[发明专利]极端重型轴类锻件高效拉荒专用车铣两用刀片

说明书

技术领域

本发明属于车铣加工用刀具技术领域，尤其涉及一种极端重型轴类锻件高效拉荒专用车铣两用刀片。

背景技术

大型加氢筒节毛坯是直接锻造而成，重量可达400多吨，待加工表面有很多普通锻件所没有的锻造缺陷，比如:锻造铲沟、氧化皮、锻造裂纹和金属覆盖物等;加氢筒节所用的材料比较特殊，具有很强的高温韧性。目前，加氢筒节荒加工需要进行车削和铣削加工，如车削加工所用刀具是单刃的焊接式车刀，加工过程中锻造缺陷引起的切削用量变化非常大，刀具承受的机械冲击时刻处于动态变化中，切削力最大可达10吨左右，刀具很容易受冲击而断裂，加上目前的刀具没有断屑槽，使加工过程中的切屑难于折断，缠绕在刀具上，使刀具的散热条件变差，从而导致切削区域温度不断升高(可达1000°C)。大量切削热堆积在切削区域上，加速了刀具的软化，从而很容易引起刀具的切削刃与切屑产生刀-屑粘结现象，刀具使用寿命低，严重制约生产效率的提高。此外，极端重型轴类锻件的车削与铣削加工所用刀片在结构和功能等方面各不相同，无法互相通用，从而存在功能单一、应用范围窄、通用性差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种极端重型轴类锻件高效拉荒专用车铣两用刀片，以解决目前在极端重型轴类锻件加氢筒节荒加工过程中，大型切屑断屑难，刀-屑摩擦大，导致刀具磨损严重，切削过程中散热条件差，高温使刀体软化导致刀-屑粘结，以及车削与铣削加工所用刀片无法互相通用的问题。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是:

极端重型轴类锻件高效拉荒专用车铣两用刀片，所述刀片的外形为四棱台形状，且刀片底刀面的面积小于刀片前刀面的面积，刀片前刀面的四条外边缘处分别加工有四条直线形切削刃，每相邻两条直线形切削刃之间的刀尖处设有圆弧形过渡刃，每相邻两条直线形切削刃之间通过圆弧形过渡刃相连，刀片前刀面的中部设有四棱台形状的凸起平台，凸起平台的四个角部设有四组V形凸台，每组V形凸台由一个大V形凸台和两个小V形凸台组成，大V形凸台设置在凸起平台的对角线上，两个小V形凸台相对于大V形凸台的中心线对称设置在大V形凸台的两侧，大V形凸台与两个小V形凸台的尖部均朝向圆弧形过渡刃方向设置，大V形凸台的两端各与一个所述小V形凸台的一端相连，凸起平台的四个侧面的中部设有四组中部凸台，每组中部凸台靠近所对应的直线形切削刃设置，每组中部凸台由一个中部V形凸台和两个圆弧形凸台组成，两个圆弧形凸台相对于中部V形凸台的中心线对称设置在中部V形凸台的两侧，两个圆弧形凸台和中部V形凸台的顶部均朝外设置，中部V形凸台的两端各与一个所述圆弧形凸台的一端相连，刀片前刀面的四周边缘均设有凸楞，凸楞与凸起平台相邻侧面均为向刀片底刀面方向倾斜的斜面，由凸起平台的斜面与凸楞的斜面之间形成断屑槽，凸起平台上位于刀片的几何中心处沿刀片厚度方向加工有紧固螺钉沉孔，凸起平台的四条对角线上分别加工有一端与紧固螺钉沉孔相通的前刀面散热槽，刀片底刀面上位于四条对角线上分别贯通加工有四个与紧固螺钉沉孔相通的刀底散热槽。

本发明的有益效果:

1、刀片的外形为四棱台形状，并设有四条切削刃，比现有的荒加工重型刀片多了三条切削刃。切削刃的数量为目前的四倍，使用寿命会成倍提高，理论上可以是现在的四倍。

2、每相邻两条直线形切削刃之间通过圆弧形过渡刃相连，不仅可提高刀尖强度，提高刀具的抗冲击性能，同时使切削平稳，振动降低。

3、四组V形凸台设置在圆弧形过渡刃附近，起到加强筋的作用，提高了刀尖抗冲击能力，并减小了大型切屑对刀具切削刃前角部位的摩擦，减小了刀-屑接触面积，同时增加了刀具的有效散热面积，对刀具的冷却有利。此外，还能减小切屑的卷曲半径，起到断屑的作用。

4、凸起平台的四个侧面的中部设有四组中部凸台，且四组中部凸台靠近切削刃设置，起到加强筋的作用，同时起到了减小摩擦，减小刀-屑接触面积，增加有效散热面积的作用，此外，对切屑进行阻隔，防止大型切屑卷曲流出时对相邻刀尖的破坏。

5、凸起平台的侧面作为导屑墙，可使切屑在进入卷曲弯曲时变得更加平滑顺畅，同时也起到了减小摩擦，减小刀-屑接触面积，增加有效散热面积的作用。

6、设置前刀面散热糟，减小刀-屑接触面积，增大了前刀面散热面积，便于空气的流通，利于刀片的快速冷却。当有切削液时，能够对切削液进行容积引流，使切削液及时带走前刀面和紧固螺钉上的热量，起到很大的冷却润滑作用。