專利名稱：切削刀片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種切削刀片，該切削刀片安裝在刀片裝卸式的車削刀具上，在從切 入深度比較大的中切削至切入深度小的精切削的輕切削中能夠可靠地處理切屑。本申請主張于2008年8月22日申請的日本專利申請2008-214320號以及于2009 年8月11日申請的日本專利申請2009-186448號的優(yōu)先權，在此引用其內容。
背景技術：
例如在專利文獻1中提出了這樣的能夠在從中切削至精切削的較寬的范圍進行 切屑處理的切削刀片。該切削刀片，在前刀面形成有沿著切削刃的斷屑槽，凸起面的突起在 切削刃的刃角處延伸。該突起的前端在俯視時成為包圍刃角的凹狀，在切削刀片形成有從 成為該凹狀的突起的2個頂部向切削刃附近伸出而成為最長的立起角度10° 30°的立 起面，進而，該立起面形成為隨著從刃角離開而變得比切削刃更遠。另外，專利文獻2、3所提出的切削刀片，尤其為了實現(xiàn)切入深度小的精切削中的 切屑的處理，在前刀面上的刃角附近設有凹陷部。在該凹陷部的與刃角相反的一側的區(qū)域， 設有成為斷屑槽的傾斜面或筋。專利文獻1 日本特開2006-272548號公報專利文獻2 日本特許第四66007號公報專利文獻3 日本特開2004-216510號公報

發(fā)明內容
然而，在專利文獻1所記載的切削刀片中，由于上述立起面從突起的2個頂部向切 削刃附近的前刀面伸出，因而，至上述突起的頂部為止的突出高度和從頂部至切削刃的間 隔，導致立起面的斜度難以陡峭地形成如上所述的立起角度。由此，在切入深度比較大的中 切削的工序中，立起面由于與切屑的接觸而有可能提早磨損，刀片壽命縮短。另一方面，如 果為了使立起角度處于上述范圍而減小至突起的頂部為止的突出高度本身，則在切入深度 小的精切削的工序中，切屑越過該突起而流出，無法進行順利的切屑處理。另外，在上述專利文獻2、3所記載的切削刀片中，能夠在切入深度小的精切削的 工序中，實現(xiàn)順利的切屑處理。然而，在切入深度比較大的中切削的工序中，由于切屑通過 凹陷部之上而與上述傾斜面或筋碰撞，因而無法進行穩(wěn)定的切屑處理。尤其是在這些專利 文獻2、3所記載的切削刀片中，由于上述凹陷部在俯視前刀面時成為與刃角的半徑相應的 大致圓形，因而，如果該刃角的半徑減小，則凹陷部本身也減小。如果使用這樣的切削刀片， 該切削刀片具有包括半徑小的刃角的切削刃，則難以可靠地處理切削深度極小情況下的切 屑。本發(fā)明是在這樣的背景下而完成的，其目的在于，提供一種切削刀片，該切削刀 片在使用如上所述的具有包括半徑小的刃角的切削刃的切削刀片來進行切削深度極小情 況下的切削或精切削時，不損害切屑的順利的處理且在中切削的工序中也可經受長期的使
本發(fā)明的切削刀片具備刀片主體，具有前刀面；切削刃，形成在上述刀片主體的 上述前刀面的周緣，具有刃角和配置在該刃角的兩側的2個側刃；突起部，形成在上述刃角 的內側的上述前刀面上，在與上述切削刃之間隔開間隔而突出；以及一對凸部，從上述突起 部的壁面至上述前刀面夾著上述刃角的平分線而在該平分線的兩側以向上述側刃延伸的 方式形成。上述一對凸部分別具備第1壁面和第2壁面，上述第1壁面朝向上述切削刃的刃 角，隨著從上述突起部的壁面朝向上述切削刃而向相反方向延伸，上述第2壁面與該第1壁 面相接，朝向與上述刃角的兩端部相連的上述側刃。上述第1、第2壁面，為隨著從兩壁面間的棱線離開，朝向上述前刀面而傾斜的傾 斜面，上述棱線在上述突起部的比上述刃角的頂部低的位置而與該突起部的壁面相接。在比上述一對凸部更靠近上述刃角的上述前刀面上，形成有凹部，該凹部在上述 刃角和凸部的中間部具有以橫切上述平分線的方式延伸的后壁部，相對于該刃角而凹陷。上述一對凸部中的一個凸部，具有朝向上述刃角并從上述壁面朝向一個側刃而延 伸的第1壁面和朝向上述一個側刃并沿著棱線而與上述第1壁面相接的第2壁面，另一個 凸部，具有朝向上述刃角并從上述壁面朝向另一個側刃而延伸的第1壁面和朝向上述另一 個側刃并沿著棱線而與上述第1壁面相接的第2壁面。上述一個凸部的上述第1、第2壁面，隨著從上述棱線離開而朝向上述前刀面傾 斜，上述另一個凸部的上述第1、第2壁面，隨著從上述棱線離開而朝向上述前刀面傾斜。上述一個凸部的棱線和上述另一個棱線均在比上述突起部的靠近上述刃角的頂 部低的位置而與上述壁面相接。在比上述2個凸部更靠近上述刃角的上述前刀面上，形成 有相對于上述刃角而凹陷的凹部。在上述凹部，在上述刃角和上述2個凸部之間，設有以橫 切上述平分線的方式擴張的后壁部。這樣構成的切削刀片，在刃角的半徑小的情況下，在使用這樣的刃角的切削深度 極小情況下的切削時所生成的切屑，被導入形成于該刃角附近的凹部比上述一對凸部更多 一些，與在這些刃角和凸部的中間部以橫切上述平分線的方式配置的凹部的后壁部碰撞。 所以，即使該刃角的半徑小，也確保了該刃角和后壁部的間隔，因而能夠可靠地處理這樣的 切削深度極小情況下的切屑。另外，在切入深度大于這樣的切削深度極小情況下的切削，然而切入深度小于中 切削的精切削時，在切削刃的刃角周邊所生成的切屑，越過上述凹部而向上述一對凸部的 第1壁面間流出。然后，通過被引導至這些第1壁面并與突起部的壁面碰撞，從而受到阻力 而卷曲，被處理。在此，該凸部的上述第1、第2壁面的棱線在比突起部的靠近刃角的頂部低的位置 而與該突起部的壁面相接。即，由于突起部的頂部的突出高度比棱線和突起部的壁面的接 點高，因而能夠防止在該精切削時所生成的切屑不卷曲，而是越過突起部而流出。再者，在切入深度大于這樣的精切削的中切削時，從刃角至與該刃角相連的一個 側刃生成切屑。這樣生成的切屑，接觸于靠近與刃角相連的一個側刃的凸部的上述第2壁 面。然而，在上述構成的切削刀片中，該第2壁面和第1壁面的棱線如上所述地在低于突 起部的頂部位置而與該突起部的壁面相接，使得無論頂部的突出高度或與切削刃的間隔如何，均能夠減小該第2壁面朝向前刀面的角度。所以，上述構成的切削刀片，能夠抑制該中切削時的切屑的接觸所導致的阻力。而 且，由于凸部從突起部的壁面延伸，因而在靠近突起部的第2壁面中，在凸部確保了充分的 壁厚，因而能夠抑制該凸部的磨損，實現(xiàn)長期穩(wěn)定的切屑處理。再者，由于該突起部的壁面 在靠近該突起部的第2壁面立起，因而能夠使與第2壁面接觸的切屑與該突起部的壁面碰 撞，可靠地進行處理。在此，上述凹部也可以具有沿著與上述刃角的兩端部相連的上述側刃而延伸的一 對前壁部，上述凹部的上述后壁部，隨著從位于上述平分線上的中央部朝向兩端，在沿著該 平分線的方向上，向著上述刃角延伸并與上述前壁部連接。S卩，本發(fā)明的切削刀片，也可以在上述凹部設有沿著與上述刃角相連的上述一個 側刃而延伸的一個前壁部和沿著與上述刃角相連的上述另一個側刃而延伸的另一個前壁 部。而且，上述后壁部也可以隨著從上述平分線朝向上述一個側刃而接近上述刃角并與上 述一個前壁部連接，且隨著從上述平分線朝向上述另一個側刃而接近上述刃角并與上述另 一個前壁部連接。由此，也能夠擴大上述凹部的與上述平分線垂直的方向的寬度，如上所述，即使刃 角的半徑減小，也能夠確保在凹部所需的大小。而且，由于能夠以與利用這樣的刃角而生成 的切屑的流出方向對置的方式設置后壁部，因而能夠進一步可靠地處理。上述凹部的后壁部的突出高度，也可以低于上述凸部的上述第1、第2壁面間的棱 線和上述突起部的壁面的接點的高度。即，上述后壁部可以形成在低于上述一個凸部的棱 線和上述壁面的接點且低于上述另一個凸部的棱線和上述壁面的接點的位置。如果上述后壁部的高度比凸部與突起部的上述接點高，則在精切削時生成的切屑 被該后壁部阻擋，有可能不被引導至一對凸部的第1壁面間。上述突起部的頂部，可以為與該刃角相反的一側經由臺階部而相對于上述刃角突 出的多層狀。即，可以在與上述刃角相對的上述突起部的頂部設有臺階部。由此，能夠抑制突起部的靠近刃角的頂部的突出高度過高，防止精切削時的切屑 的輕微堵塞，降低阻力。另一方面，通過與刃角相反的一側的臺階部而能夠對中切削時的切 屑實現(xiàn)可靠的處理。另一方面，上述一對凸部的第1壁面彼此之間的部分可以為前刀面從切削刃的刃 角保持原樣地延伸，但也可以在上述刃角的內側的上述前刀面上，在上述一對凸部的上述 第1壁面彼此之間，沿著上述平分線而形成有寬度比這些第1壁面彼此之間的間隔窄且突 出高度比上述凸部低的筋部，靠近上述刃角的上述筋部與上述凹部的后壁部連接。S卩，本發(fā)明的切削刀片可以具備設在2個上述第1壁面間的上述前刀面上的筋部。 而且，上述筋部也可以沿著上述平分線而延伸，靠近上述刃角的端部與上述后壁部相接，上 述筋部低于上述2個凸部中的任一個，上述筋部的寬度比上述一個凸部的第1壁面和上述 另一個凸部的第1壁面的間隔窄。由此，單純車削毋庸置疑，尤其是在仿形車削的精切削時所生成的切屑，也能夠利 用該筋部來進行控制。在單純車削的精切削中越過凹部，沿著刃角的平分線而流出的切屑或者在仿形車 削的精切削中由于切屑的流出方向變化而沿著該平分線流出的切屑，上攀至上述筋部的作為脊梁的突棱部上并擦過。此時，切屑由于受到阻力而卷曲，并且，與位于該筋部的兩側的 一對凸部中的任一個的第1壁面碰撞，其流出方向被控制并被進行分斷處理。另外，在仿形車削的精切削中，從刃角至上述平分線中的任一側利用某個程度的 范圍的切削刃而生成的切屑，從其一側擦過前刀面并向其內側流出，與上述筋部的側面碰 撞。此時，切屑由于與前刀面擦過而受到阻力并卷曲，并且，利用筋部側面來控制流出方向。 再者，即使在該仿形車削的情況下或上述單純車削的情況下，當進給速度大時，切屑進而從 筋部而與其內側的突起部的壁面或一對凸部中的一個第1壁面碰撞，被可靠地處理。如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，能夠利用一對凸部和突起部來確保切入深度比較小的 精切削中的切屑的處理性。另外，能夠利用比一對凸部更靠近刃角的凹部而良好地處理切 削深度極小情況下的切屑。再者，在切入深度比較大的中切削中，也能夠利用一對凸部來促 進穩(wěn)定的切屑的處理，此時能夠抑制凸部的磨損。由此，可以提供能夠實現(xiàn)長期穩(wěn)定的切屑 處理的壽命長的切削刀片。


圖1是顯示本發(fā)明的第1實施方式的立體圖。圖2是從刀片主體1的厚度方向觀察圖1所示的第1實施方式的俯視圖。圖3是圖1所示的第1實施方式的切削刃4的刃角4A周邊的放大立體圖。圖4是圖1所示的第1實施方式的切削刃4的刃角4A周邊的放大俯視圖。圖5是圖4的A-A剖面圖。圖6是圖4的B-B剖面圖。圖7是圖4的C-C剖面(與棱線M垂直的剖面)圖。圖8是圖4的D-D剖面(在從厚度方向觀察的俯視圖中與切削刃4的傾斜部4C 垂直的剖面)圖。圖9是本發(fā)明的第2實施方式的切削刃4的刃角4A周邊的放大立體圖。圖10是圖9所示的第2實施方式的切削刃4的刃角4A周邊的放大俯視圖。圖11是圖10的A-A剖面圖。圖12是圖10的B-B剖面圖。圖13是圖10的F-F剖面圖。圖14是圖10的C-C剖面(與棱線M垂直的剖面)圖。圖15是圖10的D-D剖面(在從厚度方向觀察的俯視圖中與切削刃4的傾斜部4C 垂直的剖面)圖。符號說明1...刀片主體，2...前刀面，2A...正前刀面，2B...平前刀面，4...切削刃， 4A...刃角，4B...接線部，4C...傾斜部，4D...直線部，4X...側刃，5...突起部，5A...第 1頂部，5B...臺階部，5C...第2頂部，5D...突起部的壁面，7...凸部，7A...第1壁面， 7B...第2壁面，8...凹部，8A...前壁部，8B...底面，8C...后壁面，10...筋部，10A...突 棱部，10B. · ·筋部的側面，10C. · ·突棱線部，L. · ·平分線，M...棱線，P、Q...接點
具體實施例方式圖1至圖8顯示了本發(fā)明的第1實施方式。刀片主體1由硬質合金等的硬質材料 形成為多邊形平板狀(尤其在本實施方式中，為正三角形平板狀)。在刀片主體1的兩側， 形成有2個正三角形的前刀面2，配置在這2個前刀面2的周圍的3個后刀面3，形成為與 刀片主體1的厚度方向(圖5 圖8的上下方向)平行，且與前刀面2垂直。本實施方式 的切削刀片是所謂的負角切削刀片。此外，該刀片主體1形成為上述一對正三角形面正反 反向對稱，并且，相對于該正三角形面的中心線而為120°旋轉對稱，而且，形成為關于與包 含該正三角形的各角部的平分線(后述的平分線L)的上述厚度方向平行的平面也對稱的 形狀。在前刀面2的與后刀面3接觸的周緣，形成有切削刃4。位于正三角形的前刀面2 的各角部的切削刃4具有位于角部的頂點的刃角4A和配置在刃角4A的兩側的2個側刃4X。刃角4A在沿厚度方向俯視刀片主體1時成為凸圓弧狀，并且，相對于刀片主體1 的厚度方向而垂直地延伸。另外，2個側刃4X分別具備一對接線部4B、一對傾斜部4C以及 直線部4D，該一對接線部4B在上述俯視圖中從刃角4A的兩端作為該刃角4A的接線而延 伸，并且，沿上述厚度方向以與刃角4A相同的高度延伸，該一對傾斜部4C與該接線部4B相 連，隨著從刃角4A離開，以沿厚度方向直線狀地逐漸后退的方式傾斜，該直線部4D在這些 傾斜部4C的進一步與上述刃角4A相反的一側，在上述俯視圖中與這些接線部4B和傾斜部 4C在一直線上相連，并且，與上述厚度方向垂直地延伸。另外，在包含上述刃角4A的切削刃4的內側的前刀面2上，與切削刃4隔開間隔 地形成有沿上述厚度方向相對于該前刀面2而突出的突起部5。該突起部5具備第1頂部 5A、第2頂部5C以及壁面5D，該第1頂部5A成為與上述厚度方向垂直的平坦面，沿該厚度 方向比切削刃4更突出，突出高度為最高，該第2頂部5C從該第1頂部5A向著切削刃4的 各刃角4A經由臺階部5B而沿厚度方向后退一層，僅略低于刃角4A處的切削刃4的高度， 仍然為與厚度方向垂直的平坦面，該壁面5D隨著朝向第2頂部5C從刃角4A離開，以沿厚 度方向逐漸隆起的方式傾斜。另外，在第1頂部5A，在前刀面2的中央處設有以沿厚度方向 貫通刀片主體1的方式形成的安裝孔6。此外，突起部5形成為，在沿厚度方向俯視刀片主體1時，如圖4所示，隨著朝向刃 角4A而成為前端變細的形狀。沿著該刃角4A的平分線(前刀面2所成的正三角形的各角 部的平分線)L的壁面5D的面對該刃角4A的部分和上述臺階部5B，成為傾斜的圓柱面狀或 者向著第1、第2頂部5A、5C逐漸減徑的圓錐臺面狀，為沿著該刃角4A而彎曲的凸曲面，如 上所述地隨著從刃角4A離開而逐漸隆起。與此相對的是，切削刃4的上述傾斜部4C和直 線部4D的內側的壁面5B部分為傾斜面，在該傾斜面中，朝向沿著該傾斜部4C和直線部4D 的方向而凸曲為圓錐臺面狀的凸曲面和凹曲的凹曲面交替地連續(xù)，隨著從刃角4A離開，向 著第1頂部5A逐漸隆起。另外，前刀面2的靠近切削刃4的部分為正前刀面2A，該正前刀面2A在與切削刃 4之間經由平棱邊而在與切削刃4垂直的剖面中隨著朝向內側逐漸后退。此外，在切削刃4 的上述傾斜部4C，該正前刀面2A的傾斜也與該切削刃4的傾斜一致。而且，在與切削刃4 中的上述直線部4D相連的部分，平前刀面2B比該正前刀面2A更形成于內側，該平前刀面 2B為與上述厚度方向垂直的平坦面，與突起部5的壁面5D的外緣部相接。
另一方面，在上述刃角4A的周邊，從突起部5的壁面5D至前刀面2，一對凸部7夾 著上述平分線L在其兩側以向著切削刃4延伸的方式形成。這些凸部7由第1壁面7A和 第2壁面7B構成，第1壁面7A朝向刃角4A，隨著從突起部5的壁面5D向著切削刃4而相 互對置且離開，向著切削刃4的上述接線部4B的與刃角4A相反的一側的端部延伸，第2壁 面7B經由棱線M而與該第1壁面7A相接，在一對凸部7彼此中相互反向地分別向著切削 刃4的傾斜部4C延伸。對上述棱線M部分實施將其磨圓的倒角。再者，該棱線M和突起部5的壁面5D的接點P，配置于在上述厚度方向上比該突起 部5的靠近刃角4A的第2頂部5C略低的位置。S卩，凸部7整體在其上述厚度方向上的突 出高度，低于突起部5的尤其靠近刃角4A的第2頂部5C。另外，一對凸部7的各接點P，在 壁面5D的環(huán)繞方向，位于面對上述刃角4A的上述凸曲面部分和向著傾斜部4B的內側延伸 的部分的連接部附近的凸曲面?zhèn)?。在這些凸部7的兩個第1壁面7A間，突起部5前端的壁 面5D的傾斜的圓柱面狀或圓錐臺面狀的上述凸曲面部分，以沿著上述平分線L延伸的方式 存在。此外，在本實施方式中，如圖4所示，上述第1壁面7A，從突起部5的壁面5D中的 上述凸曲面部分的彎曲方向兩端側的部分起，與切削刃4的接線部4B隔開間隔而延伸至上 述傾斜部4C的內側的正前刀面2A。棱線M在接點Q而與該正前刀面2A相接。在此，該第1 壁面7A為傾斜平面，隨著從前刀面2朝向棱線M,該傾斜平面在與該棱線M垂直的剖面中， 如圖7所示，相對于與上述厚度方向垂直的方向以一定的傾斜角α傾斜。另外，一對凸部 7的第1壁面7Α彼此之間的前刀面2，為與厚度方向垂直的上述平前刀面2Β。另一方面，上述第2壁面7Β，從切削刃4的傾斜部4C內側的與突起部5的上述第 2頂部5C相連的壁面5D延伸至該傾斜部4C內側的上述正前刀面2Α。上述第2壁面7Β為 傾斜平面，在與棱線M垂直的剖面中，如圖7所示，隨著從棱線M離開，相對于與上述厚度方 向垂直的方向以一定的傾斜角β傾斜。另外，該傾斜角β小于第1壁面7Α的上述傾斜角 α。此外，如圖4所示，隨著從刃角4Α的兩端沿著傾斜部4C朝向離開的方向，該第2壁面 7Β的與上述棱線M垂直的方向的寬度逐漸增大，與正前刀面2Α的棱線和切削刃4(傾斜部 4C)的間隔也逐漸增大。再者，棱線M的上述接點Q側的部分從前刀面2成為大致圓弧狀而凸彎曲，接點P 側的部分與該接點Q側的圓弧平滑地相接，成為與上述厚度方向垂直地延伸的直線狀。第2 壁面7Β也沿著該棱線M而在接點Q側成為以上述傾斜角傾斜并以凸曲的方式彎曲的圓柱 面或圓錐面等的凸曲面。從該凸曲面至上述接點P的部分成為傾斜平面，該傾斜平面與該 凸曲面平滑地相接并保持上述傾斜角β傾斜，同時在該棱線M方向上，沿與上述厚度方向 垂直的方向延伸。接點P向上述厚度方向突出的突出高度與刃角4Α處的切削刃4的高度 大致相等。所以，該棱線M在從與上述第1壁面7Α對置的方向進行觀察時，呈現(xiàn)為將橢圓
沿著長軸方向分割的大致半橢圓狀，上述接點P向上述厚度方向突出的突出高度高于接點 Q0另外，如圖8所示，該第2壁面7Β在與切削刃4的上述傾斜部4C垂直的剖面中也 以隨著從棱線M離開而逐漸后退的方式傾斜。但是，由于接點Q側的部分是如上所述的凸 曲面，因而該剖面的傾斜角向著前刀面2而逐漸增大。而且，在該傾斜角最大的第2壁面7Β 和前刀面2的交線上，上述剖面中的該第2壁面7Β的傾斜角γ小于圖7所示的與棱線M垂直的剖面中的第1壁面7A的傾斜角α。所以，在與上述切削刃4垂直的剖面中，第2壁 面7Β的任一部分的傾斜均比與棱線M垂直的剖面中的第1壁面7Α的傾斜更平緩。而且，在比這一對凸部7更靠近切削刃4的上述刃角4Α的前刀面2上，還形成有 凹部8，該凹部8在上述厚度方向上比該刃角4Α的切削刃4的突出高度更加向后退，相對于 該切削刃4而凹陷。如圖4所示，該凹部8由一對前壁部8Α、底面8Β以及后壁部8C構成， 該一對前壁部8Α從刃角4Α所成的圓弧的大致中心起平行于與該刃角4Α相連的側刃4Χ的 上述接線部4Α而延伸，該底面8Β位于這些前壁部8Α之間，該后壁部8C在該底面8Β的與 上述刃角4Α相反的一側從該底面8Β立起，在上述平分線L方向上位于切削刃4的刃角4Α 和一對凸部的上述接點Q的大致中央的中間部，并橫切該平分線L而延伸。如圖5所示，在本實施方式中，底面8Β為與上述厚度方向垂直的平面，高度與形成 于上述一對凸部7的第1壁面7Α彼此之間的平前刀面2Β大致相同。前壁部8Α為傾斜平 面，該傾斜平面以比與切削刃4的刃角4Α和接線部4Β相連的正前刀面2Α更陡峭的斜度， 隨著從切削刃4離開而在厚度方向上后退。另外，在上述俯視圖中，后壁部8C隨著從位于 上述平分線L上的其中央部朝向兩端而向著側刃4Χ略微凹陷地彎曲，同時延伸為V形而與 各前壁部8Α連接。在上述俯視圖中，該后壁部8C所成的V形的夾角，大于在該俯視圖中與 切削刃4的刃角4Α相連的一對接線部4Β所成的夾角或者一對凸部7的相互對置的第1壁 面7Α彼此的夾角。再者，該后壁部8C相對于底面8Β的向上述厚度方向突出的突出高度，在上述平分 線L上的中央部最高，隨著朝向與前壁部8Α的連接部，突出高度逐漸降低。但是，即使是該 中央部處的最高的突出高度，也充分地低于上述凸部7的棱線M與突起部5的接點P的厚 度方向的高度。另外，該后壁部8C為隨著朝向上述刃角4Α的相反側而逐漸立起的傾斜面， 相對于底面8Β的傾斜角的斜度比前壁部8Α相對于底面8Β的傾斜角更陡峭。此外，該后壁 部8C的朝向與刃角4C相反的一側的背面為延長有與切削刃4的接線部4Β相連的正前刀 面2Α的傾斜面。但是，相對于該平前刀面2Β的傾斜角，比后壁部8C相對于凹部8的底面 8Β的傾斜角更平緩。這樣地構成的切削刀片，首先，在使用從切削刃4的刃角4Α至與其一端相連的接 線部4Β和傾斜部4C的切入深度比較大的中切削之時，切屑從這些刃角4Α、接線部4Β以及 傾斜部4C向前刀面2的內側流出，首先與凸部7的上述第2壁面7Β接觸。在此，該凸部7 的第2壁面7Β形成為，與該第1壁面7Α的棱線Μ，在比上述突起部5的第2頂部5C低的位 置的接點P，與該突起部5的壁面5D相接。所以，相比于該接點P位于與突起部的頂部相同 的高度的專利文獻1的切削刀片等，如果位于刃角4Α側的第2頂部5C的高度與切削刃4 和第2壁面7Β的間隔相同，那么，能夠減小該第2壁面7Β朝向前刀面2的方向的角度，例 如與切削刃4垂直的剖面中的上述傾斜角Y。所以，依照上述構成的切削刀片，即使在中切削時所生成的切屑與第2壁面7Β接 觸，也能夠將切屑擦過時的阻力抑制得較小。由此，能夠防止凸部7因該第2壁面7Β而提 早磨損，提供一種長壽命的切削刀片。另外，由于該凸部7從突起部5的壁面5D延伸，因而 在從第2壁面7Β至該突起部5的壁面5D之間能夠確保充分的壁厚，能夠更可靠地防止凸 部5的磨損。另一方面，通過這樣地將接點P設置在比第2頂部5C低的位置，從而在該第2 壁面7Β的內側，突起部5的壁面5D進而以比上述角度更陡峭的角度立起。由此，與第2壁面7B接觸并被賦予某個程度的阻力的切屑，通過與該壁面5D碰撞，進而受到阻力而卷曲。 因此，在中切削中也不損害切屑處理性。另外，在切入深度小于這樣的中切削的精切削中，在從切削刃4的刃角4A至接線 部4B之間所生成的切屑，擦過這些刃角4A和接線部4B的內側的前刀面2并越過凹部8上， 向一對凸部7的兩個第1壁面7A間流出。進而，該切屑沿著上述平分線L或者沿著該第1 壁面7A而被引導，與突起部5的面對刃角4A的壁面5B的上述凸曲面部碰撞，從該壁面5B 受到阻力而卷曲，從而被處理。此時，由于突起部5的第2頂部5C的突出高度略高于刃角 4A和凸部7，因而在精切削時生成的壁薄且稍微延伸的切屑不越過突起部5而流出，能夠實 現(xiàn)確實的處理。尤其是，在本實施方式中，由于該突起部5的第1、第2頂部5A、5C為與刃角4A相 反的一側的第1頂部5A經由臺階部5B而相對于上述刃角4A側的第2頂部5C突出一層的 多層狀，因而能夠防止由于第2頂部5C的突出高度提高至必要以上而使得切屑輕微堵塞以 導致阻力增大的事態(tài)發(fā)生。另一方面，即使稍微延伸的切屑越過該第2頂部5C，由于與前方 的到達第1頂部5A的臺階部5B碰撞，因而不損害切屑處理性。而且，在進而比該精切削更精的切削深度極小情況下中，在專門僅用切削刃4的 刃角4A而生成寬度和壁厚小的切屑的情況下，該切屑被導入比上述凸部7更靠近位于刃角 4A附近的凹部8內。被導入凹部8內的切屑與該凹部8的后壁部8C碰撞，該后壁部8C位 于刃角4A和一對凸部7的中間部并橫切上述平分線L而延伸。所以，由于能夠通過與后壁 部8C碰撞而產生阻力，使在這樣的切削深度極小情況下的精切削時所生成的切屑卷曲，因 而使用上述構成的切削刀片，能夠在更廣泛的切削條件下實現(xiàn)可靠的切屑處理。另外，在本實施方式中，該凹部8形成為，具備沿著與刃角4A的兩端相連的側刃4X 的接線部4B而延伸的前壁部8A，在上述平分線L方向上，從刃角4A向與刃角4A相反的一 側變寬而延伸。即使該刃角4A在上述俯視圖中所成的圓弧的半徑較小，也能夠向著切屑的 流出方向而確保凹部8的大小。而且，上述后壁部8C在上述俯視圖中從其中央部沿該平分 線L方向而相反地向著刃角4A延伸為V形，即使從刃角4A的任一部分生成切屑，由于將后 壁部8C配置成與該切屑的流出方向對置，能夠使該切屑碰撞，因而也能夠更可靠地處理這 樣的低切削深度的切屑。再者，該凹部8的后壁部8C的突出高度，在最高的其中央部也低于凸部7的上述 棱線M朝向突起部5的接點P，如上所述地在從切削刃4的刃角4A至接線部4B所生成的 精切削的切屑不卡在該后壁部8C，或阻礙其處理。即，如果在上述厚度方向上，該后壁部8C 的突出高度高于上述接點P的高度，則如上所述地應該越過凹部8的精切削時的切屑有可 能不被可靠地引導至一對凸部7的兩個第1壁面7A間。另一方面，在本實施方式的切削刀片中，在各凸部7，相比于與上述棱線M垂直的 剖面中的第1壁面7A的傾斜角α，該剖面中的第2壁面7Β的傾斜角β較小。并且，在上 述俯視圖中，與連接于刃角4Α的兩端部的側刃4Χ的傾斜部4C垂直的剖面中的第2壁面7Β 的傾斜角Y也小于上述傾斜角a。所以，能夠更有效地防止尤其在中切削時利用與該刃 角4A的兩端部相連的側刃4X而生成的切屑所導致的凸部4的磨損。順便提及，圖7的傾 斜角α為45°，與此相對的是，圖8所示的傾斜角γ為29. 883°。再者，由于上述第2壁面7Β和該第1壁面7Α的棱線M與前刀面2相接的接點Q側的部分為如上所述的凸曲面，因而能夠減小在中切削時與從切削刃4的傾斜部4C擦過并接 觸該前刀面2 (正前刀面2A)的切屑的接觸面積，能夠進一步降低來自切屑的阻力或磨損。與此相對的是，由于在精切削時所生成的切屑如上所述地為薄壁，因而即使增大 傾斜角α，第1壁面7Α的磨損也較小。反而通過將傾斜角α設定成大于傾斜角β、Y，從 而能夠將該精切削時的切屑進一步可靠地引導至突起部5的面對刃角4Α的壁面5Β，使其碰 撞，并進行處理。而且，在本實施方式中，由于該突起部5的面對刃角4Α的壁面5D在該刃 角4Α中為沿著切削刃4的彎曲而彎曲的凸曲面部，因而即使在精切削的情況下，也能夠降 低被引導并碰撞的切屑的阻力。再者，在該第1實施方式中，切削刃4的刃角4Α和接線部4Β的內側的前刀面2為 正前刀面2Α，上述一對凸部7的第1壁面7Α彼此之間的前刀面2為與上述厚度方向垂直的 平前刀面2Β。所以，能夠使在這些刃角4Α和接線部4Β生成且沿著正前刀面2Α流出的精切 削時的切屑，在與上述第1壁面7Α或其間的突起部5的壁面5D碰撞之前，與該平前刀面2Β 暫時碰撞并預先賦予某個程度的阻力，然后，與這些壁面7A、5D碰撞，使其卷曲。因此，能夠 防止該切屑從正前刀面2A直接與壁面7A、5D碰撞，受到大的阻力而導致切屑堵塞。接下來，圖9至圖15顯示了本發(fā)明的第2實施方式，對與上述第1實施方式相同 的部分配備同一標記，省略說明。在該第2實施方式中，在切削刃4的刃角4A內側的前刀面2中，在如上所述地一 對凸部7的上述第1壁面7A彼此之間的為平前刀面2B的部分，沿著上述平分線L而形成 有寬度比這些第1壁面7A彼此之間的間隔窄且厚度方向的突出高度比凸部7的上述接點 P的高度低的筋部10。筋部10的靠近刃角4A的端部與上述凹部8的后壁部8C連接。該筋部10在殘留于一對凸部7之間的凸曲面狀的突起部5的壁面5D中，沿上述 平分線L方向從比凸部7的上述接點P更靠近刃角4A的位置延伸。筋部10的寬度略窄于 2個第1壁面7A間的間隔，在筋部10和兩凸部7之間隔開間隔。另外，筋部10向上述厚度 方向突出的突出高度低于凸部7的上述接點P，在本實施方式中，如圖11所示，與凹部8的 后壁部8C的突出高度相等且為一定。再者，本實施方式的筋部10，在沿著上述厚度方向而與上述平分線L垂直的剖面 中，如圖13所示地形成為等腰梯形，該等腰梯形隨著從前刀面2朝向突出的其上述厚度方 向突端的突棱部IOA而前端變細。突棱部IOA為與上述厚度方向垂直的平坦面，該突棱部 IOA和如上所述前端變細的筋部10的側面IOB的棱線為突棱線部10C，該突棱線部成為與 這些突棱部IOA和側面IOB平滑地相接的剖面圓弧狀。形成有這樣的筋部10的第2實施方式的切削刀片，與第1實施方式相同，能夠可 靠地處理從如上所述的切削深度極小情況下的切削至精切削、中切削的切屑。此外，尤其是 在切入深度小于中切削，但未達到切削深度極小情況下，主要使用切削刃4中的上述刃角 4A至接線部4B的精切削的情況下，與工件的旋轉軸線平行地進給刀片主體1的單純車削 毋庸置疑，對工件的外形形狀進行仿形加工而沿與旋轉軸線平行的方向以外進給刀片主體 1的仿形車削中，也能夠利用該筋部10來控制利用切削刃4而生成的切屑。S卩，在單純車削的精切削中，以這樣的切入深度生成的切屑沿著上述平分線L而 如上所述地越過凹部8，上攀至與該后壁部8C連接的筋部10的上述突棱部IOA0然后，這 樣地上攀至筋部10的切屑由于擦過突棱部IOA上并受到阻力而卷曲，同時與比該筋部8更位于前刀面2的內側并位于其兩側的、突出高度比該筋部10高的一對凸部7的任一個的第 1壁部7A碰撞，切屑的流出方向被控制，并且，被卷曲而處理。另外，即使在進給速度大的情 況下，也能夠使切屑從筋部10而與沿著突起部5的上述平分線L的壁面5B的凸曲面部分 碰撞，并進行處理。另一方面，在仿形車削的精切削中，利用從切削刃4的刃角4A進給的方向的接線 部4B而生成的切屑，通過向刀片主體1的平分線L方向移動而使其流出方向變化為該平分 線L方向，同時在該切削刃4的內側的前刀面2上流出，在擦過該前刀面2的過程中受到阻 力而卷曲。然后，這樣地擦過前刀面2的切屑，與比凸設在上述平分線L上的凸部7低的筋 部10的上述側面IOB碰撞，從而不產生堵塞地控制切屑的流出方向并進行處理。另外，在這些單純車削或仿形車削中，在切入深度大于上述精切削的中切削中，由 于筋部10的突出高度低于凸部7，因而筋部10較少參與切屑的處理，如上所述地專門利用 該凸部7的第2壁面7B來實現(xiàn)切屑的處理。但是，萬一在凸部7被磨損的情況下，在本第 2實施方式中，通過形成有該筋部10，從而能夠使中切削的切屑與該筋部10碰撞，并實現(xiàn)處 理。所以，這樣的第2實施方式的切削刀片，處理在中切削時生成的寬度比較大的切 屑或切削深度極小情況下時的切屑毋庸置疑，還能夠更可靠地處理在單純車削或尤其是仿 形車削的精切削所生成的切屑。由此，能夠防止切屑未充分處理，流出方向不穩(wěn)定，避免例 如由于切屑纏繞在裝夾刀片主體1的車刀等刀具主體上而不得已中斷切削操作，或者與精 切削的工件的加工面接觸而損害其品質。另外，該筋部10的上述突棱部IOA為與上述厚度方向垂直的平坦面，所以，尤其是 在像單純車削的精切削那樣沿著上述平分線L流出的切屑上攀至該突棱部IOA并擦過的情 況下，能夠增大切屑和突棱部IOA的接觸面積，提高賦予切屑的阻力，能夠更加可靠地使切 屑卷曲并進行處理。另一方面，該突棱部IOA和筋部10的側面IOB的棱線是成為剖面圓弧 狀的突棱線部10C。由此，即使例如切屑的流出方向伴隨著仿形車削的變化使得從側面IOB 向著該突棱線部IOC的切屑的接觸發(fā)生變化，也能夠始終從該突棱線部IOC沿上述剖面中 的與該切屑的接點處的法線方向穩(wěn)定地賦予阻力，因而能夠更可靠地控制切屑，實現(xiàn)處理。另外，在該第2實施方式中，筋部10在沿著上述厚度方向而與上述平分線L垂直 的剖面中，形成為隨著朝向上述突棱部IOA而成為前端變細的大致倒V形或等腰梯形。由 此，能夠對其側面IOB賦予某個程度的傾斜，例如如圖13所示，能夠使與一對凸部7間的為 平前刀面2B的前刀面2所成的角為鈍角。尤其是在像仿形車削中的精切削那樣利用平分 線L的進給方向的刃角4A而生成的切屑從該前刀面2而與該筋部10的側面IOB碰撞的情 況下，能夠防止該切屑在前刀面2和側面IOB接觸的角部產生堵塞，能夠實現(xiàn)更加可靠的切 屑的控制。但是，在例如僅用于仿形車削的切削刀片中，也可以將突棱部IOA整體形成為在 上述剖面中成為半圓弧等的凸曲線狀的突棱線部10C，以替代如上所述地使筋部10的突棱 部IOA為與厚度方向垂直的平坦面。另外，在僅用于單純車削的切削刀片中，也可以使突棱 部IOA和側面IOB的棱線不為如上所述的突棱線部10C，而是形成為在上述剖面中平坦面狀 的突棱部IOA和筋部10的側面IOB成為某個角度而相接，進一步確保該突棱部IOA所成的 平坦面的面積較大。
另外，在該第2實施方式中，筋部10形成為與一對凸部7之間的突起部5的壁面 5D連續(xù)并從該突起部5沿平分線L方向延伸的半島狀，但也可以將該筋部10形成為沿該平 分線L方向延伸并從突起部5離開的島嶼狀。如果這樣地使筋部10為在與突起部5之間 隔開間隔的島嶼狀，那么，能夠縮短其平分線L方向的長度，因而例如在生成由于工件的材 質等而容易分斷的切屑的情況下，能夠防止對切屑賦予過大的阻力，抑制切削阻力的增大。再者，在上述第1、第2實施方式中，在前刀面2中，一對凸部7之間的部分為與厚 度方向垂直的平前刀面2B，但也可以將從切削刃4延伸的正前刀面2A保持原樣地延長。如 果這樣地將一對凸部7之間的前刀面2作為正前刀面2A，那么，能夠更加增大從該正前刀面 2A起的突起部5和凸部7、筋部10的突出高度，因而能夠進一步增強賦予切屑的阻力，進一 步可靠地處理切屑。工業(yè)上的實用性本發(fā)明涉及一種切削刀片，具備刀片主體，具有前刀面；切削刃，形成在上述刀 片主體的上述前刀面的周緣，具有刃角和配置在該刃角的兩側的2個側刃；突起部，形成在 上述刃角的內側的上述前刀面上，在與上述切削刃之間隔開間隔而突出；以及一對凸部，從 上述突起部的壁面至上述前刀面，夾著上述刃角的平分線而在該平分線的兩側以向上述側 刃延伸的方式形成。依照本發(fā)明，能夠提供一種不損害切屑的順利處理且可經受長期使用 的切削刀片。
權利要求
1.一種切削刀片，具備 刀片主體，具有前刀面；切削刃，形成在所述刀片主體的所述前刀面的周緣，具有刃角和配置在該刃角的兩側 的2個側刃；突起部，形成在所述刃角的內側的所述前刀面上，在與所述切削刃之間隔開間隔而突 出；以及一對凸部，從所述突起部的壁面至所述前刀面夾著所述刃角的平分線而在該平分線的 兩側以向所述側刃延伸的方式形成，所述一對凸部分別具備第1壁面和第2壁面，所述第1壁面朝向所述切削刃的刃角，隨 著從所述突起部的壁面朝向所述切削刃而向相反方向延伸，所述第2壁面與該第1壁面相 接，朝向與所述刃角的兩端部相連的所述側刃，所述第1、第2壁面，為隨著從兩壁面間的棱線離開，朝向所述前刀面而傾斜的傾斜面， 所述棱線，在所述突起部的比所述刃角的頂部低的位置而與該突起部的壁面相接， 在比所述一對凸部更靠近所述刃角的所述前刀面上，形成有凹部，該凹部在所述刃角 和凸部的中間部具有以橫切所述平分線的方式延伸的后壁部，相對于該刃角而凹陷。
2.根據(jù)權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部，具有沿著與所述刃角的兩端部相連的所述側刃而延伸的一對前壁部， 所述凹部的所述后壁部，隨著從位于所述平分線上的中央部朝向兩端，在沿著該平分 線的方向上，向著所述刃角延伸并與所述前壁部連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于，所述凹部的后壁部的突出高度，低于所述凸部的所述第1、第2壁面間的棱線和所述突 起部的壁面的接點的高度。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的切削刀片，其特征在于，所述突起部的頂部為與該刃角相反的一側經由臺階部而相對于所述刃角突出的多層狀。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的切削刀片，其特征在于，在所述刃角的內側的所述前刀面上，在所述一對凸部的所述第1壁面彼此之間，沿著 所述平分線而形成有寬度比這些第1壁面彼此之間的間隔窄且突出高度比所述凸部低的 筋部，所述筋部在所述刃角側而與所述凹部的后壁部連接。
全文摘要
一種切削刀片，具備刀片主體；切削刃，形成在上述刀片主體的前刀面的周緣，具有刃角和配置于其兩側的2個側刃；突起部，形成在上述前刀面上；以及一對凸部，從上述突起部的壁面至上述前刀面夾著上述刃角的平分線而在其兩側以向上述側刃延伸的方式形成。上述一對凸部分別具備第1壁面和第2壁面，上述第1壁面朝向上述切削刃的刃角，隨著從上述突起部的壁面朝向上述切削刃而向相反方向延伸，上述第2壁面與該第1壁面相接，朝向與上述刃角的兩端部相連的上述側刃。上述第1、第2壁面隨著從兩壁面間的棱線離開，朝向上述前刀面而傾斜，上述棱線在上述突起部的比上述刃角的頂部低的位置而與該突起部的壁面相接。在比上述一對凸部更靠近上述刃角的上述前刀面上形成有凹部，上述凹部在上述刃角和凸部之間具有以橫切上述平分線的方式延伸的后壁部。
文檔編號B23B27/22GK102123807SQ200980132868
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權日2008年8月22日
發(fā)明者山崎和哉, 菅原健治 申請人:三菱綜合材料株式會社