CN109365887B - 一种铣削刀片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铣削刀片，包括呈多边形的刀片本体，每个侧面在刀片本体的前刀面上形成切削刃，相邻两个切削刃通过圆弧刃连接，切削刃于两个圆弧刃之间设有依次相连的修光刃、倒V形刃、过渡直线切削刃，修光刃水平设置，且修光刃与倒V形刃的上坡刃连接，过渡直线切削刃与倒V形刃的下坡刃连接，倒V形刃的顶点在前刀面上为最高点。本发明倒V形刃的顶点P两侧的切削力方向相反，大部分可以相互抵消，有效的降低了切削阻力，从而切削轻快，降低了振动。

Description

一种铣削刀片

技术领域

本发明涉及金属切削刀具，尤其涉及一种铣削刀片。

背景技术

现有用于金属切削加工用的大进给铣削刀片，一般是单一的使切削力较小、或使刀片抗崩缺，很少将切屑的卷曲、折断、切削力及抗崩缺性能综合在一起考虑，在切削时，切屑卷曲与折断性能不好，导致切削力增大，切削温度居高不下，加剧刀片的磨损与崩缺，严重影响刀片的寿命及切削效果。

中国专利文献CN102317018A公开了一种刀片可换式旋转刀具，其特点是在维持形成于切削镶刀中的主切削刃的抗崩性的同时降低切削阻力，通过近似于R形的切削刃和逐渐变宽的倒角刀刃来实现。

中国专利文献CN106029272A公开了一种可以同时达成高进给加工和精修加工的切削刀片；该刀片的切削刃由主切削刃、拐角刃及曲线状的修光刃组成，主切削刃与修光刃成155°≤θ≤180°，在修光刃上有正韧带。

上述这两个专利都没有将减小切削力、抗崩缺性能与切屑的卷曲与折断联系在一起，而在实际使用中，往往切削力、抗崩缺性能与切屑的卷曲与折断是相互影响的，因此，本发明提供一种在大进给铣削加工时，能在降低切削力的同时增加卷屑、断屑性能及增加抗崩性能的铣削刀片。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种有效的降低了切削阻力从而切削轻快的铣削刀片。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种铣削刀片，包括呈多边形的刀片本体，每个侧面在刀片本体的前刀面上形成切削刃，相邻两个切削刃通过圆弧刃连接，所述切削刃于两个圆弧刃之间设有依次相连的修光刃、倒V形刃、过渡直线切削刃，所述修光刃水平设置，且修光刃与倒V形刃的上坡刃连接，所述过渡直线切削刃与倒V形刃的下坡刃连接，所述倒V形刃的顶点在前刀面上为最高点。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述前刀面上对应切削刃具有切削韧带，在修光刃处切削韧带是均匀的，在修光刃末端至倒V形刃顶点处，切削韧带是逐渐变宽的，在倒V形刃顶点处至倒V形刃末端，切削韧带是逐渐变窄的，在倒V形刃顶点处切削韧带最宽。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述刀片本体的边数为四以及四以上时，所述修光刃与一端的圆弧刃连接，所述过渡直线切削刃与另一端的圆弧刃连接。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述修光刃以及每一边的两个圆弧刃均在水平面上。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述修光刃与倒V形刃连接处设有加强筋。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述倒V形刃的上坡刃的长度大于下坡刃的长度。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述倒V形刃的上坡刃与修光刃之间的夹角α，倒V形刃的下坡刃与修光刃之间的夹角为β，10°≤α≤15°，3°≤β≤10°，且α≠β。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述前刀面上对应切削刃具有圆弧形断屑槽。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述圆弧形断屑槽随着刀片切深Ap的增大而增大。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述刀片本体为凸三角形结构，所述述修光刃通过连接刃与一端的圆弧刃连接，所述过渡直线切削刃直接与另一端的圆弧刃连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的铣削刀片，倒V形刃的顶点P最先开始切削，然后其他部分逐渐切入，顶点P两侧的切削力方向相反，大部分可以相互抵消，有效的降低了切削阻力，从而切削轻快，降低了振动。修光刃及凸起的主要切削刃可以在有效的减小切削力的同时通过修光刃保证被加工面的质量。成圆弧形的断屑槽能很好地控制切屑的卷曲与折断；宽度变化的韧带及加强筋，可以延缓刀片刃口的磨损与提高刀片的抗崩性能，实现在刀片大进给参数下切削的高寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体的结构示意图。

图2是本发明实施例1的主视的结构示意图。

图3是本发明实施例1的俯的结构示意图。

图4是本发明实施例1中加强筋处的放大图。

图5是本发明实施例1中的铣削刀片刚开始切削加工时示意图。

图6是本发明实施例1中铣削刀片切削之后进行修光加工时示意图。

图7是本发明实施例2的立体的结构示意图。

图8是本发明实施例2中铣削刀片切削之后进行修光加工时示意图。

图中各标号表示：

1、刀片本体；2、侧面；3、前刀面；4、切削刃；41、修光刃；42、倒V形刃；421、上坡刃；422、下坡刃；43、过渡直线切削刃；44、连接刃；5、圆弧刃；6、切削韧带；7、加强筋；8、圆弧形断屑槽。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例的铣削刀片，以四边形的刀片本体1为例，每个侧面2在刀片本体1的前刀面3上形成切削刃4，相邻两个切削刃4通过圆弧刃5连接，切削刃4于两个圆弧刃5之间设有依次相连的修光刃41、倒V形刃42、过渡直线切削刃43，修光刃41水平设置，且修光刃41与倒V形刃42的上坡刃421连接，过渡直线切削刃43与倒V形刃42的下坡刃422连接，倒V形刃42的顶点P在前刀面3上为最高点。修光刃41与一端的圆弧刃5连接，过渡直线切削刃43与另一端的圆弧刃5连接。侧面2也即为切削刃4的后刀面，修光刃42主要是起修光光滑加工表面的作用，倒V形刃42与过渡直线切削刃43为主要切削刃。倒V形刃42与过渡直线切削刃43在后刀面方向呈凸起形状。切削加工时，倒V形刃42的顶点P最先接触被加工工件9。

本实施例中，前刀面3上对应切削刃4具有切削韧带6，在修光刃41处切削韧带6是均匀的，在修光刃41末端至倒V形刃42顶点处，切削韧带6是逐渐变宽的，在倒V形刃42顶点处至倒V形刃42末端，切削韧带6是逐渐变窄的，在倒V形刃42顶点P处切削韧带6最宽，增强顶点P处的强度，减少此处在切削加工时的崩缺。过渡直线刃42对应的切削刃带6是变窄的，这样的结构在加工时切削力更小，切削更轻快。

本实施例中，修光刃41以及每一边的两个圆弧刃5均在水平面上，过渡直线切削刃43呈下坡的趋势与圆弧刃5。也就是说，倒V形刃42和过渡直线切削刃43均在修光刃41以及圆弧刃5的上方，在实际加工时，尤其是大进给铣削时，实际上只有倒V形刃42和过渡直线切削刃43在与被加工工件9接触。大进给是指进给量大、刀片切深Ap小的工况。

本实施例中，修光刃41与倒V形刃42连接处设有加强筋7。在修光刃41倒V型刃42相接处会形成较大的切削应力，加强筋7可以增加此处的强度，很好地抵御切削应力。

本实施例中，倒V形刃42的上坡刃421与修光刃41之间的正的夹角α，倒V形刃42的下坡刃422与修光刃41之间的负的夹角为β，α可以为10°～15°内的任一值（含两个点值），β可以为3°～10°内的任一值（含两个点值），由于倒V形刃42的上坡刃421的长度大于下坡刃422的长度，因此α≠β。过渡直线切削刃43的下坡角度与倒V形刃42的下坡刃422坡度近似。

本实施例中，前刀面3上对应切削刃4具有圆弧形断屑槽8。圆弧形断屑槽8起于修光刃41倒V型刃42相接处（加强筋7），终于相邻边的加强筋7处。圆弧形断屑槽8随着刀片切深Ap的增大而增大，这样的结构有利于切屑的卷曲与折断。

图5是本发明的铣削刀片刚开始切削加工示意图，图6是本发明的铣削刀片切削之后进行修光的加工示意图。在刚切削加工时，铣削刀片的主要切削刃（倒V形刃42与过渡直线切削刃43）与被加工工件9的被加工面形成了刀具的主偏角θ，θ可以为10°～20°内的任一值（含两个点值）；铣削刀片绕着刀具回转轴线C做回转切削运动（切削时，几个切削刀片安装在刀具上），倒V形刃42的顶点P最先开始切削，然后其他部分逐渐切入，顶点P两侧的切削力方向相反，大部分可以相互抵消，有效的降低了切削阻力，从而切削轻快，降低了振动。主要切削刃去除大部分切削余量，修光刃42对已加工表面修光加工，在修光刃41与倒V型刃42交接处会形成较大的切削应力，加强筋7可以增加此处的强度，很好地抵御切削应力；随着刀片切深Ap的增加，切屑的卷曲与折断愈来愈难，而随切深Ap增加而逐渐变宽的圆弧断屑槽8可以使切屑的卷曲与折断变得简单、容易。本发明的铣削刀片同时兼顾切削力、切屑的卷曲与折断、抗崩缺性能，可以大大地提高铣削刀片的使用寿命。

实施例2

如图7和图8所示，本实施例的铣削刀片，与实施例1的不同之处在于：

本实施例中，刀片本体1为凸三角形结构，修光刃41通过连接刃44与一端的圆弧刃5连接，过渡直线切削刃43直接与另一端的圆弧刃5连接，从而使得倒V形刃42和过渡直线切削刃43处于一个合理的位置。

本实施例中其余之处与实施例1基本相同，此处不再赘述。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种铣削刀片，包括呈多边形的刀片本体（1），每个侧面（2）在刀片本体（1）的前刀面（3）上形成切削刃（4），相邻两个切削刃（4）通过圆弧刃（5）连接，其特征在于：所述切削刃（4）于两个圆弧刃（5）之间设有依次相连的修光刃（41）、倒V形刃（42）、过渡直线切削刃（43），所述修光刃（41）水平设置，且修光刃（41）与倒V形刃（42）的上坡刃（421）连接，所述过渡直线切削刃（43）与倒V形刃（42）的下坡刃（422）连接，所述倒V形刃（42）的顶点P在前刀面（3）上为最高点，所述修光刃（41）与倒V形刃（42）在同一侧，所述修光刃（41）与倒V形刃（42）连接处设有加强筋（7），所述倒V形刃（42）的上坡刃（421）与修光刃（41）之间具有正的夹角α，10°≤α≤15°。

2.根据权利要求1所述的铣削刀片，其特征在于：所述前刀面（3）上对应切削刃（4）具有切削韧带（6），在修光刃（41）处切削韧带（6）是均匀的，在修光刃（41）末端至倒V形刃（42）顶点处，切削韧带（6）是逐渐变宽的，在倒V形刃（42）顶点处至倒V形刃（42）末端，切削韧带（6）是逐渐变窄的，在倒V形刃（42）顶点P处切削韧带（6）最宽。

3.根据权利要求2所述的铣削刀片，其特征在于：所述刀片本体（1）的边数为四以及四以上时，所述修光刃（41）与一端的圆弧刃（5）连接，所述过渡直线切削刃（43）与另一端的圆弧刃（5）连接。

4.根据权利要求3所述的铣削刀片，其特征在于：所述修光刃（41）以及每一边的两个圆弧刃（5）均在水平面上，所述过渡直线切削刃（43）与修光刃（41）平行，或者，所述过渡直线切削刃（43）与修光刃（41）呈负的夹角。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的铣削刀片，其特征在于：所述倒V形刃（42）的上坡刃（421）的长度大于下坡刃（422）的长度。

6.根据权利要求5所述的铣削刀片，其特征在于：所述倒V形刃（42）的下坡刃（422）与修光刃（41）之间具有负的夹角为β，3°≤β≤10°。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的铣削刀片，其特征在于：所述前刀面（3）上对应切削刃（4）具有圆弧形断屑槽（8）。

8.根据权利要求7所述的铣削刀片，其特征在于：所述圆弧形断屑槽（8）随着刀片切深Ap的增大而增大。

9.根据权利要求1所述的铣削刀片，其特征在于：所述刀片本体（1）为凸三角形结构，所述修光刃（41）通过连接刃（44）与一端的圆弧刃（5）连接，所述过渡直线切削刃（43）直接与另一端的圆弧刃（5）连接。

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