[发明专利]一种具有组合导屑结构的PCBN刀片

说明书

本发明公开一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，在原有刀片基础上，在刀体上增设两个可旋转导屑片体，分别为上导屑片体和下导屑片体，两导屑片体上分别设有圆弧形、折线形和三角形、直线圆弧形各两种导屑刃形，两导屑片体上方中心处设有压紧垫圈，旋转中心两侧装有固定卡盘装置。该具有组合导屑结构的PCBN刀片，是为了满足硬切削加工导屑需求，并降低刀具生产成本，实现快速更换，使同一刀片能够在多种加工条件中使用，提高使用效率。本发明为协调切削流动、提高表面加工质量提供了新的刀具设计思路。

技术领域

本发明涉及超硬切削刀片技术领域，特别是涉及一种具有组合导屑结构的PCBN刀片。

背景技术

在高硬度材料高速切削过程中，为提高切削刃的强度，通常在 PCBN刀具刃口区域进行负倒棱处理，这样就形成了负前角切削状态，此时切屑不能有效的流出和折断，致使切屑堆积阻塞问题严重，将在切削刃区域产生强烈的热力载荷，进一步加剧了刀具的磨损。切屑的流向以及是否容易断屑，与刀片导屑结构有很大关系，在切削过程中，不断形成的切屑经过了严重的塑形变形，其塑性以及韧性降低，而硬化和脆化则上升，进而当遇到外应力时，容易发生弯曲和折断。因此，在硬态切削过程中，应尽量降低切屑的塑形以及韧性，增大切屑变形，可通过导屑结构来控制切屑的卷曲及流向，使切屑及时卷曲、折断排出，提高PCBN刀具使用寿命。最基本的导屑形状有直线型、圆弧型和直线圆弧型三种，导屑结构不仅对切屑产生附加变形，还对切屑的流向和折断有重要的影响。因PCBN刀具的导屑结构制造成本较高，已严重制约着这类刀具使用寿命的提升，如何设计出成本低、可更换、适应范围广的PCBN导屑结构对提升高硬度材料加工品质和效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，以解决上述现有技术存在的问题，该车刀刀片能够满足多种切削角度、切削参数条件下的导屑要求，提高了刀片使用效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种具有组合导屑结构的PCBN刀片，包括刀体、上导屑片体和下导屑片体，所述刀体的前刀面上重叠放置有所述上导屑片体和下导屑片体；所述上导屑片体和下导屑片体的两端分别为不同形状的导屑结构，所述上导屑片体和下导屑片体的对称中心开设有紧固孔，所述紧固孔上方设有压紧垫圈，螺钉从上至下依次穿过固定卡盘装置、所述压紧垫圈、所述上导屑片体和所述下导屑片体的中心后预紧在所述刀体上。

优选的，所述不同形状的导屑结构包括三角形结构、圆弧结构、折线结构和直线圆弧结构，这四种形状的所述导屑结构随机分布在所述上导屑片体和下导屑片体的两端。

优选的，四个所述导屑结构的边缘与所述刀体的切削刃边缘的距离不相等，且四个所述导屑结构的顶端距切削刃刃线的距离的可调范围为0.25R-0.5R，其中R为所述刀体的刀尖圆弧半径。

优选的，圆弧形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.5R，折线形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.4R，三角形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为 0.25R，直线圆弧形的所述导屑结构的顶端相距所述切削刃刃线的距离为0.3R。

优选的，所述上导屑片体和下导屑片体在所述刀体上可以分别以所述紧固孔为中心做180°旋转。

优选的，所述上导屑片体和下导屑片体的直线边与所述刀体的边侧平行且相距0.1mm-0.2mm，所述上导屑片体和下导屑片体的厚度均为0.5mm。

优选的，沿所述上导屑片体和下导屑片体的中心线上还分别对称布置由两个定位孔。

优选的，所述固定卡盘装置包括连盖以及两个圆柱定位销，两个所述圆柱定位销沿所述连盖的中心线对称设置固定在所述连盖的底端，且两个所述圆柱定位销与两个所述定位孔位置相对应。

优选的，所述圆柱定位销与定位孔为过渡配合，所述定位孔和圆柱定位销的直径均为0.8mm，两个所述定位孔的圆心相距3.5mm。