专利名称：装夹稳定的切削刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属切削技术，尤其涉及装夹稳定的切削刀具。
背景技术：
目前，人们一般采用如图1和图2所示的旋转类切削刀具，该切削刀具包括旋转刀体1、刀夹2、切削刀片3、刀夹紧固件4和刀片紧固件5，旋转刀体I上设有至少一组刀槽11，切削刀片3被刀片紧固件5固定于刀夹2上并与刀夹2 —同置于刀槽11内，刀夹紧固件4穿过旋转刀体I上的通孔与刀夹2螺纹连接，此种结构可以避免刀夹紧固件4的螺纹和旋转刀体I直接螺纹配合而是和刀夹2螺纹配合，从而使旋转刀体I不会因为螺纹损坏而造成切削刀具损坏，可以在一定程度上延长切削刀具的使用寿命。但是，在切削刀片3的外侧受切削力Fl的过程中，刀夹2和旋转刀体I外侧的交接线处为受力中心轴0，整个刀槽11对刀夹2的支撑力集中在受力中心轴O上，该种结构使得旋转刀体I在受力中心轴O处容易产生变形或崩缺；切削力Fl相对于受力中心轴O产生的扭矩只能由刀夹紧固件4的紧固力F2产生的扭矩来平衡，旋转刀体I与刀夹2的连接稳定性完全依靠刀夹紧固件4来保证，切削力Fl越大，刀夹紧固件4产生的紧固力F2越大，硬度低、强度低的旋转刀体I很容易因此发生变形或崩缺，并导致刀夹2和切削刀片3产生松动或位移，从而极大的降低切削刀具的加工精度，刀夹紧固件4也可能因为受力过大而变形甚至折断，折断的刀夹紧固件4会飞出，使安全性受到很大的挑战。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安全性高、使用寿命长的装夹稳定的切削刀具。为解决 上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:一种装夹稳定的切削刀具，包括旋转刀体、刀夹、切削刀片、刀夹紧固件和刀片紧固件，所述旋转刀体上设有由底定位面、第一侧定位面和第二侧定位面围成的刀槽，所述切削刀片通过刀片紧固件固定于刀夹上，所述第一侧定位面为所述刀槽与切削刀片的侧切削刃相对的面，所述第二侧定位面为所述刀槽与切削刀片的端切削刃相对的面，所述第二侧定位面上设有第二凹槽，所述刀夹的定位端面上设有第二凸条，所述第二凸条抵设于第二凹槽内。所述第二凹槽和第二凸条的延伸方向不与所述底定位面平行。所述第二凹槽由第二凹槽底面和分设于第二凹槽底面两侧的第二凹槽侧面构成，所述第二凸条由第二凸条顶面和分设于第二凸条顶面两侧的第二凸条侧面构成，两个第二凹槽侧面之间的夹角为β，两个第二凸条侧面之间的夹角为β1，30° ( β <160°，30。^ β I ^ 160。，5' ^ β 1- β ^ 3°。所述第二凸条顶面与第二凹槽底面之间设有预紧间隙。所述底定位面上设有第一凹槽，所述刀夹的底面上设有第一凸条，所述第一凸条抵设于第一凹槽内，所述第一凹槽和第一凸条平行于所述旋转刀体的轴向设置。所述第一凹槽由第一凹槽底面和分设于第一凹槽底面两侧的第一凹槽侧面构成，所述第一凸条由第一凸条顶面和分设于第一凸条顶面两侧的第一凸条侧面构成，两个第一凹槽侧面之间的夹角为α，两个第一凸条侧面之间的夹角为al，30°≤ α ≤160°，30。≤ α 1 ≤ 160。,5' ≤ α 1- α ≤3°。所述第一凸条顶面与第一凹槽底面之间设有预紧间隙。与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型的装夹稳定的切削刀具，通过第二凸条与第二凹槽的配合，可以分担切削力和扭矩，极大了降低了紧固件和受力中心的负载，加强了切削刀具的径向抗冲击能力，刀夹紧固件只需分担很少一部分的冲击力，有效抑制了刀夹紧固件和旋转刀体与刀夹紧固件接触处的变形，提高了刀槽对刀夹的径向定位精度和径向定位的稳定性，可以有效抑制刀夹离心飞出，提高了操作的安全性，该定位结构还能够为刀夹提供较大的扭矩，能有效抑制刀夹在刀槽中的转动，从而使刀槽和刀夹始终处于面接触状态，极大的降低了刀夹和刀槽外侧的交接线处的载荷，避免刀槽在该处产生变形或崩缺，从而延长了切削刀具的使用寿命。通过刀夹与第二侧定位面和底定位面分别形成凹凸配合的结构，实现多重径向定位，使刀槽对刀夹的径向定位精度和径向定位的稳定性进一步提高，使刀夹具有较强的径向抗负载能力，并且进一步提高了防止刀夹离心飞出、绕刀夹紧固件转动的能力，装夹稳定性更强，使加工精度和加工效率进一步提升。
图1是现有切削刀具的立体结构示意图。图2是现有切削刀具切削过程中的受力情况示意图。图3是本实用新型实施例的立体结构示意图。图4是本实用新型实施例中旋转刀体的刀槽放大结构示意图。图5是本实用新型实施例的主视结构示意图。图6是图5中A处的放大图。图7是图6的B — B剖视放大图。图中各标号表不:1、旋转刀体；2、刀夹；3、切削刀片；4、刀夹紧固件；5、刀片紧固件；11、刀槽；21、第一凸条；22、第二凸条；31、侧切削刃；32、端切削刃；111、底定位面；112、第一侧定位面；113、第二侧定位面；1111、第一凹槽；1112、第一凹槽底面；1113、第一凹槽侧面；1131、第二凹槽；1132、第二凹槽底面；1133、第二凹槽侧面；211、第一凸条顶面；212、第一凸条侧面；221、第二凸条顶面；222、第二凸条侧面。
具体实施方式
图3至图7示出了本实用新型的一种装夹稳定的切削刀具实施例，该切削刀具包括旋转刀体1、刀夹2、切削刀片3、刀夹紧固件4和刀片紧固件5，旋转刀体I上设有由底定位面111、第一侧定位面112和第二侧定位面113围成的刀槽11，切削刀片3通过刀片紧固件5固定于刀夹2上(在其他实施例中也可直接将切削刀片3焊接固定于刀夹2上)，第一侧定位面112为刀槽11与切削刀片3的侧切削刃31相对的面，第二侧定位面113为刀槽11与切削刀片3的端切削刃32相对的面，第二侧定位面113上设有第二凹槽1131，刀夹2的定位端面上设有第二凸条22，第二凸条22抵设于第二凹槽1131内，通过第二凸条22与第二凹槽1131的配合，可以分担切削力和扭矩，极大了降低了紧固件和受力中心的负载，加强了切削刀具的径向抗冲击能力，刀夹紧固件4只需分担很少一部分的冲击力，有效抑制了刀夹紧固件4和旋转刀体I与刀夹紧固件4接触处的变形，提高了刀槽11对刀夹2的径向定位精度和径向定位的稳定性，第二凹槽1131和第二凸条22的延伸方向不与底定位面111平行，从而可以有效抑制刀夹2离心飞出，提高了操作的安全性，该定位结构还能够为刀夹2提供较大的扭矩，能有效抑制刀夹2在刀槽11中的转动，从而使刀槽11和刀夹2始终处于面接触状态，极大的降低了刀夹2和刀槽11外侧的交接线处的载荷，避免刀槽11在该处产生变形或崩缺，从而延长了切削刀具的使用寿命。本实施例中，第二凹槽1131由第二凹槽底面1132和分设于第二凹槽底面1132两侧的第二凹槽侧面1133构成，第二凸条22由第二凸条顶面221和分设于第二凸条顶面221两侧的第二凸条侧面222构成，两个第二凹槽侧面1133之间的夹角为β，两个第二凸条侧面222之间的夹角为β 1，30。彡β彡160。，30。彡β I彡160。，5'彡β I — β彡3。，第二凸条顶面221与第二凹槽底面1132之间设有预紧间隙，本实施例的β=60°，β 1=61° ;本实施例 进一步在底定位面111上设有第一凹槽1111，刀夹2的底面上设有第一凸条21，第一凸条21抵设于第一凹槽1111内，第一凹槽1111和第一凸条21平行于旋转刀体I的轴向设置，第一凹槽1111由第一凹槽底面1112和分设于第一凹槽底面1112两侧的第一凹槽侧面1113构成，第一凸条21由第一凸条顶面211和分设于第一凸条顶面211两侧的第一凸条侧面212构成，两个第一凹槽侧面1113之间的夹角为α，两个第一凸条侧面212之间的夹角为α 1，30。彡α彡160。，30。彡α I彡160。，5'彡α I — α彡3。，第一凸条顶面211与第一凹槽底面1112之间设有预紧间隙，本实施例的α =60°，α 1=61°，这种凹槽和凸条的角度设计使本实用新型旋转刀体I上的刀槽11可以容纳不同尺寸和外形的刀夹，同时可使切削刀具在切削时和非切削时具有相同的定位精度，具体设计时，将凸条与凹槽的一侧设为过盈配合，而另一侧设为间隙配合，由于切削刀具的旋转刀体I较刀夹2具有更低的强度和更好延伸性，刀夹2装入时使凸条挤压凹槽向有间隙的一侧弹性变形，刀夹2装入完成后在非切削时具有一定的预紧力，在一定范围内的切削载荷下，装有切削刀片3的刀夹2在切削时和非切削时具有相同的外形结构尺寸，从而切削刀具在切削时和非切削时具有相同的精度，使切削刀具的设计性能和实际性能形成统一。本实施例的第一凹槽1111、第一凸条21、第二凹槽1131和第二凸条22均设有多条，相邻的凸条可以限制凹槽的变形量，从而尽量避免凹槽产生塑性变形，使之能稳定、持久的提供足够的预紧力。通过刀夹2与第二侧定位面113和底定位面111分别形成凹凸配合的结构，实现多重径向定位，使刀槽11对刀夹2的径向定位精度和径向定位的稳定性进一步提高，使刀夹2具有较强的径向抗负载能力，并且进一步提高了防止刀夹2离心飞出、绕刀夹紧固件4转动的能力，装夹稳定性更强，使加工精度和加工效率进一步提升。以上实施例中，切削刀片3通过刀片紧固件5装夹在刀夹2上，本实用新型不仅限于此，根据实际使用场合不同，也可以将切削刀片3和刀夹2制作成不可拆卸的整体式结构。[0027]虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
权利要求1.一种装夹稳定的切削刀具，包括旋转刀体(I)、刀夹(2)、切削刀片(3)、刀夹紧固件(4)和刀片紧固件(5)，所述旋转刀体(I)上设有由底定位面(111)、第一侧定位面(112)和第二侧定位面(113)围成的刀槽(11)，所述切削刀片(3)通过刀片紧固件(5)固定于刀夹(2)上，所述第一侧定位面(112)为所述刀槽(11)与切削刀片(3)的侧切削刃(31)相对的面，所述第二侧定位面(113)为所述刀槽(11)与切削刀片(3)的端切削刃(32)相对的面，其特征在于:所述第二侧定位面(113)上设有第二凹槽(1131)，所述刀夹(2)的定位端面上设有第二凸条(22)，所述第二凸条(22)抵设于第二凹槽(1131)内。
2.根据权利要求1所述的装夹稳定的切削刀具，其特征在于:所述第二凹槽(I131)和第二凸条(22)的延伸方向不与所述底定位面(111)平行。
3.根据权利要求2所述的装夹稳定的切削刀具，其特征在于:所述第二凹槽(1131)由第二凹槽底面(1132)和分设于第二凹槽底面(1132)两侧的第二凹槽侧面(1133)构成，所述第二凸条(22)由第二凸条顶面(221)和分设于第二凸条顶面(221)两侧的第二凸条侧面(222)构成，两个第二凹槽侧面(1133)之间的夹角为β，两个第二凸条侧面(222)之间的夹角为 β 1,30° ^ β ^ 160。,30° ^ β I ^ 160。，5' ^ β 1- β ^ 3°。
4.根据权利要求3所述的装夹稳定的切削刀具，其特征在于:所述第二凸条顶面(221)与第二凹槽底面(1132 )之间设有预紧间隙。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装夹稳定的切削刀具，其特征在于:所述底定位面(111)上设有第一凹槽(1111)，所述刀夹(2)的底面上设有第一凸条(21)，所述第一凸条(21)抵设于第一凹槽(1111)内，所述第一凹槽(1111)和第一凸条(21)平行于所述旋转刀体(I)的轴向设置。
6.根 据权利要求5所述的装夹稳定的切削刀具，其特征在于:所述第一凹槽(1111)由第一凹槽底面(1112)和分设于第一凹槽底面(1112)两侧的第一凹槽侧面(1113)构成，所述第一凸条(21)由第一凸条顶面(211)和分设于第一凸条顶面(211)两侧的第一凸条侧面(212)构成，两个第一凹槽侧面(1113)之间的夹角为α，两个第一凸条侧面(212)之间的夹角为 α 1,30° ^ a ^ 160° ,30° ^ α I ^ 160° ,5' ^ α 1- α ^ 3°。
7.根据权利要求6所述的装夹稳定的切削刀具，其特征在于:所述第一凸条顶面(211)与第一凹槽底面(1112)之间设有预紧间隙。
专利摘要本实用新型公开了一种装夹稳定的切削刀具，包括旋转刀体、刀夹、切削刀片、刀夹紧固件和刀片紧固件，所述旋转刀体上设有由底定位面、第一侧定位面和第二侧定位面围成的刀槽，所述切削刀片通过刀片紧固件固定于刀夹上，所述第一侧定位面为所述刀槽与切削刀片的侧切削刃相对的面，所述第二侧定位面为所述刀槽与切削刀片的端切削刃相对的面，所述第二侧定位面上设有第二凹槽，所述刀夹的定位端面上设有第二凸条，所述第二凸条抵设于第二凹槽内。该装夹稳定的切削刀具具有结构简单、安全性高、使用寿命长的优点。
文档编号B23C5/20GK202963591SQ201220734870
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者江爱胜 申请人:株洲钻石切削刀具股份有限公司