[发明专利]一种头部交换式切削工具

说明书

本发明公开了一种头部交换式切削工具，包括刀头部件和刀杆部件，刀头部件设有变芯锥锁紧外螺纹，刀杆部件设有装配锁紧内孔；装配锁紧内孔内设有变芯锥锁紧内螺纹；变芯锥锁紧外螺纹的螺纹齿顶所在面直径不变，螺纹根部所在面为直径值变化的锥面；变芯锥锁紧内螺纹的螺纹齿顶所在面为直径值变化的锥面，螺纹根部所在面直径不变；头部件通过变芯锥锁紧外螺纹与所述刀杆部件的变芯锥锁紧内螺纹的相互配合，实现与所述刀杆部件的连接和锁紧。本发明能够能更好提升刀头部件在使用过程中的稳定性以及安全性，能够在提升刀头部件与刀杆部件接口处强度的同时，保证刀头部件螺纹预紧力足够大，进一步提升刀头部件与刀杆部件的可换性。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种头部交换式切削工具。

背景技术

传统整体硬质合金刀具在实际使用中，仅有刀具刃部参与加工，通常刀具达到报废标准时，刀具柄部仍然完好，硬质合金原材料一定程度上被浪费。随着近年来硬质合金原材料价格不断上涨，整体硬质合金刀具的经济型越来越低，高效利用硬质合金原材料将是硬质合金刀具的发展方向，刃口可拆卸更换的整体合金立铣刀成为当下市场的热门需求。

在能源行业或其他行业，由于零件特别需要大悬伸刀具，传统硬质合金刀具重量大、硬质合金原料棒材磨削成本高没有被广泛使用。使用高速钢刀具虽然解决刀具重量问题，但由于加工零件效率低，行业内提出需求将两者优势结合起来，发明拥有钢制夹持刀柄与硬质合金刃部相结合的刀具。

为了满足实际使用需求，刀具刃部与刀杆部件需要精确的组合装配，同时需要满足在一定范围的轴向与径向的跳动要求。通常采用的是刀头部件上的锥形面与刀杆部件的内凹锥面进行定心配合，并在常规圆柱面上加工螺纹进行锁紧。一方面，这种连接方式必须要有足够的螺纹接触面积来保证足够的夹紧力，通常需要有足够的螺纹深度。另一方面，圆柱面螺纹需要在刀头部件靠近锥形面的位置或刀杆部件靠近锥形内锥面增加内锥面与内螺纹过渡面才可完成锁紧，并且退刀槽深度要大于或等于螺纹深度。这就造成刀头部件或刀杆部件靠近锥形配合面的位置强度下降，并且该位置为刀头部件与刀杆部件所受应力集中的位置，所以退刀槽会降低两者配合面部分的强度，影响刀具寿命以及使用过程中的安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种头部交换式切削工具，通过结构改进，能更好提升刀头部件在使用过程中的稳定性以及安全性，同时保证刀头部件螺纹预紧力足够大，并且能够提升刀头部件与刀杆部件接口处的强度，并提升刀头部件与刀杆部件的可换性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种头部交换式切削工具，包括刀头部件和刀杆部件，其中，所述刀头部件由一端到另一端顺序设有铣刀切削刃、扳手接触面、锥形定位面和变芯锥锁紧外螺纹，所述刀杆部件由一端到另一端顺序设有刀头缩颈和夹持刀柄，且所述刀杆部件的一端还设有装配锁紧内孔；所述变芯锥锁紧外螺纹的螺纹齿顶所在面直径不变，螺纹根部所在面为直径值变化的锥面；所述装配锁紧内孔由一端到另一端顺序设有刀头定位内锥面、内锥面与内螺纹过渡面、变芯锥内螺纹内锥面、变芯锥锁紧内螺纹、变芯锥锁紧内螺纹尾端和螺纹底孔；所述变芯锥锁紧内螺纹的螺纹齿顶所在面为直径值变化的锥面，螺纹根部所在面直径不变；所述刀头部件通过变芯锥锁紧外螺纹与所述刀杆部件的变芯锥锁紧内螺纹的相互配合，实现与所述刀杆部件的连接和锁紧。

所述装配锁紧内孔的内锥面与内螺纹过渡面位于刀头定位内锥面与变芯锥内螺纹内锥面的过渡区域；所述装配锁紧内孔的内锥面与内螺纹过渡面为锥面，其锥度小于刀头定位内锥面的锥度，以用于减小内螺纹末端的应力集中，进而增加接口连接强度。

所述装配锁紧内孔的内锥面与内螺纹过渡面位于刀头定位内锥面与变芯锥内螺纹内锥面的过渡区域；所述装配锁紧内孔的内锥面与内螺纹过渡面为圆柱面，以用于减小内螺纹末端的应力集中，进而增加接口连接强度。

所述变芯锥锁紧外螺纹与所述变芯锥锁紧内螺纹在螺纹上只有单面接触，而另一面留有间隙。