CN1228045A - 切削刀片 - Google Patents
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Abstract
一种切削刀片有一上切削表面(2),一下基面(4),至少三个侧表面(6、8),至少两个切削刃(10)形成于上切削表面(2)与两个刀片侧表面(6)相交处。每个切削刃(10)有导引刃及尾部(30、32)。与每个切削刃(10)配合作用的侧表面(6)有一个以第一内角(α1)朝刀片基面(4)倾斜的上主后角面部分及一个以第二内角(α2)朝刀片基面(4)倾斜的副后角面部分,第二内角(α2)至少在沿切削刃(10)的一部分上与第一内角不同。
Description
本发明涉及一种用于切削作业的切削刀片,更具体地说涉及用于铣刀的一种切削刀片。
本发明具体涉及的这类切削刀片已被公开在美国专利US 5447396中。此刀片是通过加压成型然后烧结来生产的,它被制作得有中央通孔。此孔用来接纳一压紧螺钉,以便将此刀片安装在切削刀具的一刀片接纳座中。刀片有一上切削表面,一下基面及延伸于两者之间的两对分别对置的主、付侧面,这些侧面分别与此刀片上表面一起确定主、付切削刃。每个主侧面具有在相交线处彼此相交的上、下后角面,上后角面从刀片上表面起被呈螺旋状弯曲和向外延伸,下后角面部份则以一种传统的方式沿向内(正方向)方向朝刀片下表面延伸,以便在将此刀片安装在刀具的刀片安装座中时能起刀片定位面的作用。
WO 95/17284提供了一种有类似于上述的主侧面之上后角面部份特定几何形状的切削刀片。但是在WO 95/17284的刀片中,主侧面上、下后角面部份的几何形状不能被分开地控制,而是其上、下后角面只能形成一种从刀片上表面沿向外的方向朝刀片下表面延伸的单个侧表面。此刀片付侧表面以与刀片主侧表面相似的方式定位取向,从而使得在此刀片被安装在刀具夹持器的刀片安装座中时有一个与起作用的主侧面协同作用的起作用的切削刃,向外延伸的、没起作用的主、付侧面则起刀片定位面的作用,由此而提供一种将此刀片压紧在其安装座中的燕尾状压紧作用。这样一来就使施加在将此刀片安装在刀具安装座中的压紧螺钉上的载荷显著地减少了。
但是在WO 95/17284的切削刀片中,此刀片侧表面相对刀片基面倾斜的程度必须受到配设在邻近刀片基面的刀片主侧面与待加工之工件表面间间隙的限制。这种限制对于具有相对小切削直径的切削刀具来说是特别关键的。因此在这样的刀具中,所能用的主侧面相对刀片基面的倾斜角应如此接近于90°,从而导致它们不适合于,以燕尾方式将此刀片压紧。
本发明的目的就是提供一种具有上面所述优点的新切削刀片。
本发明提供一种具有一上切削表面、一下基面,至少三个侧表面的切削刀片,在该上表面与两个刀片侧表面相交处至少形成两个切削刃,每个切削刃有引导边和尾端,该侧表面与每个切削刃配合作用,每个切削刃具有一个以一第一内角向刀片基面倾斜的上主后角面部份及一个以一第二内角向此刀片基面倾斜的下付后角面部分。所述,第二内角是锐角,而且它至少在沿一部份此切削刃处是与第一内角不同的。
最好该第一内角也是锐角,但是如果要求的话,也可以等于90°或约90°。在第一内角是锐角的情况下,它最好比第二内角更小些。由此而使刀片此侧面有这样的一种形状,从而至少在沿该切削刃的一部分长度上,使其相对刀片基面为锐角的内角沿刀片的高度是变化的:从其邻近刀片上表面的最小值变化到邻近刀片基面的最大值。
这样就允许在刀片并沿其整个高度上与待加工工件表面之间保持要求的间隙,而且使此刀片在其垂直于此切削刃的截面内具有可能的最大宽度。
在一推荐实施例中,刀片有一对对置的主侧表面,一对对置的付侧表面,及一对对置的可转位的并与所述对置主侧表面协同作用的主切削刃。最好所述的每个主侧表面的主后角面部份是曲面,使所述第一内角沿着协同作用的主切削刃变化,从而使得在此刃片安装在一合适切削直径的刀具上、其起作用的切削刃被向刀具轴线倾斜时,它的侧面后角沿此切削刃大体上不变化。作为优选,所述的付后角面部分大体上是平的、而且构成此刀片主定位面。
刀片的每个付侧表面最好制有一个付定位面,此定位面沿刀片基面方向向外延伸。最好每个付侧表面与此刀片上表面构成一付切削刃,在此刀片平面图内该付切削刃至少略微突出到刀片付定位面之外。
为了更好地理解本发明,为了展示如何在实践中使用本发明现参考附图加以说明:各附图为:
图1是本发明切削刀片的立体图;
图2是图1所示刀片的侧视图;
图3是图1所示切削刀片的俯视图;
图4是图1所示切削刀片的正视图;
图5是沿图3之Ⅴ-Ⅴ线剖切的刀片截面图;
图6、7、8及9分别是沿图3中Ⅵ-Ⅵ,Ⅶ-Ⅶ,Ⅷ-Ⅷ及Ⅸ-Ⅸ线剖切的截面图;
图10是图1所示切削刀片安装在一刀具夹持器中的截面图;
图11是图10中字母A所示局部放大图;
图12a、12b为本发明的另一个切削刀片实施例的截面图。
本发明的切削刀片1展示于图1-4中。如图所示,切削刀片1是一种棱柱形、可转位刀片,它具有一上切削面2、一下基面4,两个对置的主侧表面6及两个对置的付侧表面8。刀片1具有各形成于主、付侧表面6、8与其上切削面相交处的两主切削刃10及两付切削刃12,还制有一中心孔14,孔14用于接纳将刀片1安置在未示出的切削刀具之刀具夹持器中制成的刀片安装座上的压紧螺钉。
如图4,5所示,每个主侧面6有一主后角面20,一付后角面22及置于邻近刀片基面4的第三面24,这些面分别以不同的、在图5中各以α1,α2及α3表示的第一、二、三内角向刀片基面倾斜。
如图7、8及9所示,在本实施例中第一、二内角α1,α2在沿协同作用的主切削刃10全长上基本上均是锐角,而且前者α1小于后者α2、α1能在沿切削刃10的长度方向上是变化的,从而在刀片被安装于刀具上并使其起作用的主切削刃向刀具轴线倾斜时,则其后角在沿此切削刃长度方向上基本不变。在本实施例中,α1角从邻近与付切削刃12配合作用的刀片导引端部30处的约90°变化到邻近刀片尾端32处的最小值。刀片主侧表面6的付后角面部份22是平的,且适于用作此刀片的主定位面。因此,第二内角α2在沿切削刃12长度方向上是不变的,而且大体上为65°-87°的范围,此值在实际上要取决于此刀片的大小及切削刀具的切削直径。第三内角α3大约为90°。
如图1所示,每个付侧面8具有一与付切削刃12配合作用的区域34及一与不起任何切削作用的刃边38相关的区域36。如图3所示,付切削刃12及付侧表面8的区域34突伸到付侧表面8的区域36之外。
如图1,2所示,在主侧表面6从刀片上表面2延伸到刀片基面4方面的几何形状与付侧表面8的几何形状相似。如图1,4所示,付侧表面8与主侧表面6相似,也具有第一、二、三部分40、42及44。区域34的相邻付切削刃12的第一主后角面部分40最好具有一如图6所示的负后角几何形状。此付侧表面的区域36的第二部分42与非切削刃38配合作用,适于用作刀片付定位面。
上述的刀片1适合于安装在大体上已在美国专利申请US08/360522或与其相似的另一专利申请WO 95/17284中已详细介绍的燕尾式切削刀具的刀片安装座上,上述两篇文献用作本中请的参考资料。当刀片1以如此方式安装在切削刀具上时,其不起作用的主侧表面及不作用的付侧表面(其从刀片起作用的切削角部偏离)就从此处起会聚点离开,该倾斜的主、付定位面则靠贴于刀片安装座的相应的侧面上。
如图10、11所示,除了与刀片以燕尾方式安装在刀具中有关的优点外,本发明的刀片主侧表面的特定几何形状允许在切削作业期间使此刀片在沿其整个刀片高度范围内保持其与被加工工件W之间为所要求的间隙。
应该特别指出,具有本发明的侧表面几何形状的切削刀片可以很容易地用不修整粉末冶金工艺来制造,最好借助在一模具中加压成型来制作,无需随后对其磨削加工。
本发明的切削刀片还可以具有不同于上述介绍过的特征。例如,切削刀片可以是三角形,正方形或其它任何适当的形状,因而也就可以有三个或更多个一样的主切削刃。根据刀片在刀具中的位置,由主侧表面的主后角面部份确定的角度α1在邻近该起作用的切削刃处可以比在邻近其尾部处的角度更小些。如图12a、12b所示,α1角并非必须是锐角,而且可以是正角或负角。通常α1角度的范围可为90°±15°。刀片主侧表面也并非必须在沿其与配合作用的主切削刃全长范围上有上述的那种特定形状,而是可以只在主切削刃的部分长度上有那样的形状。此外,刀片切削刃可以有任何合适的几何形状及定位取向。例如,刀片主切削刃可以向其基面倾斜。
应该想到,本发明的刀片可以有不同于上面介绍的其它变型。
参考标号表
1.切削刀片
2.上切削面
4.下基面
6.主侧表面
8.付侧表面
10.主切削刃
12.付切削刃
14.中心通孔
20.主侧表面的主后角面部分
22.主侧表面的付后角面部分
24.主侧表面的第三部分
30.主切削刃的导引刃(端)
32.主切削刃的尾端部
34.与付切削刃配合作用的付侧表面区域
36.不与付切削刃配合作用的付侧表面区域
38.与区域36配合作用的非切削刃
40.付侧表面的第一部分
42.付侧表面的第二部分
44.付侧表面的第三部分
Claims (10)
1.一种切削刀片,它具有一上切削表面;一下基面;至少三个侧表面;以及至少两个切削刃,切削刃由该上表面与所述两侧表面相交形成,每个切削刃有导引刃及后部,与每个切削刃配合作用的侧表面有一上主后角面部分,此后角面以第一内角向刀片基面倾斜,还有一个以第二内角向刀片基面倾斜的付后角面部分,此第二内角是锐角,此锐角至少在沿此切削刃的一部分上与第一内角不同。
2.如权利要求1所述刀片,其特征在于,第一内角至少在沿该切削刃的一部分长度上是锐角。
3.如权利要求2所述刀片,其特征在于,至少沿该切削刃的一部分长度上的第一内角比第二内角更小。
4.如权利要求1所述刀片,其特征在于,第一内角至少在沿该切削刃的一部分长度上是90°。
5.如权利要求1所述刀片,其特征在于,该第一内角至少在内该切削刃的一部分长度上是钝角。
6.如权利要求1所述刀片,其特征在于,该刀片有一对对置的主侧表面,一对对置的付侧表面,及一对对置的并与所述对置主侧表面配合作用的可转动主切削刃。
7.如权利要求1所述刀片,其特征在于,所述主后角面部分是曲面,该第一内角在沿配合作用的切削刃长度上是变化的,从而使得在刀片安装在刀具上时,其后角在沿刀片的起作用的切削刃上不变化。
8.如权利要求1所述刀片,其特征在于,该付后角面基本上是平的、但构成此刀片的主定位面。
9.如权利要求6所述刀片,其特征在于,每个刀片付侧面被制有一付定位面,此定位面沿向外的方向朝刀片基面延伸。
10.如权利要求9所述刀片,其特征在于,每个付切削表面与刀片上表面一起形成一付切削刃,此刃在刀片平面图内略微突伸到此刀片付定位面之外。
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