本发明公开了一种整体式仿生外圆车刀,是由刀体和刀头两部分组成,其中刀头部分由前刀面,副切削刃,副后刀面,断屑槽,主后刀面与主切削刃组成;其主、副切削刃仿照獾犬齿左右母线形状,能有效减小切削塑性材料时,形成积屑瘤的倾向,减小切削阻力,并且提高外圆车刀的使用寿命,防止崩刃、防止碎断和耐磨损。
1.一种整体式仿生外圆车刀,其特征在于:是由刀体(1)、前刀面(2)、副切削刃(3)、副后刀面(4)、断屑槽(5)、后刀面(6)与主切削刃(7)组成,副切削刃(3)以刀尖点为坐标原点,x轴的正方向与刀体(1)方向平行,y轴的正方向为进给方向,副切削刃(3)在空间直角坐标系中符合下述曲线方程:z=4.932-0.6035x-0.6193y-0.0002915x²
-0.6152xy-0.003197y²
+2.8×10^-6x³
+5.947×10^-6x²y+3.932×10^-6xy²主切削刃(7)以刀尖点为坐标原点,x轴的正方向与刀体(1)方向平行,y轴的正方向为进给方向,主切削刃(7)在空间直角坐标系中符合下述曲线方程:z=-5.526-2.096x+1.635y+0.002325x²
+0.007753xy-0.003135y²。
2.根据权利要求1所述的一种整体式仿生外圆车刀,其特征在于:所述的副后刀面(4)的底边为与副切削刃(3)平行的空间曲线;主后刀面(6)上的底边为与主切削刃(7)平行的空间曲线。
3.根据权利要求1所述的一种整体式仿生外圆车刀,其特征在于:所述的断屑槽(5)的内轮廓曲线为与主切削刃(7)相平行的曲线,与主切削刃(7)相距15mm,断屑槽(5)的横断面形状为直线圆弧形。技术领域
本发明涉及一种车刀,特别涉及一种整体式仿生外圆车刀。
背景技术
在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下,加工一般钢料或铝合金等塑性金属材料时,常在前刀面主切削刃处产生积屑瘤。切削塑性金属材料时,如果切削速度和切削厚度较大,切屑在刀具前刀面上经常会磨出一个月牙洼,后刀面磨损和边界磨损也是缩短刀具使用寿命的主要因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不易生成积屑瘤,减小切削阻力,并且耐磨损,不易于崩刃还可以防止碎断的整体式仿生外圆车刀。獾犬齿极其锋利,不仅能够轻松的撕裂猎物的皮肉,甚至可以咬穿铁锹。研究獾犬齿得知,其外形轮廓类似不规则圆锥,终生几乎无变化,说明其耐磨损。并且獾犬齿在没有应用外物清洁的情况下,终生无牙垢。其表面形态具有减粘脱附功能。本发明中的主切削刃和副切削刃形状分别仿照獾犬齿左母线与獾犬齿右母线。本发明是由刀体、前刀面、副切削刃、副后刀面、断屑槽、后刀面与主切削刃组成,前角为前面与基面之间的夹角;刃倾角为主切削刃与基面之间的夹角;前角为10°~12°,刃倾角为6°~7°,刀体长为150~200mm,刀头长为32~37mm。副切削刃以刀尖点为坐标原点,x轴的正方向与刀体方向平行,y轴的正方向为进给方向,副切削刃在空间直角坐标系中符合下述曲线方程:z=4.932-0.6035x-0.6193y-0.0002915x²-0.6152xy-0.003197y²+2.8×10^-6x³+5.947×10^-6x²y+3.932×10^-6xy²。主切削刃以刀尖点为坐标原点,x轴的正方向与刀体方向平行,y轴的正方向为进给方向,主切削刃在空间直角坐标系中符合下述曲线方程:z=-5.526-2.096x+1.635y+0.002325x²+0.007753xy-0.003135y²。副后刀面的底边为与副切削刃平行的空间曲线;主后刀面上的底边为与主切削刃平行的空间曲线。本发明的有益效果:本发明能有效减小切削塑性金属材料时,形成积屑瘤的倾向,并且提高外圆车刀的使用寿命,减小切削阻力,防止崩刃、碎断并减少磨损。
附图说明
图1是獾犬齿立体外形示意图。图2为本发明的的立体示意图。图3为本发明的主视图。图4为图1中的A-A向的剖视图。图5为本发明在空间直角坐标系中的摆放位置和尺寸示意图。图6为本发明的前角示意图。图7为本发明的刃倾角示意图。其中:1—刀体;2—前刀面;3—副切削刃;4—副后刀面;5—断屑槽;6—主后刀面;7—主切削刃;H—为刀头长度;L—为刀体长度;PQ—獾犬齿左母线;PM—獾犬齿右母线;Pr—基面;γ₀—前角;λ_s—刃倾角。
具体实施方式
本发明中的主切削刃和副切削刃形状分别仿照獾犬齿左母线PQ与獾犬齿右母线PM。如图1所示,请参阅图2至图7所示,本发明是由刀体1、前刀面2、副切削刃3、副后刀面4、断屑槽5、后刀面6与主切削刃7组成,前角γO为前面Ar与基面Pr之间的夹角;刃倾角λs为主切削刃S与基面Pr之间的夹角;前角γ₀为10°~12°,刃倾角λ_s为6°~7°,刀体长L为150~200mm,刀头长H为32~37mm。副切削刃3以刀尖点为坐标原点,x轴的正方向与刀体1方向平行,y轴的正方向为进给方向,副切削刃3在空间直角坐标系中符合下述曲线方程:z=4.932-0.6035x-0.6193y-0.0002915x²-0.6152xy-0.003197y²+2.8×10^-6x³+5.947×10^-6x²y+3.932×10^-6xy²。主切削刃7以刀尖点为坐标原点,x轴的正方向与刀体1方向平行,y轴的正方向为进给方向,主切削刃7在空间直角坐标系中符合下述曲线方程:z=-5.526-2.096x+1.635y+0.002325x²+0.007753xy-0.003135y²。副后刀面4的底边为与副切削刃3平行的空间曲线;主后刀面6上的底边为与主切削刃7平行的空间曲线。断屑槽5的内轮廓曲线为与主切削刃7相平行的曲线,与主切削刃7相距15mm,断屑槽5的横断面形状为直线圆弧形,其断面形状如附图4所示。本实施例的前角为γ₀=11°,刃倾角为λ_s=6.5°刀体长L=170mm。刀头长H=28mm,刀头材料为硬质合金YT15。