極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片制造技術

極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片，屬于車削加工用刀具技術領域。以解決目前車削加工所用刀具為單刃的焊接式車刀，刀具很容易受沖擊而斷裂，且由于刀具未設置斷屑槽，容易引起刀具的切削刃與切屑產生刀-屑粘結現象，刀具使用壽命低，嚴重制約生產效率提高問題。刀片前刀面邊緣處加工有長、短切削刃，刀片前刀面角部加工有雙弧形刀尖，刀片前刀面的突起平臺側面為圓弧形凹面，由圓弧形凹面與刀片前刀面外周邊圍成的區域構成弧形斷屑槽，弧形斷屑槽底部四周設有導流凹槽，位于緊固螺釘沉孔外周邊加工有齒形凹槽，刀片底面凸柱內加工有刀底溢流散熱孔，兩個支撐凸臺之間為刀底中心散熱槽。本實用新型專利技術用于大型鍛件毛坯粗加工中大切深車削加工。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

Super heavy duty deep cut deep impact resistant special blade

The utility model relates to a special blade with a limit over load and a large depth and deep impact resistance, which belongs to the technical field of cutting tools. In order to solve the machining tool used for single blade welding type lathe tool is easily affected by the impact of fracture, and because the tool is not set chipbreaker, easy to cause the cutting tool from the tool chip bonding and chip, tool life is low, seriously affecting the production efficiency of the problem. The blade rake face is processed at the edge of the long and short blade cutting edge, rake angle of processing double curved blade tip, the rake face of protruding sides of the platform is a circular arc-shaped concave surface, area by a circular arc concave and blade rake face around the outer periphery of a curved groove around the arc bottom, off chip groove is provided with a guide groove, is located in the periphery of the fastening screw hole machining tooth groove and the bottom surface of the blade convex columns are processed in the bottom of the knife overflow cooling hole, the bottom of the knife center heat radiating groove between two supporting bosses. The utility model is used for the large and deep turning processing in the rough processing of the large forging blank.

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于車削加工用刀具
，尤其涉及一種極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片。
技術介紹
大型加氫筒節毛坯是直接鍛造而成，重量可達400多噸，待加工表面有很多普通鍛件所沒有的鍛造缺陷，比如：鍛造鏟溝、氧化皮、鍛造裂紋和金屬覆蓋物等；加氫筒節所用的材料比較特殊，具有很強的高溫韌性。目前，加氫筒節荒加工需要進行車削和銑削加工，如車削加工所用刀具是單刃的焊接式車刀，加工過程中鍛造缺陷引起的切削用量變化非常大，刀具承受的機械沖擊時刻處于動態變化中，切削力最大可達10噸左右，刀具很容易受沖擊而斷裂，加上目前的刀具沒有斷屑槽，使加工過程中的切屑難于折斷，纏繞在刀具上，使刀具的散熱條件變差，從而導致切削區域溫度不斷升高（可達1000℃）。大量切削熱堆積在切削區域上，加速了刀具的軟化，從而很容易引起刀具的切削刃與切屑產生刀-屑粘結現象，刀具使用壽命低，嚴重制約生產效率的提高。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片，以解決目前車削加工所用刀具為單刃的焊接式車刀，刀具很容易受沖擊而斷裂，且由于刀具未設置斷屑槽，容易引起刀具的切削刃與切屑產生刀-屑粘結現象，刀具使用壽命低，嚴重制約生產效率提高的問題。為了達到上述目的，本技術所采取的技術方案是：極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片，所述刀片的水平截面形狀為長方形，所述刀片平行于長度方向的截面以及平行于寬度方向的截面形狀均為等腰梯形，刀片底面的面積小于刀片前刀面的面積，刀片前刀面的兩個長邊緣處分別加工有一長切削刃，刀片前刀面的兩個短邊緣處分別加工有一短切削刃，刀片前刀面的四個角部分別加工有雙弧形刀尖，刀片前刀面的中部設有長方形的突起平臺，所述突起平臺的面積小于刀片前刀面的面積，突起平臺的四個側面均為圓弧形凹面，由突起平臺的四個圓弧形凹面與刀片前刀面外周邊圍成的區域構成弧形斷屑槽，弧形斷屑槽底部四周設有導流凹槽，突起平臺上位于刀片前刀面的幾何中心處沿刀片厚度方向加工有緊固螺釘沉孔，突起平臺上位于緊固螺釘沉孔的外周邊處均布加工有齒形凹槽，刀片底面沿寬度方向設有兩個凸柱，兩個凸柱相對于緊固螺釘沉孔的中心對稱設置，每個凸柱內沿其長度方向加工有貫通的刀底溢流散熱孔，刀底溢流散熱孔與緊固螺釘沉孔相通，刀片底面沿長度方向設有兩個支撐凸臺，兩個支撐凸臺相對于刀片底面長度方向的中心線對稱設置，兩個支撐凸臺之間的空間與刀片底面之間構成刀底中心散熱槽，由支撐凸臺的外側面與刀片底面外周邊圍成的區域構成刀底周邊散熱槽，所述刀片的厚度S=8～10mm，所述刀片的后角α0=8°。本技術的有益效果：1、本技術采用整體式結構，刀具受沖擊不易斷裂，由于設置有長切削刃和短切削刃，當對大型鍛件毛坯進行大切深車削粗加工時，采用長切削刃可提高切削效率；在不需要大切削深度的情況下選用短切削刃，能提高加工精確度。2、雙弧刀尖采用雙條曲線圓弧設計方式，在切削過程中能有效降低切削阻力，對生成的切屑邊沿進行預擠壓，從而提升了弧形斷屑槽的斷屑效果，并能很好的降低切削噪音和提高刀片抗沖擊性能。3、在刀片前刀面緊鄰四個雙弧形刀尖處設有四個半球形凸起，減少了長切削刃與短切削刃交接處的弧形斷屑槽的深度，在小切削深度時對小切屑的卷曲有利，同時能對大切削深度時產生的切屑進行有效的導向并減少了刀尖附近與切屑的接觸面積，從而降低了刀-屑在刀尖處的熱傳遞。4、設計弧形斷屑槽，且弧形斷屑槽的導屑墻（即突起平臺的側面）為圓弧形設計，不僅能有效提升弧形斷屑槽的強度和切削過程精準度，同時能有效的對大型切屑進行卷曲和導向，降低大型切屑橫行擺動的可能性，防止刀片的切削刃與切屑產生刀-屑粘結現象，延長了刀片的使用壽命，提高了生產效率。5、在弧形斷屑槽底部四周設計有導流凹槽，有效的降低了切屑與弧形斷屑槽底部的接觸面積，同時在有使用切削液的情況下能有效的容積切削液，很好的對刀片切削區域進行散熱降溫。6、突起平臺上位于緊固螺釘沉孔的外周邊處均布加工有齒形凹槽，該齒形凹槽不僅能容積切削液，同時還能使穿過緊固螺釘沉孔的緊固螺釘帽浸沒在齒形凹槽所容積的切削液中，對緊固螺釘的冷卻起到很好的作用；同時當切屑流經此處時，能使切削液在齒形凹槽周圍形成的液體膜被打破，從而形成新的切削液膜冷卻前刀面和緊固螺釘。7、刀片底部設計有凸柱，并在其內部開設有與緊固螺釘孔相通的刀底溢流散熱孔，進入緊固螺釘孔的切削液和空氣可以通過刀底溢流散熱孔排出，從而起到冷熱交換的作用。8、刀底中心散熱槽穿過緊固螺釘孔，不僅增加了刀片底部的有效散熱面積，同時也減少了刀片與刀桿的接觸面積，降低了刀片與刀桿間的熱量傳遞，并有容積切削液的功能。9、在刀片底部四周設計有刀底周邊散熱槽，有效的增加了刀片底部的散熱面積，同時能起到容積切削液和引流從刀底溢流散熱孔排出的切削液與空氣。10、刀片底部與刀桿安裝接觸的部位設計成刀底支撐凸臺，減少了刀片與刀桿間的接觸面積，同時降低了安裝所需精度要求，并起到很好的抗震作用。11、本技術的刀片能承受的最大切削力可達到100～110KN，最大切削深度可達到30mm，可滿足超大型鍛件毛坯粗加工過程中工件材料去除量大（最大可達幾十噸）需要的大切削深度要求。本技術的刀片的使用壽命是普通刀片的1.1倍，加工效率較原先提高30%左右。附圖說明圖1是本技術的極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片的主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖2的A-A剖視圖，圖4是圖1的仰視圖，圖5是圖4的B-B剖視圖，圖6是本技術的極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片的立體圖。具體實施方式具體實施方式一：如圖1-圖6所示，本實施方式的極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片，所述刀片的水平截面形狀為長方形，所述刀片平行于長度方向的截面以及平行于寬度方向的截面形狀均為等腰梯形，刀片底面的面積小于刀片前刀面的面積，刀片前刀面的兩個長邊緣處分別加工有一長切削刃16，刀片前刀面的兩個短邊緣處分別加工有一短切削刃17，刀片前刀面的四個角部分別加工有雙弧形刀尖1，刀片前刀面的中部設有長方形的突起平臺15，所述突起平臺15的面積小于刀片前刀面的面積，突起平臺15的四個側面均為圓弧形凹面18，由突起平臺15的四個圓弧形凹面18與刀片前刀面外周邊圍成的區域構成弧形斷屑槽3，弧形斷屑槽3底部四周設有導流凹槽4，突起平臺15上位于刀片前刀面的幾何中心處沿刀片厚度方向加工有緊固螺釘沉孔6，突起平臺15上位于緊固螺釘沉孔6的外本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片，所述刀片的水平截面形狀為長方形，其特征在于：所述刀片平行于長度方向的截面以及平行于寬度方向的截面形狀均為等腰梯形，刀片底面的面積小于刀片前刀面的面積，刀片前刀面的兩個長邊緣處分別加工有一長切削刃（16），刀片前刀面的兩個短邊緣處分別加工有一短切削刃（17），刀片前刀面的四個角部分別加工有雙弧形刀尖（1），刀片前刀面的中部設有長方形的突起平臺（15），所述突起平臺（15）的面積小于刀片前刀面的面積，突起平臺（15）的四個側面均為圓弧形凹面（18），由突起平臺（15）的四個圓弧形凹面（18）與刀片前刀面外周邊圍成的區域構成弧形斷屑槽（3），弧形斷屑槽（3）底部四周設有導流凹槽（4），突起平臺（15）上位于刀片前刀面的幾何中心處沿刀片厚度方向加工有緊固螺釘沉孔（6），突起平臺（15）上位于緊固螺釘沉孔（6）的外周邊處均布加工有齒形凹槽（5），刀片底面沿寬度方向設有兩個凸柱（8），兩個凸柱（8）相對于緊固螺釘沉孔（6）的中心對稱設置，每個凸柱（8）內沿其長度方向加工有貫通的刀底溢流散熱孔（7），刀底溢流散熱孔（7）與緊固螺釘沉孔（6）相通，刀片底面沿長度方向設有兩個支撐凸臺（11），兩個支撐凸臺（11）相對于刀片底面長度方向的中心線對稱設置，兩個支撐凸臺（11）之間的空間與刀片底面之間構成刀底中心散熱槽（10），由支撐凸臺（11）的外側面與刀片底面外周邊圍成的區域構成刀底周邊散熱槽（9），所述刀片的厚度S=8～10mm，所述刀片的后角α0=8°。...

【技術特征摘要】
1.一種極限超重載大切深抗沖擊型專用刀片，所述刀片的水平截面形狀為長方形，其
特征在于：所述刀片平行于長度方向的截面以及平行于寬度方向的截面形狀均為等腰梯形，
刀片底面的面積小于刀片前刀面的面積，刀片前刀面的兩個長邊緣處分別加工有一長切削
刃（16），刀片前刀面的兩個短邊緣處分別加工有一短切削刃（17），刀片前刀面的四個角
部分別加工有雙弧形刀尖（1），刀片前刀面的中部設有長方形的突起平臺（15），所述突起
平臺（15）的面積小于刀片前刀面的面積，突起平臺（15）的四個側面均為圓弧形凹面（18），
由突起平臺（15）的四個圓弧形凹面（18）與刀片前刀面外周邊圍成的區域構成弧形斷屑
槽（3），弧形斷屑槽（3）底部四周設有導流凹槽（4），突起平臺（15）上位于刀片前刀面
的幾何中心處沿刀片厚度方向加工有緊固螺釘沉孔（6），突起平臺（15）上位于緊固螺釘
沉孔（6）的外周邊處均布加工有齒形凹槽（5），刀片底面沿...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程耀楠，劉利，吳明陽，何耿煌，孫守慧，胡強，
申請(專利權)人：哈爾濱理工大學，
類型：實用新型
國別省市：