本實(shí)用新型屬于機(jī)床切削刀具領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種機(jī)夾切斷刀。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有數(shù)控車床加工過(guò)程中，對(duì)工件的切削作業(yè)主要依靠機(jī)夾切削刀具，對(duì)工件的切斷主要采用機(jī)夾切斷刀。普通的切斷刀一般選用高速鋼(W18Cr4V)和硬質(zhì)合金(YT類或YG類)做成整體式刀具或涂層刀片機(jī)夾式刀具。該種類型的切斷刀一般具有切屑變形較大、切削力較大、切削熱比較集中、刀具剛性差、排屑困難等問(wèn)題；且在切斷過(guò)程中容易發(fā)生振顫現(xiàn)象，切斷零件過(guò)程中刀片經(jīng)常出現(xiàn)非正常折斷，對(duì)于機(jī)夾刀將損壞刀體增加了制造成本并影響切削作業(yè)的生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的刀具折斷和振顫的問(wèn)題，提供了一種機(jī)夾切斷刀，其能夠?qū)崿F(xiàn)切斷刀在切斷工件中的高效加工，且切削穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高，提高了刀體裝夾刀片穩(wěn)定性、耐用度和刀片的重復(fù)使用次數(shù)，降低了刀具、刀片使用成本。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開了一種機(jī)夾切斷刀，包括刀體，所述刀體的頭部通過(guò)固定螺栓連接有刀片，刀具后角為5～8°，刀體與刀片的配合面為多曲面配合，刀片為平直型刀體外廓形狀為長(zhǎng)方體形，刀片上設(shè)置有切削刀頭；切削刀頭包括切削刃、容屑槽、前刀面、主后刀面、副后刀面、刃帶、修光刃和卷屑槽；主后刀面為刀片的前側(cè)面，前刀面為刀片的頂面和底面，副后刀面為刀片的左右側(cè)面，前刀面和主后刀面的交線構(gòu)成切削刃，刃帶設(shè)置于副后刀面上，前刀面與刃帶的交線構(gòu)成修光刃；前刀面上設(shè)置有卷屑槽和容屑槽，卷屑槽與容屑槽相連通，卷屑槽設(shè)置于切削刃和容屑槽之間。

進(jìn)一步地，前刀面包括位于刀片頂面的3個(gè)前刀面凸柱面，相鄰的2個(gè)前刀面凸柱面之間設(shè)置有前刀面凹柱面；所述前刀面凸柱面呈凸出的半圓柱狀，前刀面凹柱面呈凹陷的半圓柱狀；設(shè)置于外側(cè)的2個(gè)前刀面凸柱面外側(cè)分別設(shè)置有與其相連接的前刀面平面，2個(gè)前刀面平面分別設(shè)置于兩個(gè)副后刀面上，前刀面平面與刀片的長(zhǎng)邊方向相平行。

進(jìn)一步地，主后刀面包括位于刀片前側(cè)面上的3個(gè)主后刀面凸柱面，相鄰的2個(gè)主后刀面凸柱面之間設(shè)置有主后刀面凹柱面；所述主后刀面凸柱面呈凸出的半圓柱狀，主后刀面凹柱面呈凹陷的半圓柱狀。

進(jìn)一步地，3個(gè)前刀面凸柱面與3個(gè)主后刀面凸柱面一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，2個(gè)前刀面凹柱面與2個(gè)主后刀面凹柱面一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，3個(gè)前刀面凸柱面與3個(gè)主后刀面凸柱面的交線、以及2個(gè)前刀面凹柱面與2個(gè)主后刀面凹柱面的交線連接成切削刃。

進(jìn)一步地，設(shè)置于兩側(cè)的2個(gè)前刀面凸柱面外側(cè)設(shè)置有圓弧形刃帶，圓弧形刃帶分別設(shè)置于刀片兩個(gè)副后刀面上；所述刃帶與前刀面平面交線為圓弧線修光刃。

進(jìn)一步地，前刀面凸柱面上設(shè)置有凹槽形狀的凹月牙洼，前刀面凹柱面上設(shè)置有凸起的凸月牙洼，凸月牙洼與凹月牙洼為等直徑反方向圓弧球面；凹月牙洼通過(guò)凸月牙洼相連接，所述凹月牙洼和凸月牙洼構(gòu)成卷屑槽。

進(jìn)一步地，前刀面凸柱面、前刀面凹柱面、主后刀面凸柱面和主后刀面凹柱面的半徑為刀片的寬度的1/3；直徑取值范圍1～2mm。

進(jìn)一步地，刀片的兩端均設(shè)置有兩個(gè)切削刀頭；同一端的兩個(gè)切削刀頭呈軸對(duì)稱，分別設(shè)置在刀片頂部和底部。

進(jìn)一步地，刀體與刀片接觸部位為多曲面凸凹槽配合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以獲得包括以下技術(shù)效果：

1)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)空間切削刃減小了刃口半徑，從而降低主切削力，降低了機(jī)床功率的消耗，相對(duì)提高了刀具剛性；

2)本實(shí)用新型通過(guò)多柱面自由切削理論設(shè)計(jì)的空間切削刃各點(diǎn)工作前角不同，切削刃各點(diǎn)切削力方向不同，使空間單元刀具點(diǎn)支撐刀具和工件，切削平穩(wěn)；

3)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)切斷刀片圓弧刃帶，增強(qiáng)了刀具防引偏能力；

4)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)切斷刀片圓弧修光刃，提高了已加工表面質(zhì)量，增強(qiáng)了刀尖剛性；

5)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)切斷刀片變寬度負(fù)倒棱，提高了刀刃強(qiáng)度，強(qiáng)化了刀片強(qiáng)度；

6)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)切斷刀片卷屑槽增強(qiáng)了切削刃強(qiáng)度，強(qiáng)化了刀片強(qiáng)度；

7)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)切斷刀片卷屑槽寬度控制切屑流出方向，利于切削穩(wěn)定；

8)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)切斷刀片形狀增加了重復(fù)使用次數(shù)，降低了刀片使用成本；

9)刀片的上下表面與刀體凹凸曲面配合，增加了裝夾強(qiáng)度，保證了刀體多次使用后仍能準(zhǔn)確定位；

10)刀體上安裝刀片位置為-5°～-8°徑向前角形成的90°刀槽，保證刀片安裝后在切削力作用下刀片穩(wěn)定可靠。

11)本實(shí)用新型所述的加工方法及優(yōu)化后的切斷刀能夠?qū)崿F(xiàn)刀片的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，便于批量加工與生產(chǎn)，且生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定。

12)本實(shí)用新型機(jī)夾切斷刀能夠提高生產(chǎn)效率3～4倍，切斷刀使用壽命提高2～3倍。

當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型機(jī)夾切斷刀的主視圖；

圖2是本實(shí)用新型機(jī)夾切斷刀的俯視圖；

圖3是本實(shí)用新型機(jī)夾切斷刀的右視圖；

圖4是本實(shí)用新型刀片的局部放大圖；

圖5是實(shí)用新型刀片的俯視圖；

圖6是本實(shí)用新型切斷刀的主后刀面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.切削刃；2.凹月牙洼；3.容屑槽；4.前刀面；4-1.前刀面凸柱面；4-2.前刀面凹柱面；5.主后刀面；6.刃帶；7.凸月牙洼；8.主后刀面凸柱面；9.主后刀面凹柱面；10.前刀面平面；11.刀體；12.刀片；13.修光刃；14.固定螺栓；15.副后刀面；圖中的點(diǎn)代表該附圖標(biāo)記為面，圖中的箭頭表示該附圖標(biāo)記為線。

具體實(shí)施方式

以下將配合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，藉此對(duì)本實(shí)用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。

本實(shí)用新型公開了一種機(jī)夾切斷刀，如圖1-圖3所示，包括刀體11，所述刀體11的頭部通過(guò)固定螺栓14連接有刀片12，刀具后角為5～8°，刀片12為平直型刀體外廓形狀為長(zhǎng)方體形；刀片12的兩端均設(shè)置有兩個(gè)切削刀頭；同一端的兩個(gè)切削刀頭呈軸對(duì)稱，分別設(shè)置在刀片12頂部和底部；

如圖4所示，以設(shè)置在刀片12前端頂部的切削刀頭為例：切削刀頭包括切削刃1、容屑槽3、前刀面4、主后刀面5、副后刀面15、刃帶6、修光刃13和卷屑槽；主后刀面5為刀片12的前側(cè)面，前刀面4為刀片12的頂面和底面，副后刀面15為刀片12的左右側(cè)面，前刀面4和主后刀面5的交線構(gòu)成切削刃1，刃帶6設(shè)置于副后刀面15上，前刀面4與刃帶6的交線構(gòu)成修光刃13；前刀面4上設(shè)置有卷屑槽和容屑槽3，卷屑槽與容屑槽3相連通，所述卷屑槽設(shè)置于切削刃1和容屑槽3之間。

前刀面4包括位于刀片12頂面的3個(gè)前刀面凸柱面4-1，相鄰的2個(gè)前刀面凸柱面4-1之間設(shè)置有前刀面凹柱面4-2；前刀面凸柱面4-1呈凸出的半圓柱狀，前刀面凹柱面4-2呈凹陷的半圓柱狀；設(shè)置于外側(cè)的2個(gè)前刀面凸柱面4-1外側(cè)分別設(shè)置有與其相連接的前刀面平面10，2個(gè)前刀面平面10分別設(shè)置于兩個(gè)副后刀面15上，前刀面平面10與基面相平行。

如圖5和圖6所示，主后刀面5包括位于刀片12前側(cè)面上的3個(gè)主后刀面凸柱面8，相鄰的2個(gè)主后刀面凸柱面8之間設(shè)置有主后刀面凹柱面9；所述主后刀面凸柱面8呈凸出的半圓柱狀，主后刀面凹柱面9呈凹陷的半圓柱狀。

3個(gè)前刀面凸柱面4-1與3個(gè)主后刀面凸柱面8一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，2個(gè)前刀面凹柱面4-2與2個(gè)主后刀面凹柱面9一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，3個(gè)前刀面凸柱面4-1與3個(gè)主后刀面凸柱面8的交線、以及2個(gè)前刀面凹柱面4-2與2個(gè)主后刀面凹柱面9的交線連接成切削刃1。

設(shè)置于兩側(cè)的2個(gè)前刀面凸柱面4-1外側(cè)設(shè)置有圓弧形刃帶6，圓弧形刃帶6分別設(shè)置于兩個(gè)副后刀面15上；刃帶6與前刀面平面10交線為圓弧線修光刃13。

前刀面凸柱面4-1上設(shè)置有凹槽形狀的凹月牙洼2，前刀面凹柱面4-2上設(shè)置有凸起的凸月牙洼7，凸月牙洼7與凹月牙洼2為等直徑反方向圓弧球面；凹月牙洼2與凸月牙洼7連接在一起構(gòu)成卷屑槽。

前刀面凸柱面4-1、前刀面凹柱面4-2、主后刀面凸柱面8和主后刀面凹柱面9的半徑為刀片12的寬度的1/3；直徑取值范圍1～2mm。

刀體頭部裝夾刀片部位，制造有與刀片上下表面配合的凹凸曲面，刀體11與刀片12接觸部位為多曲面凸凹槽配合。

本實(shí)用新型裝夾刀片穩(wěn)定可靠、重復(fù)定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，刀片裝夾完成后形成刀具各角度合理，并提高了刀片重復(fù)使用次數(shù)，大大提高了刀片材料利用率降低了加工零件成本。

本實(shí)用新型公開了一種機(jī)夾切斷刀的加工方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)刀片12的寬度a，設(shè)定前刀面凸柱面4-1、前刀面凹柱面4-2、主后刀面凸柱面8和主后刀面凹柱面9的柱面半徑尺寸；柱面半徑尺寸為刀體寬度a的三分之一，進(jìn)行加工形成前刀面凸柱面4-1、前刀面凹柱面4-2、主后刀面凸柱面8和主后刀面凹柱面9；

2)前刀面凸柱面4-1與主后刀面凸柱面8的夾角、前刀面凹柱面4-2與主后刀面凹柱面9的夾角設(shè)置為90°，進(jìn)行加工形成切削刃1；

3)前刀面凸柱面4-1上設(shè)置有凹槽形狀的凹月牙洼2，前刀面凹柱面4-2上設(shè)置有凸起的凸月牙洼7，凸月牙洼7與凹月牙洼2為等直徑反方向圓弧球面；凹月牙洼2通過(guò)凸月牙洼7相連接，凹月牙洼2和凸月牙洼7構(gòu)成卷屑槽；

4)在刀片12的左右側(cè)面上設(shè)置凸起的圓弧形刃帶6，刃帶6與前刀面平面10交線為圓弧線修光刃13；前刀面凸柱面4-1與刃帶6為同一圓心圓柱面；

5)在前刀面4上設(shè)置一個(gè)容屑槽3，容屑槽3與前刀面凸柱面4-1的連接處形成兩條加強(qiáng)肋(與凸月牙洼7相對(duì)應(yīng)，作用是提高卷屑槽強(qiáng)度)，凸月牙洼7的寬度為前刀面凸柱面4-1直徑的1/3；

6)刀體11裝夾刀片12，刀體11與刀片12接觸面有與刀片上下表面相配合的凹凸曲面，裝夾完成后刀具徑向后角為-5°～-8°，后角為5～8°；前角15～25°；負(fù)偏角小于1°。

刀具主偏角為一變化值，形成切削分力阻止切削系統(tǒng)產(chǎn)生顫振，在切斷工件瞬間，刀具迫使工件折斷方向?yàn)榘惭b刀具的反方向，保護(hù)了刀具兩側(cè)刀尖不被工件碰撞損毀；工作中兩側(cè)修光刃為較大圓弧刃，能夠適應(yīng)各種金屬材質(zhì)，保證加工表面質(zhì)量；刀具副后角采用小寬度圓弧型刃帶，加工中刃帶與已加工表面為短線接觸，增強(qiáng)了刀片剛性，盡量減輕了刀具的摩擦，提高了刀具的導(dǎo)向功能；卷屑槽的整體設(shè)計(jì)增強(qiáng)了刀片剛性，加工中避免了卡屑現(xiàn)象，切屑呈現(xiàn)為發(fā)條盤狀切屑。

本實(shí)用新型中的切斷刀，用于車床加工中的工件切斷，其包括刀體、刀片，所述刀片為平直型刀體外廓形狀為長(zhǎng)方形，卷屑槽的月牙洼，保證刀具剛性的同時(shí)保證了切削穩(wěn)定。應(yīng)用單元刀具設(shè)計(jì)方案，采用最小能量原理設(shè)計(jì)完成；為增強(qiáng)刀片使用壽命采用4條切削刃(現(xiàn)有刀片多采用2條或1條切削刃)提高了刀片的使用次數(shù)延長(zhǎng)了刀具壽命，添加柱面刃帶保證切削平穩(wěn)的同時(shí)有效防止刀具的引偏，采用較大圓弧修光刃形成刀片副后角、副偏角同時(shí)保證已加工表面的表面質(zhì)量。刀體的設(shè)計(jì)本著實(shí)用性原則，通過(guò)大量實(shí)踐，在現(xiàn)有機(jī)夾刀具的基礎(chǔ)上把原刀片零度裝夾或正角度裝夾改進(jìn)為前角-8°裝夾，現(xiàn)有刀具為1條凹槽定位改進(jìn)為多凹槽與刀片裝夾定位，提高了刀具裝夾的穩(wěn)定性和耐用度。鑒于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)切斷刀在切斷工件中的正常作業(yè)，避免振顫現(xiàn)象的發(fā)生，且切削穩(wěn)定不易出現(xiàn)打刀、生產(chǎn)效率高、提高了刀具壽命。

上述說(shuō)明示出并描述了實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。