[发明专利]一种双头自由切削刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种切削刀具，尤其涉及一种双头自由切削刀具。

背景技术

生产中的绝大多数切削加工是以变形严重，能耗高的非自由切削方式进行的。这使刀具寿命降低，加工质量易恶化，加工成本增高。非自由切削的形成是由于刀具切削刃各部分之间的排屑干涉，且使切削刃各部分的排屑向量偏离其自然排屑向量，特别是在普通曲线刃刀具和大进给量切削时这种干涉就更为严重，所造成的不良影响就更为突出，如切削力增加30- 50%,，刀具寿命减少1/3。

同时，现有切削刀具上，一般只有一个刀头，刀体随着刀头报废而报废，对刀体的利用率低。我国每年使用大量的车刀，耗废钢材巨大。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种能够疏导切削刃各部分的排屑向量，消除排屑干涉，节约材料的双头自由切削刀具。

本发明所采用的技术方案为：一种双头自由切削刀具，包括刀体，所述刀体两端均设置有切削刀头，所述切削刀头包括前刀面、后刀面、切削刃及刀尖，所述前刀面、后刀面均为外凸柱面。 

根据本发明的另外一个实施例，进一步包括所述前刀面、后刀面在切削刃上的各点具有相同的主曲率。

根据本发明的另外一个实施例，进一步包括所述前刀面、后刀面在刀尖处垂直各自柱面轴线剖面上的曲率半径范围均为0.8-10mm。

根据本发明的另外一个实施例，进一步包括所述两柱面轴线在基面上的投影线重合，且与刀杆轴线夹角的范围为-45°～+45°。

根据本发明的另外一个实施例，进一步包括所述切削刀头的切削刃在刀体同侧。

本发明的有益效果是： 

1、其总体排屑向量与切削用量无关，因而可以在Ac/aw=0.1-1范围内或者更宽的范围内实现切屑控制。

2、因排屑干涉的影响最小，从而减轻切削变形，切削能耗下降20—50%，刀具寿命提高30%，特别是当与普通刀具的工作前、后角相同时，本发明具有较小的甚至负的法向前角，起到保护刀刃的作用，因而刀具耐用度高，降低了加工成本。 

3、刀具的切削部分设计简单，基本参数仅为5个，制模及刃磨较为简单。

4、切屑的横截面呈上凸形，易于断屑。

5、在刀体上设置两个切削刀具，能大幅度降低成本，节约大量钢材。

附图说明

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图中：1、前刀面，2、后刀面，3、切削刃，4、刀尖,5、刀体。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所述的一种双头自由切削刀具，包括刀体5，所述刀体5两端均设置有切削刀头，所述切削刀头包括前刀面1、后刀面2、切削刃3及刀尖4，所述切削刀头的切削刃3在刀体同侧，所述前刀面1、后刀面2均为外凸柱面，所述前刀面1、后刀面2在切削刃3上的各点具有相同的主曲率，所述前刀面1、后刀面2在刀尖4处垂直各自柱面轴线剖面上的曲率半径范围均为0.8-10mm，所述两柱面轴线在基面上的投影线重合，且与刀杆轴线夹角的范围为-45°～+45°。

刀刃区的前刀面1和后刀面2均为外凸柱面，切削刃3为两柱面的交线，刀尖4为切削刃3的顶点。前刀面1和后刀面2在切削刃3上的各点具有相同的主曲率，以保证切削刃3上各点的排屑向量(排屑方向和排屑速度)均相同。刀具可具有一个前刀面和一个后刀面及一条空间曲线刃。此空间曲线刃使切削的切入与切出负载变化平稳，刀刃受到的冲击减弱.根据需要，刀具也可设计成具有二个或二个以上的前刀面、后刀面。刀其切削刃3上任一点在排屑方向上的实际工作前角为正前角，有利于降低刀具的切削负荷，而法向前角则为负值，有利于增加切削刃的强度，提高其抗冲击的能力。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。