專利名稱:用于沖孔和切槽的切削刀具的制作方法
用于沖孔和切槽的切削刀具本發(fā)明涉及一種用于對(duì)主要是金屬的工件進(jìn)行徑向的和軸向的沖孔和側(cè)向加工即所謂的切槽的切削刀具,帶有刀夾和固定在刀夾上的切削體底座,切削體靠置于該切削體底座上,切削體被夾板的夾緊銷壓靠到切削體底座上,其中切削體在切削體底座上通過(guò)棱柱(Prisma)來(lái)引導(dǎo)。DE 10 2008 001135 Al公開(kāi)了這種切削刀具。本發(fā)明的目的在于,對(duì)根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的帶有其構(gòu)件的切削刀具加以改進(jìn),使得也能進(jìn)行側(cè)向的車削加工,而不會(huì)使得切削體從其底座中轉(zhuǎn)出。還將防止夾板側(cè)向地轉(zhuǎn)開(kāi)。根據(jù)被發(fā)明,該目的的實(shí)現(xiàn)方式為,切削體在其面向夾緊銷的平面的頂表面上具有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的頂部斜面,這些頂部斜面呈房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)男问?,它們從所述頂表面朝向切削體的內(nèi)部延伸,夾緊銷在其面向切削體的底面上具有兩個(gè)與斜面適配的斜坡。由于切削體一方面在切削體底座上通過(guò)棱柱來(lái)引導(dǎo),另一方面在其頂表面上具有頂部斜面,夾緊銷上的相應(yīng)的斜坡與所述頂部斜面接合,所以,切削體在其頂面和底面上引導(dǎo),也可以進(jìn)行側(cè)向的車削加工,而切削體并不會(huì)從其底座中轉(zhuǎn)出。優(yōu)選在兩個(gè)頂部斜面之間設(shè)置有脊面,該脊面形成切削體的頂表面的一部分。該脊面是必需的,以便不會(huì)產(chǎn)生銳利的邊緣,且它能壓入到夾板的夾緊部件或夾緊銷中。在夾緊部件或夾緊銷上有一個(gè)介于兩個(gè)頂部斜面之間的范圍(Radius)。在本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)中,脊面形成一個(gè)帶有短邊和長(zhǎng)邊的矩形。優(yōu)選該矩形的短邊等于脊面9的寬度b,進(jìn)而等于頂部斜面7彼此間的間距,而矩形的長(zhǎng)邊等于頂部斜面的寬度B??晒┦褂玫拿?積由此得到最佳利用。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,頂部斜面相對(duì)于切削體的頂表面夾成15° > α >5°優(yōu)選α =10°的角度地伸展,其中,頂部斜面從脊面延伸至切削體的邊緣。只有按照所述角度,切削體才一方面僅略微消弱,另一方面卻可以簡(jiǎn)便地固定在切削刀具中。若角度變大,也就是說(shuō),大于15°,切削體就會(huì)過(guò)于消弱。若角度小于5°,就不能充分地固定在切削刀具中。有利地,切削體底座和夾板在刀夾上通過(guò)槽/榫連接精確地被引導(dǎo)。由此實(shí)現(xiàn)改善的固定。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,在刀夾上設(shè)置有向后傾斜即離開(kāi)切削體傾斜的被設(shè)計(jì)成槽的偏斜的平面,夾板利用被設(shè)計(jì)成榫頭的類似地偏斜的平面,以槽/榫連接的方式精確地靠置于該平面上。通過(guò)這種精確的引導(dǎo),避免或者不會(huì)再使得夾緊部件側(cè)向地轉(zhuǎn)開(kāi)。為了提高夾板作用到切削體上的夾緊力,在夾板的偏斜的平面上,在背離斜坡的端部設(shè)置有被構(gòu)造成肋條的支撐點(diǎn),用于夾緊螺釘?shù)耐自O(shè)置在偏斜的平面的相對(duì)的面向斜坡的端部。把夾緊螺釘擰緊,由此引起一個(gè)長(zhǎng)的杠桿臂,進(jìn)而提高夾緊力。本發(fā)明的切削體由陶瓷和/或CBN構(gòu)成,其帶有平面的頂面和底面,且?guī)в邪秧斆婧偷酌孢B接起來(lái)的側(cè)面。它優(yōu)選可以安置在剛剛介紹過(guò)的切削刀具上。根據(jù)本發(fā)明,切削體在其頂面上具有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的頂部斜面,這些頂部斜面呈房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)男问?,它們從頂表面朝向切削體的內(nèi)部延伸。這些頂部斜面能實(shí)現(xiàn)抗扭地安裝到切削刀具中。優(yōu)選在兩個(gè)頂部斜面之間設(shè)置有脊面,該脊面形成切削體的頂表面的一部分。該脊面是必需的,以便不會(huì)產(chǎn)生銳利的邊緣。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,頂部斜面相對(duì)于切削體的頂表面夾成角度15° > α >5°優(yōu)選α =10°地伸展,其中,頂部斜面從脊面延伸至切削體的邊緣。只有按照所述角度,切削體才一方面僅略微消弱,另一方面卻可以簡(jiǎn)便地固定在切削刀具中。若角度變大,也就是說(shuō),大于15°,切削體就會(huì)過(guò)于消弱。若角度小于5°,就不能充分地固定在切削刀具中。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,切削體具有突出于其底面的嵌接部件。由此,切削體可以在其底面上,且在其頂面上利用頂部斜面被抗扭地引導(dǎo)。根據(jù)優(yōu)選的設(shè)計(jì),嵌接部件為球形的伸出部分。這些嵌接部件因此有利地是棱柱引導(dǎo)件的一部分。在本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)中,頂面和底面的支撐面和/或切削體的倒棱(Fase)至少具有部分面,這些部分面由在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)皮構(gòu)成,且并未因去蝕材料的處理而受到損害。由此至少部分地避免在燒結(jié)之后的再處理。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,整個(gè)頂面和底面都由在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)皮構(gòu)成。由于燒結(jié)皮往往具有比基本材料高的硬度,所以由此提高了切削材料的耐磨性。切削體的面由在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)皮構(gòu)成,這種面越多,硬度就越高。因此,優(yōu)選全部倒棱和/或側(cè)面都由在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)皮構(gòu)成。因此根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì),某些側(cè)面或者優(yōu)選全部側(cè)面都由在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的燒結(jié)皮構(gòu)成。為了改善硬度,切削體的頂面和/或底面和/或側(cè)面和/或倒棱可以設(shè)有一層或多層的涂層。 本發(fā)明的特別是用于剛剛介紹過(guò)的切削刀具的夾板帶有夾緊銷,其特點(diǎn)是,在夾緊銷上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的斜坡,就像是房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)姆葱?Negativ) 一樣。如已述,優(yōu)選切削體底座和夾板在刀夾上通過(guò)槽/榫連接被精確地引導(dǎo)。由此使得它們始終都位于所需要的位置。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì),刀夾具有槽,切削體底座在其面向刀夾的一側(cè)具有榫頭,其中,切削體底座通過(guò)插入到槽中的榫頭精確地在刀夾上被弓I導(dǎo)。優(yōu)選在槽中和/或在切削體底座支撐于刀夾上的支撐面上,開(kāi)設(shè)有螺紋孔,且切削體底座具有與螺紋孔數(shù)量適配的通孔,為了把切削體底座固定在刀夾上,將貫穿切削體底座的螺釘擰入到螺紋孔中。由此產(chǎn)生簡(jiǎn)便而牢固的連接。優(yōu)選切削體底座與夾板成直角地布置。在刀夾上,在被構(gòu)造成槽的偏斜的平面上,開(kāi)設(shè)出相對(duì)于偏斜的平面成角度y伸展的固定孔,貫穿夾板的夾緊螺釘插入到該固定孔中,用于將夾板固定在刀夾上。本發(fā)明的其它特征在12幅附圖中示出,下面介紹這些特征。其中:
圖1示出本發(fā)明的切削刀具1,其帶有刀夾2、切削體底座3、夾板5和切削體6 ;圖2放大地示出根據(jù)圖1的各部件;
圖3示出帶有固定的切削體底座3的刀夾2,切削體底座上放置有切削體6 ;圖4單獨(dú)地示出刀夾2 ;圖5單獨(dú)地示出帶有固定的切削體底座3的刀夾2 ;圖6為本發(fā)明的夾板5的立體圖,其帶有插入的夾緊螺釘17 ;圖7示出未插入夾緊螺釘時(shí)的夾板5 ;圖8從下面示出夾板5 ;圖9從旁側(cè)示出根據(jù)圖4的刀夾2;圖10從上面示出刀夾2 ;圖11為切削體底座3的側(cè)視圖(圖1la)和剖視圖(圖1lb);和圖12為本發(fā)明的切削體6的俯視圖(圖12a)和立體圖(圖12b)。這里所述的刀夾2也稱為基底式刀夾(Grundhalter),切削體底座3稱為劍形插塞座(Stechschwert),夾板 5 稱為插板(Stechplatte)。本發(fā)明涉及一種切削刀具I (見(jiàn)附圖),其按照其基本設(shè)計(jì)同樣可以應(yīng)用于沖孔(Einstechen)、切削螺紋和切槽(Stechdrehen)。該切削刀具始終都由基本承載體(下面稱為刀夾2)、可更換的切削體底座3和可更換的切削體壓緊器(下面稱為夾板5)構(gòu)成。切削體底座3和夾板5形成所謂的夾緊系統(tǒng),且適配于所用的切削體6的形狀和功能。刀夾2 (見(jiàn)圖1-5)在軸向上具有引導(dǎo)槽10 (見(jiàn)圖4),在該引導(dǎo)槽的底部開(kāi)設(shè)有螺紋孔11。在切削體底座3的朝向刀夾2的一側(cè),有一個(gè)榫頭24伸入到該引導(dǎo)槽10中。該榫頭24精確地插入到引導(dǎo)槽10中,使得切削體底座3精確地在刀夾2上引導(dǎo)。為了把切削體6形狀配合地連接在切削體底座3上,利用也稱為引導(dǎo)板條14的棱柱形的連接件,在切削體6的底面與切削體底座3的頂面之間引導(dǎo)切削體6。相互作用的組件的可能的形狀誤差和位置誤差,由于這些組件都相同地軸向朝向,且由于設(shè)備、引導(dǎo)件和棱柱的公差在間隙配合的技術(shù)意義下彼此一致而得到補(bǔ)償。此外,切削體6也在其頂面15a上被引導(dǎo)。為此,切削體6具有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的頂部斜面7,這些頂部斜面呈房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)男问?,它們從頂表?2朝向切削體6的內(nèi)部延伸。這些頂部斜面7能實(shí)現(xiàn)抗扭地裝入到切削刀具I中。在兩個(gè)頂部斜面7之間設(shè)置有脊面9,該脊面形成切削體的頂表面12的一部分。脊面9的四個(gè)邊形成一個(gè)矩形。優(yōu)選該矩形的短邊等于脊面9相互間的間距b,其長(zhǎng)邊等于頂部斜面的寬度B(見(jiàn)圖11a)。在這里所示的實(shí)施方式中,頂部斜面7相對(duì)于切削體6的頂表面12夾成角度α=10°地伸展(見(jiàn)圖12b),其中,頂部斜面7從脊面9延伸至切削體6的邊緣。為了把切削體6精確地固定在切削體底座3上,切削體6具有突出于其底面的嵌接部件23。由此,切削體6在其底面15b上,且在其頂面15a上利用頂部斜面7被抗扭地引導(dǎo)。嵌接部件23優(yōu)選為球形的伸出部分。這些嵌接部件23是棱柱引導(dǎo)件的一部分。另一特征是對(duì)夾板5的特殊設(shè)計(jì)和支撐,該夾板利用夾緊螺釘17固定在刀夾2的頂面上。夾板5以其偏斜的平面21靠置于刀夾2上的偏斜的平面16上,且被引導(dǎo)面18精確地引導(dǎo)(見(jiàn)圖3-8)。夾緊螺釘17的夾緊力把刀夾2上的夾板5壓靠到偏斜的平面16上,直到該夾板的支 撐點(diǎn)19到達(dá)偏斜的平面16。進(jìn)一步擰緊夾緊螺釘17,其作用如同杠桿作用,并把夾板5的夾緊銷4朝向切削體6夾緊,由此對(duì)切削體6施加附加的夾緊力。利用這種夾緊力把切削體6壓入到棱柱中,或者把引導(dǎo)板條14壓到切削體底座3上。 為了增強(qiáng)這種杠桿作用,支撐點(diǎn)19和用于夾緊螺釘17的通孔13在偏斜的平面21上相互間離開(kāi)盡可能遠(yuǎn)的距離。切削體6優(yōu)選由陶瓷和/或PCBN或CBN材料構(gòu)成。切削體6也可以 被設(shè)置用來(lái)利用涂層增強(qiáng)硬度。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)主要是金屬的工件進(jìn)行徑向的和軸向的沖孔和側(cè)向加工即所謂的切槽的切削刀具(I),帶有刀夾(2)和固定在刀夾(2)上的切削體底座(3),切削體(6)靠置于該切削體底座上,切削體被夾板(5)的夾緊銷(4)壓靠到切削體底座(3)上,其中切削體(6)在切削體底座⑶上通過(guò)棱柱來(lái)引導(dǎo),其特征在于,切削體(6)在其面向夾緊銷⑷的平面的頂表面上具有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的頂部斜面(7),所述頂部斜面呈房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)男问剑鲰敳啃泵鎻乃鲰敱砻娉蚯邢黧w¢)的內(nèi)部延伸,夾緊銷(4)在其面向切削體¢)的底面上具有兩個(gè)與頂部斜面(7)適配的斜坡(8)。
2.如權(quán)利要求I所述的切削刀具,其特征在于,在兩個(gè)頂部斜面(7)之間設(shè)置有脊面(9),該脊面形成切削體(6)的頂表面(12)的一部分。
3.如權(quán)利要求2所述的切削刀具,其特征在于,脊面(9)形成一個(gè)帶有短邊和長(zhǎng)邊的矩形。
4.如權(quán)利要求2或3所述的切削刀具,其特征在于,該矩形的短邊等于脊面(9)的寬度b,進(jìn)而等于頂部斜面(7)彼此間的間距,而矩形的長(zhǎng)邊等于頂部斜面的寬度B。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的切削刀具,其特征在于,頂部斜面(7)相對(duì)于切削體(6)的頂表面(12)夾成15° > α > 5°優(yōu)選α = 10°的角度地伸展,其中,頂部斜面(7)從脊面(9)延伸至切削體(6)的邊緣。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的切削刀具,其特征在于,切削體底座(3)和夾板(5)在刀夾(2)上通過(guò)槽/榫連接精確地被引導(dǎo)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的切削刀具,其特征在于,在刀夾(2)上設(shè)置有向后傾斜即離開(kāi)切削體傾斜的被設(shè)計(jì)成槽的偏斜的平面(16),夾板(5)利用被設(shè)計(jì)成榫頭的類似地偏斜的平面(21),以槽/榫連接的方式精確地靠置于該平面上。
8.如權(quán)利要求7所述的切削刀具,其特征在于,在夾板(5)的偏斜的平面(21)上,在背離斜坡⑶的端部設(shè)置有被構(gòu)造成肋條的支撐點(diǎn)(19),用于夾緊螺釘(17)的通孔(13)設(shè)置在偏斜的平面(21)的相對(duì)的面向斜坡(8)的端部。
9.一種特別是用于根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的切削刀具(I)的切削體(6),由陶瓷和/或CBN構(gòu)成,帶有平面的頂面(15a)和底面(15b),且?guī)в邪秧斆?15a)和底面(15b)連接起來(lái)的側(cè)面(20),其特征在于,切削體(6)在其頂面(15a)上具有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的頂部斜面(7),所述頂部斜面呈房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)男问?,所述頂部斜面從頂表?12)朝向切削體(6)的內(nèi)部延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的切削體,其特征在于,在兩個(gè)頂部斜面(7)之間設(shè)置有脊面(9),該脊面形成切削體(6)的頂表面(12)的一部分。
11.如權(quán)利要求9或10所述的切削體,其特征在于,頂部斜面(7)相對(duì)于切削體(6)的頂表面(12)夾成15° > α > 5°優(yōu)選α = 10°的角度地伸展,其中,頂部斜面(7)從脊面(9)延伸至切削體(6)的邊緣。
12.如權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的切削體,其特征在于,切削體(6)具有突出于其底面的嵌接部件(23)。
13.一種特別是用于根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的切削刀具(I)的夾板(5),帶有夾緊銷(4),其特征在于,在夾緊銷(4)上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的斜坡(8),就像是房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)姆葱鸵粯印?br>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)主要是金屬的工件進(jìn)行徑向的和軸向的沖孔和側(cè)向加工即所謂的切槽的切削刀具(1),帶有刀夾(2)和固定在刀夾(2)上的切削體底座(3),切削體(6)靠置于該切削體底座上,切削體被夾板(5)的夾緊銷(4)壓靠到切削體底座(3)上,其中切削體(6)在切削體底座(3)上通過(guò)棱柱來(lái)引導(dǎo)。為了利用所述切削刀具(1)也能進(jìn)行側(cè)向的車削加工,而不會(huì)使得切削體(6)從其底座中轉(zhuǎn)出,提出切削體(6)在其面向夾緊銷(4)的平面的頂表面上具有兩個(gè)相對(duì)地傾斜的平面矩形的頂部斜面(7),所述頂部斜面呈房子的鞍狀屋頂或雙坡屋頂?shù)男问?,所述頂部斜面從所述頂表面朝向切削體(6)的內(nèi)部延伸,夾緊銷(4)在其面向切削體(6)的底面上具有兩個(gè)與頂部斜面(7)適配的斜坡(8)。
文檔編號(hào)B23B27/04GK103237618SQ201180038461
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者N·澤夫迪克, U·施特默, H·克雷澤爾 申請(qǐng)人:陶瓷技術(shù)有限責(zé)任公司