專利名稱：包含切板的鉸刀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉸刀，其包括具有牽引部分的桿和在其軸向上呈對置 的工作區(qū)，該工作區(qū)具有至少一個可互換的工具部件和至少一個壓力件，其中該工具部件是長度達25 mm、寬度達8 mm且高度或厚度達約4 mm的 硬質(zhì)金屬切板，特別設計為可轉(zhuǎn)位插刀，該切板在縱向截面上具有平的支 承面，分別形成至少一個主刀刃和一個輔刀刃的刀具側面、切屑承載面和 基本上是凹形的適于夾靴的壓力面，從上面看是可用于切削的在其端部基 本上與桿軸平行的可插入式可調(diào)節(jié)輔刀刃，其具有在具有至少一個主刀刃 的鉸刀的進刀方向上與桿軸呈一角度的起切部。
背景技術：
在機械加工技術中已知用于車削、鉸削、刨削、銑削、鉆孔等的多種 可轉(zhuǎn)位插刀，工具中的這些可轉(zhuǎn)位插刀被設計為在適于形成切屑并且其與 切削區(qū)的距離相同的情況下達到盡可能高的切削能力。如上所述，這些可 轉(zhuǎn)位插刀的目標值明確地為切削能力，由此在必要時借助切板的斷屑工具 的變形來使積累的主要是粗切屑斷裂和/或制備以便快速有針對性的卸料。在鉸削時，對欠尺寸的預鉆孔稍微擴大到高精確尺寸，以實現(xiàn)或確保 構件的精確配合。鉸刀是用于精加工鉆孔表面的工具，該孔可設計成袋形或呈通孔，該 鉸刀主要由牽引部分和具有至少一切削刀片的工具部分構成。該切削刀片 具有至少一個主刀刃和至少一個輔刀刃，該主刀刃可由多個部件形成。在表面精加工，特別是鉆孔的鉸孔加工時，與從工件上進行針對性能 的去除切屑相比，大量存在著與可插入式切板以及切屑形成有關的顯著不 同的情況，然而所去除的細屑的類型以及形狀和流動顯著也影響了可實現(xiàn) 的鉆孔表面質(zhì)量以及鉸削工具的使用壽命。根據(jù)現(xiàn)有技術，鉸刀具有不同取向的主刀刃和輔刀刃。例如由EP 1160042己知，用斷屑槽來將面向刀刃的切屑承載面持續(xù)限 制在主刀刃和輔刀刃的區(qū)域中，由此該斷屑槽在主刀刃區(qū)中呈向上傾斜并與主刀刃具有不斷減小的間距。其觀點是，該主刀刃用于粗加工，該輔刀 刃用于精加工，并且從刀刃排出的切屑碰上呈有利的直線形斷屑槽并被斷 裂，以及在由斷屑槽的斜度確定的方向上接收速度脈沖。EP0631834B1中公開了一種精加工金屬工件的鉸刀的切削刀刃，其具 有主刀刃和輔刀刃以及朝向這些刀刃伸出的切屑承載面，并具有限制后者 的斷屑槽。為了在精加工時實現(xiàn)短的切屑，假設該斷屑槽在刀刃的頂點處 具有高點，在主刀刃區(qū)中該斷屑槽從該高點向下傾斜，并在輔刀刃區(qū)中與 后者平行或也可呈向下傾斜。但是，現(xiàn)有技術的用于鉸刀的所有切板均有共同的缺點，即該主刀刃 和輔刀刃的平坦切屑承載面均面向刀刃，其收集特別是在輔刀刃區(qū)中的切 屑，因此在工件的精加工期間，由于切屑的阻塞，增多的切屑排出會導致 較高的摩擦系數(shù)因子和發(fā)熱，并降低表面質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服該缺點，并提供一種如引言部分所述的鉸刀， 其中硬質(zhì)金屬切板確保了主刀刃區(qū)中很少的切屑堆積，并防止了切屑在輔 刀刃區(qū)中的阻塞，在該區(qū)域中主要進行鉆孔表面的拋光，并具有極低的細屑去除。該目的是通過離刀刃至少0.02 mm間距設置的該切板的切屑承載面在 起切部區(qū)中在其端部至少局部地具有增大最少0.01 mm的粗糙深度而實現(xiàn) 的。本發(fā)明的優(yōu)點主要在于僅在與刀刃相距一間距設置的可轉(zhuǎn)位插刀中， 該切屑承載面具有增大的粗糙深度，由此被排出的切屑由于增大的摩擦而 被阻塞，并因此引起切屑斷裂。因為在輔刀刃區(qū)中切屑承載面的粗糙度未 增大，所以該斷裂的切屑易于排出鉆孔。按照本發(fā)明，上述目的也可通過該切板在其離主刀刃至少0.02 mm間 距設置的切屑承載面中在起切部區(qū)中在其端部具有至少一個切屑腔而實 現(xiàn)。令人意外的是，如果按照本發(fā)明在鉸孔或精加工鉆孔期間形成大量切 屑時，僅在起切部中，即主刀刃區(qū)中，將與刀刃呈相距一間距設置地切屑 腔引入切屑承載面中，則在用切板進行精加工時能實現(xiàn)順利地排出短小的 斷裂切屑。
一方面，在切屑腔前面的切屑承載面區(qū)通過增大的切削角起到了增加刀刃的使用壽命的效果，另一方面，該堆積的切屑在從工件中排出 時明顯受到擠壓，就在進入與工件相距一間距的表面上的切屑腔之后立即 被伸展并斷裂成塊。在輔刀刃的非結構性切屑承載面區(qū)中，從工件上排出 的超細切屑可以與在主刀刃上堆積的斷裂的粗切屑一起順利排出。由此， 利用本發(fā)明的鉸刀也可在大量產(chǎn)生切屑時阻礙在輔刀刃區(qū)的切屑堆積，這 導致改進的鉆孔表面和增加的工具使用壽命。按本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，其中可經(jīng)精加工使鉸削鉆孔達到特別優(yōu)異和均勻的表面質(zhì)量，該切板具有與長度最長為4mm的桿的縱軸呈10°—80°角的至少一個刀刃的起切部，該主刀刃向軸向平行的輔刀刃區(qū)的過渡呈階 梯式或多角形或圓形。在本發(fā)明的擴展方案中，如果該切板的起切部具有至少兩個與桿軸呈 不同角度的主刀刃，并且該垂直于主刀刃的切板的切屑承載面中的切屑腔 各具有不同的寬度，則可能對長切屑工件是特別有利的，這時優(yōu)選在起切 部的刀刃的過渡區(qū)中該切屑腔的寬度縮小，特別是減小到小于0.15 mm的 值。具有以兩部分與桿軸呈不同角度的主刀刃的切板的實施例在排出的切 屑中引起了在軸向上的疊加的應力，并且有助于小切屑的堆積。利用切屑 腔的不同寬度帶來的有利斷屑效果在科學上尚未完全清楚，但它可能是在 從主刀刃排出的切屑中引起另外的應力的結果。另一方面，如在本發(fā)明中可預計的，如果該切板具有切屑腔，該切屑 腔與主刀刃間隔至少0.02 mm的間距，并且垂直于在切屑承載面中凹陷的 這一楔形形狀，另一方面，該可能具有大粗糙深度的腔表面呈圓形，優(yōu)選 具有約0.05 mm的半徑的圓形，返回到切屑承載面，則可在起切部區(qū)中確 保實現(xiàn)特別短的切屑長度。該切屑可因此從工件中排出到切板的切屑承載 面上，并外部地被擠壓。在向切屑腔過渡時，特別是通過其楔形發(fā)生切屑 在朝腔的反方向上的彎曲，這時產(chǎn)生的拉應力己能導致切屑斷裂。最后， 該切屑腔表面增大的粗糙深度或其呈圓形返回到切屑承載面確保了產(chǎn)生使 切屑斷裂成小塊。如果該切屑腔具有大于0.03 mm但小于0.16 mm的最大深度，且腔表 面在必要時被結構化，則在切屑斷裂功能和避免切板斷裂以及提高鉸刀的 可應用性方面表明是有利的。下面僅以一個實施方法所示的附圖詳述本發(fā)明。


圖1示出可轉(zhuǎn)位插刀的平面圖；圖2以截面視圖示出圖1的可轉(zhuǎn)位插刀；圖3以分解圖示出圖1可轉(zhuǎn)位插刀的A區(qū)；圖4示出圖3的可轉(zhuǎn)位插刀的CC區(qū)中起切部的截面圖；圖5示出圖3的可轉(zhuǎn)位插刀的BB區(qū)的截面圖。
具體實施方式
在圖1和2中示出用于鉸刀插入的可轉(zhuǎn)位插刀的平面圖和截面圖。該 可轉(zhuǎn)位插刀1例如具有16.5 mm的長度L、 3.6 mm的寬度B和2 mm的厚 度H，并在對置的角上具有起切部6， 6'。在起切部6中可形成由兩個刀刃 部件5， 5，組成的主刀刃，該主刀刃具有過渡部分51。在與所示的鉸刀進 刀方向V相反的方向上，或在主刀刃5， 5'的接續(xù)部分中形成輔刀刃7。圖2以截面圖示出可轉(zhuǎn)位插刀1，其在工作區(qū)中具有用于鉸刀插入的 支承面2。刀具側面3， 3，和切屑承載面4分別形成主刀刃5， 5'和輔刀刃7。切板1的起切部6示于圖3。該起切部6具有與桿的縱軸呈較大角度 的主刀刃5和與桿的縱軸呈銳角的主刀刃5，，其上連接的輔刀刃7基本上 沿軸向平行地延伸。按照本發(fā)明，在由刀刃5， 5'， 7形成的切屑承載面4 上或切屑承載面4中，僅在起切部6的區(qū)域，即僅在一個或多個主刀刃5， 5'的區(qū)域中，提供有增大的粗糙深度(未示出)的表面或切屑腔8。在切屑承 載面4中的增大的表面粗糙度或切屑腔8就在離主刀刃5， 5'相距一間距S 處開始，這有利于提高其耐久性和小切屑的堆積。從前主刀刃5過渡到后 續(xù)的主刀刃5'以及過渡到連接的輔刀刃7的過渡51可設計成有角度的或多 角形的或圓形的。在優(yōu)選的實施方案中，與刀刃5， 5'其中之一相距一定距離設置的切屑 腔8以角度P呈楔形凹陷于切屑承載面4中，并各具有不同的寬度9， 9'， 9"， 9"'。如在圖4中起切部6的一個區(qū)域的截面CC和圖5中起切部6的 另一區(qū)的截面BB所示，具有不同標準間距9， 9'， 9"的切屑腔8的表面分 別從主刀刃5， 5'其中之一返回到切屑承載面4。在主刀刃5， 5'的過渡區(qū)51中，在更小的切屑腔8的實施例中設計更 小的寬度9'"，由此如前所示，顯著有利于在起切部區(qū)6中排出的切屑的斷 裂。
權利要求
1.一種鉸刀，包括具有牽引部分的桿和在其軸向上呈對置的工作區(qū)，該工作區(qū)具有至少一個可互換的工具部件和附著于其上的至少一個壓力件，其中該工具部件是長度(L)達25mm、寬度(B)達8mm且高度或厚度(H)達約4mm的硬質(zhì)金屬切板(1)，特別設計為可轉(zhuǎn)位插刀，該切板(1)在縱向截面中具有平的支承面(2)，分別形成至少一個主刀刃(5，5’)和一個輔刀刃(7)的刀具側面(3，3’)、切削承載面(4)和基本上是凹形的適于夾靴的壓力面(D)，從上面看，具有可用于切削的基本上與桿軸平行的可插入式可調(diào)節(jié)輔刀刃(7)，該起切部(6)在其端部具有一個主刀刃(5，5’)，并在鉸刀的進刀方向(V)上與桿軸呈一角度，其特征在于，距離刀刃(5，5’)至少0.02mm間距(S)的該切板(1)的切屑承載面(4)在起切部(6)的區(qū)域中在其端部至少局部具有至少0.01mm的增大的粗糙深度。
2. —種鉸刀，包括具有牽引部分的桿和在其軸向上呈對置的工作區(qū)， 該工作區(qū)具有至少一個可互換的工具部件和附著于其上的至少一個壓力 件，其中該工具部件是長度(L)達25 mm、寬度(B)達8 mm且高度或厚度(H) 達約4 mm的硬質(zhì)金屬切板(l)，特別設計為可轉(zhuǎn)位插刀，該切板(l)在縱向 截面中具有平的支承面(2)，分別形成至少一個主刀刃(5， 5')和一個輔刀刃 (7)的刀具側面(3， 3，)、切削承載面(4)和基本上是凹形的適于夾靴的壓力面 (D)，從上面看，具有可用于切削的基本上與桿軸平行的可插入式可調(diào)節(jié)輔 刀刃(7)，具有在鉸刀的進刀方向(V)上與桿軸呈一角度起切部(6)，在其端 部具有一個主刀刃(5， 5，)，其特征在于，該切板(1)在其切屑承載面(4) 中具有至少一個切屑腔(8)，設置在起切部(6)的區(qū)域中在其端部與主刀 刃(5)相距至少0.02 mm的距離處。
3. 根據(jù)權利要求2的鉸刀，其特征在于，該切板具有起切部(6)，具 有與長度最長為4mm的桿縱軸呈10°—80°角的至少一個刀刃(5)，并且該 主刀刃(5)向軸向平行的輔刀刃(7)區(qū)的過渡呈階梯式或多角形或圓形。
4. 根據(jù)權利要求2或3的鉸刀，其特征在于，該切板(1)的切面(6)具有 至少兩個與桿軸呈不同角度的主刀刃(5， 5')，并且該垂直于主刀刃(5， 5，) 的切板(1)的切屑承載面(4)中的切屑腔(8)分別具有不同的寬度(9， 9'， 9"， 9"')，其中優(yōu)選在起切部(6)的刀刃(5， 5')的過渡(51)區(qū)中，該切屑腔寬度(9"') 局部縮小，特別是縮小到小于0.15 mm的值。
5. 根據(jù)權利要求2—4之一的鉸刀，其特征在于，該切板(l)具有切屑腔 (8)，該切屑腔與主刀刃(5， 5')相距至少0.04mm設置，并且垂直于在切屑 承載表面中凹陷形成的這一楔形形狀，必要時該具有增大粗糙深度的腔(8) 的表面呈圓形，優(yōu)選具有約0.05mm的半徑(R)的圓形返回到切屑承載面 (4)。
6. 根據(jù)權利要求2—5之一的鉸刀，其特征在于，該切屑腔(8)具有大于 0.03 mm但小于0.16 mm的最大深度，在必要時該腔表面被結構化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉸刀，包含具有牽引部分的桿和在其軸向上呈對置的工作區(qū)，該工作區(qū)具有至少一個可互換的工具部件和至少一個附著于其上的壓力件。該工具部件是硬質(zhì)金屬切板(1)，特別是可轉(zhuǎn)位插刀。根據(jù)本發(fā)明，為確保在主刀刃區(qū)產(chǎn)生短切屑和避免在輔刀刃區(qū)的切屑堆積或易于切屑排出，離刀刃(5，5’)至少0.02mm間距(S)的該切板(1)的切屑承載面(4)在起切部(6)區(qū)的一側至少局部具有增大最少0.01mm的粗糙深度。上述目的也可通過該切板(1)在其離主刀刃(5)至少0.02mm間距的切屑承載面(4)中在起切部(6)區(qū)的端側具有至少一個切屑腔(8)來實現(xiàn)。
文檔編號B23D77/02GK101227994SQ200680022783
公開日2008年7月23日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權日2005年6月24日
發(fā)明者克勞斯·魯埃茨烏迪爾, 沃爾特·巴恩特哈勒, 阿敏·史萊默 申請人:克萊斯博士瑪帕精密儀器工廠兩合公司