專利名稱:一種用于高速切削的切削刀具的制作方法
技術領域:
本發明涉及金屬切削加工領域,尤其涉及一種用于高速切削的切削刀具。
背景技術:
旋轉類切削刀具切削過程中,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,尤其是當切削刀具的外徑超過Φ IOOmm時,刀具極大的加大了機床起動時的主軸回轉負荷。為了降低機床主軸回轉負荷,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度只有普通切削刀具材料的1/4 1/2,而高速切削時, 最外周部位的切削刃以及周邊夾緊零件會發生很大的離心力,利用刀體上鑲有的內螺紋夾緊刀夾,會產生很大的軸向力和回轉離心力,由于應力疲勞,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,刀體上設有至少一組刀槽,刀夾和楔塊置于刀槽內,在楔塊上設有螺紋孔,緊固件裝設于螺紋孔內并將刀夾壓緊,由于楔塊厚度一般較薄,緊固件與螺紋孔的有效接觸長度較短,在高速切削過程中緊固件可能會發生松脫,同時,由于緊固件和刀夾的有效接觸面積小,長期使用較容易引起疲勞破損,當螺紋不足提供緊固件的壓緊力而發生松脫時,緊固件將會在離心力作用下高速飛出,對工作人員的安全造成較大的威脅。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種結構簡單緊湊、便于加工制作、生產成本低、安全系數高的用于高速切削的切削刀具。為解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案
一種用于高速切削的切削刀具,包括刀體,所述刀體上設有至少一組截面為楔形的刀槽,所述刀槽內裝設有刀夾、楔塊和緊固件,所述楔塊上設有開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,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。所述刀體上設有通向刀槽底面的第一緊固件調節孔,所述第一緊固件調節孔的位置與緊固件頭部的位置對應。所述緊固件的尾部設有扳手孔,所述楔塊上設有第二緊固件調節孔,所述第二緊固件調節孔的位置與緊固件的扳手孔的位置對應。所述緊固件設有1 3個,所述第一緊固件調節孔和第二緊固件調節孔的數量均與所述緊固件的數量對應。所述刀槽的兩側壁為與楔塊的兩外側壁楔緊配合的楔面,所述兩側壁對稱設置。所述兩側壁與對稱軸線的夾角為β,2. 5°彡β彡7. 5°。所述楔塊與刀槽的底面之間留有間隙。
所述緊固件為內六角頭螺栓。與現有技術相比,本發明的優點在于
本發明的用于高速切削的切削刀具,通過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,同時可增加緊固件的螺紋連接長度,從而提高緊固件對刀夾、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時受離心力影響飛出,保護操作人員的安全。可從楔塊、刀體上的緊固件調節孔插入緊固件松緊扳手,輕松方便的調節緊固件,操作方便快捷。本發明的切削刀具結構簡單緊湊、便于加工制作、生產成本低、裝卸方便、安全系數高。
圖1是本發明的立體結構示意圖; 圖2是本發明的主視結構示意圖3是本發明的刀夾的立體結構示意圖; 圖4是本發明的楔塊的立體結構示意圖; 圖5是本發明的楔塊的端面結構示意圖; 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。圖中各標號表示
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、側壁;22、螺紋孔;31、刀夾容置槽;32、第一緊固件調節孔;33、外側壁;34、第二緊固件調節孔;41、頭部。
具體實施例方式圖1至圖7示出了發明的一種用于高速切削的切削刀具實施例,該切削刀具包括刀體1,刀體1上設有至少一組截面為楔形的刀槽21,刀槽21的數量可根據具體切削情況而定,本實施例僅設有一組刀槽21,該刀槽21內裝設有刀夾2、楔塊3和緊固件4,楔塊3 上設有開口朝向刀槽21底面的刀夾容置槽31,刀夾2置于刀夾容置槽31內,刀夾2上裝設有切削刀片6,并設有與緊固件4對應的螺紋孔22,緊固件4螺紋連接于刀夾2的螺紋孔 22內,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,這種結構能夠有效的將刀夾2、楔塊3夾緊在刀體1上,同時可增加緊固件4的螺紋連接長度,從而提高緊固件4 對刀夾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高速旋轉時受離心力影響飛出,保護操作人員的安全。本發明的切削刀具取消了在相對刀夾2較薄的楔塊3上加工螺紋的結構,使得結構簡單緊湊、穩定,便于加工制作,生產成本低,裝卸方便,安全系數高,并且可提高切削刀具在高速切削中的切削精度。本實施例中,刀體1上設有通向刀槽21底面的第一緊固件調節孔32,第一緊固件調節孔32的位置與緊固件4頭部的位置對應,緊固件4的尾部設有扳手孔42,楔塊3上設有第二緊固件調節孔;34,第二緊固件調節孔34的位置與緊固件4的扳手孔42的位置對應, 緊固件4選用內六角頭螺栓,扳手孔42選用內六角孔,可從第一緊固件調節孔32和第二緊固件調節孔34插入內六角頭螺栓松緊扳手,輕松方便的調節緊固件4的松緊,使刀夾2的裝卸操作方便快捷。根據實際刀具大小和加工工況的不同,緊固件4可設1 3個,第一緊固件調節孔 32和第二緊固件調節孔34的數量與緊固件4的數量對應。本實施例中,緊固件4設有兩個,可有效改善刀體1和楔塊3的表面受力情況;第一緊固件調節孔32和第二緊固件調節孔34也分別設有兩個,兩個第一緊固件調節孔32和兩個第二緊固件調節孔34分別與兩個緊固件4的安裝位置一一對應。刀槽21的兩側壁211為與楔塊3的兩外側壁33楔緊配合的楔面,當楔塊3在緊固件4抵推力的作用下變形時,側壁211與側壁33緊密接觸,保證刀夾2在刀槽21中的裝配精度,兩側壁211對稱設置,可保證刀槽21的側壁211受到的徑向力和切向力均勻分布, 兩側壁211與對稱軸線的夾角為β,2.5°彡β <7.5°,通過調整夾角β的大小可以有效調整側壁211的徑向力與切向力的比例,本實施例中兩側壁211與對稱軸線的夾角β為 5°。本實施例中,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。上述只是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應落在本發明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種用于高速切削的切削刀具,包括刀體(1),所述刀體(1)上設有至少一組截面為楔形的刀槽(21),所述刀槽(21)內裝設有刀夾(2)、楔塊(3)和緊固件(4),其特征在于 所述楔塊(3)上設有開口朝向刀槽(21)底面的刀夾容置槽(31),所述刀夾(2)置于刀夾容置槽(31)內,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.根據權利要求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)上設有通向刀槽(21)底面的第一緊固件調節孔(32),所述第一緊固件調節孔(32)的位置與緊固件(4)頭部的位置對應。
3.根據權利要求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)的尾部設有扳手孔(42),所述楔塊(3)上設有第二緊固件調節孔(34),所述第二緊固件調節孔(34)的位置與緊固件(4)的扳手孔(42)的位置對應。
4.根據權利要求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)設有1 3個,所述第一緊固件調節孔(32)和第二緊固件調節孔(34)的數量均與所述緊固件 (4)的數量對應。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的用于高速切削的切削刀具,其特征在于所述刀槽(21)的兩側壁(211)為與楔塊(3)的兩外側壁(33)楔緊配合的楔面,所述兩側壁(211) 對稱設置。
6.根據權利要求5所述的用于高速切削的切削刀具,其特征在于所述兩側壁(211) 與對稱軸線的夾角為β,2. 5°彡β彡7. 5°。
7.根據權利要求1至4中任一項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.根據權利要求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.根據權利要求1至4中任一項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)為內六角頭螺栓。
10.根據權利要求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)為內六角頭螺栓。
全文摘要
本發明公開了一種用于高速切削的切削刀具,包括刀體,所述刀體上設有至少一組截面為楔形的刀槽,所述刀槽內裝設有刀夾、楔塊和緊固件,所述楔塊上設有開口朝向刀槽底面的刀夾容置槽和與緊固件的頭部對應的緊固件調節孔,所述刀夾置于刀夾容置槽內,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構簡單緊湊、便于加工制作、生產成本低、安全系數高的優點。
文檔編號B23B27/16GK102179536SQ20111010068
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者劉敏, 江愛勝 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司