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CN103551609B - 用于精加工的带有抗月牙洼磨损槽的车削超硬刀片 - Google Patents

用于精加工的带有抗月牙洼磨损槽的车削超硬刀片 Download PDF

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CN103551609B
CN103551609B CN201310549279.4A CN201310549279A CN103551609B CN 103551609 B CN103551609 B CN 103551609B CN 201310549279 A CN201310549279 A CN 201310549279A CN 103551609 B CN103551609 B CN 103551609B
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徐枫亭
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Abstract

本发明提供一种用于精加工的带有抗月牙洼磨损槽的车削超硬刀片，包括硬质合金基体和立方氮化硼复合片，刀片切削刃由负倒棱、三个凸起式抗月牙洼磨损槽及加强型凸起构成；负倒棱按所述车削超硬刀片的形状环绕于车削超硬刀片边缘，三个凸起式抗月牙洼磨损槽扫掠分布于切削刃的刃尖及刃尖角分线两侧，加强型凸起由三个凸起式抗月牙洼磨损槽围合而成，呈倒梯形且高于所述硬质合金基体平面。本发明巧妙地将抗月牙洼凸起排布于刃尖角分线两侧及切削刃，利用凸起式的设计大大降低了在精加工中高硬材料对前刀面的月牙洼磨损并同时具有断屑功能，对于工件表面质量及刃尖寿命有着显著的改善。

Description

用于精加工的带有抗月牙洼磨损槽的车削超硬刀片
技术领域
本发明涉及一种金属切削加工领域的车削刀具，特别是一种用于精加工的带有抗月牙洼磨损槽的车削超硬刀片。
背景技术
常规立方氮化硼刀片在高硬金属材料加工中，通常使用无槽型的车削超硬刀片对高硬度金属材料进行干切削来达到替代磨削加工工艺的目的，这些刀片的切削刃前端仅带有负倒棱。此类刀片虽然具有体积小、硬度高、切削刃耐磨性强、通用性较强等特点，但由于其前刀面简单，无刀尖倾角，切削区域过多，因此存在切削阻力大，残屑排出方向不定，刃尖温度过高等影响刀片寿命的缺陷，特别是在高硬度、高粘性金属材料的切削过程中存在切削温度高、加工切削硬化严重、易形成积屑瘤、塑性变形抗力大及表面质量和精度不易保证等问题，未能将立方氮化硼材料的材料特点完全发挥到加工过程中。
发明内容
本发明的目的是解决目前高硬度金属材料在精加工中遇到的残屑堆积、刃尖崩刃、月牙洼磨损严重等切削技术难题，提高刀片使用寿命和加工效率。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
提供一种用于精加工的带有抗月牙洼磨损槽的车削超硬刀片，包括硬质合金基体和立方氮化硼复合片，所述车削超硬刀片的切削部位于所述立方氮化硼复合片的上端面，该上端面有两个锐角，每个锐角上均有一个切削刃；所述切削刃由负倒棱、三个凸起式抗月牙洼磨损槽及加强型凸起构成；负倒棱以固定宽度b和固定角度a按所述车削超硬刀片的形状环绕于车削超硬刀片边缘，三个凸起式抗月牙洼磨损槽水平截面均为一半径是d的圆弧，扫掠分布于所述切削刃的刃尖及刃尖角分线两侧，其中刃尖上的一个抗月牙洼磨损槽与负倒棱水平距离为f，刃尖角分线两侧的两个抗月牙洼磨损槽对称分布且与负倒棱的水平距离均为e；加强型凸起由三个凸起式抗月牙洼磨损槽围合而成，呈倒梯形且高于所述硬质合金基体平面，加强型凸起的上表面平行于所述硬质合金基体平面，两平面间的距离恒定为c。
所述a为10°-30°，所述b为0.05mm-0.3mm。
所述c随刀片厚度而变化，为0.05-0.3mm。
所述d为0.1-2mm。
所述e为0.4-1mm，所述f为0.3-1mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1．本发明通过巧妙地将抗月牙洼磨损槽排布于刃尖及刃尖角分线两侧，利用抗月牙洼磨损槽有效地减少高硬度残屑对前刀面的月牙洼磨损，并一定程度上加强了刃尖强度，有效地控制残屑排出方向及断屑长度，最大限度延长月牙洼磨损周期，对于工件表面质量及刃尖寿命有着显著的改善，从根本上解决了超硬刀片在高硬度金属材料的精加工中遇到的残屑堆积、月牙洼磨损严重、被加工件表面加工质量无法满足工件需要等切削中技术难题；2.本发明以CN、CP型刀片在切削中表现也十分优异，最佳切削适用参数为：进给范围0.05-0.8mm/rev，切深范围0.1-3mm，使得高硬度金属材料的高速精加工中的加工效率较普通超硬车刀片提高了近50%，表面质量提高了70%，最大限度发挥了立方氮化硼材料在高硬度切削加工中的切削特性；3.本发明在结构上采用加强型凸起，用以增强切削过程中刃口强度及限制残屑排出方向，而抗月牙洼磨损槽的设计使得本发明对残屑及月牙洼磨损有了严格的控制，刀片使用寿命、加工效率及工件表面质量均有所提高；4.本发明适合于刀尖角为80°的凸三角形W形状刀片、刀尖角为80°菱形四边形的C型刀片、刀尖角为55°菱形四边形的D型刀片、刀尖角为35°的菱形四边形V型刀片、刃尖角为60°三角形的T型刀片及刀尖角为90°正方形的S型刀片，使用范围广泛；5.本发明的所有槽型均以磨削方式加工而成，其截面形状为砂轮截面形状。
附图说明
图1是本发明刀片的切削部位结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是CN型刀片的整体结构示意图。
图中：1、切削刃，2、负倒棱，3、抗月牙洼磨损槽，4、加强型凸起，5、硬质合金基体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图3所示为CN型刀片，刀片整体为菱形，切削部位于两个锐角上。如图1和2所示，切削刃1由负倒棱2、抗月牙洼磨损槽3和加强型凸起4构成，负倒棱2以固定宽度b=0.05mm-0.3mm和固定角度a=10°-30°按刀片的形状环绕于刀片边缘，三个凸起式抗月牙洼磨损槽3水平截面均为一半径d=0.1-2mm的圆弧，扫掠分布于切削刃1的刃尖及刃尖角分线两侧，其中刃尖上的一个抗月牙洼磨损槽3与负倒棱2水平距离为f，一般为0.3-1mm，刃尖角分线两侧的两个抗月牙洼磨损槽3对称分布且与负倒棱2的水平距离均为e，一般为0.4-1mm；加强型凸起4由三个凸起式抗月牙洼磨损槽3围合而成，呈倒梯形且高于所述硬质合金基体5的平面，加强型凸起4的上表面平行于所述硬质合金基体5的平面，两平面间的距离恒定为c，一般为0.05-0.3mm。

Claims (1)

1.一种用于精加工的带有抗月牙洼磨损槽的车削超硬刀片，包括硬质合金基体和立方氮化硼复合片，所述车削超硬刀片的切削部位于所述立方氮化硼复合片的上端面，该上端面有两个锐角，每个锐角上均有一个切削刃，其特征在于：所述切削刃由负倒棱、三个凸起式抗月牙洼磨损槽及加强型凸起构成；负倒棱以固定宽度0.05mm-0.3mm和固定角度10°-30°按所述车削超硬刀片的形状环绕于车削超硬刀片边缘，三个凸起式抗月牙洼磨损槽均以磨削方式加工而成，水平截面均为一半径是0.1-2mm的圆弧，扫掠分布于所述切削刃的刃尖及刃尖角分线两侧，其中刃尖上的一个抗月牙洼磨损槽与负倒棱水平距离为0.3-1mm，刃尖角分线两侧的两个抗月牙洼磨损槽对称分布且与负倒棱的水平距离均为0.4-1mm；加强型凸起呈倒梯形，倒梯形上底及两腰线由三个凸起式抗月牙洼磨损槽围合而成，加强型凸起高于所述硬质合金基体平面，加强型凸起的上表面平行于所述硬质合金基体平面，两平面间的距离恒定为0.05-0.3mm。
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