專利名稱：切削鑲嵌件以及切削刀具的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種金屬切削刀具，其具有一用于調(diào)節(jié)固定在切削刀具中的切削鑲嵌件相對于該刀具的位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)，并且，本發(fā)明還涉及一種固定在切削刀具中的切削鑲嵌件，特別涉及一種在周邊裝有多個這種切削鑲嵌件的金屬切削刀具。
背景技術(shù)：
這類金屬切削刀具要求工作切削刃能夠相對于刀具精確定位。工作切削刃位置的精確調(diào)節(jié)對于最終的操作而言是特別重要的。但是，調(diào)節(jié)機構(gòu)在刀具中需要安裝空間。因此，調(diào)節(jié)機構(gòu)最好尺寸緊湊，以便在切削刀具中盡可能小地占據(jù)空間。由于孔的尺寸限制了刀具的最大直徑以及適于將切削鑲嵌件和調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在刀具中的空間，因此，這種要求在用于除去工件腔體內(nèi)側(cè)金屬的刀具(如鉆孔刀具或鉸刀)中是特別重要的。
Stashko的美國專利NO.4,850,757披露了一種鉸刀，其包括刀桿，該刀桿具有可裝入一次性切削鑲嵌件的凹槽。通過抵靠在鑲嵌件的表面上并且通過緊固螺釘固定在刀桿上的緊固件，將鑲嵌件固定就位。鑲嵌件的徑向調(diào)節(jié)由具有抵靠在鑲嵌件的對應凸形表面上的凸形表面的調(diào)節(jié)螺釘實現(xiàn)。但是，鑲嵌件的調(diào)節(jié)和緊固機構(gòu)會在刀具工作端處占據(jù)非常大的空間。
Striegl的美國專利NO.4,425,063披露了一種鉸刀，其具有扁平矩形雙向刀頭，該刀頭具有平行于可旋轉(zhuǎn)主體的縱向軸線延伸的切削刃。扁平矩形切削鑲嵌件具有四個標記位置并且在可旋轉(zhuǎn)主體上占據(jù)較小空間。但是，美國專利NO.4,425,063中的調(diào)節(jié)機構(gòu)會妨礙切削鑲嵌件的切削刃的徑向調(diào)節(jié)。
Hochmuth等的美國專利NO.4,611,516披露了一種旋轉(zhuǎn)式金屬切削刀具，該刀具在其周邊上安裝有多個徑向可調(diào)節(jié)的切削鑲嵌件。每一切削鑲嵌件均由夾持爪夾持并由從該處沿徑向向內(nèi)設置的調(diào)節(jié)螺釘沿徑向向外推動，因此，在刀具主體的中央附近占據(jù)了非常大的空間，從而會限制能夠安裝的切削鑲嵌件的數(shù)量。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了一種金屬切削刀具，其包括至少一個鑲嵌件套，所述鑲嵌件套具有一可拆卸地固定在其中并與調(diào)節(jié)機構(gòu)相連的切削鑲嵌件；切削鑲嵌件包括至少一個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫，所述狹縫在兩個相對的鑲嵌件主工作面之間延伸并在調(diào)節(jié)孔處，朝每一鑲嵌件主工作面打開。調(diào)節(jié)機構(gòu)包括至少一個調(diào)節(jié)件，所述調(diào)節(jié)件具有一調(diào)節(jié)件頂面。在至少一個切削鑲嵌件的主工作面視圖中，每一鑲嵌件主工作面的調(diào)節(jié)孔均至少部分與調(diào)節(jié)件頂面重疊。
所述切削鑲嵌件優(yōu)選覆蓋調(diào)節(jié)件頂面。
另外，優(yōu)選的是所述切削鑲嵌件包括兩個相對的端面，每一端面均在其與兩個相對鑲嵌件主工作面相交處形成的兩個主工作邊緣之間延伸，并且，包括一在主邊緣之間延伸的抵靠面。
另外，優(yōu)選的是切削鑲嵌件的切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣可連續(xù)位于第一徑向位置與第二徑向位置之間；在第一徑向位置處，切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣與切削刀具的轉(zhuǎn)動軸線相距對第一徑向距離O1；在第二徑向位置處，切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣與切削刀具的轉(zhuǎn)動軸線A相距第二徑向距離O2，第二徑向距離O2大于第一徑向距離O1。
希望通過將扳手插入形成于調(diào)節(jié)件頂面中的調(diào)節(jié)套內(nèi)并轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)機構(gòu)的至少一個調(diào)節(jié)件，對切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣進行定位。
優(yōu)選，調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一調(diào)節(jié)板，該板具有板頂面，板底面以及在它們之間延伸的板周面，并且，該板包括至少一個在板頂面和板底面之間延伸并通向板頂面和板底面的板調(diào)節(jié)狹縫，板頂面和板底面之間形成銳角楔形板角。
另外，楔形板角優(yōu)選小于45°。
另外，楔形板角優(yōu)選為15°。
另外，調(diào)節(jié)件優(yōu)選包括一在板頂面與板底面之間延伸的板緊固狹縫。
另外，切削鑲嵌件的徑向最內(nèi)側(cè)鑲嵌件主工作面優(yōu)選抵靠在板頂面上。
最好，板底面抵靠在形成于鑲嵌件套的套基座中的板凹槽的板凹槽基部上。
一般，通過以調(diào)節(jié)方式使至少一個調(diào)節(jié)件位于從凹槽基部垂直向內(nèi)延伸的調(diào)節(jié)孔中，可調(diào)節(jié)地使調(diào)節(jié)板平行于凹槽基部定位。
作為可選擇的方案，調(diào)節(jié)機構(gòu)包括至少一個調(diào)節(jié)楔形件，所述楔形件具有楔形件底部，與其垂直延伸的楔形件周面，楔形件周面包括從楔形件底部延伸至楔形件中間表面的前端表面部分以及在楔形件底部與楔形件頂部之間延伸的后端表面部分，楔形件中間表面與楔形件底部在兩者之間形成銳角內(nèi)側(cè)楔形件中間角ω。
楔形件中間角ω優(yōu)選小于45°。
楔形件中間角優(yōu)選為20°。
楔形件支承壁最好從楔形件頂部朝楔形件中間表面垂直延伸。
通常，螺紋楔形件調(diào)節(jié)通孔沿楔形件孔軸線H、離開楔形件底部向楔形件中間表面垂直延伸并具有結(jié)合在其中的調(diào)節(jié)件的螺紋件頂部部分。
最好，至少一個調(diào)節(jié)楔形件位于楔形件凹槽中，該凹槽從鑲嵌件套的套基部向內(nèi)延伸并具有楔形件凹槽基部，該楔形件凹槽基部包括一具有調(diào)節(jié)孔軸線B的螺紋楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔，該楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔從楔形件凹槽基部垂直延伸。
通常，將調(diào)節(jié)件的部件底部部分擰入楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔內(nèi)，并且，通過轉(zhuǎn)動至少一個調(diào)節(jié)件，可調(diào)節(jié)地使至少一個調(diào)節(jié)楔形件相對于楔形件凹槽的楔形件凹槽基部定位。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，一種切削鑲嵌件，其包括兩個相對的鑲嵌件端面和一在這兩個端面之間延伸的鑲嵌件周面，鑲嵌件周面包括兩個相對的鑲嵌件主工作面，這兩個工作面在鑲嵌件端面之間橫向延伸，切削鑲嵌件具有一在兩個相對主工作面之間延伸的鑲嵌件緊固孔，鑲嵌件緊固孔設置于在兩個鑲嵌件主工作面之間延伸的兩個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫之間。
最好，每一個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫均在其與每一鑲嵌件主工作面的結(jié)合處形成調(diào)節(jié)孔，每一個調(diào)節(jié)孔均具有垂直于鑲嵌件端面的長度尺寸以及垂直于長度尺寸的寬度尺寸，所述長度尺寸大于寬度尺寸。
另外，本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)可拆卸地固定在切削刀具中的切削鑲嵌件的位置的方法，該方法包括提供調(diào)節(jié)機構(gòu)，該機構(gòu)包括至少一個具有一調(diào)節(jié)件頂面的調(diào)節(jié)件，其中形成有一被設計成能夠容納扳手的調(diào)節(jié)套；使切削鑲嵌件具有至少一個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫，所述狹縫在兩個相對的鑲嵌件主工作面之間延伸并在調(diào)節(jié)孔處、朝每一鑲嵌件主工作面打開；將切削鑲嵌件固定在切削刀具中，以便在切削鑲嵌件的主視圖中，至少一個調(diào)節(jié)件頂面和每一鑲嵌件主工作面的調(diào)節(jié)孔至少部分重疊；經(jīng)鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫，將扳手插至調(diào)節(jié)套；以及轉(zhuǎn)動扳手；從而調(diào)節(jié)切削鑲嵌件相對于切削工具的位置。
附圖的簡要說明為了更好地理解本發(fā)明并說明如何實際實現(xiàn)本發(fā)明，下面，參照附圖對本發(fā)明進行說明，其中

圖1為本發(fā)明中第一實施例的鉸刀的透視圖；圖2為圖1所示的鉸刀的分解透視圖；圖3為圖1和2所示的鉸刀的切削鑲嵌件的透視圖；圖4為圖3所示的切削鑲嵌件的主工作面的頂視圖；圖5為圖2所示的鉸刀的調(diào)節(jié)板的底部透視圖；圖6為圖5所示的調(diào)節(jié)板的頂部透視圖；圖7為圖5所示的調(diào)節(jié)板的底視圖；圖8為沿圖7中線VIII-VIII所示的調(diào)節(jié)板的剖面圖；圖9為沿圖7中線IX-IX所示的調(diào)節(jié)板的剖面圖；圖10為圖1所示的鉸刀的視圖，其中，除去了切削鑲嵌件和調(diào)節(jié)機構(gòu)；圖11為圖10所示的鑲嵌件套的頂視圖；圖12為沿圖11中線XII-XII所示的鑲嵌件套板的剖面圖；圖13為圖1所示的鉸刀的詳細視圖，其顯示了鑲嵌件套板的主工作面的頂視圖；圖14為沿圖13中線XIV-XIV所示的剖面圖，其顯示了切削鑲嵌件和調(diào)節(jié)板(其中，為了清楚起見，除去了緊固螺釘和偏壓件)；圖15為沿圖13中線XV-XV所示的剖面圖，其顯示了在第一位置處的切削鑲嵌件，調(diào)節(jié)板，鑲嵌件套以及調(diào)節(jié)件；圖16為沿圖13中線XV-XV所示的剖面圖，其顯示了在第二位置處的切削鑲嵌件，調(diào)節(jié)板，鑲嵌件套以及調(diào)節(jié)件；
圖17為本發(fā)明中第二實施例的鉸刀的透視圖；圖18為圖17所示的鉸刀的分解透視圖；圖19為圖18所示的鉸刀中調(diào)節(jié)板的底部透視圖；圖20為圖19所示的調(diào)節(jié)板的頂透視圖；圖21為沿圖20中平面XXI-XXI所示的調(diào)節(jié)板的剖面圖；圖22為圖17所示的鉸刀的視圖，其中，除去了切削鑲嵌件和調(diào)節(jié)機構(gòu)；圖23為沿調(diào)節(jié)螺釘軸線的圖22中所示的鑲嵌件套板的頂視圖；圖24為沿圖23中線XXIV-XXIV所示的鑲嵌件套的剖面圖；圖25為圖17中所示的鉸刀的詳細視圖，其顯示了切削鑲嵌件的主工作面的頂視圖；圖26為圖25中線XXVI-XXVI所示的剖視圖；圖27為沿圖25中線XXVII-XXVII所示的剖面圖，其顯示了在鑲嵌件的第一位置處的切削鑲嵌件；圖28為沿圖25中線XXVII-XXVII所示的剖面圖，其顯示了在鑲嵌件的第二位置處的切削鑲嵌件；對實施例的詳細說明首先參見圖1，本發(fā)明中第一實施例的鉸刀20包括大致為圓柱形的刀具主體22，其具有限定了前后方向的轉(zhuǎn)動軸線A以及轉(zhuǎn)動方向R。刀具主體22包括后刀柄24以及前刀具切削部分26。刀具切削部分26包括刀具前工作面28以及從該處沿軸向延伸的切削部分周面30。應注意的是在整個說明書和權(quán)利要求書中出現(xiàn)的方向術(shù)語，例如“前”、“后”、“前端”、“后端”等(及其衍生詞)僅用于說明，它們不應構(gòu)成對權(quán)利要求保護范圍的限制。
切削部分周面30包括多個出屑槽32，這些出屑槽從刀具前工作面28沿軸向向后并從切削部分周面30向內(nèi)前延伸。出屑槽32在其之間限定有安裝部分34。每一出屑槽32均具有大致不對稱V形形狀并包括出屑槽前端工作面36、出屑槽底部工作面38以及出屑槽后端工作面40。每一安裝部分34均從前一出屑槽32的出屑槽后端工作面40延伸至下一出屑槽32的出屑槽前端工作面36，并且，其包括可拆卸地固定在其中的切削鑲嵌件42。如圖2所示，每一鑲嵌件42均與一調(diào)節(jié)機構(gòu)44相連。切削鑲嵌件42與調(diào)節(jié)機構(gòu)44安裝在位于安裝部分34中的鑲嵌件套46中，以便在固定于鉸刀20中時，鑲嵌件42沿徑向覆蓋在調(diào)節(jié)機構(gòu)44的上面。
參見圖3和4。切削鑲嵌件42為大致棱柱體形狀并包括兩個相對的鑲嵌件端面48和一在這兩個端面之間延伸的鑲嵌件周面50。鑲嵌件周面50包括兩個相對的鑲嵌件主工作面52和兩個橫切鑲嵌件端面48和鑲嵌件主工作面52設置的相對鑲嵌件副工作面54。鑲嵌件周面50與每一鑲嵌件端面48的結(jié)合處限定有一鑲嵌件周面邊緣56，該邊緣具有兩個平行的鑲嵌件主邊緣57，每一主邊緣均位于鑲嵌件端部工作面與一相鄰鑲嵌件主工作面52的交叉點處。每一鑲嵌件端面48均形成有平面狀鑲嵌件抵靠面49，該抵靠面位于鑲嵌件端面48的兩個鑲嵌件主邊緣57之間并垂直于兩個相對鑲嵌件副工作面54、在鑲嵌件主、副工作面52，54之間延伸。鑲嵌件周面邊緣56的至少一部分可用作切削刃56’。切削鑲嵌件42和切削刃的切削輪廓可采用任何適合的設計。
切削鑲嵌件42還包括一在兩個相對的鑲嵌件主工作面52之間延伸的鑲嵌件緊固孔58，以及兩個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫60，這兩個狹縫在兩個鑲嵌件主工作面52之間延伸并在每一鑲嵌件主工作面52與每一鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫60的結(jié)合處形成調(diào)節(jié)孔62。如在圖4中能夠最清楚地看到的那樣，每一調(diào)節(jié)孔均具有垂直于鑲嵌件端面48的長度尺寸L以及垂直于長度尺寸L的寬度尺寸W。如在下面將進一步說明的那樣，由于切削鑲嵌件42要采用可標識的雙向設計并且由于調(diào)節(jié)狹縫60和其調(diào)節(jié)孔62必須有助于接近下側(cè)調(diào)節(jié)機構(gòu)44以便調(diào)節(jié)切削鑲嵌件42的位置，因此，每一調(diào)節(jié)孔62的長度尺寸L均大于其寬度尺寸W，如下所述。
如圖2所示，調(diào)節(jié)機構(gòu)44包括一大致楔形調(diào)節(jié)板64，兩個調(diào)節(jié)件66以及一偏壓件67。如在圖5～9中能最清楚地看到的那樣，調(diào)節(jié)板64包括板頂面68，板底面70以及在它們之間延伸的板周面72。板的頂面和底面彼此相對以銳角內(nèi)側(cè)板楔形角設置。通常，板楔形角小于45°。根據(jù)一特定實施例，板楔形角為15°。但是，板楔形角可以改變。板周面72包括板的前端面74，大致平行于該前端面的板后端面76以及在它們之間延伸的弧形前后面78，80。板后端面76包括一位于其中央并在板頂面68與板底面70之間延伸的板圓柱形凹部82。板頂面68從板的前端面74向板后端面76延伸，從而朝板底面70傾斜。
調(diào)節(jié)板64還包括一在板頂面68與板底面70之間延伸的板緊固狹縫84。兩個板調(diào)節(jié)狹縫86位于板緊固狹縫84的任意一側(cè)并在板頂面68與板底面70之間延伸。板調(diào)節(jié)狹縫86具有從板底面70朝板頂面68會聚并離開板底面70朝板頂面68延伸的大致截頭圓錐形狀。每一板調(diào)節(jié)狹縫86均包括一與板后端面76相鄰的調(diào)節(jié)狹縫抵靠部分90。
參見圖10～12。鑲嵌件套46包括一從刀具前工作面28朝后延伸的切向支承壁94，一離開該處朝出屑槽32的出屑槽后端工作面40延伸的軸向支承壁96以及一沿徑向朝外的套基座98。板的凹槽100從套基座98沿徑向向內(nèi)延伸，并且，板的凹槽100包括板凹槽基部102和橫切該基部延伸的的板凹槽周壁104。板凹槽周壁104包括板凹槽前端壁106，與板凹槽前端壁大致平行的板凹槽后端壁108，以及在前端壁和后端壁之間延伸的前、后凹槽弧形壁110，112。板凹槽基部102從板凹槽前端壁106延伸至板凹槽后端壁108，從而沿徑向向外延伸以便與在板凹槽后端壁108相比，其在板凹槽前端壁106處更靠近轉(zhuǎn)動軸線A。
板凹槽基部102包括一大致沿徑向、從板凹槽基部102向內(nèi)延伸的螺紋緊固孔114。兩個平行的調(diào)節(jié)孔116相對于螺紋緊固孔114向前和向后對稱并從板凹槽基部102向內(nèi)且垂直于板凹槽基部102設置。偏置孔118平行于調(diào)節(jié)孔116、從板凹槽基部102向內(nèi)延伸。如在圖12中能最清楚地看到的那樣，每一調(diào)節(jié)孔116均包括一從板凹槽基部102向內(nèi)延伸的調(diào)節(jié)孔圓柱形部分120，一離開該調(diào)節(jié)孔圓柱形部分向內(nèi)延伸的調(diào)節(jié)孔螺紋部分122以及一連接于這兩部分之間的向外調(diào)節(jié)孔臺肩124。
參見圖15和16，每一調(diào)節(jié)件66均包括一位于其前端的調(diào)節(jié)件頭部130以及一離開該頭部同軸延伸的螺紋調(diào)節(jié)桿128。調(diào)節(jié)件頭部130包括一朝后的調(diào)節(jié)頭臺肩132，一從該臺肩朝前延伸的調(diào)節(jié)件圓柱形部分134，以及一與調(diào)節(jié)件圓柱形部分134同軸延伸并離開該調(diào)節(jié)件圓柱形部分134向內(nèi)會聚的截頭圓錐形部分136，該截頭圓錐形部分終止于調(diào)節(jié)件頂面138。調(diào)節(jié)件頭部130具有一位于調(diào)節(jié)件頂面138中央的調(diào)節(jié)套140，調(diào)節(jié)套140被設計成能夠容納扳手(未示出)。扳手以及對應的調(diào)節(jié)套140可采用任意適合的設計。
參見圖13和14。通過將偏壓件126插入偏置孔118中，將每一調(diào)節(jié)件66的螺紋調(diào)節(jié)桿128擰入相應的調(diào)節(jié)孔螺紋部分122內(nèi)直至調(diào)節(jié)件臺肩132抵靠在調(diào)節(jié)孔臺肩124上，并且，在板的底面70抵靠板凹槽基部102的情況下，使調(diào)節(jié)板64位于板凹槽100內(nèi)，以此方式，在鑲嵌件的第一徑向位置處，將鑲嵌件42固定在第一實施例的鉸刀20中。在鑲嵌件的第一徑向位置處，板圓柱形凹部82抵靠偏壓件126，從而迫使調(diào)節(jié)板64離開板凹槽后端壁108朝板的第一切向位置運動，在該位置處，每一調(diào)節(jié)狹縫抵靠部分90均抵靠在對應的截頭圓錐形部分136上。
通過徑向最內(nèi)側(cè)鑲嵌件主工作面52抵靠在板頂面68上，切向后端鑲嵌件端面48的鑲嵌件抵靠面49抵靠在切向支承壁94上并且軸向向后設置的鑲嵌件副工作面54抵靠在軸向支承壁96上，從而使切削鑲嵌件42位于調(diào)節(jié)板64上。通過經(jīng)鑲嵌件緊固孔58并經(jīng)板緊固狹縫84插入緊固螺釘142并將緊固螺釘142擰入鑲嵌件套46的螺紋緊固孔114內(nèi)，從而將切削鑲嵌件42固定在鑲嵌件第一徑向位置處。
在固定于鑲嵌件套46中時，切削鑲嵌件42沿徑向覆蓋調(diào)節(jié)機構(gòu)44，并且，調(diào)節(jié)孔62與板調(diào)節(jié)狹縫86重合，以便調(diào)節(jié)件頂面138與調(diào)節(jié)套140至少是可部分看到的，并且，可通過調(diào)節(jié)孔62和板調(diào)節(jié)狹縫86進入。在鑲嵌件的第一徑向位置處，切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣57位于距第一實施例的鉸刀20的轉(zhuǎn)動軸線A的第一徑向距離O1處。
切削鑲嵌件42可以連續(xù)位于鑲嵌件的第一徑向位置與鑲嵌件的第二徑向位置之間，在鑲嵌件的第二徑向位置處，切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣57與第一實施例的鉸刀20的轉(zhuǎn)動軸線A相距第二徑向距離O2，第二徑向距離O2大于第一徑向距離O1。
為了調(diào)節(jié)切削鑲嵌件42與其切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣57的位置，可以略微放松緊固螺釘142，以允許切削鑲嵌件42略微作小量運動，同時，仍保持其緊固于刀具主體22上。通過經(jīng)鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫60，將扳手插至調(diào)節(jié)套140，并轉(zhuǎn)動扳手，從而使調(diào)節(jié)件66從調(diào)節(jié)孔116縮回，有助于對切削鑲嵌件42的調(diào)節(jié)。在使調(diào)節(jié)件66縮回時，截頭圓錐形部分136迫使調(diào)節(jié)板64克服偏壓件67的偏壓力，朝板凹槽后端壁108、平行于板凹槽基部102滑動。偏壓件67可采用彈性件或類似部件。板凹槽基部102在從板凹槽前端壁106朝板凹槽后端壁108滑動的同時，沿徑向向外傾斜，以便在迫使調(diào)節(jié)板64朝向板凹槽后端壁108運動時，也可以迫使其沿徑向向外運動。由于切削鑲嵌件42位于調(diào)節(jié)板64上，因此，迫使調(diào)節(jié)板沿徑向向外運動也能夠迫使切削鑲嵌件42的切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣57沿徑向向外運動。
參見顯示了本發(fā)明中第二實施例的鉸刀220的圖17和18。由于第二實施例的鉸刀220具有許多與第一實施例中鉸刀20相似的特征，因此，第二實施例中鉸刀220的相似特征可參見以下由第一實施例的鉸刀20中的部件增加200的參考標號。
第二實施例的鉸刀220具有限定了前后方向的轉(zhuǎn)動軸線A，以與轉(zhuǎn)動軸線A非常相似的方式限定的轉(zhuǎn)動軸線R以及第一實施例中鉸刀20的轉(zhuǎn)動軸線R。鉸刀220具有刀具主體222，其包括后刀柄224以及前刀具切削部分226。前刀具切削部分226終止于刀具前工作面228，切削部分周面230從該工作面沿軸向向后延伸。
切削部分周面230包括多個大致V形出屑槽232，這些出屑槽從刀具前工作面228沿軸向向后并從切削部分周面230向內(nèi)延伸。每兩個連續(xù)的出屑槽232在它們之間限定有一安裝部分234。每一安裝部分234均從前一出屑槽的出屑槽后端工作面240延伸至下一出屑槽的出屑槽前端工作面236。第二實施例的鉸刀220使用了與第一實施例的鉸刀20相同的切削鑲嵌件42。與調(diào)節(jié)機構(gòu)244相連，每一切削鑲嵌件42均可拆卸地固定在安裝部分234中。切削鑲嵌件42和調(diào)節(jié)機構(gòu)244位于形成在安裝部分234中的鑲嵌件套246中，以便在固定于鉸刀220中時，切削鑲嵌件42沿徑向部分覆蓋調(diào)節(jié)機構(gòu)244。
調(diào)節(jié)機構(gòu)244包括兩個相同的調(diào)節(jié)楔形件150，每一楔形件均與一調(diào)節(jié)件266相結(jié)合。如在圖19～21中能最清楚地看到的那樣，調(diào)節(jié)楔形件150具有楔形件底部152，從楔形件底部150垂直伸出的楔形件周面156以及楔形件頂部154。楔形件支承壁158從楔形件頂部154延伸至使楔形件支承壁158與垂直于該楔形件支承壁158設置的楔形件中間表面162相連的楔形件卸載槽160。楔形件中間表面162和楔形件底部152彼此相對以銳角內(nèi)側(cè)楔形件中間角ω設置。通常，楔形件中間角ω小于45°。根據(jù)一特定實施例，楔形件中間角ω為20°。但是，楔形件中間角ω可以改變。螺紋楔形件調(diào)節(jié)通孔164從楔形件底部152延伸，并且朝該楔形件底部152和楔形件卸載槽160開通，并且，其具有垂直于楔形件底部152延伸的楔形件孔軸線H。螺紋楔形件調(diào)節(jié)通孔164形成內(nèi)側(cè)左旋螺紋。楔形件周面156具有凸形前端表面部分166以及凸形后端表面部分168，其中，所述凸形前端表面部分166在楔形件底部152與楔形件卸載槽160之間延伸，該凸形后端表面部分168在楔形件底部152與楔形件頂部154之間延伸并位于平行楔形孔件軸線H延伸的第一圓柱形外殼上。
參見圖22～24。鑲嵌件套246沿切向向前通向前一出屑槽232的出屑槽后端工作面240并沿徑向向后通向切削部分周面230，并且，其具有從刀具前工作面228向后并從切削部分周面230向內(nèi)延伸的套切向壁170。平面狀套基部172沿徑向朝外并平行于轉(zhuǎn)動軸線A、從使套基部172與套切向壁170與出屑槽232的出屑槽后端工作面240相連的套軸向狹縫174伸出。套的徑向狹縫176從套基部172延伸至切削部分周面230，從而使套切向壁170連接至軸向支承壁296，該支承壁沿徑向從套基部172并沿切向從套的徑向狹縫176向前延伸至出屑槽232的出屑槽后端工作面240。套基部172大致垂直于切向壁170和軸向支承壁296并大致平行于轉(zhuǎn)動軸線A延伸。具有緊固腔軸線C的螺紋緊固孔314設置在形成于套基部172中的兩個相同楔形件凹槽178之間的套基部172上。緊固孔314從套基部172向內(nèi)延伸并且緊固腔軸線C與其大致垂直。
兩個相同楔形件凹槽178中的每一個凹槽均從套基部172向內(nèi)延伸并且具有平面狀楔形件凹槽基部180和楔形件凹槽周壁182，該周壁大致垂直于楔形件凹槽基部180從該凹槽基部伸出。如在圖24中最清楚地看到的那樣，具有調(diào)節(jié)腔軸線B的楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔184從楔形件凹槽基部180并垂直于該凹槽基部向內(nèi)延伸。楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔184形成有一內(nèi)側(cè)右旋螺紋。兩個楔形件凹槽178的調(diào)節(jié)腔軸線B彼此平行并在垂直于轉(zhuǎn)動軸線A所示的刀具主體222的剖面視圖中，與緊固腔軸線C限定了銳角調(diào)節(jié)角α。楔形件凹槽周壁182具有從楔形件凹槽基部180延伸至切削部分周面230并從切向壁170沿切向向后延伸的凸形后端壁部分186，并且，凸形后端壁部分186位于平行于調(diào)節(jié)腔軸線B延伸的第二圓柱形外殼上。楔形件凹槽178的凸形后端壁部分186與調(diào)節(jié)楔形件150的凸形后端表面部分168在形狀和尺寸上相匹配。楔形件凹槽基部180和套基部172在兩者之間限定有銳角楔形件凹槽角ρ。根據(jù)該特定實施例，調(diào)節(jié)角α和楔形件凹槽角ρ相同，并且等于楔形件中間角ω。
參見圖18，每一調(diào)節(jié)楔形件150均與一調(diào)節(jié)件188相結(jié)合。每一調(diào)節(jié)件188具有為大致圓柱形形狀，其具有由一部件圓周狹縫分離的部件頂部部分190和部件底部部分192。部件底部部分192形成有外側(cè)右旋螺紋。部件頂部部分190形成有外側(cè)左旋螺紋并且其終止于部件頂部表面338，該部件頂部表面具有設置在其中央的調(diào)節(jié)套340并能夠容納扳手(未示出)。扳手以及對應的調(diào)節(jié)套340可采用任意適當?shù)脑O計。
參見圖25和26。為了將切削鑲嵌件42固定在第二實施例的鉸刀220中，通過在鎖定于楔形件底部152處時，使調(diào)節(jié)件188相對于調(diào)節(jié)楔形件150逆時針轉(zhuǎn)動，從而將部件頂部部分190從楔形件底部152擰入配套調(diào)節(jié)楔形件150的楔形件調(diào)節(jié)通孔164內(nèi)。在調(diào)節(jié)楔形件150的后端表面部分186抵靠在楔形件凹槽178的后端壁部分186上的情況下，調(diào)節(jié)楔形件150位于楔形件凹槽178內(nèi)。通過將扳手插至調(diào)節(jié)套340并在以調(diào)節(jié)件頂部表面338的方向鎖定時沿順時針方向擰動調(diào)節(jié)件188，由此將部件的底部部分192擰入楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔184內(nèi)，直至楔形件中間表面162沿徑向位于套基部172的向內(nèi)側(cè)設置。切削鑲嵌件42位于鑲嵌件套246中，并且，徑向最內(nèi)側(cè)的鑲嵌件主工作面52抵靠套基部172，切向后端鑲嵌件端面48的抵靠表面49抵靠兩個楔形件支承壁158且軸向向后設置的鑲嵌件副工作面54抵靠在軸向支承壁296上。
通過經(jīng)鑲嵌件緊固孔58，插入與第一實施例的鉸刀20中的緊固螺釘142相同的緊固螺釘142并將其在螺紋緊固孔314中擰緊，由此固定切削鑲嵌件42。在固定在鑲嵌件套中時，切削鑲嵌件42沿徑向覆蓋調(diào)節(jié)楔形件150的楔形中間表面162，并且，切削鑲嵌件42的調(diào)節(jié)孔62至少部分重疊楔形件調(diào)節(jié)通孔164，以便每一調(diào)節(jié)件頂部表面338和形成于其中的調(diào)節(jié)套340均是可看到的并且可通過相關的調(diào)節(jié)孔62進入。
參見圖27，在鑲嵌件的第一切向位置處，切削鑲嵌件42最初位于鉸刀220中，并且，調(diào)節(jié)楔形件150位于楔形件的徑向最外側(cè)位置處，在該位置處，楔形件底部152與楔形件凹槽基部188相距第一楔形件距離D1。在鑲嵌件的第一切向位置處，切削鑲嵌件42的切向前端工作面48位于徑向平面P之前的第一切向距離T1處，其中，該徑向平面垂直于套基部172延伸通過轉(zhuǎn)動軸線A，并且，切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣57位于距離轉(zhuǎn)動軸線A的第一徑向距離O1處。
在鑲嵌件的第一切向位置與鑲嵌件的第二切向位置之間可連續(xù)調(diào)節(jié)切削鑲嵌件42的位置，通過經(jīng)切削鑲嵌件42的調(diào)節(jié)狹縫60，將扳手插入調(diào)節(jié)機構(gòu)244的相應調(diào)節(jié)件188的調(diào)節(jié)套340內(nèi)并順時針轉(zhuǎn)動扳手，可朝該位置帶動切削鑲嵌件42。扳手的順時針轉(zhuǎn)動以及相應產(chǎn)生的調(diào)節(jié)件188的順時針轉(zhuǎn)動會使部件底部192在楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔184中進一步向內(nèi)擰動，同時，由于在部件頂部部分190上向內(nèi)擰動，因此，能夠使調(diào)節(jié)楔形件150在楔形件凹槽178中進一步向內(nèi)運動。如在圖28中能最清楚地看到的那樣，在鑲嵌件的第二切向位置處，將每一調(diào)節(jié)楔形件150均帶至楔形向內(nèi)位置處，在該位置處，使楔形件底部152與楔形件凹槽基部188相距小于第一徑向距離D1的第二徑向距離D2。切向前端鑲嵌件端面48位于徑向平面P之前大于第一切向距離T1的第二切向距離T2處，并且，切向前端鑲嵌件端面48的徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣57位于距離轉(zhuǎn)動軸線A的大于第一徑向距離O1的第二徑向距離O2處。
本發(fā)明有助于增大位于具有規(guī)定直徑的給定刀具的切削部分周面上的切削鑲嵌件的數(shù)量，同時，通過使每一切削鑲嵌件均與一沿徑向位于其內(nèi)側(cè)并可經(jīng)該處進入的專用調(diào)節(jié)機構(gòu)結(jié)合，能夠確保每一切削鑲嵌件在相同切削直徑處的定位。通過切削鑲嵌件確保對鑲嵌件的調(diào)節(jié)，可以使切削鑲嵌件彼此靠近，從而能夠增大用于給定刀具的切削鑲嵌件的數(shù)量，因此，有助于實現(xiàn)更好的效率，同時能夠確保切削鑲嵌件的精確定位精度及可重復性。
雖然已對本發(fā)明作出了一定程度的說明，但是，應理解在不脫離權(quán)利要求的變化范圍的情況下，可對本發(fā)明作出各種改進和變形。
權(quán)利要求
1.一種金屬切削刀具(20，220)，其包括至少一個鑲嵌件套(46，246)，所述鑲嵌件套具有一可拆卸地固定在其中并與調(diào)節(jié)機構(gòu)(44，244)相連的切削鑲嵌件(42)；切削鑲嵌件包括至少一個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫(60)，所述狹縫在兩個相對的鑲嵌件主工作面(52)之間延伸并在調(diào)節(jié)孔(62)處，朝每一鑲嵌件主工作面(52)打開；調(diào)節(jié)機構(gòu)(44，244)包括至少一個調(diào)節(jié)件(66，188)，所述調(diào)節(jié)件具有一調(diào)節(jié)件頂面(138，338)；其中在至少一個切削鑲嵌件的主工作面視圖中，每一鑲嵌件主工作面的調(diào)節(jié)孔均至少部分與調(diào)節(jié)件頂面重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬切削刀具，其中所述切削鑲嵌件覆蓋調(diào)節(jié)件頂面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬切削刀具，其中所述切削鑲嵌件包括兩個相對的端面(48)，每一端面均在其與兩個相對鑲嵌件主工作面相交處形成的兩個主工作邊緣(57)之間延伸，并且，包括一抵靠面(49)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的金屬切削刀具，其中切削鑲嵌件(42)的切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣(57)可連續(xù)位于第一徑向位置與第二徑向位置之間；在第一徑向位置處，切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣與切削刀具(20，220)的轉(zhuǎn)動軸線(A)相距對第一徑向距離(01)；在第二徑向位置處，切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣與切削刀具(20，220)的轉(zhuǎn)動軸線(A)相距第二徑向距離(02)，第二徑向距離(02)大于第一徑向距離(01)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的金屬切削刀具，其中通過將扳手插入形成于調(diào)節(jié)件頂面(138，338)中的調(diào)節(jié)套(140，340)內(nèi)并轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)機構(gòu)(44，244)的至少一個調(diào)節(jié)件(66，188)，對切向前端、徑向最外側(cè)鑲嵌件主邊緣進行定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的金屬切削刀具(20)，其中調(diào)節(jié)機構(gòu)(44)包括一調(diào)節(jié)板(64)，該板具有板頂面(68)，板底面(70)以及在它們之間延伸的板周面(72)，并且，該板包括至少一個在板頂面和板底面之間延伸并通向板頂面和板底面的板調(diào)節(jié)狹縫(86)，板頂面和板底面之間形成銳角楔形板角()。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的金屬切削刀具(20)，其中楔形板角()小于45°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的金屬切削刀具(20)，其中楔形板角()為15°。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的金屬切削刀具(20)，其中調(diào)節(jié)件包括一在板頂面與板底面之間延伸的板緊固狹縫(84)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的金屬切削刀具，其中切削鑲嵌件(42)的徑向最內(nèi)側(cè)鑲嵌件主工作面(53)抵靠在板頂面(68)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的金屬切削刀具，其中板底面(70)抵靠在形成于鑲嵌件套(46)的套基座(98)中的板凹槽(100)的板凹槽基部(102)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求5的金屬切削刀具，其中通過以調(diào)節(jié)方式使至少一個調(diào)節(jié)件(66)位于從凹槽基部垂直向內(nèi)延伸的調(diào)節(jié)孔(116)中，可調(diào)節(jié)地使調(diào)節(jié)板平行于凹槽基部定位。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬切削刀具(220)，其中調(diào)節(jié)機構(gòu)(244)包括至少一個調(diào)節(jié)楔形件(150)，所述楔形件具有楔形件底部(152)，與其垂直延伸的楔形件周面(156)，楔形件周面包括從楔形件底部延伸至楔形件中間表面(162)的前端表面部分(166)以及在楔形件底部與楔形件頂部(154)之間延伸的后端表面部分(168)，楔形件中間表面與楔形件底部在兩者之間形成銳角內(nèi)側(cè)楔形件中間角(ω)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的金屬切削刀具，其中楔形件中間角(ω)小于45°。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的金屬切削刀具，其中楔形件中間角為20°。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的金屬切削刀具，其中楔形件支承壁(158)從楔形件頂部朝楔形件中間表面垂直延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的金屬切削刀具，其中螺紋楔形件調(diào)節(jié)通孔(164)沿楔形件孔軸線(H)、離開楔形件底部向楔形件中間表面垂直延伸并具有結(jié)合在其中的調(diào)節(jié)件(188)的螺紋件頂部部分(190)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的金屬切削刀具，其中至少一個調(diào)節(jié)楔形件(150)位于楔形件凹槽(178)中，該凹槽從鑲嵌件套(246)的套基部(172)向內(nèi)延伸并具有楔形件凹槽基部(180)，該楔形件凹槽基部包括一具有調(diào)節(jié)孔軸線(B)的螺紋楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔(184)，該楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔從楔形件凹槽基部垂直延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的金屬切削刀具，其中將調(diào)節(jié)件(188)的螺紋部件底部部分(192)擰入楔形件凹槽調(diào)節(jié)腔(184)內(nèi)，并且，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)件，可調(diào)節(jié)地使至少一個調(diào)節(jié)楔形件(150)相對于楔形件凹槽的楔形件凹槽基部定位。
20.一種切削鑲嵌件(42)，其包括兩個相對的鑲嵌件端面(48)和一在這兩個端面之間延伸的鑲嵌件周面(50)，鑲嵌件周面(50)包括兩個相對的鑲嵌件主工作面(52)，這兩個工作面在鑲嵌件端面(48)之間橫向延伸，切削鑲嵌件具有一在兩個相對主工作面之間延伸的鑲嵌件緊固孔(58)，鑲嵌件緊固孔設置于在兩個鑲嵌件主工作面之間延伸的兩個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫(60)之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的切削鑲嵌件，其中每一個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫(60)均在其與每一鑲嵌件主工作面(52)的結(jié)合處形成調(diào)節(jié)孔(62)，每一個調(diào)節(jié)孔均具有垂直于鑲嵌件端面(48)的長度尺寸(L)以及垂直于長度尺寸(L)的寬度尺寸(W)，所述長度尺寸(L)大于寬度尺寸(W)。
22.一種調(diào)節(jié)可拆卸地固定在切削刀具(20，220)中的切削鑲嵌件(42)的位置的方法，該方法包括提供調(diào)節(jié)機構(gòu)(44，244)，該機構(gòu)包括至少一個具有一調(diào)節(jié)件頂面(138，338)的調(diào)節(jié)件(66，150)，其中形成有一被設計成能夠容納扳手的調(diào)節(jié)套(140，340)；使切削鑲嵌件具有至少一個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫(60)，所述狹縫在兩個相對的鑲嵌件主工作面(52)之間延伸并在調(diào)節(jié)孔(62)處、朝每一鑲嵌件主工作面(52)打開；將切削鑲嵌件固定在切削刀具中，以便在切削鑲嵌件的主視圖中，至少一個調(diào)節(jié)件頂面和每一鑲嵌件主工作面的調(diào)節(jié)孔至少部分重疊；經(jīng)鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫，將扳手插至調(diào)節(jié)套；以及轉(zhuǎn)動扳手；從而調(diào)節(jié)切削鑲嵌件相對于切削工具的位置。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種金屬切削刀具(20，220)，其包括一可拆卸地固定在其中的切削鑲嵌件(42)，切削鑲嵌件(42)與調(diào)節(jié)機構(gòu)(44，244)相連，調(diào)節(jié)機構(gòu)包括至少一個調(diào)節(jié)件，所述調(diào)節(jié)件具有一調(diào)節(jié)件頂面(138，338)，調(diào)節(jié)件頂面包括一被設計成能夠容納扳手的調(diào)節(jié)套(140，340)，切削鑲嵌件包括至少一個鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫(60)，所述狹縫在兩個相對的鑲嵌件主工作面(52)之間延伸，通過經(jīng)鑲嵌件調(diào)節(jié)狹縫，將扳手插至調(diào)節(jié)套并轉(zhuǎn)動扳手，能夠調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)切削鑲嵌件的位置，從而調(diào)節(jié)切削鑲嵌件的位置。
文檔編號B23D77/04GK101018637SQ200580030601
公開日2007年8月15日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月12日
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