[发明专利]一种切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片

说明书

本发明公开了一种切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片。包括前刀面（1），前刀面（1）的边缘设有主切削刃（3），前刀面（1）的切削刃近域（7）处设有J形微槽（5），且在J形微槽（5）的外缘与主切削刃（3）间设有波纹微槽（2）。本发明具有降低切削温度和提高刀具耐用度的特点。

技术领域

本发明涉及一种切削加工领域用的车刀刀片，特别是一种切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片。

背景技术

切削加工是机械制造业材料去除的主要手段，而切削刀具的好坏直接影响了切削加工的效率及加工质量。在切削加工中，切削刃作为去除材料的主要部位，切削刃及切削刃附近区域(切削刃近域，图2中虚线包围的区域)的工作环境最为恶劣，而其结构又直接关系到刀具的耐用度和加工的效率及品质，所以合理的切削刃及切削刃近域结构设计对提升车刀的性能尤为重要。目前行业对车刀的结构设计主要集中在如何减小车刀与工件间的摩擦和如何合理的设计断屑槽使刀屑能够按照要求脱落避免影响工件加工，简言之就是目前的设计集中点主要在如何减小摩擦及如何使断屑效果好。但在切削加工时，车刀的温度会急剧升高，这不仅会降低刀具的耐用度，而且还会降低切削品质。目前行业主要采用的降温手段为在加工时使用冷却液降温，该降温方式只能降低车刀表面的温度，而车刀内部温度效果并不理想。通过上述可知，目前行业还未就如何降低切削刃近域的切削温度对车刀的结构进行设计。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片。本发明具有降低切削温度和提高刀具耐用度的特点。

本发明的技术方案：一种切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片，包括前刀面，前刀面的边缘设有主切削刃，前刀面的切削刃近域处设有J形微槽，且在J形微槽的外缘与主切削刃间设有波纹微槽。

前述的切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片中，所述的J形微槽在前刀面的截面为非对称曲线型，J形微槽的底面呈弧面，J形微槽的深度H为0.27-0.34mm。

前述的切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片中，所述的波纹微槽为4～5个波形刃。

前述的切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片中，所述的J形微槽的长度L1为2.15-2.66mm，J形微槽的宽度W为0.89-1.21mm。

前述的切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片中，所述的J形微槽的靠近主切削刃一侧的外缘距主切削刃的距离T为0.06-0.09mm。

前述的切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片中，所述的波纹微槽的波长L3为0.14～0.21mm，波纹总长度L2为0.7～0.83mm，最大半径R为0.04～0.07mm，沿垂直于前刀面上观察波纹的偏移角度λ＝6～9°。

前述的切削高温合金GH4169的微槽硬质合金车刀片中，所述的J形微槽的外缘与主切削刃的连接形式为弧面或平面。

有益效果：与现有技术相比，本发明通过在切削刃近域处设置微槽结构，使车刀在切削高温合金GH4169时，车刀的刀-屑实际接触区域(该区域位于切削刃近域)的温度降低从而有效提高刀具的耐用度。申请人通过对切削高温合金GH4169的大量实验和分析发现，车刀在切削过程中，J形微槽的存在增大了切屑与刀具前刀面接触面积(由图6-11可知，本发明刀-屑几乎为全接触)，降低了刀具在刀-屑接触处区的正应力；J形微槽的存在改变了刀具切削过程的热力耦合作用，改变了第一变形区应力应变状态，降低切削热的产生；波纹微槽的方向是沿流屑方向的，故波纹微槽的存在使切屑流出更加顺畅。综合作用使得刀具切削温度得到有效降低，进而有效确保了车刀具的耐用度。