[发明专利]一种长刃型内冷刀具

说明书

本发明公开了一种长刃型内冷刀具，包括一棒形体；棒形体分为切削部和柄部两段，切削部中，由切削部的自由端的端头向柄部方向螺旋延伸设有多个排屑槽；所述棒形体的中心轴线位置，由柄部的自由端的端头向切削部的自由端的端头方向延伸设有一个中心冷却孔，且中心冷却孔的一端通出柄部的自由端的端头；在靠近切削部和柄部的相接位置，由中心冷却孔向排屑槽方向发散设有多个射流冷却孔，各个射流冷却孔的一端分别与中心冷却孔相连通，各个射流冷却孔的另一端分别通至对应的排屑槽。本发明能够实现刀具侧壁切削加工过程中的有效冷却并及时排出刀具切削产生的切屑，同时还可以保证刀具加工和装夹的精度，延长刀具寿命。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种进行侧壁金属切削加工的长刃型内冷刀具。

背景技术

切削刀具是机械制造中用于切削加工的工具，由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，因此这类刀具为金属切削刀具。现有技术的一种切削刀具采用整体式结构，主要为一棒形体，棒形体分成两段，其中一段为切削部分，切削部分含有切削刃，另一段为柄部，柄部通常设为可装夹结构，通过柄部装夹在机床上从而实现机械加工。切削刀具在进行侧壁金属切削加工时，产生切屑往往较长，极易造成切屑堆积和二次切削，因此切屑的排出情况会对刀具的加工性能产生较大影响。

由于侧壁加工时切深参数一般会较大，普通的外部冷却往往会受到工件的遮挡而无法将冷却液喷射到切削加工位置，不仅会降低刀具加工冷却效果，还会影响加工工件表面质量。现有技术的内冷刀具一般采用底部出水，即在切削部分的端头位置(底刃位置或靠近底刃位置)喷水，这种方式对解决侧壁加工位置的冷却问题起到的作用不大。

美国专利文献US6648561公开了一种在切削刀具的柄部开槽的设计来实现刀具的有效冷却和切屑的排出，但是在实际使用中柄部的切削液射流槽会降低刀具的夹持精度，同时还会在一定程度上损坏夹持设备，降低夹持设备的精度，因而降低了生产的经济性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种长刃型内冷刀具，通过结构改进，能够实现刀具侧壁切削加工过程中的有效冷却并及时排出刀具切削产生的切屑，同时还可以保证刀具加工和装夹的精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种长刃型内冷刀具，包括一棒形体；所述棒形体分为切削部和柄部两段，且切削部和柄部在所述棒形体的中部位置一体相接；所述切削部中，由切削部的自由端的端头向柄部方向螺旋延伸设有多个排屑槽，各排屑槽朝向切削旋转方向的面为前刀面，所述前刀面与所述切削部的外周面相交形成圆周切削刃，所述切削部的外周面中与切削刃相接的面为后刀面；所述后刀面自切削部的自由端的端头延伸至柄部；所述棒形体的中心轴线位置，由柄部的自由端的端头向切削部的自由端的端头方向延伸设有一个中心冷却孔，且中心冷却孔的一端通出柄部的自由端的端头；在靠近切削部和柄部的相接位置，由中心冷却孔向排屑槽方向发散设有多个射流冷却孔，各个射流冷却孔的一端分别与中心冷却孔相连通，各个射流冷却孔的另一端分别通至对应的排屑槽。

所述中心冷却孔的另一端在靠近切削部和柄部的相接位置处与所述各个射流冷却孔相连接。

所述中心冷却孔的另一端沿着中心轴线延伸至所述切削部的自由端的端头并通出所述切削部的自由端的端头。

所述棒形体的外径为D，所述中心冷却孔的直径为d₁，且0＜d₁≤0.15D；所述射流冷却孔的直径为d₂，且0＜d₂≤0.15D。

所述切削部的自由端的端头基于排屑槽设置齿隙，齿隙朝向切削旋转方向的面为底端切削刃前刀面，所述底端切削刃前刀面与所述切削部的自由端的端面相交形成底端切削刃，所述切削部的自由端的端面为底端切削刃后刀面。

所述射流冷却孔与棒形体的中心轴线之间的夹角为α，10°≤α≤60°。