CN103260801A - 具有结构化的后刀面的切削刀片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切削刀片，具有上表面和下表面（1、2）并且具有将上表面（1）和下表面（2）彼此连接在一起的一个或更多个边缘表面（3），其中在至少一个边缘表面（3）到至少所述上表面（1）的过渡处设有至少一个切削刃（4），其中邻近所述切削刃的上表面设计为切屑表面，且邻近所述切削刃的边缘表面实施为后刀面（3）。为了提供这样一种切削刀片，即：在该切削刀片中，断屑区域被扩大，且由卷绕的切屑引起的对切削刀片和/或刀具和/或工件的破坏的危险被减少，根据本发明，在后刀面（3）中，在距切削刃（4）一段距离处设有至少一个凹部（6）。

Description

具有结构化的后刀面的切削刀片

技术领域

本发明涉及具有至少一个结构化的后刀面的切削刀片，其中切削刀片包括上表面和下表面以及将上表面和下表面连接在一起的一个或更多个边缘表面，其中在至少一个边缘表面与至少上表面的过渡处设有至少一个切削刃，其中邻接切削刃的上表面为切屑表面的形式，且邻接切削刃的边缘表面为后刀面的形式。

背景技术

这样的切削刀片例如已知于DE4336055A1。在现有技术中，在后刀面或退切面具有沿切削刃变化的后角的范围内实现改进的切削行为是特别重要的考虑。为此，选择性地提供了凹部或从后刀面突出的突起部分，其在后刀面上延伸至较靠近切削刃，以便引起变化的后角是可操作的效果。具体地，相应的凹部向切削刃延伸远至0.2mm，其中突起部分优选地向切削刃突出甚至远至0.1mm。凹部和/或突起部分在与切削刃平行的方向上相对较短，使得多个凹部和/或突起部分与后刀面的介于二者之间的平坦区域交替，从而使相应的后角的变化相应地通常沿切削刃发生。

除在实施方式中某些部分球形形状的压痕之外，否则，在前述公布中切削刀片的所有实施方式都涉及以垂直于切削刃的其最大尺寸延伸的凹部和/或突起部分。

在这方面，切削刀片的切削性能旨在通过较好的引导和振动的进一步减少来平稳，其中具体地是，目的是实现后刀面磨损的减少、颤动趋势的减少和与切削成法向的力的减少。为此目的，以这样的方式设置凹部或突起部分，即：以致存在局部连续地变化的后角。

相应地，上述文献涉及具体的切屑形成和后刀面与紧随起作用的切削刃后面的工件的接触，其中具体的切屑形成极大地取决于正在加工的材料和切削深度。然而，其没有考虑后刀面对已经产生的切屑的影响。

在许多应用中，具体地是，由于工件材料的性能而形成了较长的卷绕的切屑。如果这样的卷绕切屑遇到后刀面的离开工件表面附近的区域（具体地，如果切削刃的仅一部分与工件接合），这样的切屑具有沿后刀面滑动的趋势，在该情形中，其可容易地进入在可转换刀头和刀头支座之间的或另外在起作用的后刀面和工件表面之间的窄间隙。在例如双面可转换切削刀头的情形中，这可导致下切削刃被撕裂。（术语“起作用的后刀面”在此用于表示邻接与工件接合的切削刃部分的后刀面部分）。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种减少由于卷绕的切屑而引起的对切削刀片和/或刀具和/或工件破坏的危险的切削刀片。

该目的的实现在于在后刀面中，在相对于切削刃的一段距离处设置至少一个凹部，凹部的总长度，如平行于切削刃测量的总长度，为相关的切削刃的长度的至少60%，且特别是相关的切削刃的长度的至少80%。

与具有结构化的切削表面的已知切削刀片不同，在这种切削刀片中，变化的后角是重要的考虑，且凹部或突起部分的延伸，如平行于切削刃测量的延伸，仅扮演次要角色，本发明的重要考虑是冲击暴露的后刀面的切屑被尽可能多地钩到凹部中，凹部因此可能不能过小且也必须足够深，在该情形中，后刀面的平坦区域基本上限于直接地邻接切削刃的部分。

具体地，凹部可为平行于切削刃延伸的凹槽的形式。在这种情形中，凹部或凹槽相对于切削刃的间距应至少为切削刀片的上表面和下表面之间的最小间距的十分之一，其中该间距也可以简单地被定义为切削刀片的“厚度”。然而，应注意，凹部相对于切削刃的间距也应尽可能地不大于切削刃的厚度的四分之一。在绝对数字上，凹部与切削刃的间距在至少0.3至最大3mm的范围内。

根据本发明的凹部应从后刀面相对较陡地缩回，也就是说，凹部的内表面和正好邻接的后刀面之间的角度应为约60°至90°大小。从后刀面的邻接的平坦部分测量的凹部的深度应为最小1mm，优选地为至少1.5mm。

因为邻接切削刃的后刀面与凹部充分地间隔开，所以凹部不会对切屑形成有任何直接影响。相反，这种凹部的作用在于，与平滑的后刀面或具有较小陡峭和较小深度的凹部的那些相比，入射在后刀面上的切屑不沿后刀面滑动，且在该情形中不会可能进入后刀面和工件之间的间隙，而是变得“被钩在”该凹部中，这非常快速地导致这种切屑断裂，切屑随后可更容易被运输走且减少破坏的危险。

理想地，切屑刀片为双面可转换刀头的形式，其中上表面和下表面大体相同，且根据其相应的朝向，它们交替地改变其功能，作为切屑表面或作为搁在刀具刀座上的表面。

在本发明的变化形式中，提供了两个平行的凹槽，这两个平行的凹槽进而分别涉及相对于上表面和下表面相同的间距。

凹部或凹槽距切削刃的距离往往略微大于现有技术已知的凹部具有的距离，且如已经提到的，最小为切削刀片的厚度的十分之一，优选地为至少0.3mm，或甚至大于1mm，例如1.1mm。在双面切削刀片的情形中，后刀面理想地也为相应地对称的构型，且相应地具有多个凹部，其中的一个凹部在上表面处与切削刃相关联，且另一个在下表面处与切削刃相关，或者然而，在上切削刃和下切削刃之间没有中断的凹部关于上切削刃和下切削刃为对称的构型。相应凹部的对称布置和构型确保切削刀片的功能与切削刀片固定在刀具上的刀座中的朝向无关，而也关于切屑的断裂和破坏。除凹部之外，根据本发明的切削刀片的边缘表面可以是大体平坦的，也就是说，具体地，后角在切削刃的长度上基本上保持恒定，除非除了提供一个或更多个凹部之外后刀面非对称地倾斜，使得后角沿切削刃连续地改变。

本发明也尤其是适用于可转位的，例如多边形的，切削刀片，且具有至少三个且优选地至少四个基本上平坦的边缘表面，该表面具有根据本发明的凹部。同样地，本发明可关于圆形的切削刀片适用，在该情形中，凹部可以例如完全地围绕其延伸或者可以为在外周方向上部分地延伸的凹槽。

在本发明的优选实施方式中，凹部或相应的凹槽在另外平坦的后刀面的整个长度上延伸到邻接后刀面的相邻的边缘表面的角部区域内。

然而，应注意，该凹槽也可以被中断，且例如可以包括两个凹槽形状的部分，其一方面不延伸超出相邻的边缘表面的角部且另一方面也近似地在中央上、在切削刃下方由突出部中断，其表面位于后刀面的其余部分的平面中。

此外，凹部且具体地是凹槽也可以设置为使得其延伸超出在平面视图中为多边形的切削刀片的角部区域。凹部或相应的凹槽可能关于可转位的多边形切削刀片设置且平行于后刀面中的切削刃延伸。

应理解，相对于切削刃的距离必须相应地足够大，以致不会不利地影响切削刃的强度和稳定性。这在具体地当朝向切削刃的凹部的壁相对地陡地缩回时，也就是说其以相对于后刀面的平面为例如60°或更大的较大角度延伸时是需要的。

在具有设有相应的凹槽或其它凹部的多个边缘表面的可转位的切削刀片的情形中，特别是当切屑冲击邻近起作用的后刀面或也关于起作用的后刀面间隔开的后刀面时，也就是说该后刀面邻接目前起作用的切削刃，则实现使卷绕切屑断裂的效果。

附图说明

本发明的另外优点、特征和可能用途将从优选实施方式和相关附图的下述描述更明显，在附图中：

图1显示了根据第一实施方式的根据本发明的切削刀片的透视图，

图2显示了相应的切削刀片的侧视图，以及

图3至8显示了切削刀片的边缘表面中的凹部的各种变化形式。

具体实施方式

图1显示了具有上表面1、下表面2（在图1中不可见）和大体平坦的边缘表面3的大体方形的切削刀片10的透视平面图。在边缘表面3中的至少一个和顶侧1与下侧2之间的过渡处分别设有相应的切削刃4和5。邻接这些切削刃4、5并在这些切削刃4、5之间延伸的后刀面或退切面3具有由窄的突出部相互分离开来的四个凹槽形状的、对称地布置的凹部。凹部与相关的切削刃4或5的内部距离d至多为大体由切削刃4、5之间的间距或顶侧1与下侧2的间距定义的切削刀片的厚度D的三分之一。如果顶侧1和下侧2要被结构化，也就是说将具有突起部分和/或凹陷部，则上表面1和下表面2的相互最近的表面区域之间的间距也可以用作厚度D的尺度。

但是，凹槽形状的凹部6相对于切削刃4、5的离距在任何情形中也不应大于该厚度D的四分之一。

切削刃也可以设置在其它边缘表面3与上侧1和下侧2的过渡处并且在该情形中将理解，其它边缘表面也应具有相应的凹部6（但是，在图1中没有显示）。

图2中的侧视图再次显示具有四个非对称地布置的凹槽状凹部6的后刀面3。

将理解，凹槽状凹部6将不必由中央突出部来分离而是各个凹部6能够以与切削刃4或切削刃5平行的连续凹槽的形式分别地延伸。代替以相互叠置关系的两个凹部，也就是说与切削刃4相关的一个凹部和与切削刃5相关的一个凹部，同样也可以提供优选地相对于上切削刃和下切削刃具有对称构型的单一连续凹部或凹槽6。

凹部6的不同构型和布置可以参见图3至8。在图3中举例示出的实施方式中，凹槽6在边缘表面3的整个长度上延伸并分别平行于切削刃4和5延伸，更具体地说，延伸到朝向相邻的边缘表面3的角部区域内且也可能超出朝向相邻的边缘表面3的角部区域。但是，凹部6不必必须关于切削刃4或切削刃中心对称地布置。根据涉及到的相应的使用面积，凹部也可以朝角部非对称地移位且也可以例如延伸超出角部区域，如图8中举例示出的那样。将理解，根据本发明的可转换的切削刀头也可以具有中央固定孔，如在所有实施方式中显示的那样。

切削刀片的相应最大的表面被称为上表面1和下表面2，在该情形中，为了对比目的，使用表面的总尺寸，即没有例如由固定孔要求的面积。因此，边缘表面3是将上表面1和下表面2连接在一起的较小表面。

Claims (15)

1.一种切削刀片，包括上表面（1）和下表面（2）以及将所述上表面（1）和所述下表面（2）连接在一起的一个或更多个边缘表面（3），其中在至少一个边缘表面（3）与至少所述上表面（1）的过渡处设有至少一个切削刃（4），其中邻接所述切削刃的所述上表面为切屑表面的形式，且邻接所述切削刃的所述边缘表面为后刀面（3）的形式，其特征在于，在所述后刀面（3）中，在距所述切削刃（4）的一段距离处设有至少一个凹部（6）。

2.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，平行于所述切削刃（3）测量的所述凹部（6）在对应于相关的所述切削刃的长度的至少60%，优选至少80%的长度上延伸。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部为平形于所述切削刃（4）延伸的凹槽（6）的形式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的切削刃，其特征在于，所述凹部在距所述切削刃（4）一段距离处，该距离至少对应于所述切削刀片的所述上表面和所述下表面之间的最小间距的十分之一。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部具有相对于所述切削刃（4）的最小距离，该距离至多对应于所述上表面（1）和所述下表面（2）之间的最大间距的四分之一。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片为双面可转换刀头的形式，其中所述上表面（1）和所述下表面（2）具有相同的构造且根据相应的朝向而用作切屑表面或支撑表面。

7.根据权利要求6所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部（6）关于相邻的上切削刃和下切削刃（4、5）对称。

8.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部（6）的侧壁相对于所述后刀面的平面成大于60°的角度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部相对于邻接的后刀面的平面的深度为至少1mm，优选为至少1.5mm。

10.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀片，其特征在于，在后刀面上设有多个相互分离开来的凹部。

11.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀片，其特征在于，所述后刀面除所述凹部（6）之外为大体平坦的。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的切削刀片，其特征在于，作为可转位的切削刀片的所述切削刀片具有至少三个且优选地至少四个大体平坦的边缘表面，所述大体平坦的边缘表面相对于彼此成角度且其中的至少两个具有所述至少一个凹部（6）。

13.根据前述权利要求中任一项所述的切削刀片，其特征在于，平行于切削刃测量，所述一个或更多个凹部在后刀面的整个长度上延伸。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的切削刀片，其特征在于，至少一个凹部在与相邻的后刀面的角部过渡之前终止。

15.根据权利要求1至13中任一项所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部接合在两个相互邻接的后刀面之间的角部区域上。

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