專利名稱：一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬切削加工領(lǐng)域，尤其涉及一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片。
背景技術(shù)：
用于成形加工的可轉(zhuǎn)位切削刀片至少要由一主切削刃和刀尖組成。這類刀片主要由粉末冶金方法進(jìn)行球磨、壓制和燒結(jié)制成，也可由壓力加工制成毛坯后進(jìn)行機械加工而成。在進(jìn)行切削加工時，有時需要設(shè)置倒棱結(jié)構(gòu)來保證刀片的刃口強度。刀片的倒棱通常用倒棱寬度W和倒棱角度α兩個參數(shù)來表征。其中倒棱寬度W是倒棱在前刀面上的寬度，倒棱角度α是倒棱面與前刀面的夾角。在現(xiàn)有技術(shù)中，常用兩種倒棱方式一種是直棱，也稱通棱，即倒棱寬度W與倒棱角度α沿主切削刃口方向上保持不變；另一種倒棱是斜棱，即倒棱寬度W沿刃口方向是變化的，倒棱寬度W由刀尖區(qū)向主刃區(qū)逐步減少，而倒棱角度α不變。現(xiàn)有倒棱技術(shù)中，刀尖的耐磨性和主刃的抗邊界破損能力不能兼得；刀片大的倒棱角度可以提高主切削刃的強度，減少刀片的邊界破損，但是倒棱的角度大，切削阻力也就大，使得刀尖發(fā)熱多溫度高，耐磨性也差。反之，倒棱角度小，則主切削刃耐磨性好，但主切削刃的強度小，容易產(chǎn)生邊界破損。倒棱寬度大也有類似的規(guī)律。這是現(xiàn)有技術(shù)的不足。因此，通棱刀片一致的倒棱角度和寬度無法兼顧刀尖處的耐磨性和主刃的抗邊界破損能力，使兩者得到同時提高。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、經(jīng)濟效益明顯的具有倒棱結(jié) 構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對相鄰的主切削刃，一對相鄰的主切削刃于連接處形成刀尖部分，所述可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分延伸至主切削刃的負(fù)倒棱，自刀尖部分向遠(yuǎn)離刀尖部分的方向，所述負(fù)倒棱的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大。所述負(fù)倒棱的倒棱長度H為所述主切削刃長度L的20% 70%。所述負(fù)倒棱的倒棱長度H為所述主切削刃長度L的25% 40%。在所述刀尖部分，所述倒棱寬度W的范圍為O.1mm 1. 0mm，所述倒棱角度α的范圍為5 25° ;在所述主切削刃，所述倒棱寬度W的范圍為O. 03mm O. 6mm，所述倒棱角度α的范圍為10° 35°。在所述刀尖部分，所述倒棱寬度W的范圍為O.1mm O. 6mm，所述倒棱角度α的范圍為5° 20° ;在所述主切削刃，所述倒棱寬度W的范圍為O.1mm O. 4mm，所述倒棱角度α的范圍為10° 25°。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，自刀尖部分向遠(yuǎn)離刀尖部分的方向，負(fù)倒棱的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大，提高了主切削刃的耐破損能力，提高了刀尖部分的耐磨性，從而兼顧了主切削刃和刀尖部分的耐用性，使可轉(zhuǎn)位刀片的使用壽命得到延長，經(jīng)濟效益明顯。

圖1是本實用新型的可轉(zhuǎn)位刀片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的可轉(zhuǎn)位刀片的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的可轉(zhuǎn)位刀片的右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號表不1、主切削刃；2、刀尖部分；3 、負(fù)倒棱。
具體實施方式
圖1至圖3示出了本實用新型的一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對相鄰的主切削刃1，一對相鄰的主切削刃I于連接處形成刀尖部分2，可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分2延伸至主切削刃I的負(fù)倒棱3，自刀尖部分2向遠(yuǎn)離刀尖部分2的方向，負(fù)倒棱3的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大。負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的20% 70%，優(yōu)選的，負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的25% 40%。在刀尖部分2,倒棱寬度W的范圍為O.1mm 1. Omm,優(yōu)選范圍為O.1mm O. 6mm,倒棱角度α的范圍為5 25°，優(yōu)選范圍為5° 20° ;在主切削刃1，倒棱寬度W的范圍為O. 03mm O. 6mm,優(yōu)選范圍為O.1mm O. 4mm,倒棱角度α的范圍為10。 35。，優(yōu)選范圍為10° 25。。本實施例中，負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的65%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為O. 4mm，倒棱角度α最小值為10°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為O. 3mm，倒棱角度α最大值為15°。本實用新型的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，自刀尖部分2向遠(yuǎn)離刀尖部分2的方向，負(fù)倒棱3的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大，提高了主切削刃I的耐破損能力，提高了刀尖部分2的耐磨性，從而兼顧了主切削刃I和刀尖部分2的耐用性，使可轉(zhuǎn)位刀片的使用壽命得到延長，經(jīng)濟效益明顯。下面結(jié)合本實用新型的五種不同參數(shù)的刀片與現(xiàn)有刀片的對比實驗，對本實用新型作進(jìn)一步說明。對比實驗1:本實用新型刀片A :負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的35%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為O. 4mm，倒棱角度α最小值為10°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為O. 3mm，倒棱角度α最大值為15°。對比刀片A :其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片A相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = O. 4mm，倒棱角度α = 15°。對比刀片Α’ 其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片A相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度α =15° ,最大倒棱寬度為O. 6mm,倒棱長度為8mm。將上述三種刀片進(jìn)行銑削加工45 #鋼(! 為170 220)的切削試驗，切削參數(shù)如下切削深度ap= 3. 5mm每齒進(jìn)給量fz = O. 3mm切削速度v= 180m/min試驗結(jié)果本實用新型刀片A在14. 6分鐘時刀尖的側(cè)面磨損量達(dá)到O. 22mm,而對比刀片A在8分鐘時刀尖的側(cè)面磨損量達(dá)到該值，對比刀片A’在6分鐘時就出現(xiàn)了較大的邊界破損，無法再繼續(xù)進(jìn)行加工。對比實驗2:本實用新型刀片B :負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的25%，在刀尖部分2,倒棱寬度W最大值為O. 1mm，倒棱角度α最小值為5° ,在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為O. 05mm，倒棱角度α最大值為15°。對比刀片B :其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片B相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = O.1mm,倒棱角度α = 10° ;對比刀片B’ 其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片B相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度ct = 10° ,最大倒棱寬度為O. 2mm，倒棱長度為6mm。將上述三種刀片進(jìn)行銑削加工45 #鋼(HB為170 220)的切削試驗，采取干式切削方式精銑平面，切削 參數(shù)如下切削深度ap= O. 5mm每齒進(jìn)給量fz= O. 15mm切削速度v= 300m/min試驗結(jié)果本實用新型刀片B在加工65個零件后側(cè)面磨損量達(dá)到換刀要求，而對比刀片B在加工48個零件后到換刀要求，對比刀片B’加工40個零件后因破損而停止切削。對比實驗3:本實用新型刀片C :負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的40%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為O. 2mm，倒棱角度α最小值為15°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為O. 1mm，倒棱角度α最大值為25°。對比刀片C :其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片C相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = O.1mm,倒棱角度α =20° ;對比刀片C’ 其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片C相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度ct =20° ,最大倒棱寬度為O. 2mm，倒棱長度為8mm。將上述三種刀片進(jìn)行干式銑削加工lCrl8Ni9Ti (HB180)的切削試驗，切削參數(shù)如下切削深度ap= Imm切削寬度aw= 60mm每齒進(jìn)給量fz = O. 2mm切削速度v= 120m/min試驗結(jié)果本實用新型刀片C在切削33. 5分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到O. 20mm,而對比刀片C在切削23分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到O. 21mm，對比刀片C’在切削18分鐘后出現(xiàn)刀尖燒損的現(xiàn)象。對比實驗4:本實用新型刀片D :負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的30%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為O. 4mm，倒棱角度α最小值為15°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為O. 2mm，倒棱角度α最大值為25°。對比刀片D :其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片D相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = O. 4_，倒棱角度α = 20° ;對比刀片D’ 其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片D相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度ct =25° ,最大倒棱寬度為O. 2mm，倒棱長度為8mm。將上述三種刀片進(jìn)行干式銑削加工45 #鍛鋼(HB為240 270)的切削試驗，切削參數(shù)如下切削深度ap= 2mm每齒進(jìn)給量fz = O. 3mm切削速度v= 120m/min試驗結(jié)果本實用新型刀片D在切削125分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到O. 21mm，而對比刀片D在切削90分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到O. 25mm，對比刀片D’在切削75分鐘后出現(xiàn)刃口崩缺的現(xiàn)象。對比實驗5:本實用新型刀片E :負(fù)倒棱3的倒棱長度H為主切削刃I長度L的35%，在刀尖部分2，倒棱寬度W最大值為O. 5mm，倒棱角度α最小值為20°，在主切削刃1，倒棱寬度W最小值為O. 3mm，倒棱角度α最大值為30°。對比刀片E :其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片E相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為通棱，倒棱寬度W = O. 5mm，倒棱角度α = 25° ;對比刀片Ε’ 其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)與本實用新型刀片E相同，區(qū)別在于其倒棱結(jié)構(gòu)為斜棱，倒棱角度α = 25°，最大倒棱寬度為O. 5mm,倒棱長度為10mm。將上述三種刀片進(jìn)行干式銑削加工鑄造不銹鋼(HB為220 260)的切削試驗，切削參數(shù)如下切削深度ap= 3mm每齒進(jìn)給量fz= O. 20mm切削速度v= 100m/min試驗結(jié)果本實用新型刀片E在切削100分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到O. 25mm，而對比刀片E在切削78分鐘后側(cè)面磨損量達(dá)到O. 25mm，對比刀片E’在切削60分鐘后出現(xiàn)邊界破損的現(xiàn)象。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)該提出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對相鄰的主切削刃(1)，一對相鄰的主切削刃(I)于連接處形成刀尖部分(2)，所述可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分(2)延伸至主切削刃(I)的負(fù)倒棱(3)，其特征在于自刀尖部分(2)向遠(yuǎn)離刀尖部分(2)的方向，所述負(fù)倒棱(3)的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于所述負(fù)倒棱(3)的倒棱長度H為所述主切削刃(I)長度L的20% 70 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于所述負(fù)倒棱(3)的倒棱長度H為所述主切削刃(I)長度L的25% 40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于在所述刀尖部分(2)，所述倒棱寬度W的范圍為O.1mm 1. 0mm，所述倒棱角度α的范圍為5 25° ;在所述主切削刃(I )，所述倒棱寬度W的范圍為O. 03mm O. 6mm，所述倒棱角度α的范圍為10° 35°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，其特征在于在所述刀尖部分(2)，所述倒棱寬度W的范圍為O.1mm O. 6mm，所述倒棱角度α的范圍為5° 20° ;在所述主切削刃(1)，所述倒棱寬度W的范圍為O.1mm O. 4_，所述倒棱角度α的范圍為10。 25°。
專利摘要本實用新型公開了一種具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片，包括至少一對相鄰的主切削刃，一對相鄰的主切削刃于連接處形成刀尖部分，所述可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)有自刀尖部分延伸至主切削刃的負(fù)倒棱，自刀尖部分向遠(yuǎn)離刀尖部分的方向，所述負(fù)倒棱的倒棱寬度W逐漸減小，倒棱角度α逐漸增大。該具有倒棱結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)位刀片具有結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、經(jīng)濟效益明顯的優(yōu)點。
文檔編號B23C5/12GK202894456SQ20122063889
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者徐令斌, 王社權(quán), 王芳 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司