全文摘要
一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，属于车铣复合加工用刀具技术领域。解决在重型切削以水室封头为典型大型零件荒加工中，切削深度较大时，刀具受变载荷变频率机械冲击引起刀具受力状态差、易崩刃，以及切削过程中大量切削热堆积在切削区域，刀具散热条件差而导致刀具与切屑产生刀‑屑粘结等问题。刀片切削刃为负倒棱切削刃，每相邻两条负倒棱切削刃之间有圆弧刃过渡；刀片上表面方形凸起平台侧面与前刀面形成梯形断屑槽；在刀片前刀面上有橄榄球形凸起和切削刃加强筋；在刀片几何中心处有用于与车刀杆或铣刀盘连接的紧固螺钉孔。本实用新型适用于以水室封头为典型大型锻件车铣复合加工。
主设计要求
1.一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，所述刀片本体为四棱台形状，其特征在于：刀片前刀面（3）四条外边缘处分别加工有四条负倒棱切削刃（4），每相邻两条负倒棱切削刃（4）之间设有圆弧刃（7）过渡；刀片前刀面（3）设有方形凸起平台（6），刀片前刀面方形凸起平台（6）侧面与刀片前刀面（3）形成梯形断屑槽（2）；在刀片前刀面上有橄榄球形凸起（1）和切削刃加强筋（8），刀片几何中心处设有紧固螺钉孔（5）。
设计方案
1.一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，所述刀片本体为四棱台形状，其特征在于：刀片前刀面（3）四条外边缘处分别加工有四条负倒棱切削刃（4），每相邻两条负倒棱切削刃（4）之间设有圆弧刃（7）过渡；刀片前刀面（3）设有方形凸起平台（6），刀片前刀面方形凸起平台（6）侧面与刀片前刀面（3）形成梯形断屑槽（2）；在刀片前刀面上有橄榄球形凸起（1）和切削刃加强筋（8），刀片几何中心处设有紧固螺钉孔（5）。
2.根据权利要求1所述一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，其特征在于：在刀片梯形断屑槽（2）内位于刀片前刀面（3）上设有切削刃加强筋（8）。
3.根据权利要求1所述一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，其特征在于：本刀片切削刃采用负倒棱切削刃（4）设计方式，每相邻两条负倒棱切削刃（4）之间通过圆弧刃（7）过渡。
4.根据权利要求1所述一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，其特征在于：刀片几何中心处加工有用于与车刀杆或铣刀盘连接的紧固螺钉孔（5）。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于车铣切削加工用刀具技术领域，尤其涉及一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片。
背景技术
核岛AP1000蒸发器水室封头是目前世界上最先进、设备制造难度最大的三代核电锻件，蒸发器水室封头为整体锻造成形，待加工表面存在很多锻造缺陷，如:锻造铲沟、氧化皮、锻造裂纹和金属覆盖物等。目前，加工水室封头零件的切削方式主要包括重型车削和重型铣削两种方式。将蒸发器水室封头大型零件加工为成品，材料去除率在70%以上；加工过程切削深度ap<\/sub>高达30mm，产生较大的切削力，刀具受较高的机械冲击容易在切削刃处形成不同程度的破损，引发崩刃断裂现象；以及在切削过程中产生大量切削热堆积在切削区域，容易引起刀-屑粘结现象，导致刀具使用寿命低，换刀次数频繁，同时在重型车削或重型铣削加工中所用刀片在结构和功能等方面各不相同，无法互相通用，存在功能单一、应用范围窄、通用性差等问题，导致加工效率低。
发明内容
本实用新型目的是提供一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，主要解决在切削以水室封头为典型零件荒加工过程中，较大切削参数使刀具受变频率变载荷机械冲击、热冲击易引起刀具崩刃、断裂，以及在切削过程中刀具散热条件差，切削温度过高导致刀-屑粘结失效等问题。
为达到上述目的，本实用新型采取技术方案是：一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，所述刀片为四棱台形状，刀片前刀面四条外边缘处分别加工有负倒棱切削刃，每相邻两条负倒棱切削刃之间设有圆弧刃过渡；刀具上表面设有方形凸起平台，方形凸起平台侧面与刀具前刀面形成梯形断屑槽，在刀片前刀面上设有加强筋；刀片上表面方形凸起平台几何中心处设有紧固螺钉孔。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用整体式结构设计，可降低刀片加工成本；刀片上表面设有方形凸起平台，增加刀片整体强度，提高刀片抗冲击性能，在切削参数较大时，刀具能够保持良好的受力状态，不易产生崩刃断裂现象。
刀片前刀面四条外边缘处分别加工四条负倒棱切削刃，一条负倒棱切削刃失效后，将其90°转位后可使用另一条负倒棱切削刃继续进行切削加工，从而提高加工效率，降低使用成本。
刀片采用负倒棱切削刃设计方式，能够加强切削刃强度，降低切削过程中产生的振动，使切削更加平稳；每相邻两条负倒棱切削刃之间通过圆弧刃过渡，可增强刀尖强度，提高刀片使用寿命。
刀片前刀面设有橄榄球形凸起，切屑流经橄榄球形凸起时可提高刀片断屑能力，减缓前刀面磨损；同时减小切屑与刀具接触面积，增大刀具有效散热面积，降低切削温度。
刀片上表面方形凸起平台侧面与前刀面之间形成梯形断屑槽，使切屑发生卷曲变形，提高刀片断屑性能；若在使用切削液情况下，梯形断屑槽内还能容纳少量切削液，能够充分发挥其冷却润滑作用，使切屑流出更加顺畅，冷却速度更快。
在刀片梯形断屑槽内位于刀片前刀面上设有切削刃加强筋，可避免因崩刃导致刀片失效，增加切削刃强度，同时对主副切削刃起分割和保护作用，提高切削刃抗破损性能。
通过刀片几何中心处的紧固螺钉孔将刀片安装在车刀杆或铣刀盘上，可以快速旋转刀片，提高刀片的使用效率和加工效率；同时能够起到固定夹紧作用，防止刀片在加工过程中由于受到切削力或摩擦力的作用而发生转动或滑动。
附图说明
图1是本实用新型一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图中标记为：
1-橄榄球形凸起 2-梯形断屑槽 3-前刀面 4-负倒棱切削刃 5-紧固螺钉孔 6-方形凸起平台 7-圆弧刃 8-切削刃加强筋。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1-图3所示，一种用于大切深荒加工可转位车铣复合刀片，所述刀片外形为四棱台形状。刀片切削刃为负倒棱切削刃（4），每相邻两条负倒棱切削刃（4）之间设有圆弧刃过渡（7）；刀片上表面方形凸起平台（6）与刀片前刀面（3）形成梯形断屑槽（2）；在刀片前刀面（3）上设有橄榄球形凸起（1）和切削刃加强筋（8），刀片几何中心处设有紧固螺钉孔（5）。
具体实施方式二：结合图2说明，本实施方式所述刀片前刀面（3）设有橄榄球形凸起（1），前刀面（3）与方形凸起平台（6）的侧面形成梯形断屑槽（2）。本实施方式中未公开技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式所述刀片厚度S=10mm。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式所述刀片前角为9°-15°，刀片后角为8°，刀片刃倾角为0°。本实施方式中未公开技术特征与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图2说明，本实施方式所述刀片切削刃采用负倒棱切削刃（4）设计方式，每相邻两条负倒棱切削刃（4）之间通过圆弧刃（7）过渡，不仅可以提高刀尖强度，提高刀具抗冲击性能，同时使切削平稳，振动降低。
具体实施方式六：结合图2-图3说明，本实用新型用于大切深荒加工可转位车铣复合加工时，通过紧固螺钉（5）安装在车刀杆或铣刀盘上。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920018025.2
申请日:2019-01-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:93(哈尔滨)
授权编号:CN209223214U
授权时间:20190809
主分类号:B23B 27/08
专利分类号:B23B27/08;B23B27/16
范畴分类:26E;
申请人:哈尔滨理工大学
第一申请人:哈尔滨理工大学
申请人地址:150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号
发明人:程耀楠;李春阳;吕起尧;袁琪航;秦超
第一发明人:程耀楠
当前权利人:哈尔滨理工大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：切削速度论文;