CN206047127U - 一种多功能车刀 - Google Patents
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Abstract
一种多功能车刀，所述车刀呈不规则五边形，且包括外圆刀尖以及依次连接的第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃，所述外圆刀尖与第一切削刃连接，所述车刀上设置有一个排屑槽，所述排屑槽的长度方向与所述第二切削刃平行设置且端口与所述第三切削刃连接，所述第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃均对应设置有相同的间隙角γ且间隙角γ为7°‑15°。本实用新型解决了现有技术存在的需要更换不同刀具才能进行不同工况进行加工的技术问题，可以加工外圆、内孔、倒角和沟槽，降低了刀具采购的数量和成本，提高了在车削加工过程中的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工刀具领域，尤其涉及车床用的刀具，具体的说，是一种多功能车刀。
背景技术
车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。车刀是切削加工中应用最广的刀具之一，车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成。车刀的切削部分和柄部或刀架 (即装夹部分)的结合方式主要有整体式、焊接式、机械夹固式和焊接-机械夹固式。机械夹固式车刀可以避免硬质合金刀片在高温焊接时产生应力和裂纹，并且刀柄可多次使用。机械夹固式车刀一般是用螺钉和压板将刀片夹紧，装可转位刀片的机械夹固式车刀。刀刃用钝后可以转位继续使用，而且停车换刀时间短，因此取得了迅速发展。
现有的刀具无论是采用何种结构的切削部分通常情况下只能进行单一的车削工作，部分特制刀具可以实现两种不同的工况车削。最常见的是车外圆和倒角处理。如果需要加工通轴，中孔等结构通常需要对刀具进行更换才能实现，如此以来，在完成相同加工任务的情况下会增加刀具的采购量和增加更换刀具的时间，若刀具与刀架不通用还需要进一步更换刀架和校正，降低工作效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多功能车刀，用于解决现有技术中无法实现采用同一刀具进行外圆、内孔、倒角等不同工况进行车削的问题，以及现有车刀在进行较大进给量时容易产生积屑流，从而影响工件表面质量的问题。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种多功能车刀，所述车刀呈不规则五边形，且包括外圆刀尖以及依次连接的第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃，所述外圆刀尖与第一切削刃连接，所述车刀上设置有一个排屑槽，所述排屑槽的长度方向与所述第二切削刃平行设置且端口与所述第三切削刃连接，所述第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃均对应设置有相同的间隙角γ且间隙角γ为7°-15°。
优选地，所述外圆刀尖为圆弧设置且圆弧半径R为3毫米。
优选地，所述排屑槽端口弧形半径为10-12毫米。
优选地，所述第一切削刃与相邻自由边之间的第一夹角α为35°-75°。
优选地，所述第一切削刃与第二切削刃之间的第二夹角β为5°-30°。
优选地，所述第二切削刃与第三切削刃之间的第三夹角δ为5°-30°。
优选地，所述车刀还包括用于安装所述车刀的螺钉孔且所述螺钉孔为沉头孔且孔径d为5-8毫米。
优选地，所述车刀材料为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、金刚石中的任意一种。
进一步地，所述第二切削刃与排屑槽之间的连接面倾斜设置，其目的在于在使用本实用新型进行内孔车削时能够对金属屑进行自动卷曲，并在卷曲360°-720°后在金属屑自身内应力的作用下自动断裂，掉落，防止因金属屑的滞留导致工件表面的意外划伤。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本实用新型解决了现有技术存在的需要更换不同刀具才能进行不同工况进行加工的技术问题，本实用新型通过对各边和角度的设计能使实现同一刀具进行粗车、精车，可以加工外圆、内孔、倒角和沟槽，降低了刀具采购的数量和成本，提高了在车削加工过程中的效率。
附图说明
图1为本实用新型的俯视图；
图2为图1中A-A的剖视结构图；
图3为图1中B区放大图；
图4为本实用新型的立体结构示意图；
图5为本实用新型车内圆状态示意图；
其中1-第一切削刃；2-第二切削刃；3-第三切削刃；4-外圆刀尖；5-排屑槽；6-螺钉孔；7-第一夹角α；8-第二夹角β；9-第三夹角δ；10-间隙角γ；11-直径d；12-刀架；13-工件；14-车刀。
具体实施方式
下面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
车床用车刀具相关角度的名词解释如下：
1、前间隙角
自刀鼻往下向刀内倾斜的角度为前间隙角，因有前间隙角，工作面和刀尖下形成一空间，使切削作用集中于刀鼻。若此角度太小，刀具将在表面上摩擦，而产生粗糙面，角度太大，刀具容易发生震颤，使刀鼻碎裂无法光制。装上具有倾斜中刀把的车刀磨前间隙角时，需考虑刀把倾斜角度。在实施例1中所述前间隙角为间隙角γ为7°。
2、边间隙角
刀侧面自切削边向刀内倾斜的角度为边间隙角。边间隙角使工作物面和刀侧面形成一空间使切削作用集中于切削边提高切削效率。实施例1中所述边间隙角等于间隙角γ为7°。
3、后斜角
从刀顶面自刀鼻向刀柄倾斜的角度为后斜角。此角度主要是在引导排屑及减少排屑阻力。实施例1中后斜角为第二切削刃2与排屑槽5之间的倾斜角度为12°，排屑槽的端头半径为12毫米。
4、刀鼻半径
刀刃最高点之刀口圆弧半径。刀鼻半径大强度大，用于大的切削深度，但容易产生高频振动，实施例1中的刀鼻半径为外圆刀尖R为3毫米。
5、边斜角
从刀顶面自切削边向另一边倾斜，此倾斜面和水平面所成角度为边斜角。此角度是使切屑脱离工作物的角度，使排屑容易并获得有效之车削。
6、刀端角
刀刃前端与刀柄垂直之角度。此角度的作用为保持刀刃前端与工件13有一间隙避免刀刃与工件13磨擦或擦伤已加工之表面。
7、切边角
刀刃前端与刀柄垂直之角度，其作用为改变切层的厚度。同时切边角亦可改变车刀受力方向，减少进刀阻力，增加刀具寿命，因此一般粗车时，宜采用切边角较大之车刀，以减少进刀阻力，增加切削速度。
实施例1：
结合附图1-5所示，一种多功能车刀，所述车刀呈不规则五边形，且包括外圆刀尖4、与所述外圆刀尖4连接的第一切削刃1以及依次连接的第一切削刃1、第二切削刃2和第三切削刃3，所述车刀上设置有一个排屑槽5，所述排屑槽5的长度方向与所述第二切削刃2平行设置且端口与所述第三切削刃3连接，所述第一切削刃1、第二切削刃2和第三切削刃3均对应设置有相同的间隙角γ10且间隙角γ10为7°。
优选地，所述外圆刀尖4为圆弧设置且R为3毫米。
优选地，所述排屑槽5端口弧形半径为10-12毫米。
优选地，所述第一切削刃1与相邻自由边之间的第一夹角α7为35°-75°。
优选地，所述第一切削刃1与第二切削刃2之间的第二夹角β8为5°-30°。
优选地，所述第二切削刃2与第三切削刃3之间的第三夹角δ9为5°-30°。
优选地，所述车刀还包括用于安装所述车刀的螺钉孔6且所述螺钉孔6为沉头孔且孔径d11为5-8毫米。
优选地，所述车刀材料为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、金刚石中的任意一种。
进一步地，所述第二切削刃与排屑槽之间的连接面倾斜设置，其目的在于在使用本实用新型进行内孔车削时能够对金属屑进行自动卷曲，并在卷曲360°-720°后在金属屑自身内应力的作用下自动断裂，掉落，防止因金属屑的滞留导致工件13表面的意外划伤。
工作原理即安装方法：
本实施例以车外圆为例进行说明。
安装步骤：第一步，将本实用新型的螺钉孔对准刀架12上的安装孔，确保本实用新型完整的卡接在刀架12的刀具安装槽内，在此值得说明一下的是，由于本实用新型是多用途车刀，刀架12上设置有用于卡接刀具边角的槽，防止在进行大切削量加工时，由于应力多大导致刀具发生轻微偏斜，影响加工精度，增大加工误差。当刀具安装好后用匹配螺钉进行紧固，紧固工具采用定力扳手，定力力矩为50N·M-60 N·M；第二步，将用于加工外圆的刀刃圆弧R与工件13进行对刀，确定切削量；第三步，手动进刀进行切削。
本实施例进刀方向为按照图1所示从右至左进行逐步进刀切削，在进行外圆车削状态下，本实施例对应的前间隙角对应为间隙角γ为7°；边间隙角为前间隙角为间隙角γ为7°；后斜角为12°；边斜角对应为α为40°；刀端角对应为第二夹角β为15°；刀鼻半径对应为R为3毫米；在上述角度情况下以车外圆为例，工件材料为45号碳素钢，车床转速为1200转/分，切削量为1毫米，进到速度为0.2毫米/秒时，工件表面粗糙度可达到Ra1，当进到速度为0.1毫米/秒时，工件表面粗糙度可达到Ra0.6，其切削质量明显由于普通车刀水平。
实施例2:
为了进一步说明本实用新型的多用途使用，在结合实施例1的结构的基础上，将本实用新型作为倒角车削时，其相应的工作状态及安装方法如下：
结合附图1-5所示，首先松开用于紧固本实用新型和刀架12的螺钉，调整本实用新型的角度，以第一切削刃1为基准，将本实用新型围绕紧固螺钉旋转，直到理论倒角值+边斜角α为90°，紧固螺钉，将本实用新型按照图1所示从右至左进行逐步进刀切削，直到倒角完成。在这里需要说明的是，倒角的大小与进刀的位移有关，若对倒角的量无精确要求可凭经验进行徒手操作，若对倒角的角度和大小有精度要求，需要在机床滑轨上设定限位装置，防止进刀过量。由于进刀形成与加工车床有关，并非刀具本身具备的功能，故而在此不再详述。
实施例3：
为了进一步说明本实用新型的多用途使用，在结合实施例1的结构的基础上，将本实用新型作为车内圆状态时，其相应的工作状态及安装方法如下：
结合附图1-5所示，首先松开用于紧固本实用新型和刀架12的螺钉，调整本实用新型的角度，以第二切削刃2和第三切削刃3的交点为基准，将本实用新型围绕紧固螺钉旋转，直到所述交点对准被车削工件13的端面，紧固螺钉，如图5所示，将本实用新型按照图5所示状态进行车削。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多功能车刀，其特征在于，所述车刀呈不规则五边形，且包括外圆刀尖（4）以及依次连接的第一切削刃（1）、第二切削刃（2）和第三切削刃（3），所述外圆刀尖（4）与第一切削刃（1）连接，所述车刀上设置有一个排屑槽（5），所述排屑槽（5）的长度方向与所述第二切削刃（2）平行设置且端口与所述第三切削刃（3）连接，所述第一切削刃（1）、第二切削刃（2）和第三切削刃（3）均对应设置有相同的间隙角γ（10）且间隙角γ（10）为7°-15°。
2.根据权利要求1所述的一种多功能车刀，其特征在于，所述外圆刀尖（4）为圆弧设置且圆弧半径R为3毫米。
3.根据权利要求1所述的一种多功能车刀，其特征在于，所述排屑槽（5）端口弧形半径为10-12毫米。
4.根据权利要求1所述的一种多功能车刀，其特征在于，所述第一切削刃（1）与相邻自由边之间的第一夹角α（7）为35°-75°。
5.根据权利要求1所述的一种多功能车刀，其特征在于，所述第一切削刃（1）与第二切削刃（2）之间的第二夹角β（8）为5°-30°。
6.根据权利要求1所述的一种多功能车刀，其特征在于，所述第二切削刃（2）与第三切削刃（3）之间的第三夹角δ（9）为5°-30°。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种多功能车刀，其特征在于，所述车刀还包括用于安装所述车刀的螺钉孔（6）且所述螺钉孔（6）为沉头孔且孔径d（11）为5-8毫米。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种多功能车刀，其特征在于，所述车刀材料为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、金刚石中的任意一种。
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| CN201621115844.1U CN206047127U (zh) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | 一种多功能车刀 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116037964A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-05-02 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种钛合金铸舱内腔多切点加工方法 |
-
2016
- 2016-10-12 CN CN201621115844.1U patent/CN206047127U/zh not_active Expired - Fee Related
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