[发明专利]高温合金精加工高效断屑菱形车刀片

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温合金精加工车刀片，属于高温合金加工技术领域。

背景技术

镍基高温合金由于在高温条件下仍具有较高的抗疲劳强度、屈服强度、抗拉强度的金属材料，因此被广泛应用于航空航天发动机、核动力装置和燃气轮机热端零部件中，对我国的航空航天、核电、船舶、石油化工等行业的发展起到至关重要的作用。但是镍基高温合金属于典型的难加工材料，其导热系数低、加工硬化现象严重，现有车刀片在精加工过程中存在着切削力大、切削温度高、切屑难以折断、排屑困难、刀片磨损严重、使用寿命短等问题，导致加工精度及表面质量难以保证，很难达到较高的加工要求；并且加工效率低。

发明内容

本发明的目的是为解决高温合金在精加工过程中存在切削力大、切削温度高、切屑难以折断、排屑困难、刀片磨损破损严重、使用寿命短、切削加工效率低等问题，提供一种高温合金精加工高效断屑菱形车刀片。

本发明设计了多种断屑及强化结构，使其在加工过程中容易卷屑、断屑、排屑，并能有效的提高刀片强度和使用寿命，减少频繁的换刀时间，从而有效提高生产率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明的高温合金精加工高效断屑菱形车刀片，包括车刀片主体，所述的车刀片主体的水平截面为菱形，车刀片主体前面区域中心处设有贯穿车刀片主体后支撑面9的紧固螺钉孔5，车刀片主体前面靠近四周边缘为前刀面，车刀片主体四周设有直线切削刃2，车刀片主体四个角均为刀尖圆弧过渡刃1；

车刀片主体前面中部区域设有菱形凸台4，所述的菱形凸台4四个侧面的外侧分别设有锯齿形导屑墙7，所述的锯齿形导屑墙7与所述的前刀面之间形成容屑槽6，前刀面上设有水滴形凸起3，车刀片主体前面位于每个刀尖圆弧过渡刃1附近分别设有箭形强化凸起8。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

1、本发明的车刀片主体的切削刃设计为带有半径为20mm倒圆的直线切削刃，这样设计使车刀片具有足够锋利性，能够在精加工中获得较好的加工精度，得到较好的加工质量；同时也可以增强切削刃的强度，有利于在精加工中提高车刀片切削加工时的稳定性，达到高效加工的效果。

2、菱形车刀片的四个角采用半径为0.4mm的刀尖圆弧过渡刃连接，可以达到缓解刀尖的应力集中，提高刀尖的强度、抗冲击性及耐用性，进而提高在精加工中的加工精度，获得较好的加工质量；同时也可以起到增大刀具使用寿命的作用。

3、本发明的菱形车刀片在四个刀尖圆弧过渡刃附近分别设计有箭形强化凸起，可以增加车刀片的强度，增强车刀片的抗冲击性能，提高刀具的使用寿命；同时该箭形强化凸起侧面设计有20°的斜度，可以起到引导切屑卷曲和折断的作用，有利于切削加工顺利进行，使得在精加工中获得较好的加工质量以及加工精度。

4、本发明的菱形车刀片在前刀面上设计有水滴形凸起，可以达到缓解刀尖的应力集中，提高刀尖的强度、抗冲击性及耐用性，起到增大刀具使用寿命的作用；同时也可以在精加工中提高加工精度，获得较好加工质量的作用。

5、本发明的菱形车刀片设计的锯齿形导屑墙，其具有30°的斜度，可以起到对切屑的附加变形作用，使切屑更容易发生卷曲及折断，并能使切屑顺畅排出，带走切削热，从而降低切削温度。

6、本发明的菱形车刀片设计的菱形凸台位于车刀片主体前面中部区域，菱形凸台的四个外侧面均具有40°的斜度，使紧固螺钉孔与锯齿形导屑墙、车刀片前刀面、直线切削刃之间进行阶梯型的过渡作用，可以有效避免车刀片在切削加工时应力集中，增加车刀片主体的强度，也可以起到增大刀具使用寿命的作用。

7、本发明的菱形车刀片设计的容屑槽位于前刀面与锯齿形导屑墙之间，有助于提高车刀片容屑的能力；同时也可以储存少量切削液，达到降低切削过程中切削温度的作用。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C处局部放大图；

图5是图1的仰视图；

图6是图1的后视图。

图中零部件名称及标号如下：

1-刀尖圆弧过渡刃；2-直线切削刃；3-水滴形凸起；4-菱形凸台；5-紧固螺钉孔；6-容屑槽；7-锯齿形导屑墙；8-箭形强化凸起；9-后支撑面。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。