專利名稱:切削工具和用于該切削工具的切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通常用于金屬切削過程,尤其是用于開槽和車削操作中的切削工具和 切削刀片(insert)。
背景技術(shù):
如US48012M所述分割和開槽操作中所用的切削工具、切削刀片和刀片支架通常 寬度小并受單方向切削力。因為軸向機床進給而產(chǎn)生的這些切削力被傳遞通過刀片尖部以 及刀片支架下表面的前部。由平行于軸向機床進給方向延伸,并在兩個表面元件(surface component)之間 具有鈍內(nèi)角的下V形刀片支架陽表面(在剖面中觀察時)提供刀片的支撐,該下V形刀片 支架陽表面與刀片上在兩個表面元件之間具有鈍外角的相當?shù)腣形表面相應(yīng),這樣可吸收 大的力,同時使刀片破裂的風險最小。刀片和刀片支架的上表面都共有這些相同的特征。US6086291公開一種用于分割、開槽和車削操作的切削工具,其中每個夾持表面包 括第二V形特征。沿刀片支架的陽V形表面的長度引入較窄楔角的脊型特征,而沿刀片的 陰V形表面的長度引入較窄楔角的凹槽型特征。刀片和刀片支架的加工使得當裝配時,在脊和凹槽側(cè)表面之間存在小縫隙。這樣, 在操作期間,呈較寬的鈍角的V形表面通常支撐中間的主要力,呈較窄角度的脊和凹槽V形 表面通常支撐橫向力。脊和凹槽側(cè)表面之間所存在的小縫隙可在開始車削操作時導致刀片 初始地橫向移動等于該縫隙大小的量。US6244790公開一種用于分割、開槽和車削操作的切削工具,引入具有一系列相互 咬合的V形輪廓的脊和槽的下支撐表面,每個具有共同的窄楔角。這種解決方案目標是在 刀片支架內(nèi)針對扭轉(zhuǎn)提供增強的穩(wěn)定性,同時,理論上,也通過為夾持力分布提供更大的表 面積而減小刀片下表面裂開的風險。夾持力在大表面積上的分布要求所述切削刀片的整個縱向方向延伸的若干脊表 面與沿切削刀片槽口的整個縱向方向延伸的相等數(shù)量的槽之間成功嚙合并同時接觸。本發(fā)明的目標是提供一種切削工具,對于通常與車削操作有關(guān)的橫向力具有高水 平的穩(wěn)定性和抗性。本發(fā)明的目標是提供一種切削工具,當受到與軸向機床進給開槽操作有關(guān)的高的 力時,切削刀片破裂的風險較低。本發(fā)明的進一步目標是提供一種切削工具,在開槽和車削操作的整個區(qū)域,在切 削刀片與刀片支架夾持部之間具有可靠的夾持接觸。本發(fā)明的進一步目標是提供一種用于開槽和車削操作的切削工具,其解決與硬質(zhì) 合金切削刀片關(guān)聯(lián)的加工精度問題。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,提供一種開槽和車削切削工具,包括由第一材料形成具有支架頭的刀片支架,以及由更硬的第二材料制成的切削刀片,其中所述切削刀片能夠 可移除地固定在所述刀片支架內(nèi);所述切削刀片包括上表面和下表面;在上表面和下表面之間延伸的周側(cè)面,所述周側(cè)面包括前端面和后端面,縱軸線 在前端面和后端面之間通過;在上表面和下表面與周側(cè)面相交處形成的周緣,其中周緣中的至少一個的至少一 部分包括切削刃,所述支架頭包括朝外開口到刀片支架的前端的刀片接收縫槽,其中所述刀片接收縫槽包括共享共 同的縱向方向的上接收縫槽表面和下接收縫槽表面,其中所述下接收縫槽表面包括與其后 端相鄰的第一接觸部以及與其前端相鄰的第二接觸部,其中切削刀片下表面的兩個大致V形夾持表面中的第一大致V形夾持表面與下接收縫 槽表面之間的夾持接觸只在第一接觸部出現(xiàn),并且切削刀片下表面的兩個大致V形夾持表 面中的第二大致V形夾持表面與下接收縫槽表面之間的夾持接觸只在第二接觸部出現(xiàn),并且其中第二大致V形夾持表面的表面元件形成鈍的楔角α 2,而第一大致V形夾 持表面的表面元件形成小于楔角α 2的楔角α 1。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,提供一種刀片支架,包括具有朝外開口到刀片支架的前端的刀片接收縫槽的支架頭,其中所述刀片接收縫 槽包括共享共同的縱向方向的上接收縫槽表面和下接收縫槽表面;以及分別在上接收縫槽表面和下接收縫槽表面上形成的上夾持部和下夾持部,其中所 述下夾持部具有位于沿所述下接收縫槽表面分離的接觸部的兩個大致V形夾持表面;其中第一接觸部位于與下接收縫槽表面的后端相鄰,而第二接觸部位于與下接收縫槽 表面的前端相鄰,其中在第二接觸部處大致V形夾持表面的表面元件形成鈍的楔角α 2,而 在第一接觸部處大致V形夾持表面的表面元件形成小于楔角α 2的楔角α 。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,提供一種切削刀片,包括上表面和下表面;在上表面和下表面之間延伸的周側(cè)面,所述周側(cè)面包括前端面和后端面,縱軸線 在前端面和后端面之間通過;在上表面和下表面與周側(cè)面相交處形成的周緣,其中至少一個周緣的至少一部分 包括切削刃;以及分別形成在上表面和下表面上的上夾持部和下夾持部;其中當在剖面中觀察時,所述上夾持部和下夾持部中的至少一個具有多于一個大致V 形夾持表面;所述多于一個大致V形夾持表面的表面元件形成不同的楔角α 和楔角α 2;以 及
所述多于一個大致V形夾持表面具有不同的縱向長度。
為更好地理解,現(xiàn)將通過例子參照
本發(fā)明,其中,斷面線(chain-dash line)表示部件的部分視圖的切斷邊界,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的切削工具的透視圖;圖2是圖1中所示切削工具的側(cè)視圖;圖3是圖1中所示切削工具的頂視圖;圖4是圖1中所示切削刀片的透視頂視圖;圖5是圖1中所示切削刀片的透視底視圖;圖6是圖1中所示刀片支架的透視頂視圖;圖7是圖1中所示刀片支架的透視底視圖;圖8是圖2中所示切削工具沿線VIII-VIII剖切的剖視圖;圖9是圖2中所示切削工具沿線IX-IX剖切的剖視圖;圖10是圖2中所示切削工具沿線X-X剖切的剖視圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的切削工具的透視圖;圖12是圖11中所示切削工具的側(cè)視圖;圖13是圖11中所示切削刀片的底視圖;圖14是圖11中所示切削刀片的透視底視圖;圖15是圖11中所示刀片支架的透視頂視圖;圖16是圖12中所示切削工具沿線XVI-XVI剖切的剖視圖;圖17是圖12中所示切削工具沿線XVII-XVII剖切的剖視圖;圖18是圖12中所示切削工具沿線XVIII-XVIII剖切的剖視圖;圖19是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的切削工具的透視圖;圖20是圖19中所示切削工具的側(cè)視圖;圖21是圖19中所示切削刀片的頂視圖;圖22是圖19中所示切削刀片的透視底視圖;圖23是圖19中所示刀片支架的透視頂視圖;圖M是圖20中所示切削工具沿線XXIV-XXIV剖切的剖視圖;圖25是圖20中所示切削工具沿線XXV-XXV剖切的剖視圖;圖沈是圖20中所示切削工具沿線XXVI-XXVI剖切的剖視圖。
具體實施例方式首先看圖1和圖2,示出由刀片支架31和切削刀片32組成的切削工具30。刀片 支架31通常由鋼制成,切削刀片32通常由型壓和燒結(jié)硬質(zhì)合金,例如碳化鎢制成,并可具 有涂層或不具有涂層。如圖3到圖5所示,切削刀片32包括上表面和下表面32、34以及在上表面和下表 面33、34之間延伸的周側(cè)面35。周側(cè)面35包括前端面和后端面36、37,縱軸線Al在前端 面和后端面36、37之間通過。上夾持部和下夾持部38、39分別形成在上表面和下表面33、34上。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,下夾持部39由兩個V形夾持表面40、41組成。第一個 是脊型V形夾持表面40,如圖10中所示,具有形成內(nèi)楔角α 1的兩個表面元件42、43,第二 個是槽型V形夾持表面41,如圖8所示,具有形成鈍的外楔角α 2的兩個表面元件44、45, 其中楔角α 小于楔角α 2。槽型V形夾持表面41從前端面36完全延伸到后端面37,而 脊型V形夾持表面40可從前端面36之后的點縱向延伸到后端面37之前的點。S卩,槽型V 形夾持表面41和脊型V形夾持表面40可具有不同的縱向長度(即,沿縱軸線Al所取的長 度),后者短于前者。另一方面,槽型V形夾持表面41和脊型V形夾持表面40可具有相同 的縱向長度。上夾持部38由單個脊型V形夾持表面46組成,如圖9所示,具有形成內(nèi)楔角 α3的兩個表面元件47、48,其中楔角α 3小于楔角α 2。上周緣和下周緣49、50形成在上表面和下表面33、34與周側(cè)面35的相交處,在上 周緣49上形成兩個切削刃51。還根據(jù)第一實施例,切削刀片32可關(guān)于主平面Pl鏡像對稱,并關(guān)于垂直于主平面 Pl的次平面Ρ2鏡像對稱,所述主平面Pl經(jīng)過上表面和下表面33、34以及縱軸線Al。應(yīng)理解,在整個具體實施方式
和權(quán)利要求中,V形夾持表面的表面元件是大致平 面,并且術(shù)語v形夾持表面的使用不限于兩個平面表面元件形成“V”形并在頂點相交(當 在剖面中觀察時)的夾持表面,而是也考慮具有連接兩個平面表面元件的曲線或半徑的夾 持表面,或者在兩個平面表面元件之間具有輔助槽或脊特征的夾持表面。還應(yīng)理解在整個具體實施方式
和權(quán)利要求中,“內(nèi)角”指的是在部件內(nèi)部測量的部 件表面的兩個表面元件之間的角度,而“外角”指的是在部件外部測量的部件表面的兩個表 面元件之間的角度。如圖6和圖7所示,刀片支架31包括支架頭52,所述支架頭52具有朝外開口到刀 片支架31的前端M的刀片接收縫槽53,上接收縫槽表面和下接收縫槽表面55、56共享從 下接收縫槽表面56的前端57到后端58的共同的縱向方向。窄彈簧縫槽59從刀片接收縫 槽53朝后延伸并將支架頭52分成上夾顎(jaw) 60和下基顎61。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,形成在下接收縫槽表面56上的下夾持部62由兩個V 形夾持表面63、64組成,第一個是槽型V形夾持表面63,第二個是脊型V形夾持表面64。兩 個V形夾持表面63、64位于沿下接收縫槽表面56的縱向方向分離的接觸部65、66。第一接 觸部65位于與后端58相鄰,槽型V形夾持表面63的兩個表面元件67、68如圖10所示形 成外楔角α 1,而第二接觸部66位于與前端57相鄰,脊型V形夾持表面64的兩個表面元件 69、70如圖8所示形成鈍的內(nèi)楔角α 2,其中楔角α 1小于楔角α 2。如圖6所示,橫過下接收縫槽表面56的縱向方向的后臺階71限定第一接觸部65 的物理邊界,橫過下接收縫槽表面56的縱向方向的前臺階72限定第二接觸部66的物理邊 界。在下接收縫槽表面56上的后臺階71前的槽型引導面73和前臺階72后的脊型引 導面74不是刀片支架31的下夾持部62的特征,并且不提供與切削刀片32的下夾持部39 夾持接觸的裝置。上接收縫槽表面55上形成的上夾持部75由單個槽型V形夾持表面76組成,具有 如圖9所示形成外楔角0 3的兩個表面元件77、78,其中楔角α 3小于楔角α 2。
還根據(jù)第一實施例,位于上夾顎60的通孔80內(nèi)并在下基顎61的螺紋孔81內(nèi)可 旋轉(zhuǎn)的緊固螺釘79可用于控制上接收縫槽表面和下接收縫槽表面55、56之間的距離,以夾 持或釋放切削刀片32。第一實施例的將切削刀片32組裝在刀片支架31內(nèi)可用以下四個階段來說明第一階段要求確定上接收縫槽表面和下接收縫槽表面55、56之間的距離足以接 受切削刀片32。這可要求操作者在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)緊固螺釘79以使彈簧縫槽59的彈簧 效應(yīng)能釋放上夾顎60。組裝的第二階段要求操作者將切削刀片32下表面34的槽型V形夾持表面41與 刀片支架31下接收縫槽表面56的脊型V形夾持表面64交接。第三組裝階段要求操作者沿下接收縫槽表面56的縱向方向滑動切削刀片32,直 到切削刀片32的大致平行于次平面P2的端鄰接面82鄰接抵靠刀片支架31的豎直鄰接壁 83。第四組裝階段要求操作者在順時針方向上旋轉(zhuǎn)緊固螺釘79以克服彈簧縫槽59的 彈簧效應(yīng),并閉合上接收縫槽表面和下接收縫槽表面55、56之間的距離直到切削刀片32牢 固地固定于刀片支架31內(nèi)。隨著切削刀片32牢固地固定于刀片支架31內(nèi),在切削刀片32與刀片支架31之 間出現(xiàn)夾持接觸,如下所述。切削刀片32下表面34的槽型V形夾持表面41在刀片支架31下接收縫槽表面 56的第二接觸部66與脊型V形夾持表面64夾持接觸,如圖8所示,切削刀片32下表面34 的槽型V形夾持表面41的表面元件44、45分別與刀片支架31下接收縫槽表面56的脊型 V形夾持表面64的表面元件69、70鄰接,并且表面元件44、45和69、70共享共同的鈍楔角 α 2。楔角α 2的范圍通常是120° -150°。切削刀片32下表面34的脊型V形夾持表面40在刀片支架31下接收縫槽表面56 的第一接觸部65與槽型V形夾持表面63夾持接觸,如圖10所示,切削刀片32下表面34 的脊型V形夾持表面40的表面元件42、43分別與刀片支架31下接收縫槽表面56的槽型V 形夾持表面63的表面元件67、68鄰接,并且表面元件42、43和67、68共享共同的楔角α 1, 其中楔角α 小于楔角α 2。楔角α 的范圍通常是60° -120°。比起V形夾持表面元件42、43與67、68之間在刀片支架31下接收縫槽表面56的 第一接觸部65的夾持接觸,V形夾持表面元件44、45與69、70之間在刀片支架31下接收 縫槽表面56的第二接觸部66的夾持接觸出現(xiàn)在到切削刀片32的主平面Pl更大的距離。如圖9所示,沿刀片支架31下接收縫槽表面56的縱向方向,在第一接觸部65的 后臺階71與第二接觸部66的前臺階72之間,在切削刀片32與刀片支架31之間沒有產(chǎn)生 夾持接觸。切削刀片32上表面33的脊型V形夾持表面46與刀片支架31上接收縫槽表面55 的槽型V形夾持表面76夾持接觸,如圖9所示,切削刀片32上表面33的脊型V形夾持表 面46的表面元件47、48分別與刀片支架31上接收縫槽表面55的槽型V形夾持表面76的 表面元件77、78鄰接,表面元件47、48和77、78共享共同的楔角α 3,其中楔角α 3小于楔 角α 2。楔角α 3的范圍通常是60° -120°。切削工具130的第二實施例如圖11和圖12所示,包括切削刀片132和刀片支架131。如圖13和圖14所示,切削刀片132包括上表面和下表面132、134以及在上表面 和下表面133、134之間延伸的周側(cè)面135。周側(cè)面135包括前端面和后端面136、137,縱軸 線Al'在前端面和后端面136、137之間通過。上夾持部和下夾持部138、139分別形成在上 表面和下表面133、134上。下夾持部139由兩個槽型V形夾持表面140、141組成。第一槽型V形夾持表面 140,如圖18中所示,具有形成外楔角α 1的兩個表面元件142、143,并且第二槽型V形夾持 表面141,如圖16所示,具有形成鈍的外楔角α2的兩個表面元件144、145,其中楔角α 小于楔角α 2。與前端面136相鄰的槽型引導面184不是切削刀片132的下夾持部139的 特征,不提供與刀片支架131的下夾持部162夾持接觸的裝置。上夾持部138由單個槽型V形夾持表面146組成,如圖17所示,具有形成外楔角 α 3的兩個表面元件147、148,其中楔角α 3小于楔角α 2。還根據(jù)第二實施例,切削刀片132可關(guān)于主平面P 1'鏡像對稱,并關(guān)于垂直于縱 軸線Al'并經(jīng)過周側(cè)面135的次軸線Α2'旋轉(zhuǎn)對稱,所述主平面Pl'經(jīng)過上表面和下表面 133、134以及縱軸線Al'。上周緣和下周緣149、150形成在上表面和下表面133、134與周 側(cè)面135的相交處,在上周緣和下周緣149、150的每一個的一部分上形成切削刃151。如圖15所示,第二實施例的刀片支架131包括支架頭152,所述支架頭152具有朝 外開口到刀片支架131的前端巧4的刀片接收縫槽153,上接收縫槽表面和下接收縫槽表面 155,156共享從下接收縫槽表面156的前端157到后端158的共同的縱向方向。下夾持部162形成在分別與下接收縫槽表面156的后端158和前端157相鄰的第 一和第二接觸部165、166處。第一和第二接觸部165、166的每一個由兩個脊型V形夾持表 面163、164組成。第一 V形夾持表面163,如圖18所示,具有形成內(nèi)楔角α 1的兩個表面元 件167、168,第二 V形夾持表面164,如圖16所示,具有形成鈍的內(nèi)楔角α 2的兩個表面元 件169、170,其中楔角α 1小于楔角α 2。上接收縫槽表面155上形成的上夾持部175由單個脊型V形夾持表面176組成, 如圖17所示,具有形成內(nèi)楔角。3的兩個表面元件177、178,其中楔角α 3等于楔角α 。隨著切削刀片132牢固地固定于刀片支架131內(nèi),在切削刀片132與刀片支架131 之間出現(xiàn)夾持接觸,如下所述。切削刀片132下表面134的第二槽型V形夾持表面141在刀片支架131下接收縫 槽表面156的第二接觸部66與第二脊型V形夾持表面164夾持接觸,如圖16所示,切削刀 片132下表面134的第二槽型V形夾持表面141的表面元件144、145分別與刀片支架131 下接收縫槽表面156的第二脊型V形夾持表面164的表面元件169、170鄰接,并且表面元 件144、145和169、170共享共同的鈍楔角α 2。切削刀片132下表面134的第一槽型V形夾持表面40在刀片支架131下接收縫槽 表面156的第一接觸部165與第一脊型V形夾持表面163夾持接觸,如圖18所示,切削刀 片132下表面134的第一槽型V形夾持表面140的表面元件142、143分別與刀片支架131 下接收縫槽表面156的第一脊型V形夾持表面163的表面元件167、168鄰接,并且表面元 件142、143和167、168共享共同的楔角α 1,其中楔角α 1小于楔角α 2。比起V形夾持表面元件142、143與167、168之間在刀片支架131下接收縫槽表面156的第一接觸部165的夾持接觸,V形夾持表面元件144、145與169、170之間在刀片支 架131下接收縫槽表面156的第二接觸部166的夾持接觸出現(xiàn)在到切削刀片132的主平面 Pl'更大的距離。如圖17所示,沿刀片支架131下接收縫槽表面156的縱向方向在第一與第二接觸 部165、166之間,在切削刀片132與刀片支架131之間沒有夾持接觸。切削刀片132上表面133的槽型V形夾持表面146與刀片支架131上接收縫槽表 面155的脊型V形夾持表面176夾持接觸,如圖17所示,切削刀片132上表面133的槽型 V形夾持表面146的表面元件147、148分別與刀片支架131上接收縫槽表面155的脊型V 形夾持表面176的表面元件177、178鄰接,表面元件147、148和177、178共享共同的楔角 α 3,其中楔角α 3小于楔角α 2。切削工具230的第三實施例如圖19和圖20所示,包括切削刀片232和刀片支架 231。如圖21和圖22所示,切削刀片232包括上表面和下表面233、234以及在上表面 和下表面233、234之間延伸的周側(cè)面235。周側(cè)面235包括前端面和后端面236、237,縱軸 線Al"在前端面和后端面236、237之間通過。上夾持部和下夾持部238、239分別形成在上 表面和下表面233、234上。下夾持部239由兩個槽型V形夾持表面240、241組成。第一槽型V形夾持表面 240,如圖沈中所示,具有形成外楔角α 1的兩個表面元件M2J43,第二槽型V形夾持表 面Μ1,如圖M所示,具有形成外楔角α2的兩個表面元件對4、對5,其中楔角α 小于楔 角α 2。上表面233上形成的上夾持部238由單個槽型V形夾持表面246組成,如圖25所 示,具有形成外楔角α3的兩個表面元件對7、對8,其中楔角α 3小于楔角α 2。還根據(jù)第三實施例,切削刀片232可關(guān)于主平面Pl"鏡像對稱,所述主平面Pl" 經(jīng)過上表面和下表面233、234以及縱軸線Al"。上周緣和下周緣Μ9、250形成在上表面和 下表面233、234分別與周側(cè)面235的相交處,沿上周緣Μ9的一部分形成切削刃251。如圖23所示,第三實施例的刀片支架231包括支架頭252,所述支架頭252具有朝 外開口到刀片支架231的前端2Μ的刀片接收縫槽253,上接收縫槽表面和下接收縫槽表面 255,256共享從下接收縫槽表面256的前端257到后端258的共同的縱向方向。形成在下接收縫槽表面256上的下夾持部沈2由兩個脊型V形夾持表面沈3、沈4 組成,所述兩個脊型V形夾持表面沈3、264位于沿下接收縫槽表面256的縱向方向分離的 接觸部沈5、沈6。第一接觸部265位于與后端258相鄰,第一脊型V形夾持表面263的兩個 表面元件沈7、268如圖沈所示形成內(nèi)楔角α 1,而第二接觸部266位于與前端257相鄰,第 二脊型V形夾持表面沈4的兩個表面元件269、270如圖M所示形成鈍的內(nèi)楔角α 2,其中 楔角α 1小于楔角α 2。上接收縫槽表面255上形成的上夾持部275由單個脊型V形夾持表面276組成, 具有如圖25所示形成內(nèi)楔角α3的兩個表面元件277、278,其中楔角α 3小于楔角α 2。隨著切削刀片232牢固地固定于刀片支架231內(nèi),在切削刀片232與刀片支架231 之間出現(xiàn)夾持接觸,如下所述。切削刀片232下表面234的第二槽型V形夾持表面241在刀片支架231下接收縫槽表面256的第二接觸部266與第二脊型V形夾持表面264夾持接觸,如圖M所示,切削刀 片232下表面234的第二槽型V形夾持表面Ml的表面元件M4、245分別與刀片支架231 下接收縫槽表面256的第二脊型V形夾持表面沈4的表面元件269、270鄰接,并且表面元 件對4、245和洸9、270共享共同的鈍楔角α 2。切削刀片232下表面234的第一槽型V形夾持表面240在刀片支架231下接收縫 槽表面256的第一接觸部265與第一脊型V形夾持表面263夾持接觸,如圖沈所示,切削刀 片232下表面234的第一槽型V形夾持表面MO的表面元件242、243分別與刀片支架231 下接收縫槽表面256的第一脊型V形夾持表面沈3的表面元件沈7、268鄰接,并且表面元 件對2、243和沈7、268共享共同的楔角α 1,其中楔角α 1小于楔角α 2。切削刀片232上表面233的槽型V形夾持表面246與刀片支架231上接收縫槽表 面255的脊型V形夾持表面276夾持接觸,如圖25所示,切削刀片232上表面233的槽型 V形夾持表面Μ6的表面元件247、248分別與刀片支架231上接收縫槽表面255的脊型V 形夾持表面276的表面元件277、278鄰接,表面元件247、248和277、278共享共同的楔角 α 3,其中楔角α 3小于楔角α 2。根據(jù)某些實施例,形成在V形夾持表面40,140,240 ;41,141,241 ;46,146,246的 表面元件 42,43,142,143,242,243 ;44,45,144,145,244,245 ;47,48,147,148,247,248 之 間的三個楔角α 、α 2和α 3的值高于或低于刀片支架31,131,231上的匹配楔角大約 1°,以便控制裝配過后切削刀片32,132,232與刀片支架31,131,231之間所得到的夾持接 觸區(qū)域的位置,從而減少操作中過于應(yīng)力集中的風險,所用“共同的楔角”的表達意為楔角 在大約1°誤差內(nèi)是共同的。盡管已在一定程度上具體說明了本發(fā)明,應(yīng)理解在不背離要求保護的本發(fā)明精神 或范圍的情況下可做各種替換和修改。
權(quán)利要求
1.一種切削工具(30,130,230),包括由第一材料形成具有支架頭(52,152,252)的刀 片支架(31,131,231),以及由更硬的第二材料制成的切削刀片(32,132,232),其中,所述 切削刀片(32,132,232)能夠可移除地固定在所述刀片支架(31,131,231)內(nèi);所述切削刀片(32,132,232)包括上表面和下表面(33,133,233 ;34,134,234);在所述上表面和下表面(33,133,233 ;34,134,234)之間延伸的周側(cè)面(35,135,235), 所述周側(cè)面(35,135,235)包括前端面和后端面(36,136,236 ;37,137,237),縱軸線(Al, Al',Al")在所述前端面和后端面(36,136,236 ;37,137,237)之間通過;在所述上表面和下表面(33,133,233 ;34,134,234)與所述周側(cè)面(35,135,235)相交 處形成的周緣(49,149,249;50,150,250),其中,所述周緣中的至少一個(49,149,249)的 至少一部分包括切削刃(51,151,251),所述支架頭(52,152,252)包括朝外開口到所述刀片支架(31,131,231)的前端(54,154,254)的刀片接收縫槽(53, 153,253),其中,所述刀片接收縫槽(53,153,25;3)包括共享共同的縱向方向的上接收縫槽 表面和下接收縫槽表面(55,155,255;56,156,256),其中,所述下接收縫槽表面(56,156, 256)包括與其后端(58,158,258)相鄰的第一接觸部(65,165,265)以及與其前端(57, 157,257)相鄰的第二接觸部(66,166,266),其中所述切削刀片(32,132,232)下表面(34,134,234)的兩個大致V形夾持表面中的第一 大致V形夾持表面(40,140,240 ;63,163, 263)與所述下接收縫槽表面(56,156,256)之間 的夾持接觸只在所述第一接觸部(65,165,沈5)出現(xiàn),并且所述切削刀片(32,132,232)下 表面(34,134,234)的兩個大致V形夾持表面中的第二大致V形夾持表面01,141,Ml ;64, 164,264)與所述下接收縫槽表面(56,156,256)之間的夾持接觸只在所述第二接觸部(66, 166,266)出現(xiàn),并且其中,所述第二大致V形夾持表面G1,141,M1 ;64,164, 264)的表面元件04, 45,144,145,244,245 ;69,70,169,170,269,270)形成鈍的楔角(α 2),并且所述第一大致 V 形夾持表面(40,140,240 ;63,163,263)的表面元件(42,43,142,143,242,243 ;67,68,167, 168,267,268)形成小于所述楔角(α 2)的楔角(α )。
2.如權(quán)利要求1所述的切削工具(30,130,230),其特征在于,所述切削刀片(32,132, 232)上表面(33,133,233)的單個大致V形夾持表面06,146,Μ6)具有形成楔角(α 3)的 表面元件07,48,147,148,247,248),并且與所述上接收縫槽表面(55,155,255)上的單個 大致V形夾持表面(76,176,276)夾持接觸,該單個大致V形夾持表面(76,176,276)具有 也形成楔角(α 3)的表面元件(77,78,177,178,277,278)。
3.如權(quán)利要求2所述的切削工具(30,130,230),其特征在于,由所述切削刀片(32, 132,232)上表面(33,133,233)的所述大致V形夾持表面(46,146,246 ;76,176,276)的表 面元件以及所述上接收縫槽表面(55,155,255)的表面元件(47,48,147,148,247,248 ;77, 78,177,178,277,278)形成的所述楔角(α 3)小于由所述第二大致V形夾持表面01,141, 241 ;64,164,264)的表面元件(44,45,144,145,244,245 ;69,70,169,170,269,270)形成的 所述楔角(α 2)。
4.如權(quán)利要求2所述的切削工具(30,130,230),其特征在于,由所述切削刀片(32, 132,232)上表面(33,133,233)的所述大致V形夾持表面(46,146,246 ;76,176,276)的表 面元件以及所述上接收縫槽表面(55,155,255)的表面元件(47,48,147,148,247,248 ;77, 78,177,178,277,278)形成的所述楔角(α ;3)等于由所述第一大致V形夾持表面00,140, 240 ;63,163,263)的表面元件(42,43,142,143,242,243 ;67,68,167,168,267,268)形成的 所述楔角(α )。
5.如權(quán)利要求1所述的切削工具(30,130,230),其特征在于,所述切削刀片(32,132, 232)關(guān)于通過所述上表面和下表面(33,133,233 ;34,134,234)以及所述縱軸線(Al,Al', Al")的主平面(P1,P1' ,Pl")鏡像對稱。
6.如權(quán)利要求5所述的切削工具(30,130),其特征在于,與所述第一大致V形夾持表 面(40,140 ;63,163)的表面元件(42,43,142,143 ;67,68,167,168)之間的夾持接觸相比, 所述第二大致V形夾持表面(41,141 ;64,164)的表面元件(44,45,144,145 ;69,70,169, 170)之間的夾持接觸出現(xiàn)在與所述切削刀片(32,132)的主平面(P1,P1')更遠的距離。
7.如權(quán)利要求1所述的切削工具(30),其特征在于,所述切削刀片(32)下表面(34) 的所述兩個大致V形夾持表面00,41)具有不同的縱向長度。
8.一種刀片支架(31,231),包括支架頭(52,252),其具有朝外開口到所述刀片支架(31,231)的前端(54,254)的刀片 接收縫槽(53,253),其中,所述刀片接收縫槽(53,25;3)包括共享共同的縱向方向的上接收 縫槽表面和下接收縫槽表面(55,255 ;56,256);以及分別在所述上接收縫槽表面和下接收縫槽表面(55,255;56,256)上形成的上夾持部 和下夾持部(75,275;62,262),其中,所述下夾持部(62, 具有位于沿所述下接收縫槽 表面(56,256)分離的接觸部(65J65 ;66,沈6)的兩個大致V形夾持表面(63,沈3 ;64, 264);其中第一接觸部(65, 位于與所述下接收縫槽表面(56,256)的后端(58,258)相鄰, 并且第二接觸部(66,沈6)位于與所述下接收縫槽表面(56,256)的前端(57,257)相鄰,其 中,在所述第二接觸部(66,沈6)處的大致V形夾持表面(64,沈4)的表面元件(69,70,沈9, 270)形成鈍的楔角(α幻,并且在所述第一接觸部(65,26 處的大致V形夾持表面(63, 263)的表面元件(67,68,267,268)形成小于所述楔角(α 2)的楔角(α )。
9.如權(quán)利要求8所述的刀片支架(31,231),其中,由在所述第一接觸部(65二65)處的 大致V形夾持表面(63, 的表面元件(67,68,267,沈8)形成的所述楔角(α )是銳角。
10.如權(quán)利要求8所述的刀片支架(31,231),其中,所述上夾持部(75,275)具有單個 大致V形夾持表面(76,276),所述單個大致V形夾持表面(76,276)具有形成楔角(α 3)的 表面元件(77,78,277,278)。
11.如權(quán)利要求10所述的刀片支架(31,231),其中,由所述上夾持部(75,275)上的大 致V形夾持表面(76,276)的表面元件(77,78,277,278)形成的所述楔角(α ;3)小于在所 述下接收縫槽表面(56,256)的第二接觸部(66,沈6)處由大致V形夾持表面陽4,沈4)的 表面元件(69,70,269,270)形成的所述楔角(α 2)。
12.如權(quán)利要求10所述的刀片支架(31,231),其中,由所述上夾持部(75,275)上的大致V形夾持表面(76,276)的表面元件(77,78,277,278)形成的所述楔角(α ;3)等于在所 述下接收縫槽表面(56,256)的第一接觸部(65, 處由大致V形夾持表面(63,沈3)的 表面元件(67,68,267,268)形成的所述楔角(α )。
13.一種切削刀片(32),包括上表面和下表面(33 ; 34);在所述上表面和下表面(33 ;34)之間延伸的周側(cè)面(35),所述周側(cè)面(3 包括前端 面和后端面(36 ;37),縱軸線(Al)在所述前端面和后端面(36 ;37)之間通過;在所述上表面和下表面(33 ;34)與所述周側(cè)面(3 的相交處形成的周緣G9 ;50),其 中,所述周緣中的至少一個G9)的至少一部分包括切削刃(51);以及分別形成在所述上表面和下表面(33 ;34)上的上夾持部和下夾持部(38 ;39);其中當在剖面中觀察時,所述上夾持部和下夾持部中的至少一個(39)具有多于一個大致V 形夾持表面(40 ;41);所述多于一個大致V形夾持表面GO ;41)的表面元件02,43 ;44,45)形成不同的楔角 (α )和楔角(α2);以及所述多于一個大致V形夾持表面具有不同的縱向長度。
14.如權(quán)利要求13所述的切削刀片(32),其中,所述多于一個大致V形夾持表面中的 一個Gl)從所述前端面(36)完全延伸到所述后端面(37)。
15.如權(quán)利要求14所述的切削刀片(32),其中,從所述前端面(36)完全延伸到所述后 端面(37)的所述大致V形夾持表面Gl)是槽型V形夾持表面。
16.如權(quán)利要求14所述的切削刀片(32),其中,從所述前端面(36)完全延伸到所述后 端面(37)的所述大致V形夾持表面具有形成鈍楔角(^ 的表面元件04,45)。
17.如權(quán)利要求13所述的切削刀片(32),其中,所述多于一個大致V形夾持表面中的 至少一個00)具有形成銳楔角(α )的表面元件02,43)。
18.如權(quán)利要求13所述的切削刀片(32),其關(guān)于通過所述上表面和下表面(33,34)以 及所述縱軸線(Al)的主平面(Pl)鏡像對稱。
19.如權(quán)利要求13所述的切削刀片(32),其關(guān)于垂直于所述縱軸線(Al)的次平面 (Ρ2)鏡像對稱。
20.如權(quán)利要求13所述的切削刀片(32),其中,所述周緣中的至少一個09)的兩個部 分包括切削刃(51)。
21.如權(quán)利要求13所述的切削刀片(32),其中,當在剖面中觀察時,所述上夾持部和下 夾持部中的一個(38)具有單個大致V形夾持表面(46),所述單個大致V形夾持表面06) 具有形成小于楔角(α 2)的楔角(α 3)的表面元件07,48)。
全文摘要
一種用于開槽和車削操作的切削工具具有能夠可移除地固定的切削刀片。所述切削刀片被夾持在具有縱向延伸的刀片接收縫槽下表面的刀片支架內(nèi)。所述刀片接收縫槽下表面具有兩個分離的接觸部,包括在后端的第一接觸部和在前端的第二接觸部,所述第一接觸部包括具有楔角(α1)的V形夾持表面,其與切削刀片下表面的也具有楔角(α1)的第一V形夾持表面夾持接觸,所述第二接觸部包括具有楔角(α2)的V形夾持表面,其與切削刀片下表面的也具有楔角(α2)的第二V形夾持表面夾持接觸,其中,楔角(α1)與楔角(α2)不同。
文檔編號B23B27/04GK102089105SQ200980117947
公開日2011年6月8日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月18日
發(fā)明者G·赫克特 申請人:伊斯卡有限公司