[发明专利]可调式条状刀片机夹刀具

说明书

本发明可调式条状刀片机夹刀具涉及金属切削工具。

现有采用条状刀片设计的定前角机夹车刀是根据具体加工条件事先确定刀片水平安装角，并按选定的车刀前角、主、副偏角、主、副后角，计算出车刀刃倾角、刀槽及刀片刃磨派生角。这种刀槽，当刀片夹固在刀杆上后，才能获得一种选定的车刀角度。而现有条状刀片因受水平安装角的影响，不但刀头宽大，车刀合理的前角无法得到满足，刀片夹固不牢靠，在实际生产中既不宜加工小直径工件，更不能加工大直径工件或进行大的切削用量加工，还要操作者将刀片开出断屑槽，既影响刀片的使用寿命和切削性能，又增加了工人的劳动强度，而且刀具断屑效果不佳，刀片的利用率只为30％左右，因此，很难推广应用。

又如曾经被作为我国新技术重点推广的不重磨(可转位)刀具，也因受其刀片、刀体自身结构的限制而导致刀片利用率过低，断屑范围较窄，以及复磨刀片条件苛求等因素的影响，使它的推广应用也很困难，所以直到现在，几乎绝大多数车床所采用的硬质合金车刀，还停留在焊接式车刀的水平上。

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处而向社会提供一种刀片利用率高、切削轻快、排屑流畅，断屑(卷屑)可靠，操作简易、通用性好，刀具结构紧凑，消耗费用可成倍降低的可调式条状刀片机夹刀具。

本发明的技术方案是这样实现的：可调式条状刀片机夹刀具的设计原理是根据机夹车刀、刀槽几何参数和刀片刃磨角这三套角度之间的关系，将可调式条状刀片机夹车刀的刀杆刀槽角度γ_pg和γ_pg选为定值，另外，车刀主偏角K_r、副偏角K_r′、主后角α_o、副后角α_e′是根据加工要求预先确定下来的，而且γ_pg＝γ_p、γ_fg＝γf，因此该车刀的已知角度是：γ_p、γ_f、k_r、k_r′、α_o、α_o′。根据已知车刀角度中的γ_p、γ_f、 K_r即可求得车刀的前角γ_o和刃倾角λ_s。由于车刀角度是刀片刃磨角度与刀槽角度结合后的派生角，所以，为了使刀片安装到刀槽后，能满足车刀角度中的已知条件k_r、k_r′、α_o、α_o′的要求，还要计算出刀片刃磨角主偏角k_rt、副偏角k_rt′、主后角α_ot、副后角α_ot′。即求介角度有：车刀前角γ_o、刃倾角λ_a、刀片刃磨角k_rt、k_rt′、α_ot、α_ol′。可通过有关公式和公式转换求得。

可调式条状刀片机夹刀具由刀杆、刀片、垫片、挡屑板、压紧螺钉、定位块、调整螺杆构成。在刀杆一侧开有纵向贯穿的U形刀槽，刀槽的上、下两面平行，用以夹固重叠安装的挡屑板、刀片、垫片。针对刀槽前半部的另一侧开有与刀槽平行且开通并将其分成上、下两部分的弹性槽，车刀对刀片的夹紧力就是通过刀杆的弹性变形获得的。

刀片是不开断屑槽、已具有主、副偏角和主、副后角的条状刀片，刀片前角γ_ot＝0°，刃倾角λ_st＝0°，且上、下两面平行，当刀槽角度γ_pg和γ_fg及车刀角度k_r、k_r′、α_o、α_o′确定后，即可计算出车刀前角γ_o和刃倾角λ_s以及刀片刃磨角度k_rt、k_rt′、α_ot、α_ot′。刀具的刀尖复位通过调整螺杆来达到，连接调整螺杆的定位块被固定在刀槽中。根据不同的金加工条件，通过改变刀片的主偏角和主后角，可以得到较合理的车刀前角和刃倾角。

刀片上、下的挡屑板和垫片，用来保护刀槽和调整刀片在刀槽内的间隙。根据不同的加工条件，将挡屑板前端磨成能和刀片前面主刃组成不同的槽宽和槽形的断屑槽，可获得良好的断屑(卷屑)效果。