專利名稱：一種用于高速切削的切削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬切削加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高速切削的切削刀具。

背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)類切削刀具切削過(guò)程中，高速切削(切削速度在lOOOm/min 5000m/min之間)可以極大的提高加工效率、改善加工表面質(zhì)量。由于普通切削刀具材料(一般為鋼材) 密度較大，高速切削加工時(shí)，尤其是當(dāng)切削刀具的外徑超過(guò)Φ IOOmm時(shí)，刀具極大的加大了機(jī)床起動(dòng)時(shí)的主軸回轉(zhuǎn)負(fù)荷。為了降低機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)負(fù)荷，一般釆用密度較小的鋁合金作為刀具材料，但是鋁合金的抗彎強(qiáng)度只有普通切削刀具材料的1/4 1/2，而高速切削時(shí)， 最外周部位的切削刃以及周邊夾緊零件會(huì)發(fā)生很大的離心力，利用刀體上鑲有的內(nèi)螺紋夾緊刀夾，會(huì)產(chǎn)生很大的軸向力和回轉(zhuǎn)離心力，由于應(yīng)力疲勞，螺紋較容易破損。此類高速切削刀具一般由刀體、刀夾、楔塊和緊固件組成，刀體上設(shè)有至少一組刀槽，刀夾和楔塊置于刀槽內(nèi)，在楔塊上設(shè)有螺紋孔，緊固件裝設(shè)于螺紋孔內(nèi)并將刀夾壓緊，由于楔塊厚度一般較薄，緊固件與螺紋孔的有效接觸長(zhǎng)度較短，在高速切削過(guò)程中緊固件可能會(huì)發(fā)生松脫，同時(shí)，由于緊固件和刀夾的有效接觸面積小，長(zhǎng)期使用較容易引起疲勞破損，當(dāng)螺紋不足提供緊固件的壓緊力而發(fā)生松脫時(shí)，緊固件將會(huì)在離心力作用下高速飛出，對(duì)工作人員的安全造成較大的威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、便于加工制作、生產(chǎn)成本低、安全系數(shù)高的用于高速切削的切削刀具。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種用于高速切削的切削刀具，包括刀體，所述刀體上設(shè)有至少一組截面為楔形的刀槽，所述刀槽內(nèi)裝設(shè)有刀夾、楔塊和緊固件，所述楔塊上設(shè)有開(kāi)口朝向刀槽底面的刀夾容置槽，所述刀夾置于刀夾容置槽內(nèi)，所述緊固件與刀夾螺紋連接，緊固件的頭部抵推于刀槽底面，在緊固件的抵推作用下，刀夾推動(dòng)楔塊與刀槽楔緊配合，刀夾被壓緊固定于刀夾容置槽的底面上。所述刀體上設(shè)有通向刀槽底面的第一緊固件調(diào)節(jié)孔，所述第一緊固件調(diào)節(jié)孔的位置與緊固件頭部的位置對(duì)應(yīng)。所述緊固件的尾部設(shè)有扳手孔，所述楔塊上設(shè)有第二緊固件調(diào)節(jié)孔，所述第二緊固件調(diào)節(jié)孔的位置與緊固件的扳手孔的位置對(duì)應(yīng)。所述緊固件設(shè)有1 3個(gè)，所述第一緊固件調(diào)節(jié)孔和第二緊固件調(diào)節(jié)孔的數(shù)量均與所述緊固件的數(shù)量對(duì)應(yīng)。所述刀槽的兩側(cè)壁為與楔塊的兩外側(cè)壁楔緊配合的楔面，所述兩側(cè)壁對(duì)稱設(shè)置。所述兩側(cè)壁與對(duì)稱軸線的夾角為β，2. 5°彡β彡7. 5°。所述楔塊與刀槽的底面之間留有間隙。
所述緊固件為內(nèi)六角頭螺栓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
本發(fā)明的用于高速切削的切削刀具，通過(guò)緊固件與刀夾螺紋連接，緊固件的頭部抵推于刀槽的底面，在緊固件的抵推作用下，楔塊與刀槽楔緊配合，刀夾被壓緊固定于刀槽的底面上，有效的將刀夾、楔塊夾緊在刀體上，同時(shí)可增加緊固件的螺紋連接長(zhǎng)度，從而提高緊固件對(duì)刀夾、楔塊的夾持力；緊固件的頭部受刀夾遮擋，可有效防止緊固件在隨刀體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)受離心力影響飛出，保護(hù)操作人員的安全。可從楔塊、刀體上的緊固件調(diào)節(jié)孔插入緊固件松緊扳手，輕松方便的調(diào)節(jié)緊固件，操作方便快捷。本發(fā)明的切削刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、便于加工制作、生產(chǎn)成本低、裝卸方便、安全系數(shù)高。


圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的刀夾的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的楔塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的楔塊的端面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖2的A—A剖視放大圖； 圖7是圖2的B— B剖視放大圖。圖中各標(biāo)號(hào)表示
1、刀體；2、刀夾；3、楔塊；4、緊固件；5、間隙；6、切削刀片；21、刀槽；211、側(cè)壁；22、螺紋孔；31、刀夾容置槽；32、第一緊固件調(diào)節(jié)孔；33、外側(cè)壁；34、第二緊固件調(diào)節(jié)孔；41、頭部。
具體實(shí)施例方式圖1至圖7示出了發(fā)明的一種用于高速切削的切削刀具實(shí)施例，該切削刀具包括刀體1，刀體1上設(shè)有至少一組截面為楔形的刀槽21，刀槽21的數(shù)量可根據(jù)具體切削情況而定，本實(shí)施例僅設(shè)有一組刀槽21，該刀槽21內(nèi)裝設(shè)有刀夾2、楔塊3和緊固件4，楔塊3 上設(shè)有開(kāi)口朝向刀槽21底面的刀夾容置槽31，刀夾2置于刀夾容置槽31內(nèi)，刀夾2上裝設(shè)有切削刀片6，并設(shè)有與緊固件4對(duì)應(yīng)的螺紋孔22，緊固件4螺紋連接于刀夾2的螺紋孔 22內(nèi)，緊固件4的頭部41抵推于刀槽21底面，在緊固件4的抵推作用下，刀夾2推動(dòng)楔塊 3與刀槽21楔緊配合，刀夾2被壓緊固定于刀夾容置槽31的底面上，這種結(jié)構(gòu)能夠有效的將刀夾2、楔塊3夾緊在刀體1上，同時(shí)可增加緊固件4的螺紋連接長(zhǎng)度，從而提高緊固件4 對(duì)刀夾2和楔塊3形成的夾持力和壓緊力；緊固件4的頭部41受刀夾2的遮擋，可有效防止緊固件4在隨刀體1高速旋轉(zhuǎn)時(shí)受離心力影響飛出，保護(hù)操作人員的安全。本發(fā)明的切削刀具取消了在相對(duì)刀夾2較薄的楔塊3上加工螺紋的結(jié)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、穩(wěn)定，便于加工制作，生產(chǎn)成本低，裝卸方便，安全系數(shù)高，并且可提高切削刀具在高速切削中的切削精度。本實(shí)施例中，刀體1上設(shè)有通向刀槽21底面的第一緊固件調(diào)節(jié)孔32，第一緊固件調(diào)節(jié)孔32的位置與緊固件4頭部的位置對(duì)應(yīng)，緊固件4的尾部設(shè)有扳手孔42，楔塊3上設(shè)有第二緊固件調(diào)節(jié)孔；34，第二緊固件調(diào)節(jié)孔34的位置與緊固件4的扳手孔42的位置對(duì)應(yīng)， 緊固件4選用內(nèi)六角頭螺栓，扳手孔42選用內(nèi)六角孔，可從第一緊固件調(diào)節(jié)孔32和第二緊固件調(diào)節(jié)孔34插入內(nèi)六角頭螺栓松緊扳手，輕松方便的調(diào)節(jié)緊固件4的松緊，使刀夾2的裝卸操作方便快捷。根據(jù)實(shí)際刀具大小和加工工況的不同，緊固件4可設(shè)1 3個(gè)，第一緊固件調(diào)節(jié)孔 32和第二緊固件調(diào)節(jié)孔34的數(shù)量與緊固件4的數(shù)量對(duì)應(yīng)。本實(shí)施例中，緊固件4設(shè)有兩個(gè)，可有效改善刀體1和楔塊3的表面受力情況；第一緊固件調(diào)節(jié)孔32和第二緊固件調(diào)節(jié)孔34也分別設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)第一緊固件調(diào)節(jié)孔32和兩個(gè)第二緊固件調(diào)節(jié)孔34分別與兩個(gè)緊固件4的安裝位置一一對(duì)應(yīng)。刀槽21的兩側(cè)壁211為與楔塊3的兩外側(cè)壁33楔緊配合的楔面，當(dāng)楔塊3在緊固件4抵推力的作用下變形時(shí)，側(cè)壁211與側(cè)壁33緊密接觸，保證刀夾2在刀槽21中的裝配精度，兩側(cè)壁211對(duì)稱設(shè)置，可保證刀槽21的側(cè)壁211受到的徑向力和切向力均勻分布， 兩側(cè)壁211與對(duì)稱軸線的夾角為β，2.5°彡β <7.5°，通過(guò)調(diào)整夾角β的大小可以有效調(diào)整側(cè)壁211的徑向力與切向力的比例，本實(shí)施例中兩側(cè)壁211與對(duì)稱軸線的夾角β為 5°。本實(shí)施例中，在楔塊3與刀槽21的底面之間留有間隙5，方便快速裝卸楔塊3。上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)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(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)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(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)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
1.一種用于高速切削的切削刀具，包括刀體(1)，所述刀體(1)上設(shè)有至少一組截面為楔形的刀槽(21)，所述刀槽(21)內(nèi)裝設(shè)有刀夾(2)、楔塊(3)和緊固件(4)，其特征在于 所述楔塊(3)上設(shè)有開(kāi)口朝向刀槽(21)底面的刀夾容置槽(31)，所述刀夾(2)置于刀夾容置槽(31)內(nèi)，所述緊固件(4)與刀夾(2)螺紋連接，緊固件(4)的頭部(41)抵推于刀槽(21) 底面，在緊固件(4)的抵推作用下，刀夾(2)推動(dòng)楔塊(3)與刀槽(21)楔緊配合，刀夾(2)被壓緊固定于刀夾容置槽(31)的底面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述刀體(1)上設(shè)有通向刀槽(21)底面的第一緊固件調(diào)節(jié)孔(32)，所述第一緊固件調(diào)節(jié)孔(32)的位置與緊固件(4)頭部的位置對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述緊固件(4)的尾部設(shè)有扳手孔(42)，所述楔塊(3)上設(shè)有第二緊固件調(diào)節(jié)孔(34)，所述第二緊固件調(diào)節(jié)孔(34)的位置與緊固件(4)的扳手孔(42)的位置對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述緊固件(4)設(shè)有1 3個(gè)，所述第一緊固件調(diào)節(jié)孔(32)和第二緊固件調(diào)節(jié)孔(34)的數(shù)量均與所述緊固件 (4)的數(shù)量對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述刀槽(21)的兩側(cè)壁(211)為與楔塊(3)的兩外側(cè)壁(33)楔緊配合的楔面，所述兩側(cè)壁(211) 對(duì)稱設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述兩側(cè)壁(211) 與對(duì)稱軸線的夾角為β，2. 5°彡β彡7. 5°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述楔塊(3)與刀槽(21)的底面之間留有間隙(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述楔塊(3)與刀槽(21)的底面之間留有間隙(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述緊固件(4)為內(nèi)六角頭螺栓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于高速切削的切削刀具，其特征在于所述緊固件(4)為內(nèi)六角頭螺栓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于高速切削的切削刀具，包括刀體，所述刀體上設(shè)有至少一組截面為楔形的刀槽，所述刀槽內(nèi)裝設(shè)有刀夾、楔塊和緊固件，所述楔塊上設(shè)有開(kāi)口朝向刀槽底面的刀夾容置槽和與緊固件的頭部對(duì)應(yīng)的緊固件調(diào)節(jié)孔，所述刀夾置于刀夾容置槽內(nèi)，所述緊固件與刀夾螺紋連接，緊固件的頭部抵推于刀夾容置槽的底面，在緊固件的抵推作用下，楔塊與刀槽楔緊配合，刀夾被壓緊固定于刀槽的底面上。該用于高速切削的切削刀具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、便于加工制作、生產(chǎn)成本低、安全系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23B27/16GK102179536SQ20111010068
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者劉敏, 江愛(ài)勝 申請(qǐng)人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司