[实用新型]一种具有对称型非等限制接触长度的切槽/切断刀具

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属切削领域中的切削刀具领域，尤其涉及一种具有对称型非等限制接触长度的切槽/切断刀具。

背景技术

限制接触刀具是一种通过限制刀具前刀面与切屑接触长度的切削刀具，限制接触刀具具有良好的切削性能，相比与平前刀面刀具，能够减少主切削力15%~25%，减少进给力50%~60%，降低切削温度100℃左右等。由于限制接触刀具拥有这些优良的性能，因而在金属切削领域中引起了众多研究者的关注和广泛的研究。在金属切削过程中，刀具前刀面与切屑的接触长度减少到一定值时，能够减轻切屑与刀具前刀面的摩擦，进而能够有效减小切削力，降低切削温度，控制切屑形状和减轻刀具的磨损。传统的限制接触刀具，刀具前刀面与切屑的限制接触面，大多还仅局限在具有等限制接触长度的矩形接触面。然而，这种传统的等限制接触长度的限制接触刀具用于切槽或切断加工时，刀具侧面容易磨损，造成加工宽度尺寸难以保证；另外，传统的限制接触刀具切槽/切断时，主切削刃强度低，容易造成崩刃。

本实用新型的新型限制接触刀具，在前刀面上具有对称型的非等限制接触长度。它在具备大幅度减少切削力，降低切削温度功能的同时，相比于传统等限制接触长度的限制接触刀具还具有许多独特的优良性能，尤其适用于切槽和切断加工。由于刀具前刀面与切屑之间具有对称型的非等限制接触长度，这种新型限制接触切槽/切断刀具，能够控制切屑的卷曲方向，使切屑流出时发生对称扭曲，可以减轻切屑与已加工槽两侧面之间的摩擦，进而避免切屑刮花已加工表面，从而提高了宽度尺寸精度和已加工表面的表面质量。同时，由于这种新型限制接触切槽/切断刀具的限制接触长度沿主切削刃两侧向中部逐渐减小，因而其限制接触面是内凹的，这种内凹形状更加有利于切削液接近切削区，从而进一步降低了切削温度，延长了刀具的使用寿命。

在制造工艺上，这种新型限制接触切槽/切断刀具可以使用粉末冶金成型技术或者特种加工技术来实现大批量、高效率制备。因此，本实用新型的新型限制接触切槽/切断刀具能够满足工业化批量生产的需要。

实用新型内容

针对现有传统等限制接触长度的限制接触刀具在切槽/切断工艺上的技术缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、制造成本低、寿命长、切槽宽度尺寸精度和表面粗糙度能够有效保证的具有对称型非等限制接触长度的新型限制接触刀具。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

具有对称型非等限制接触长度的切槽/切断刀具，包括刀体、刀片，所述刀片通过螺钉组固定在刀体上，所述刀片的前刀面上设置有沿主切削刃中性面对称的、限制刀具前刀面与切屑接触长度的凹槽，所述凹槽在近主切削刃边线上的各点与主切削刃之间的距离沿主切削刃两侧向主切削刃中性面方向对称变化，且逐渐减小。

本实用新型通过在刀片前刀面设置沿主切削刃中性面对称，且与主切削刃之间距离沿主切削刃两侧向中部逐渐减小的凹槽，可以控制切槽或切断加工时刀具前刀面与切屑之间的接触长度，并合理控制凹槽与主切削刃之间的几何关系等，在有效减小切削力、降低切削区切削温度的同时，还能控制切屑沿前刀面流出时发生螺旋扭曲，进而减轻了切屑侧面与工件槽两侧表面之间的摩擦，克服了传统等限制接触长度的限制接触刀具用于切槽或切断时刀具侧面易磨损、宽度尺寸难以保证的缺点。

具体地，所述凹槽的几何形状是V字形、圆弧形或者圆形。

本方案所提供的几何形状结构简单、加工方便、易实现。

具体地，由凹槽与主切削刃之间的距离所确定的限制接触长度为0.15~0.80 mm。

本方案所提供的接触长度既可起到减小切削力，降低切削温度的目的，同时还使刀片具有一定的强度，耐冲击。

具体地，所述凹槽的深度为0.5~1.5 mm。

本方案所提供的凹槽深度既可以保证刀尖处的强度和刚度，又能确保切屑在流过限制接触面后不会与刀具凹槽发生接触。

具体地，所述刀片采用粉末冶金技术或者特种加工技术成型。

本实用新型的优点是通过在刀片前刀面设置沿主切削刃中性面对称，且与主切削刃之间距离沿主切削刃两侧向中部逐渐减小的凹槽，可以控制切槽或切断加工时刀具前刀面与切屑之间的接触长度，并合理控制凹槽与主切削刃之间的几何关系等，在有效减小切削力、降低切削区切削温度的同时，还能控制切屑沿前刀面流出时发生螺旋扭曲，进而减轻了切屑侧面与工件槽两侧表面之间的摩擦，克服了传统等限制接触长度的限制接触刀具用于切槽或切断时刀具侧面易磨损、宽度尺寸难以保证的缺点。在生产制备时，刀片可以采用粉末冶金成型或者特种加工技术，能够实现大批量、高效率生产。