刀片的突出部位起定位作用時，刀體夾持不穩(wěn)定，切削時刀片脫離刀體，刀體代替刀片參與切削造成刀體損壞，降低刀具的使用壽命。

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，提供一種可自動調(diào)整定位位置和角度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、能有效抑制刀體塑性變形、使用壽命長的用于槽加工切削刀片的刀夾。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種用于槽加工切削刀片的刀夾，包括刀夾本體和緊固件，所述刀夾本體的夾持部由上卡緊部和下支承部構(gòu)成，所述上卡緊部的上定位面和下支承部的下定位面圍成一刀片夾持槽，所述刀片夾持槽的后端設(shè)有后支撐面和彈性延伸段，所述彈性延伸段向后延伸至刀夾本體的頸部，所述緊固件穿過彈性延伸段連接上、下兩個部分，所述上定位面上設(shè)有M個不連續(xù)的上定位臺，所述下定位面上設(shè)有N個不連續(xù)的下定位臺，2 < 6,2 ^ 6ο設(shè)平行于所述夾持部的兩側(cè)面、且到兩側(cè)面的距離相等的平面為中平面，所述夾持部的寬度為D，所述上定位臺與相鄰的所述側(cè)面之間的最小距離為LI，所述上定位臺與所述中平面之間的最小距離為LI’，所述下定位臺與相鄰的所述側(cè)面之間的最小距離為L2，所述下定位臺與所述中平面之間的最小距離為L2’，0. 05D ^ LI ^ O. ID,0. 05D ( L1’ ( 0. 1D，0. 05D ≤ L2 ≤ 0. 1D，0. 05D ≤ L2’ ≤0. ID。所述中平面兩側(cè)的上定位臺之間的夾角為a，所述中平面兩側(cè)的下定位臺之間的 夾角為P，80。≤a≤160。，80?！?≤160。。所述上定位臺相對于上定位面的高度為H1，0. 3L1≤HI≤0. 5L1， 0. 3L1’ ^ H1 ^ 0. 5L1’，所述下定位臺相對于下定位面的高度為H2，0. 3L2≤ H2 ≤ 0. 5L2， 0. 3L2’ ≤ H2 ≤0. 5L2’。所述上定位臺設(shè)有位于內(nèi)側(cè)的第一上平面和位于外側(cè)的第二上平面，所述中平面 兩側(cè)的上定位臺的第一上平面之間的夾角為a 1、所述中平面兩側(cè)的上定位臺的第二上平 面之間的夾角為 a 1’，80?！?a 1 ≤ 160。，80。( a 1’≤ 160。，且 0. 3?！?a l’-a 1)
(3°。所述下定位臺設(shè)有位于內(nèi)側(cè)的第一下平面和位于外側(cè)的第二下平面，所述中平面 兩側(cè)的下定位臺的第一下平面之間的夾角為01、所述中平面兩側(cè)的下定位臺的第二下平 面之間的夾角為e 1’，80。彡e 1彡160。，80。( P 1’≤160。，且0. 3。≤(P 1’-運(yùn)1)
(3°。所述上定位臺和所述下定位臺分別設(shè)為兩個，所述兩個上定位臺沿所述中平面對 稱設(shè)置，所述兩個下定位臺沿所述中平面對稱設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于
1、本發(fā)明的用于槽加工切削刀片的刀夾，在刀夾本體的上定位面和下定位面上分別設(shè) 有一定數(shù)量的上定位臺或下定位臺，通過設(shè)置上定位臺和下定位臺可以有效控制刀夾上下 方向參與刀片定位的區(qū)域，對刀片的夾持定位更加精確、穩(wěn)定；準(zhǔn)確設(shè)置上定位臺和下定位 臺的數(shù)量和大小，可以抑制刀片的變形，防止在實際切削加工的過程中引起刀夾本體定位 接觸面積減少，提高刀夾本體承受切削力和抗塑性變形的能力、增加切削刀具的定位穩(wěn)定 性。2、準(zhǔn)確設(shè)計上定位臺和下定位臺與相鄰的側(cè)面之間的距離，使刀夾本體在一定范 圍內(nèi)可自動調(diào)整上定位臺和下定位臺的定位位置和角度，當(dāng)?shù)镀c刀夾本體的接觸發(fā)生在 上、下定位臺的外側(cè)邊緣時，可減少上、下定位面向側(cè)面方向的剪應(yīng)力，有效抑制上定位面 和下定位面的塑性變形；當(dāng)?shù)镀c刀夾本體的接觸發(fā)生在上、下定位臺的內(nèi)側(cè)時，可以防止 刀片與刀夾本體的中平面上，以保證切削刀具在側(cè)面方向上可以傳遞較大的切削力，防止 刀體因夾持不穩(wěn)而造成切削刀具快速磨損。3、準(zhǔn)確設(shè)計上定位臺和下定位臺中對應(yīng)平面間的角度，可使刀夾本體的上定位面 和下定位面發(fā)生彈性變形時，可自動調(diào)整上定位臺和下定位臺的定位位置和角度，降低了 刀具的精度要求，同時保持了刀夾本體接觸部位和側(cè)面之間的壁厚，確保夾持部分的強(qiáng)度。


圖1是本發(fā)明第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明第一實施例的端視圖。圖3是圖2中A處的放大圖。圖4是本發(fā)明的刀夾對應(yīng)的刀片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明第二實施例的端視圖。
圖6是圖5中B處的放大圖。圖7是本發(fā)明第三實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明第三實施例的端視圖。圖中各標(biāo)號表:
I、刀夾本體；2、緊固件；3、刀片夾持槽；4、側(cè)面；5、中平面；6、刀片；11、頸部；12、上卡緊部；13、下支承部；31、后支撐面；61、上V型面；62、下V型面；63、刀片端面；121、上定位面；122、上定位臺；131、下定位面；132、下定位臺；311、彈性延伸段；1221、第一上平面； 1222、第二上平面；1321、第一下平面；1322、第二下平面。
具體實施例方式圖I至圖3示出了本發(fā)明的第一種用于槽加工切削刀片的刀夾的實施例，它包括刀夾本體I和緊固件2，刀夾本體I的夾持部由上卡緊部12和下支承部13構(gòu)成，上卡緊部 12的上定位面121和下支承部13的下定位面131圍成一刀片夾持槽3，刀片夾持槽3的后端設(shè)有后支撐面31和彈性延伸段311，彈性延伸段311向后延伸至刀夾本體I的頸部11， 緊固件2穿過彈性延伸段311連接上、下兩個部分，上定位面121和下定位面131在安裝刀片6的方向上向內(nèi)凹陷，上定位面121上設(shè)有M個不連續(xù)的上定位臺122，下定位面131上設(shè)有N個不連續(xù)的下定位臺132，2<M<6，2<N<6，在刀夾本體I的上定位面121和下定位面131上分別設(shè)有一定數(shù)量的上定位臺122、下定位臺132，通過設(shè)置上定位臺122和下定位臺132可以有效控制刀夾上下方向參與刀片定位的區(qū)域，對刀片6的夾持定位更加精確、穩(wěn)定；準(zhǔn)確設(shè)置上定位臺122和下定位臺132的數(shù)量和大小，可以抑制刀片6的變形， 防止在實際切削加工的過程中引起刀夾本體I定位接觸面積減少，提高刀夾本體I承受切削力和抗塑性變形的能力，增加切削刀具的定位穩(wěn)定性。設(shè)平行于夾持部的兩側(cè)面4、且到兩側(cè)面4的距離相等的平面為中平面5，本實施例中，上定位臺122設(shè)為兩個，下定位臺132為兩個，為了制造和使用方便，兩個上定位臺 122沿中平面5對稱設(shè)置，兩個下定位臺132沿中平面5對稱設(shè)置，但是本發(fā)明不僅限于此， 根據(jù)實際工況和應(yīng)用不同，在其它實施例中，刀夾本體I的上定位臺122、下定位臺132可以設(shè)計成不關(guān)于中平面5對稱的結(jié)構(gòu)。設(shè)夾持部的寬度為D，上定位臺122與相鄰的側(cè)面4之間的最小距離為LI，上定位臺122與中平面5之間的最小距離為LI’，下定位臺132與相鄰的側(cè)面4之間的最小距離為L2，下定位臺132與中平面5之間的最小距離為L2’，為了使刀夾本體I的上定位面121和下定位面131承受較小的向側(cè)面4方向的剪應(yīng)力、并抑制上定位面121和下定位面131的塑性變形，上定位臺122和下定位臺132均需要與側(cè)面14之間設(shè)置合適的壁厚，故將LI和L2的取值范圍設(shè)置為O. 05D彡LI彡O. 1D，0. 05D彡L2彡O. ID ; 為了保證刀夾本體I在側(cè)面4方向上可以傳遞較大的切削力，防止刀夾本體I因夾持不穩(wěn)而快速磨損，故將LI’和L2’的取值范圍設(shè)置為O. 05D彡LI’彡O. 1D，0. 05D ( L2’彡O. 1D， 根據(jù)實際工況的不同LI、L2、L1’、L2’的值可以在上述范圍內(nèi)選取，本實施例中，LI= L2= LI’ =L2’ =0. 07D。進(jìn)一步的，兩個上定位臺122之間的夾角為α，兩個下定位臺132之間的夾角為β，為了保證刀夾本體I在側(cè)面4、上定位臺122和下定位臺132方向都可以承受較大的由刀片傳遞的切削力，80°彡α彡160° ,80°彡β彡160°，本實施例中，α=140°、β=140°。上定位臺122相對于上定位面121的高度為Η1，下定位臺132相對于下定位面 131的高度為Η2，在切削過程中，由于制造和檢查誤差的存在，刀夾本體I的上定位臺122 和下定位臺132的α、β實際使用值和理論值有一定的偏差，同時，根據(jù)加工工況的不同， 上定位臺122、下定位臺132的受力不同也可造成角度α、β和理論值的偏差，當(dāng)角度α、 β實際值和理論值存在偏差時，刀夾本體I的上定位臺122、下定位臺132沒有全部參與定位，而是自動調(diào)整上定位臺122、下定位臺132的定位位置和角度,為了防止上定位臺122、 下定位臺132的內(nèi)側(cè)或外側(cè)定位時，刀夾本體I的上定位面121、下定位面131不干涉上定位臺122、下定位臺132的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的定位，O. 3L1彡Hl ( O. 5L1，0. 3L1，彡Hl ( O. 5L1，， O. 3L2 彡 H2 彡 O. 5L2，0. 3L2，彡 H2 彡 O. 5L2’，本實施例中，Hl= H2=0. 4L1。圖5和圖6示出了本發(fā)明的第二種用于槽加工切削刀片的刀夾的實施例，本實施例與第一實施例基本相同，區(qū)別僅在于，上定位臺122設(shè)有位于內(nèi)側(cè)的第一上平面1221和位于外側(cè)的第二上平面1222，兩個上定位臺122的第一上平面1221之間的夾角為α I、兩個上定位臺122的第二上平面1222之間的夾角為α I’，下定位臺132設(shè)有位于內(nèi)側(cè)的第一下平面1321和位于外側(cè)的第二下平面1322，兩個下定位臺132的第一下平面1321之間的夾角為β I、兩個下定位臺132的第二下平面1322之間的夾角為βΓ，為了保證刀夾本體I在側(cè)面4、上定位臺122和下定位臺132方向都可以承受由刀片傳遞的較大的切削力， 80° 彡 α I 彡 160。,80° 彡 α I，彡 160° ,80° 彡 β I 彡 160。,80° 彡 β I，彡 160。，本實施例中，α 1=α 1’ = β 1=β 1’=140° ;切削刀具在切削過程中，刀夾本體I的上定位臺122 和下定位臺132均發(fā)生彈性變形并向外張開，為了使刀夾本體I的上定位臺122、下定位臺 132能自動調(diào)整位置和角度，需使O. 3°彡(α ’-α )彡3° ,0. 3°彡(β ’-β )彡3°， 本實施例中，α1’-α1=1.5°，β1’-β1=1.5°。另外，還可以在其它實施例中，在上定位臺122和下定位臺132上分別設(shè)置多組不同夾角的平面，以滿足上定位臺122和下定位臺132定位要求。圖4示出了一種與本發(fā)明的刀夾對應(yīng)的刀片6，該刀片6通過三個定位面來定位， 刀片6的上下方向的定位是通過上V型面61和下V型面62來定位，而端部由刀片6的刀片端面63來定位，上V型面61用于與上定位臺122接觸配合，下V型面62用于與下定位臺132接觸配合，刀片端面63用于與后支撐面31接觸配合，該刀片6可適用第一實施例和第二實施例中的刀夾。圖7和圖8示出了本發(fā)明的第三種用于槽加工切削刀片的刀夾的實施例，本實施例中，上定位面121和下定位面131向安裝刀片的方向上向內(nèi)凸起,上定位臺122和下定位臺132 分別設(shè)有四個，且均采用對稱布置的結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計可以加強(qiáng)刀片的強(qiáng)度，防制刀片崩缺，并可延長切削刀具的使用壽命。在其它實施例中，可采用向內(nèi)凸起的上定位面121與向內(nèi)凹陷的下定位面131組合，還可以采用向內(nèi)凹陷的上定位面121與向內(nèi)凸起的下定位面131組合。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(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)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(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于槽加工切削刀片的刀夾，包括刀夾本體(I)和緊固件(2)，所述刀夾本體(I)的夾持部由上卡緊部(12)和下支承部(13)構(gòu)成，所述上卡緊部(12)的上定位面(121) 和下支承部(13)的下定位面(131)圍成一刀片夾持槽(3)，所述刀片夾持槽(3)的后端設(shè)有后支撐面(31)和彈性延伸段(311)，所述彈性延伸段(311)向后延伸至刀夾本體(I)的頸部(II)，所述緊固件(2)穿過彈性延伸段(311)連接上、下兩個部分，其特征在于所述上定位面(121)上設(shè)有M個不連續(xù)的上定位臺(122)，所述下定位面(131)上設(shè)有N個不連續(xù)的下定位臺(132),2彡M彡6，2彡N彡6。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于槽加工切削刀片的刀夾，其特征在于設(shè)平行于所述夾持部的兩側(cè)面(4)、且到兩側(cè)面(4)的距離相等的平面為中平面(5)，所述夾持部的寬度為D，所述上定位臺(122)與相鄰的所述側(cè)面(4)之間的最小距離為LI，所述上定位臺 (122)與所述中平面(5)之間的最小距離為LI’，所述下定位臺(132)與相鄰的所述側(cè)面(4)之間的最小距離為L2，所述下定位臺(132)與所述中平面(5)之間的最小距離為L2’， O. 05D 彡 LI 彡 O. 1D，0. 05D ( LI’ ( O. ID,O. 05D 彡 L2 彡 O. 1D，0. 05D ( L2’ ( O. ID。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于槽加工切削刀片的刀夾，其特征在于所述中平面(5)兩側(cè)的上定位臺(122)之間的夾角為α，所述中平面(5)兩側(cè)的下定位臺(132)之間的夾角為 β ,80° ^ a ^ 160。,80° ^ β ^ 160。。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于槽加工切削刀片的刀夾，其特征在于所述上定位臺 (122)相對于上定位面(121)的高度為Hl,O. 3L1彡Hl彡O. 5L1，0. 3L1，彡Hl彡O. 5L1’， 所述下定位臺(132)相對于下定位面(131)的高度為H2，0. 3L2 ^ H2 ^ O. 5L2，O.3L2’ 彡 H2 彡 O. 5L2’。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于槽加工切削刀片的刀夾，其特征在于所述上定位臺 (122)設(shè)有位于內(nèi)側(cè)的第一上平面(1221)和位于外側(cè)的第二上平面(1222)，所述中平面(5)兩側(cè)的上定位臺(122)的第一上平面(1221)之間的夾角為αI、所述中平面(5)兩側(cè)的上定位臺(122)的第二上平面(1222)之間的夾角為α I’，80° ^ α I ^ 160°， 80° 彡 α I’ 彡 160。，且 O. 3。彡(α I’ - α I)彡 3。。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于槽加工切削刀片的刀夾，其特征在于所述下定位臺 (132)設(shè)有位于內(nèi)側(cè)的第一下平面(1321)和位于外側(cè)的第二下平面(1322)，所述中平面(5)兩側(cè)的下定位臺(132)的第一下平面(1321)之間的夾角為β I、所述中平面(5)兩側(cè)的下定位臺(132)的第二下平面(1322)之間的夾角為β I’，80° ^ β I ^ 160°， 80° 彡 β I’ 彡 160。，且 O. 3。彡(β I’ - β I)彡 3。。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的用于槽加工切削刀片的刀夾，其特征在于所述上定位臺(122)和所述下定位臺(132)分別設(shè)為兩個，所述兩個上定位臺(122)沿所述中平面(5)對稱設(shè)置，所述兩個下定位臺(132)沿所述中平面(5)對稱設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于槽加工切削刀片的刀夾，包括刀夾本體和緊固件，所述刀夾本體的夾持部由上卡緊部和下支承部構(gòu)成，所述上卡緊部的上定位面和下支承部的下定位面圍成一刀片夾持槽，所述刀片夾持槽的后端設(shè)有后支撐面和彈性延伸段，所述彈性延伸段向后延伸至刀夾本體的頸部，所述緊固件穿過彈性延伸段連接上、下兩個部分，所述上定位面上設(shè)有M個不連續(xù)的上定位臺，所述下定位面上設(shè)有N個不連續(xù)的下定位臺，2≤M≤6，2≤N≤6。該用于槽加工切削刀片的刀夾可自動調(diào)整定位位置和角度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、能有效抑制刀體塑性變形、使用壽命長。
文檔編號B23B29/04GK102601403SQ20121007568
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者劉敏, 江愛勝 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司