[发明专利]一种用于切削干冰的刀具及配置该刀具的刀盘

说明书

本发明提供了一种用于切削干冰的刀具，包括刀具本体，刀具本体上形成有前刀面、后刀面和切削刃；刀具几何参数包括前角γo、后角αo、刃倾角λs、主偏角Kr和副偏角Kr’五个标注角度，前角γo为5°～20°，后角αo为5°～20°；通过选取合理的前角γo、后角αo，使这种刀具在切削干冰时，具有良好切削性能，同时降低了刀具崩刃的风险，延长了刀具的使用寿命，从而降低了刀具损耗的费用。本发明还提供了一种配置上述刀具的刀盘，将刀盘切削干冰时的受力分散到三个切削区，降低了刀具损耗的费用从而进一步降低干冰清洗的成本。

技术领域

本发明涉及干冰加工领域，特别是涉及一种用于切削干冰的刀具及配置该刀具的刀盘。

背景技术

干冰具有升华特性和低温特性，可应用于注塑件去毛刺、模具清洗等领域。在去毛刺或清洗过程中，所需的干冰为粉末状。而为了减缓干冰升华，干冰成品一般为块状，因此需要通过切削干冰块以得到粉末状干冰。在传统的切削加工中，切屑将作为废料抛弃；而在干冰切削加工中，切屑即切削得到的粉末状干冰将是最终成品，粉末状干冰粒径的大小和均匀性是判断切削质量好坏的依据。

干冰属于难加工材料，其低温特性及形成的崩碎切屑对刀具寿命有着巨大的影响。而传统的用于切削干冰的刀具前角、后角较大，刃口较锋利，但可能导致切削刃处出现弯曲应力，同时使切削刃强度较小，刀具崩刃风险较大；一般情况下，切削刀具的刀尖是工作条件最困难的部位，在刀尖处切削力较为集中，且刀尖是切削刃上切削速度最高的地方，容易磨损。

因此在保证加工效率的前提下，需要合理选择刀具几何参数，保证切削刃和刀尖具有较好的强度，以提高刀具切削干冰时的切削效果和刀具寿命。从目前查阅和检索的结果来看，用于切削干冰的刀具的优化设计仍然鲜有人涉及。

再者，刀盘能够分散布置刀具，结构合理的刀盘在切削时能使切削力分散在各把刀具上，提高切削干冰时的切削效率的同时还能减小刀具的损坏。

有鉴于此，本发明人对用于切削干冰的刀具及刀盘进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于切削干冰的刀具及配置该刀具的刀盘，通过合理的选择刀具几何参数，降低刀具崩刃的风险，延长刀具使用寿命，从而降低刀具损耗的费用；通过在刀盘上设置合理的结构，使刀具均匀分散固定在刀盘上，在切削干冰时提高切削效率，以及减小刀具的损坏，进一步降低刀具损耗的费用。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于切削干冰的刀具，包括刀具本体，所述刀具本体上形成有前刀面、后刀面和切削刃；刀具几何参数包括前角γo、后角αo、刃倾角λs、主偏角Kr和副偏角Kr’五个标注角度，所述前角γo为5°～20°，所述后角αo为5°～20°。

进一步地，所述刃倾角λs为-15°～0°，所述主偏角Kr为80°～90°，所述副偏角Kr’为5°～10°。

进一步地，所述刀具本体在与所述后刀面相连接的一端面上开设有不少于两个的沉头孔。

一种配置上述刀具的刀盘，包括盘体和多把所述刀具，所述盘体的工作面由所述盘体的中心至盘外方向依次划分为相连的第Ⅰ切削区、第Ⅱ切削区和第Ⅲ切削区，所述刀具分为第一刀具、第二刀具和第三刀具；所述第Ⅰ切削区固设所述第一刀具，所述第Ⅱ切削区固设所述第二刀具，所述第Ⅲ切削区固设所述第三刀具。

进一步地，各所述第一刀具以所述盘体的中心为对称中心呈旋转对称布置，各所述第二刀具以所述盘体的中心为对称中心呈旋转对称布置，各所述第三刀具以所述盘体的中心为对称中心呈旋转对称布置；且各所述第二刀具分别以与相邻的两个所述第一刀具的夹角均为60°的方式布置，各所述第三刀具分别以与相邻的两个所述第二刀具的夹角均为60°的方式布置。