專利名稱：刀片和包括其的刀具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刀片和包括其的刀具組件，更具體地，涉及其上形成多個刀刃的刀片和包括上述刀片和刀架的刀具組件，所述刀片能夠安全且穩(wěn)定地安裝在所述刀架上。
背景技術(shù)：
總體上，球頭端銑刀是用于加工圓形的工件的外形的設(shè)備。此球形端銑刀包括球形刀架和連接到刀架的柄。圖1是傳統(tǒng)的球頭端銑刀的局部立體圖，且示出構(gòu)成球頭端銑刀的刀具組件10。 刀具組件10包括如上所述的球形刀架11和多個刀片12，各刀片安裝在形成在刀架11上的腔內(nèi)。圖2和圖3簡要地示出刀架11和安裝到刀架11的插片12的結(jié)構(gòu)。圖2是圖1中示出的刀片12的立體圖，六面體刀片12具有上表面12_5、下表面 12-6和四個側(cè)表面12-1、12-2、12-3和12_4。刀片12的截面面積朝向下表面12_6逐漸減少。因此，刀片12的四個側(cè)表面12-1、12-2、12-3和12_4是朝向在中央部分形成的通孔 12-7傾斜的斜面。具有如上所述結(jié)構(gòu)的刀片12具有兩個刀刃el和e2，該兩個刀刃el和e2形成在上表面12-5的兩側(cè)端。圖3是沿圖1的線A-A的截面圖，且示出在刀架11上形成的一個腔14和安裝在腔14內(nèi)的一個刀片12。同時，為方便起見，圖3中示出非截面的刀片12。在刀架11上形成的腔14具有類似于刀片12的形狀，且刀片12的對應(yīng)于一個刀刃(圖3中示出且切割工件的el)的一側(cè)被打開，且對應(yīng)于具有特定寬度、長度和深度的溝槽 14-1。當(dāng)?shù)镀?2被安裝在刀架11的腔14內(nèi)時，下表面12-6和三個側(cè)表面12_1、12_3 和12-4與腔14的底面和三個側(cè)壁接觸，對應(yīng)于刀刃el的一個側(cè)表面12_2與在腔14的外側(cè)形成的溝槽14-1相對應(yīng)。具有上述示出結(jié)構(gòu)的刀片12和腔14引起如下問題。如圖2和圖3所示，刀片12具有兩個刀刃el和e2，該兩個刀刃el和e2形成在上表面12-5和第二側(cè)表面12-2之間以及上表面12-5和第四側(cè)表面12_4之間的邊界部分。 因此，在兩個刀刃el和e2損壞的情況下，刀片12應(yīng)與刀架11分開，且自刀架11移除，且然后新的刀片12應(yīng)安裝到刀架11。具體地，由于刀片12具有截面面積朝向下表面12-6逐漸減小的形狀，因此刀片12不能夠以上表面12-5放置在腔14的底面上的狀態(tài)安裝在腔14 內(nèi)，且使得下表面12-6的邊緣部分不能夠用作刀刃。同時，如圖3所示，構(gòu)成在刀架11上形成的腔14的三個側(cè)壁平行于刀片12的通孔12-7的中心線，通孔12-7的中心線即固定螺釘13的中心線，且刀片12的側(cè)表面12_1、 12-3和12-4是相對于通孔12-7的中心線傾斜的斜面。因此，當(dāng)?shù)镀?2安裝在刀架11的腔14內(nèi)時，刀片12的側(cè)表面(圖3中的12-4)與腔14的側(cè)壁(圖3中的14_4)沒有完全地面接觸。
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因此，在腔14的垂直壁14-4和刀片12的斜側(cè)表面12_4之間形成空間S。在此條件下，當(dāng)進(jìn)行用于切削工件的處理時，施加到刀片12的力只有一些被傳遞到腔14的側(cè)壁 14-4，大部分的力沒有被傳輸?shù)角坏谋凇Ｒ虼?，力過度地施加到將刀片12連接到刀架11的固定螺釘12，使得能夠?qū)⒐潭葆?3損壞或破損。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明用于解決刀具組件的上述提及的問題，本發(fā)明的目的是提供其上形成多個刀刃的刀片和包括上述刀片和刀架的刀具組件，所述刀片能夠牢固地安裝到所述刀架。本發(fā)明的另一目的是提供一種刀具組件，其中在刀架上形成的各腔的側(cè)壁與刀片的側(cè)表面成面接觸，以防止損壞固定螺釘。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的刀片包括上表面、下表面、中央軸孔和多個側(cè)表面，所述多個側(cè)表面連接所述上表面和所述下表面；各所述側(cè)表面在側(cè)向上是凸形的；分別在所述上表面和各側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的上刀刃，以及在所述下表面和各側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的下刀刃；各側(cè)表面包括軸向凹陷部分，所述軸向凹陷部分形成在所述上刀刃和所述下刀刃之間，所述軸向凹陷部分在寬度方向上延伸，且為垂直于所述上表面和所述下表面的平坦表面。這里，各側(cè)表面包括上傾斜區(qū)域和下傾斜區(qū)域，所述上傾斜區(qū)域自所述上刀刃向所述軸向凹陷部分傾斜，所述下傾斜區(qū)域自所述下刀刃向所述軸向凹陷部分傾斜。在本發(fā)明的刀片中，各側(cè)表面包括側(cè)傾斜部分，所述側(cè)傾斜部分在所述軸向凹陷部分的兩側(cè)形成， 且向相鄰的側(cè)表面傾斜。同時，所述上表面和所述下表面可以各具有傾斜部分，所述傾斜部分形成在所述上表面和所述下表面的外周，且向所述側(cè)表面傾斜。此外，根據(jù)本發(fā)明的刀片可以包括三個具有相同長度的側(cè)表面，且溝槽可以形成在兩個相鄰的側(cè)表面之間，并在軸向方向上延伸。根據(jù)本發(fā)明的刀具組件包括刀架和多個刀片，所述刀架上形成多個腔，各所述刀片安裝在所述腔內(nèi)。在所述刀具組件中，所述刀片包括上表面、下表面、中央軸孔和多個側(cè)表面，所述多個側(cè)表面連接所述上表面和所述下表面，各所述側(cè)表面在側(cè)向上是凸形的，分別在所述上表面和各側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的上刀刃，以及在所述下表面和各側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的下刀刃，各側(cè)表面具有軸向凹陷部分，所述軸向凹陷部分在所述上刀刃和所述下刀刃之間形成，所述軸向凹陷部分在寬度方向上延伸，且為垂直于所述上表面和所述下表面的平坦表面。同時，在所述刀架上形成的腔由底面和至少兩個側(cè)壁形成，以及所述刀片的下表面由所述腔的底面支撐，且所述側(cè)表面由所述腔的側(cè)壁支撐。此時，所述腔的側(cè)壁具有在其上形成的凸出的平坦部分，且所述凸出的平坦部分與所述刀片的側(cè)表面的軸向凹陷的平坦部分成面接觸。有益效果根據(jù)本發(fā)明的刀片和包括其的刀具組件具有如下優(yōu)點(diǎn)。
由于在刀片的上表面的兩側(cè)邊緣部分和下表面的兩側(cè)邊緣部分形成多個刀刃，可能延長昂貴的刀片的使用壽命。此外，刀片的下表面、至少兩個側(cè)表面分別與腔的底面、側(cè)壁形成面接觸，且因此刀片牢固且可靠地安裝在腔內(nèi)。此外，在根據(jù)本發(fā)明的刀具組件中，當(dāng)進(jìn)行用于切削工件的處理時，施加到各刀片的力被全部傳遞到腔的壁，因此沒有過度的力傳遞到固定螺釘，以防止損壞固定螺釘。


圖1是傳統(tǒng)的球頭端銑刀的局部立體圖；圖2是圖1所示的刀片的立體圖；圖3是沿圖1的線A-A切取的截面圖；圖4是包括根據(jù)本發(fā)明的刀具組件的球頭端銑刀的局部立體圖；圖5和圖6是根據(jù)一實(shí)施方式的圖4所示的刀片的上側(cè)立體圖和下側(cè)立體圖；圖7是沿圖5的線B-B切取的截面圖，且示出刀片連同在刀架上形成的腔的一部分；圖8是示出一刀片自圖4所示的刀架移除的狀態(tài)以及示出在刀架上形成的腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的刀片的立體圖；圖10是圖9所示的刀片安裝到其上的刀架的局部立體圖。
具體實(shí)施例方式后文中，將結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的刀片和包括其的刀具組件。同時，安裝到球頭端銑刀的刀具組件在本文中作為示例描述。然而，將理解，根據(jù)本發(fā)明的刀具組件能夠被應(yīng)用于所有包括刀架和安裝到刀架的刀片的刀具。圖4是包括根據(jù)本發(fā)明的刀具組件的球頭端銑刀的局部立體圖，根據(jù)本發(fā)明的刀具組件包括球形刀架200和多個刀片100，該多個刀片100安裝到刀架200。附圖標(biāo)記“400” 表示連接到刀架200的柄。參照圖5、圖6和圖7描述刀架200和各刀片100的結(jié)構(gòu)。圖5和圖6是圖4所示的刀片100的上側(cè)立體圖和下側(cè)立體圖。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的刀片100包括上表面150、下表面160、多個側(cè)表面即第一側(cè)表面到第四側(cè)表面 110、120、130和140，該多個側(cè)表面連接上表面150以及下表面160。刀片100具有中央軸孔170，該中央軸孔170穿過上表面150和下表面160的中央軸線，且形成在其中央部分，固定螺釘(圖4中的300)穿過中央軸孔170且然后與在刀架 200的腔的底面上形成的連接部分螺紋連接。且使得刀片100固定安裝在腔內(nèi)。如圖5和圖6所示，側(cè)表面110、120、130和140在側(cè)向是凸的且在軸向方向是凹的。因此，上表面150和各側(cè)表面的邊界部分以及下表面160和各側(cè)表面的邊界部分用作圓形的上刀刃Ell、E21、E31、E41和圓形的下刀刃E12、E22、E32、E42，圓形的上刀刃E11、 E21、E31、E41和圓形的下刀刃E12、E22、E32、E42是向外凸的。同時，在刀片100內(nèi)，所有的側(cè)表面110、120、130和140 (后文中描述的基本上軸CN 102458732 A說明書4/6 頁
向地凹陷的部分)垂直于上表面150和下表面160，且兩相對的側(cè)表面即第一側(cè)表面110和第三側(cè)表面130以及第二側(cè)表面120和第四側(cè)表面140互相平行。所有的側(cè)表面110、120、130和140具有相同的形狀，且因此僅刀片100的第一側(cè)表面110的結(jié)構(gòu)參照下文的圖5和圖7示出。圖7是沿圖5的線B-B切取的截面圖。如上所述，第一側(cè)表面110是向外凸的(復(fù)數(shù)個)曲面，且上刀刃Ell和下刀刃E12形成在第一側(cè)表面110的上部和下部，即第一側(cè)表面110與上表面150之間的邊界部分以及第一側(cè)表面110與下表面160之間的邊界部分。 第一側(cè)表面110包括上傾斜區(qū)域111、下傾斜區(qū)域112和位于上傾斜區(qū)域111和下傾斜區(qū)域 112之間的軸向凹陷部分113。該軸向凹陷部分113具有在寬度方向上延伸的溝槽形狀。在上刀刃Ell和軸向凹陷部分113之間的區(qū)域以及下刀刃E12和軸向凹陷部分 113之間的區(qū)域，即上傾斜區(qū)域111以及下傾斜區(qū)域112分別形成為自上刀刃Ell向軸向凹陷部分113傾斜的斜面以及自下刀刃E12向軸向凹陷部分113傾斜的斜面。由于上述結(jié)構(gòu)，形成具有正前角的上刀刃Ell和下刀刃E12。優(yōu)選地，軸向凹陷部分113形成為垂直于上表面150和下表面160的平坦表面。這里，軸向凹陷部分113是中央平坦支撐表面，該中央平坦支撐表面與后文描述的腔的側(cè)壁形成為面接觸。第一側(cè)表面110還包括第一側(cè)傾斜部分113-1和第二側(cè)傾斜部分113_2，該第一側(cè)傾斜部分113-1和第二側(cè)傾斜部分113-2在軸向凹陷部分113的兩側(cè)形成，且分別向相鄰的第二側(cè)表面120和第四側(cè)表面140傾斜，使得允許切削過程中產(chǎn)生的碎片平滑地移動。同時，上表面150和下表面160具有外周斜面151和外周斜面161，外周斜面151 和外周斜面161形成在上表面150和下表面160的外周，且朝側(cè)表面110、120、130和140 傾斜。這些外周斜面151和外周斜面161具有約10°的傾斜角度。由于上述外周斜面151 和外周斜面161，刀片100的上刀刃E11、E21、E31、E41和下刀刃E12、E22、E32、E42具有合適的余隙角。在圖4所示且組成球頭端銑刀的球形刀架200上，形成多個腔210，刀片100通過固定螺釘300安裝在腔210內(nèi)。圖8是示出一個刀片自圖4所示的刀架移除的狀態(tài)且示出構(gòu)成腔210的底面213、 側(cè)壁211和側(cè)壁212以及在腔210的前部和一側(cè)形成的溝槽221和溝槽222。在刀架200上形成的腔210的形狀和尺寸對應(yīng)于刀片100的形狀和尺寸，且在腔210的前面和一側(cè)形成具有與兩個刀刃對應(yīng)的特定寬度、長度和深度的溝槽213和溝槽 214(即刀刃對應(yīng)于工件)。以下，參照圖7和圖8示出這樣的結(jié)構(gòu)刀片100以如下狀態(tài)安裝在刀架200內(nèi) 在第三側(cè)表面130和第四側(cè)表面140的上端形成的上刀刃E31和上刀刃E41對應(yīng)于溝槽 221和溝槽222。同時，圖7示出刀片100連同在刀架200上形成的腔210的一部分。當(dāng)?shù)镀?00通過固定螺釘300固定地安裝在腔210內(nèi)時，刀片100的下表面由腔 210的底面213支撐，第二側(cè)表面120由腔210的側(cè)壁211支撐且第一側(cè)表面110由腔210 的后側(cè)壁212支撐。腔210的側(cè)壁211和后側(cè)壁212是對應(yīng)于刀片100的兩個側(cè)表面(例如側(cè)表面 110和側(cè)表面120)的區(qū)域，且因此優(yōu)選地，側(cè)壁211和側(cè)壁212的形狀對應(yīng)于具有上傾斜區(qū)域和下傾斜區(qū)域(例如上傾斜區(qū)域111和下傾斜區(qū)域11 的刀片的側(cè)表面(例如側(cè)表面 110)的形狀。如圖8所示，在腔210的側(cè)壁212上形成凸出的平坦部分212-1，且因此刀片100的第一側(cè)表面Iio的平坦的軸向凹陷部分113與腔210的側(cè)壁212的凸出的平坦部分212-1 形成面接觸。此外，在腔210的另一側(cè)壁211上形成凸出的平坦部分211_1，且因此刀片100的第二側(cè)表面120的平坦的凹陷部分(圖6中的123)與腔210的側(cè)壁211的凸出的平坦部分211-1形成面接觸。因此，刀片100的下表面160、第一側(cè)表面110和第二側(cè)表面120分別與腔210的底面213、側(cè)壁211和側(cè)壁212形成面接觸，且因此刀片100牢固且可靠地安裝在腔210內(nèi)。此外，由于具有上述結(jié)構(gòu)的腔210和刀片100，當(dāng)進(jìn)行用于切削工件的處理時，施加到刀片100的力被完全地傳遞給腔210的側(cè)壁211和側(cè)壁212，該側(cè)壁211和側(cè)壁212與側(cè)表面110和側(cè)表面120面接觸，使得沒有過多的力傳遞給固定螺釘300，以防止固定螺釘 300損壞。具體地，由于在刀片100的上表面150的側(cè)邊緣部分以及下表面160的側(cè)邊緣部分形成多個刀刃(在圖5和圖6中，8個上、下刀刃Ell、E21、E31、E41和E12、E22、E32、 E42)，因此可能延長昂貴的刀片100的使用壽命。這里，盡管圖5和圖7示出了具有四個側(cè)表面110、120、130和140的刀片，但并不限制根據(jù)本發(fā)明的側(cè)表面的數(shù)量。即可以在刀片上形成6個側(cè)表面或8個側(cè)表面。在此情況下，優(yōu)選地側(cè)表面安置成使得兩側(cè)表面關(guān)于中央軸孔互相對稱地相對。圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的刀片的立體圖，且示出具有3個側(cè)表面的刀片。圖10是圖9所示的刀片100安裝到其上的刀架400的局部立體圖。除刀片300具有以60°角連接的三個側(cè)表面310、320、330，即刀片300具有三個相同長度的側(cè)表面310、320、330夕卜，圖9所示的刀片300的整個結(jié)構(gòu)與圖5及圖6所示的刀片的結(jié)構(gòu)相同。另一方面，各溝槽361、362、363在兩相鄰側(cè)表面之間的邊界部分形成，且在軸向方向延伸。如圖10所示，刀架400具有腔410，腔410具有用于在其中安裝圖9所示的刀片 300的三角形形狀。即，各腔410由底面(未示出)和兩側(cè)壁412限定，且腔的部分413打開。這里，在腔410的各側(cè)壁412上形成平坦的凸出部分(未示出，但具有與圖8中由211-1 和212-1指示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu))，且因此當(dāng)?shù)镀?00安裝在腔410內(nèi)時，在刀片300的兩側(cè)表面上形成的軸向凹陷部分(例如，圖9中的313和32 與在腔410的兩側(cè)壁412上形成的平坦的凸出部分形成面接觸。同時，當(dāng)?shù)镀?00安裝在腔410內(nèi)時，刀片300的溝槽(圖10中的361和362)通過腔410的開口部分413而部分暴露在外面。在具有上述結(jié)構(gòu)的刀架400中，腔410的兩個側(cè)壁412與刀片300的兩側(cè)表面(例如，310和320)通過在腔410的兩個側(cè)壁412上形成的平坦的凸出部分以及在刀片300的側(cè)表面上(例如，310和320)形成的軸向凹陷部分(例如，331和323)而接觸，且因此可能牢固且可靠地安裝刀片300，且在工件的切削處理期間施加到刀片300的切削力全部傳遞給腔410的側(cè)壁412，以防止固定螺釘損壞。
本發(fā)明的范圍不限于上述實(shí)施方式，且本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求確定及限定。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠進(jìn)行各種變化和改變，而不脫離其真實(shí)精神。因此，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的各種變化和改變將落入本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種刀片，所述刀片包括上表面、下表面、中央軸孔和多個側(cè)表面，所述多個側(cè)表面連接所述上表面和所述下表面；各所述側(cè)表面在側(cè)向上是凸形的；分別在所述上表面和各所述側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的上刀刃，以及在所述下表面和各所述側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的下刀刃；各所述側(cè)表面包括軸向凹陷部分，所述軸向凹陷部分形成在所述上刀刃和所述下刀刃之間，所述軸向凹陷部分在寬度方向上延伸，且為垂直于所述上表面和所述下表面的平坦表面。
2.如權(quán)利要求1所述的刀片，其中，各所述側(cè)表面包括上傾斜區(qū)域和下傾斜區(qū)域，所述上傾斜區(qū)域自所述上刀刃向所述軸向凹陷部分傾斜，所述下傾斜區(qū)域自所述下刀刃向所述軸向凹陷部分傾斜。
3.如權(quán)利要求1所述的刀片，其中，各所述側(cè)表面包括側(cè)傾斜部分，所述側(cè)傾斜部分在所述軸向凹陷部分的兩側(cè)形成，且向相鄰的側(cè)表面傾斜。
4.如權(quán)利要求1所述的刀片，其中，所述上表面和所述下表面各具有傾斜部分，所述傾斜部分在所述上表面和所述下表面的外周形成，且向所述側(cè)表面傾斜。
5.如權(quán)利要求1所述的刀片，其中，所述側(cè)表面為三個具有相同長度的側(cè)表面，且溝槽形成在兩個相鄰的所述側(cè)表面之間，并在軸向方向上延伸。
6.一種刀具組件，所述刀具組件包括刀架和多個刀片，所述刀架上形成多個腔，各所述刀片安裝在所述腔內(nèi)，其中，所述刀片包括上表面、下表面、中央軸孔和多個側(cè)表面，所述多個側(cè)表面連接所述上表面和所述下表面，各所述側(cè)表面在側(cè)向上是凸形的，分別在所述上表面和各所述側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的上刀刃以及在所述下表面和各所述側(cè)表面之間的邊界部分形成圓形的下刀刃，各所述側(cè)表面具有軸向凹陷部分，所述軸向凹陷部分形成在所述上刀刃和所述下刀刃之間，所述軸向凹陷部分在寬度方向上延伸，且為垂直于所述上表面和所述下表面的平坦表面，且其中，在所述刀架上形成的所述腔包括底面和至少兩個側(cè)壁，以及所述刀片的下表面由所述腔的所述底面支撐，且所述側(cè)表面由所述腔的所述側(cè)壁支撐。
7.如權(quán)利要求6所述的刀具組件，其中，所述腔的所述側(cè)壁具有凸出的平坦部分，且所述凸出的平坦部分與所述刀片的側(cè)表面的平坦的軸向凹陷部分成面接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種刀片和包括上述刀片和刀架的刀具組件，該刀片具有在其上形成的多個刀刃，刀片能夠牢固地安裝到刀架。根據(jù)本發(fā)明的刀片包括上表面、下表面、中央軸孔和多個側(cè)表面，多個側(cè)表面連接上表面和下表面，各側(cè)表面在側(cè)向上是凸形的，在上表面和各側(cè)表面之間的邊界部分以及在下表面和各側(cè)表面之間的邊界部分分別形成圓形的上刀刃和圓形的下刀刃，各側(cè)表面包括軸向凹陷部分，軸向凹陷部分形成在上刀刃和下刀刃之間，軸向凹陷部分在寬度方向上延伸，且為垂直于上表面和下表面的平坦表面。一種根據(jù)本發(fā)明的刀具組件包括刀架和多個刀片，刀架上形成多個腔，各刀片安裝在腔內(nèi)。在刀具組件中，刀片包括上表面、下表面、中央軸孔和多個側(cè)表面，多個側(cè)表面連接上表面和下表面，各側(cè)表面在側(cè)向上是凸形的，在上表面和各側(cè)表面之間的邊界部分以及在下表面和各側(cè)表面之間的邊界部分分別形成圓形的上刀刃和圓形的下刀刃，各側(cè)表面包括軸向凹陷部分，軸向凹陷部分形成在上刀刃和下刀刃之間，軸向凹陷部分在寬度方向上延伸，且為垂直于上表面和下表面的平坦表面。同時，在刀架上形成的腔包括底面和至少兩個側(cè)壁，并且刀片的下表面由腔的底面支撐，且側(cè)表面由腔的側(cè)壁支撐。
文檔編號B23B27/16GK102458732SQ200980159680
公開日2012年5月16日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者金東燮 申請人:特固克有限會社