[发明专利]一种具有控屑功能的铣削刀片

说明书

本发明提供了一种具有控屑功能的铣削刀片，涉及金属切削加工领域，包括刀片主体和设置在刀片主体上的切削控制系统，刀片主体由上顶面、下底面和与所述上顶面、所述下底面相连接的两个端表面以及两个侧表面围成，所述上顶面和所述侧表面按各自曲率延伸相交形成主切削刃，切削控制系统主要包括断屑台，在较大切削深度的情况下，铁屑通过与断屑台接触并使得卷曲的铁屑远离主切削刃，减小主切削刃的破坏几率，同时能够降低铁屑与刀片主体的接触面积，减轻刀片表面涂层破坏程度，达到控制铁屑卷曲和流向的目的，进而提升铣削刀片的寿命。

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域，特别涉及一种具有控屑功能的铣削刀片。

背景技术

现如今的金属切削加工领域，车削加工和铣削加工是比较常见的两种加工方式。从刀具特点来看，车削加工通常为连续加工，而铣削加工不同于车削加工，由于铣削刀具上分布有多个切削单元，在实际加工中，每个切削单元重复参与切削零件，因此，铣削加工通常为断续加工。由于铣削刀具在加工中断续切削，加工出来的铁屑自然不会太长，受铣削刀具的高速旋转产生的离心力，切削出来的铁屑会在离心力的作用下被迫分离而折断，基于以上切削原理，通常会导致在铣削刀片结构设计上不会过多考虑控屑方面的结构设计。

例如国际专利WO2015/115379公布的数据显示，刀片的结构设计能够充分确保刀尖强度并且降低切削阻力，延长了刀具使用寿命，然而，刀片的上顶面并不存在对铁屑的控制结构，忽略了铁屑对主切削刃的影响，这种类型的刀片会存在一定的弊端。通过诸多实际验证得知，在加工软材料零件，尤其是使用切削深度较大的加工参数时，加工出来的铁屑在没有任何外界干预的情况下会沿刀片前刀面自然卷曲，并且垂直于被加工零件表面向上不断卷曲和延伸。这会带来两方面的负面影响，一是铁屑在卷曲生长的过程中会存在很大几率与并未使用的前刀面不断摩擦，刀片表面保护涂层会随着摩擦力和摩擦热的加剧而导致破损或剥落；二是铁屑在卷曲生长的过程中会存在很大几率与并未使用的主切削刃不断地产生接触和碰撞，随着切削加工的进行，这种接触和碰撞最终会使主切削刃产生微小缺口，并有继续扩大的可能，这些负面影响会对并未使用的刀片结构部分产生无故破损或面临破损的风险，从而导致刀片提前失效，使用寿命会受到严重影响

发明内容

本发明提供了一种具有控屑功能的铣削刀片，其目的是为了解决现有铣削刀片不能控屑，损坏刀片的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种具有控屑功能的铣削刀片，包括：

刀片主体，由上顶面、下底面和与所述上顶面、所述下底面相连接的两个端表面以及两个侧表面围成，所述刀片主体呈近似长方体，所述刀片主体在其轴对称中心处设置有中心孔，所述上顶面与所述侧表面按各自曲率延伸相交形成主切削刃，所述上顶面与所述端表面按各自曲率延伸相交形成副切削刃和过渡刃，所述主切削刃和所述副切削刃由凸曲线光滑连接形成主切削角，所述主切削刃和所述过渡刃由凸曲线光滑连接形成副切削角，所述副切削刃与所述过渡刃由凹曲线光滑连接形成避空槽；

切削控制系统，包括副切削刃、主切削刃、主切削角和控屑槽，所述控屑槽陷于上顶面，所述控屑槽包括前刀面、断屑台和主切削刃向内延伸而成的主棱带，所述前刀面的一端连接所述主棱带，另一端连接所述断屑台，所述断屑台一端与所述避空槽相邻，另一端与所述中心孔相邻，所述断屑台的长度方向与所述副切削刃至所述主切削角方向的夹角小于或等于90°；所述断屑台能对铁屑按照预先设定的方式进行流动和卷曲。

优选的，所述主切削刃包括依次首尾相连的第一子曲线、第二子曲线、第三子曲线、第四子曲线和第五子曲线，所述第一子曲线、第三子曲线和第五子曲线为直线段，所述第二子曲线为凸曲线段，所述第四子曲线为凹曲线段，所述第三子曲线与下底面形成的倾角小于90°。

优选的，所述前刀面与所述下底面构成角度a，其中，15°＜a＜25°。

优选的，所述主切削刃至下底面的高度T大于或等于断屑台最高点至所述下底面的高度t。