一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片的制作方法

本发明属于切削刀具，具体是一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片。

背景技术：

1、不锈钢是一类以铁为基体并添加铬、镍等合金元素的合金钢，具有较高的强度、韧性及耐腐蚀性能。然而，不锈钢通常具有韧性高、加工硬化倾向明显以及导热率较低等特点，在车削加工过程中产生的切削热难以及时通过工件和切屑传导散出，导致切削区域温度较高，因而属于较难加工的金属材料。

2、在精加工状态下，通常采用较小的切削深度和进给量，形成的切屑厚度较小且韧性较高，切屑不易自行折断，容易形成连续长屑并缠绕于刀具或工件表面。当长切屑进入刀片排屑槽后，还容易造成排屑槽堵塞，影响切削过程的稳定性；同时，不锈钢材料在高温和高压力作用下容易与刀片前刀面发生粘结，形成积屑瘤。

3、在半精加工状态下，为提高加工效率，通常需要适当增大切削深度和进给量，刀片承受的切削载荷明显增加。由于不锈钢导热性能较差，大量切削热容易集中于刀尖及其邻近的狭窄区域，难以及时传导出去，使刀片接触区域温度快速升高。在高温、高载荷的共同作用下，刀片容易发生塑性变形，并可能在前刀面形成月牙洼磨损；同时，较大的切削载荷还会使切削刃承受较强的冲击，若刀片刃部强度不足，容易发生崩刃甚至断刀。

4、因此，不锈钢车削加工对刀片的切屑控制能力、抗粘结能力、耐热磨损能力以及切削刃抗崩能力均提出了较高要求。尤其是精加工与半精加工所对应的切削工况存在一定差异。现有刀片往往针对单一加工工况进行优化，难以同时兼顾不同切削参数下的切屑控制与刃部强度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，以解决上述现有技术中提出的问题。

2、提供一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，包括：

3、刀尖，其包括尖部后刀面、尖部圆弧、尖部刃带、尖部断屑槽以及卷屑台，尖部断屑槽形成有第一波峰，第一波峰靠近尖部刃带的一侧形成有第一波谷，第一波峰远离尖部刃带的一侧形成有第二波谷；

4、主切削刃，其包括刃部后刀面、切削刃部、刃部刃带以及刃部断屑槽，刃部断屑槽形成有与第一波峰衔接的第二波峰，第二波峰靠近刃部刃带的一侧形成有与第一波谷衔接的第三波谷，第二波峰远离刃部刃带的一侧形成有与第二波谷衔接的第四波谷。

5、作为本发明进一步的方案：将刀尖被尖部圆弧的轴向平面所截取的截面作为投影面q1，尖部后刀面的投影线与尖部刃带的投影线在尖部圆弧处的实体部分的夹角α1为75°-90°；

6、将主切削刃被与刃部后刀面垂直的平面所截取的截面作为投影面q2，刃部后刀面的投影线与刃部刃带的投影线在切削刃部处的实体部分的夹角α2为80°-90°，且α1＜α2。

7、作为本发明进一步的方案：从尖部圆弧至切削刃部方向上，夹角α1至夹角α2从78°逐渐增大至86°。

8、作为本发明进一步的方案：还包括定位孔，以定位孔经过尖部圆弧顶点的径向平面作为高程基准面，将刀尖被尖部圆弧的轴向平面所截取的截面作为投影面q1，将主切削刃被与刃部后刀面垂直的平面所截取的截面作为投影面q2；

9、在投影面q1上，第一波谷的高程最低点至高程基准面的距离为h11，第二波谷的高程最低点至高程基准面的距离为h12，且h11≥h12；

10、在投影面q2上，第三波谷的高程最低点至高程基准面的距离为h21，第四波谷至高程基准面的距离为h22，且h21≥h22。

11、作为本发明进一步的方案：在投影面q1上，卷屑台的高程最高点至高程基准面的距离为h13，且h11≥0.04mm，0mm≤h12≤0.04mm，0.08mm≤h13≤0.25mm，h12+h13≤h11+0.05mm。

12、作为本发明进一步的方案：在投影面q2上，第二波峰的高程最高点与第四波谷的高程最低点之间的距离为h23，且h21≥0.06mm，0.05mm≤h22≤0.12mm，h23≥0.03mm，且h21≥h23。

13、作为本发明进一步的方案：在投影面q1上，以经过尖部圆弧并分别与投影面q1以及高程基准面垂直的平面作为竖直基准面，尖部刃带的远端端点与竖直基准面之间的距离为w11，第一波谷的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w12，第二波谷的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w13，且w11≤0.1mm，w12≤0.3mm，0.4mm≤w13≤0.6mm，0.3≤w12/w13≤0.6。

14、作为本发明进一步的方案：尖部断屑槽内形成有两个第一凹槽，第一凹槽与竖直基准面之间的最近距离k1为0.2mm-0.3mm，第一凹槽的顶部宽度b1为0.15mm-0.2mm。

15、作为本发明进一步的方案：在投影面q2上，以经过切削刃部并分别与投影面q2以及高程基准面垂直的平面作为竖直基准面，刃部刃带的远端端点与竖直基准面之间的距离为w21，第三波谷的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w22，第四波谷的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w23，且w21≥0.1mm，0.3mm≤w22≤0.4mm，0.6mm≤w23≤1.3mm，0.25≤w22/w23≤0.5。

16、作为本发明进一步的方案：在往远离刀尖的方向，w21、w22以及w23逐渐增大，刃部断屑槽沿长度方向分别形成有第二凹槽以及第三凹槽；第二凹槽与竖直基准面之间的最近距离k2为0.2mm-0.35mm，第二凹槽的顶部宽度b2为0.2mm-0.35mm；第三凹槽与竖直基准面之间的最近距离k3为0.35mm-0.5mm，第三凹槽的顶部宽度b3为0.25mm-0.35mm。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

18、刀尖区域利用第一波峰、第一波谷和第二波谷形成多重卷曲、撞击路径，使精加工小切削深度和小进给量条件下形成的薄而韧的切屑能够发生多次弯曲变形和撞击，提高小参数条件下的断屑性能，减少连续长屑产生。

19、同时，主切削刃区域利用第二波峰、第三波谷和第四波谷形成逐步变化的容屑空间，在保证切屑受到第二波峰阻挡并发生卷曲、折断的同时，使切屑能够向远离切削刃的方向逐步展开和容纳，避免较厚切屑在狭窄槽内过度卷曲并持续冲击后刀面，从而降低后刀面磨损。

1.一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，将刀尖（1）被尖部圆弧（12）的轴向平面所截取的截面作为投影面q1，尖部后刀面（11）的投影线与尖部刃带（13）的投影线在尖部圆弧（12）处的实体部分的夹角α1为75°-90°；

3.根据权利要求2所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，从尖部圆弧（12）至切削刃部（22）方向上，夹角α1至夹角α2从78°逐渐增大至86°。

4.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，还包括定位孔（3），以定位孔（3）经过尖部圆弧（12）顶点的径向平面作为高程基准面，将刀尖（1）被尖部圆弧（12）的轴向平面所截取的截面作为投影面q1，将主切削刃（2）被与刃部后刀面（21）垂直的平面所截取的截面作为投影面q2；

5.根据权利要求4所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，在投影面q1上，卷屑台（15）的高程最高点至高程基准面的距离为h13，且h11≥0.04mm，0mm≤h12≤0.04mm，0.08mm≤h13≤0.25mm，h12+h13≤h11+0.05mm。

6.根据权利要求4所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，在投影面q2上，第二波峰（241）的高程最高点与第四波谷（243）的高程最低点之间的距离为h23，且h21≥0.06mm，0.05mm≤h22≤0.12mm，h23≥0.03mm，且h21≥h23。

7.根据权利要求4所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，在投影面q1上，以经过尖部圆弧（12）并分别与投影面q1以及高程基准面垂直的平面作为竖直基准面，尖部刃带（13）的远端端点与竖直基准面之间的距离为w11，第一波谷（142）的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w12，第二波谷（143）的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w13，且w11≤0.1mm，w12≤0.3mm，0.4mm≤w13≤0.6mm，0.3≤w12/w13≤0.6。

8.根据权利要求7所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，尖部断屑槽（14）内形成有两个第一凹槽（41），第一凹槽（41）与竖直基准面之间的最近距离k1为0.2mm-0.3mm，第一凹槽（41）的顶部宽度b1为0.15mm-0.2mm。

9.根据权利要求4所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，在投影面q2上，以经过切削刃部（22）并分别与投影面q2以及高程基准面垂直的平面作为竖直基准面，刃部刃带（23）的远端端点与竖直基准面之间的距离为w21，第三波谷（242）的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w22，第四波谷（243）的高程最低点至竖直基准面之间的距离为w23，且w21≥0.1mm，0.3mm≤w22≤0.4mm，0.6mm≤w23≤1.3mm，0.25≤w22/w23≤0.5。

10.根据权利要求9所述的一种用于不锈钢精到半精加工的车削刀片，其特征在于，在往远离刀尖（1）的方向，w21、w22以及w23逐渐增大，刃部断屑槽（24）沿长度方向分别形成有第二凹槽（42）以及第三凹槽（43）；第二凹槽（42）与竖直基准面之间的最近距离k2为0.2mm-0.35mm，第二凹槽（42）的顶部宽度b2为0.2mm-0.35mm；第三凹槽（43）与竖直基准面之间的最近距离k3为0.35mm-0.5mm，第三凹槽（43）的顶部宽度b3为0.25mm-0.35mm。