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1、(10)申请公布号 CN 103009333 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103009333 A *CN103009333A* (21)申请号 201210565186.6 (22)申请日 2012.12.24 B25B 27/00(2006.01) (71)申请人 株洲欧科亿硬质合金有限公司 地址 412008 湖南省株洲市芦淞区董家塅高 科园创业四路八号 (72)发明人 李树强 邓剑 袁美和 谭文清 李剑锋 尹江华 (74)专利代理机构 长沙丁卯专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 43211 代理人 陈小莲 (54) 发明名称 一种用于粗加工的可转位切削刀片 (57)。
2、 摘要 本发明公开了一种可转位双面切削刀片， 刀 片本体为多边形体， 几何中心设置有安装通孔， 断 屑台本体环绕安装通孔设置， 切削单元分布于两 相邻侧面夹角处， 其特征在于 ： 切削单元包括主 切削刃、 副切削刃 ； 主切削刃和副切削刃均设置 有负倒棱平面和棱平面， 第一前刀面、 第二前刀面 由凹陷面底面与断屑台本体联接 ； 于各切削单元 处， 断屑台本体设置有凸台， 凸台表面渐次升高形 成第一断屑台和第二断屑台， 第一断屑台的脊峰 和第二断屑台的脊峰之间形成第一凹陷面， 第二 断屑台与断屑台本体之间形成第二凹陷面， 第一 凹陷面和第二凹陷面均与凹陷面底面顺滑联接。 本发明在保证刀片刃口强度。
3、的前提下， 减少切削 阻力， 具有良好的断屑能力， 整体切削性能好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 一种可转位双面切削刀片， 刀片本体为上下对称的多边形体， 包括两个端面和侧表 面， 刀片本体几何中心设置有安装通孔 （17） ， 断屑台本体环绕安装通孔 （17） 设置， 所述两 相邻侧面由圆弧面 （14） 联接 ； 切削单元分布于两相邻侧面夹角处， 其特征在于 ： 所述的切 削单元包括 ： 所述端面与圆弧面 （14） 相。
4、交段为主切削刃 （15） ， 所述端面与侧表面相交段为 副切削刃 （16） ； 所述主切削刃 （15） 和副切削刃 （16） 均设置有负倒棱平面 （18） 和棱平面 （19） ， 第一前刀面 （20） 自棱平面向内凹陷， 与第一前刀面 （20） 顺滑联接的第二前刀面 （21） 继第一前刀面 （20） 继续向内凹陷， 由凹陷面底面与断屑台本体联接 ； 于各切削单元处， 断屑台本体设置有邻近主切削刃 （15） 的凸台， 所述凸台沿角平分线 对称设置， 表面渐次升高形成第一断屑台 （22） 和第二断屑台 （23） ， 所述第一断屑台 （22） 和 第二断屑台 （23） 均设置有横跨角平分线的脊峰， 。
5、所述脊峰向侧切削刃邻近并渐次降低高度 至与凹陷面底面顺滑联接， 所述第一断屑台 （22） 的脊峰和第二断屑台 （23） 的脊峰之间形 成第一凹陷面 （46） ， 第二断屑台 （23） 与断屑台本体之间形成第二凹陷面 （47） ， 所述第一凹 陷面 （46） 和第二凹陷面 （47） 均与凹陷面底面顺滑联接。 2. 根据权利要求 1 所述的可转位双面切削刀片， 其特征在于， 所述刀片本体以中间水 平面为基准平面， 所述负倒棱平面 （18） 与基准平面夹角 为 5 -15， 所述负倒棱平面 （18） 宽度 l1为 0.08mm-0.15mm， 与其连接的棱平面 （19） 宽度 l2为 0.1mm-0。
6、.2mm。 3. 根据权利要求 2 所述的可转位双面切削刀片， 其特征在于， 所述第二前刀面 （21） 的 前角 为 12 -18。 4. 根据权利要求 3 所述的可转位双面切削刀片， 其特征在于， 所述第一前刀面 （20） 的 前角 与第二前刀面 （21） 的前角 的比值为 2/5-3/5， 所述第一前刀面 （20） 的宽度 l3与 棱平面 （19） 的宽度 l2的比值为 1/1-1/1.2。 5. 根据权利要求 2 所述的可转位双面切削刀片， 其特征在于 ： 所述凹陷面底面沿 副切削刃方向延伸， 所述凹陷面底面与角平分线相交处为最高点， 所述凹陷面底面的最 低点位于副切削刃中心竖直截面内，。
7、 所述凹陷面底面最高点与最低点之间的高度差为 0.2mm-0.25mm。 6. 根据权利要求 1 所述的可转位双面切削刀片， 其特征在于， 所述第一断屑台 （22） 顶 面为圆锥形凸面， 所述圆锥形凸面与凹陷面底面由圆弧面过渡， 所述圆锥形凸面的顶点距 主切削刃的距离 l4为 1.5mm-1.8mm。 7. 根据权利要求 1 所述的可转位双面切削刀片， 其特征在于， 所述第二断屑台 （23） 与 棱平面 （19） 的高度差 l5为 0.12mm-0.15mm。 权 利 要 求 书 CN 103009333 A 2 1/4 页 3 一种用于粗加工的可转位切削刀片 技术领域 0001 本发明涉及一。
8、种用于金属去屑粗加工的可转位切削刀片。 背景技术 0002 用于金属去屑粗加工的可转位切削刀片的刀片切削槽型应根据不同的切削条件 和加工对象而设计， 应充分考虑加工环境、 加工对象、 刀体材料、 涂层、 刀片的强度等综合因 素， 以获得更好的切削性能和效率。 对于粗加工刀片而言， 其在使用过程中既需采用较大的 切削进给满足加工效率的要求， 又需保证刃口强度， 满足使用寿命的要求， 如何获得最佳的 刀片使用性能， 是刀片切削槽型设计的关键所在。 在各设计要素中， 刀片基准面与前刀面所 形成的前角是一个关键参数， 前角过大切削性能好但其刃口容易崩断， 所以常对刃口采用 宽倒棱或者减小前角结构以保证。
9、强度， 但这种直接对刃口进行简单倒棱处理的方式， 虽然 可以提高刀片的抗冲击特性， 却使刀片所受到的切削阻力急剧增大， 刀片的磨损加剧。 0003 另一方面， 断屑功能设计在粗加工刀片槽型设计中也很重要， 由于粗加工切削深 度大， 横向弯曲刚度高， 一般不会形成长而厚的螺旋型切屑， 大部分以 C 型屑为主， 其主要 的断屑功能由刀尖的切削单元完成， 现有技术中， 刀尖切削单元中断屑槽较多的采用平面 过渡， 不利于粗加工切屑的断屑。 因此， 用于粗加工可转位切削刀片的槽型设计需进一步优 化。 发明内容 0004 本发明的目的是针对现有技术之不足， 提供一种用于粗加工可转位切削刀片， 其 能在保证。
10、刀片刃口强度的前提下， 减少在切削过程中受到的切削阻力， 具有良好的断屑能 力， 提高整体切削性能。 0005 本发明的技术方案为 ： 一种可转位双面切削刀片， 刀片本体为上下对称的多边形体， 包括两个端面和侧表面， 刀片本体几何中心设置有安装通孔 17， 断屑台本体环绕安装通孔 17 设置， 所述两相邻侧面 由圆弧面 14 联接 ； 切削单元分布于两相邻侧面夹角处， 其特征在于 ： 所述的切削单元包括 ： 所述端面与圆弧面14相交段为主切削刃15， 所述端面与侧表面相交段为副切削刃16 ； 所述 主切削刃 15 和副切削刃 16 均设置有负倒棱平面， 第一前刀面 20 自负倒棱平面向内凹陷，。
11、 与第一前刀面 20 顺滑联接的第二前刀面 21 继第一前刀面 20 继续向内凹陷， 由凹陷面底面 与断屑台本体联接 ； 于各切削单元处， 断屑台本体设置有邻近主切削刃 15 的凸台， 所述凸台沿角平分线对 称设置， 表面渐次升高形成第一断屑台 22 和第二断屑台 23， 所述第一断屑台 22 和第二断 屑台 23 均设置有横跨角平分线的脊峰， 所述脊峰向侧切削刃邻近并渐次降低高度至与凹 陷面底面顺滑联接， 所述第一断屑台 22 的脊峰和第二断屑台 23 的脊峰之间形成第一凹陷 面 46， 第二断屑台 23 与断屑台本体之间形成第二凹陷面 47， 所述第一凹陷面 46 和第二凹 陷面 47 均。
12、与凹陷面底面顺滑联接。 说 明 书 CN 103009333 A 3 2/4 页 4 0006 所述刀片本体以中间水平断面为基准平面， 所述棱平面 19 与基准平面平行， 宽度 l2为 0.1mm-0.2mm。所述负倒棱平面 18 宽度 l1为 0.08mm-0.15mm， 角度 为 5 -15。 0007 所述第二前刀面 21 的前角 为 12 -18。 0008 所述第一前刀面20的前角与第二前刀面21的前角的比值为2/5-3/5， 所述 第一前刀面 20 的宽度 l3与棱平面 19 宽度 l2的比值为 1-1.2。 0009 所述凹陷面底面沿副切削刃方向延伸， 所述凹陷面底面与角平分线相。
13、交处为最高 点， 所述凹陷面底面的最低点位于副切削刃中心竖直截面内， 所述凹陷面底面最高点与最 低点之间的高度差为 0.2mm-0.25mm。 0010 所述第一断屑台 （22） 顶面为圆锥形凸面， 所述圆锥形凸面与凹陷面底面由圆弧面 过渡， 所述圆锥形凸面的顶点距主切削刃的距离 l4为 1.5mm-1.8mm。 0011 所述第二断屑台 （23） 与棱平面 （19） 的高度差 l5为 0.12mm-0.15mm。 0012 本发明的有益效果在于 ： 在本发明中， 由于切削刃设置了负倒棱平面， 并具有双前角结构， 且与该平面连接的 第一前刀面、 第二前刀面形成了凹陷面底面的一个侧面， 而第一断。
14、屑台、 第一凹陷面和第二 断屑台、 第二凹陷面形成自凹陷面底面渐次升高的波浪形延伸表面， 即成为了凹陷面底面 的另一个侧面， 形成了刀片的断屑槽， 使上述槽型的粗加工可转位刀片具有以下优点 ： 1、 倒棱面的设置增强了刀尖顶部的抗冲击能力， 第一前刀面作为棱平面与第二前刀面 的过渡面， 有效缓和了倒棱面与第二前刀面直接相连而形成尖角部分， 降低了切削过程中 刀片所受到切削阻力， 且保证倒棱面与第二前刀面的虚拟夹角不变， 即未减小前角而使刃 口的锋利度减弱， 也未因倒棱面而显著增大切削力， 在保证了刀片基体的抗冲击能力条件 下， 改善了刀片的切削性能。 0013 2、 凹陷面底面等构成的断屑槽保。
15、证了容屑空间， 所设置的二次断屑台结构， 即第 一断屑台、 第一凹陷面和第二断屑台、 第二凹陷面形成的渐次升高波浪形延伸表面可以有 效地引导切屑， 使粗加工过程中所产生的不同厚度的切屑均能被有效折断， 厚度较薄的切 屑在第一断屑台即被折断， 厚度稍大的切屑经第一断屑台卷曲后经第一凹陷面和第二断屑 台被折断， 这种波浪形延伸表面能有效控制切屑流向， 顺利排屑， 减少刀片磨损， 降低切削 温度， 保证了断屑效果， 避免粘刀的现象。 0014 3、 外形精致美观， 优化了刀片的整体结构。 附图说明 0015 图 1 是本发明的结构示意立体图 ； 图 2 是本发明的切削单元局部结构示意放大图 ； 图 。
16、3 是本发明的俯视图 ； 图 4 是本发明的侧视图 ； 图 5 是本发明图 3 的 A-A 断面示意图。 0016 图中 ： 圆弧面 -14， 主切削刃 -15， 副切削刃 -16， 安装通孔 -17， 负倒棱平面 -18， 棱平面 -19， 第一前刀面 -,20， 第二前刀面 -21， 第一断屑台 -22， 第二断屑台 -23， 第一凹陷面 -46， 第二 凹陷面 47。 说 明 书 CN 103009333 A 4 3/4 页 5 具体实施方式 0017 为了使本发明所解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合 附图及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此。
17、处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。 0018 实施例 1 ： 一种可转位双面切削刀片， 刀片本体为上下对称正方形体， 如图 1 至图 5 所示， 包括两 个端面和侧表面， 端面上设置有四个连接表面， 刀片通过连接表面定位于刀具连接表面上， 具体地， 通过固定螺钉穿过位于刀片本体几何中心的安装通孔 17 固定。所述刀片本体的两 端面以中间断面为基准平面 m 对称设置， 所述两相邻侧面由圆弧面 14 联接 ； 八个切削单元 分布于上下两个端面的两相邻侧面夹角处， 所述的切削单元包括 ： 所述端面与圆弧面 14 相 交段形成的主切削刃15， 所述端面与侧表面相交段为副切。
18、削刃16 ； 所述主切削刃15和副切 削刃16均设置有负倒棱平面18， 所述负倒棱平面18与基准平面夹角为5-15， 所述 负倒棱平面 18 宽度 l1为 0.08mm-0.15mm， 棱平面 19 与负倒棱连接， 棱平面 19 与基准平面 平行， 宽度 l2为 0.1mm-0.2mm ； 所述端面自棱平面 19 向内凹陷形成第一前刀面 20， 第二前 刀面21继第一前刀面20继续向内凹陷并与其顺滑联接， 形成端面的凹陷面底面 ； 所述凹陷 面底面沿副切削刃16方向延伸， 所述凹陷面底面与主切削刃15角平分线相交处为最高点， 所述凹陷面底面的最低点位于副切削刃中心截面内， 所述最高点与最低点之。
19、间的高度差为 0.2mm-0.25mm。 0019 自凹陷面底面向上凸起的断屑台本体环绕通孔 17 设置， 所述断屑台本体设置有 多个分别邻近各主切削刃 15 的凸台， 所述凸台以角平分线为对称轴对称设置， 所述凸台的 表面沿角平分线向断屑台本体渐次升高形成第一断屑台 22 和第二断屑台 23， 所述第一断 屑台 22 顶面为高度沿角平分线向中心渐增的圆锥形凸面， 所述圆锥形凸面与凹陷面底面 圆弧过渡， 所述圆锥形凸面的顶点距主切削刃的距离 l3为 1.5mm-1.8mm。 0020 所述第一断屑台 22 和第二断屑台 23 均设置有横跨角平分线的脊峰， 脊峰两端分 别向侧切削刃邻近并渐次降低。
20、高度至与凹陷面底面顺滑联接， 所述第一断屑台 22 的脊峰 和第二断屑台 23 的脊峰之间形成第一凹陷面 46， 第二断屑台 23 与断屑台本体之间形成第 二凹陷面 47， 所述第一凹陷面 46 和第二凹陷面 47 均与凹陷面底面顺滑联接。 0021 作为本发明的最佳实施方式， 所述第二前刀面 21 的前角 优选为 12 -18。 在此基础上， 本发明还限定第一前刀面 20 的前角 与第二前刀面 21 的前角 的比值为 2/5-3/5， 使二者的组合处于最优范围内， 如第二前角为15度， 第一前角则为9度， 二者之间 形成优化的对应关系。并进一步限定第一前刀面 20 的宽度 l3与棱平面 19。
21、 宽度 l2的比值 为1 ： 1-1 ： 1.2， 如棱平面19的宽度为0.2mm， 则第一前刀面的宽度不超过0.24mm， 上述优化 参数组合后切削刃的几何形状可达到刀片的最佳切削性能， 保证足够的容屑空间。 0022 所述第二断屑台 23 与棱平面 19 的高度差 l5为 0.12mm-0.15mm， 上述限定可以实 现最优的断屑效果， 低于此范围则切屑遇到的阻力太小， 无法实现断屑， 高于此范围则阻力 太大， 不利于顺利排屑。 0023 上述实施例仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明的原理前提下， 还可以作出若干等同变换， 如刀片的基本外形除了可 说 明 书 CN 103009333 A 5 4/4 页 6 以是正方形外， 还可以是平行四边形， 菱形， 三角形， 五边形， 六边形等。这些等同变换均应 视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103009333 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103009333 A 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103009333 A 8 3/3 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 103009333 A 9 。