專利名稱：切削鑲塊及刀具夾的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種切削鑲塊，所述的鑲塊是由耐磨的硬質(zhì)材料，例如硬質(zhì)合金制成，并用于對金屬進行開槽、切斷、車削或鏜孔加工。本發(fā)明還涉及用于此鑲塊的刀具夾。
這種鑲塊一般是可更換地被牢固夾持在刀具夾的鑲槽中。因而，上述鑲塊可以由，例如斜的楔狀體形成，以便楔緊在刀具夾的相應楔狀槽中。上述鑲塊可被對調(diào)地夾緊在刀具夾上的一對鉗口中。該鉗口上限定了一個鑲槽，通過適當?shù)臋C械方法傾斜地夾緊上述鑲塊。
可以看到，金屬切削加工涉及以切削形式(從被加工工件上)，排除金屬，而安全有效地切削的意義在于所述的切屑能被有效地排出工作區(qū)。為了達到這個目的，長期以來人們就知道應提供這樣一種切削鑲塊，使其具有斷屑和/或成屑裝置，以確保切屑形成后不久能呈一定形狀和/或斷裂，因而使切屑能排出工作區(qū)而不影響繼續(xù)切削或危害操作人員。
為了上述目的而使用這樣的切削鑲塊過程中，人們長期以來已經(jīng)認識到一方面用于切斷或開槽加工的刀具和另一方面用于橫向車削(如圓柱)加工的刀具兩者是有區(qū)別的。在第一種情況中，刀具朝著旋轉著的被開槽或切斷的工件進行徑向運動，而第二種情況中，刀具則進行橫向的運動。在進行這些不同的加工時，人們早就知道從一步操作到另一步操作需要更換刀具夾和鑲塊，因為用于某一特定操作的切削鑲塊僅是用來滿足該步操作的。
這種必須按切削加工本身的需要而更換切削鑲塊顯然是費時的，而且還需要為應用于不同加工做準備。鑒于現(xiàn)有情況，申請人開發(fā)了一種新型刀具切削系統(tǒng)，即我們所知的以CUT-CRIP為申請人的商標的系統(tǒng)。在此，同一切削鑲塊一方面可以被用于切斷和開槽，而另一方面，也可用于橫向車削加工。這樣的鑲塊在下文中將稱為“多向刀具切削鑲塊”。
這種多向刀具切削鑲塊適于夾持在專門設計的刀具夾上，該刀具夾具有與其整體并相互地形成的一對夾緊鉗口。在夾緊鉗口之間限定了一個用于夾緊切削鑲塊的鑲槽，該鑲槽與一在刀具夾上形成的細長縫相連通，所述的細長縫在縱向背離鑲槽延伸。一螺釘夾緊裝置在細縫區(qū)穿過刀具夾，因而，當鑲塊插入鑲槽后，擰緊螺釘夾緊裝置，使上鉗口傾斜地與鑲塊的上面牢固地夾緊。鑲塊與鉗口間相鄰面最好是由鍵槽面形成，以確保鑲塊的準確對中，避免鑲塊在刀具夾內(nèi)夾緊后的橫向移位。
迄今，為夾緊與相對于刀具夾縱向軸線成銳角的多向切削鑲塊，有必要在刀具夾的上鉗口外角處限定一銳角?？梢钥闯?，刀具夾，尤其是其外角，在加工中必須能承受相當大的力，還可以理解到，使外角處限定成銳角，這一事實意味著外角處是相對的薄弱環(huán)節(jié)，在受應力時可能導致破裂。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的多向切削鑲塊，借助于該鑲塊有可能克服上面所指出的各種不利因素，本發(fā)明的另一目的在于，提供一個適于根據(jù)本發(fā)明的多向切削鑲塊的新型刀具夾。
根據(jù)本發(fā)明所提供的大體呈多面體的金屬切削鑲塊具有頂面、底面、前周邊面、后周邊面和一對側周邊面。頂面和前周邊面相交形成了前切削刃，頂面和兩個側周邊面相交分別形成了第一、第二側切削刃。被切削刃所限定區(qū)域中的切屑形成裝置位于頂面上。該鑲塊的特征在于其頂面和底面分別是凸形和凹形面。
本說明書中所提及的術語“凸形面和凹形面”，包括凸形和凹形的弧面以及由一系列連續(xù)的小平面區(qū)域共同組合而分別形成凸形和凹形的表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一用于根據(jù)本發(fā)明的切削鑲塊的刀具夾，該刀具夾具有一對整體成形的鉗口，該鉗口之間限定一鑲槽用以鑲裝和夾緊所述鑲塊。所述的下鉗口與相鄰的刀具夾的一外邊限定一至少為90°的角。
因此，根據(jù)本發(fā)明的切削鑲塊的結構方便了具有下鉗口的刀具夾的使用，所述的下鉗口與相鄰的刀具夾邊緣限定一至少90°的角，以這種方式增加刀具夾的強度，使其能承受得住切削過程中作用于其上的拉力。
為了更好地理解本發(fā)明，并顯示本發(fā)明在實踐中是如何實施的，下面將參照附圖進行說明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝有切削鑲塊和刀具夾的車刀系統(tǒng)的透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一種形式的刀具鑲塊從上方投影的透視圖。
圖3是圖2所示的鑲塊從下方投影的透視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明改進后的鑲塊從下方投影的透視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的刀具夾的側視圖。
圖6是圖5所示刀具夾的從上方投影的平面圖。
圖7是圖6所示的刀具夾的細部縱向剖視圖。
圖8是圖7所示的插入夾緊螺釘?shù)募毑恳晥D。
首先參照圖1。圖中說明一個多向刀具切削鑲塊在一個刀具夾上的安裝方式。由圖可見，具有大致同軸的縱向延伸的上凸下凹表面2a和2b的多向刀具切削鑲塊1(其詳細結構將參照其余附圖進行說明)被夾緊在由刀把6整體成形的鉗口4和5相應的平行面3a和3b中。該3a和3b面所確定的鑲槽用于鑲裝鑲塊1。鑲槽與一向后延伸的細縫7相連通，這一結構能提供夾緊時所需的彈性變形。鑲塊1通過夾緊螺釘8牢固地夾緊在鑲槽中，當擰緊螺釘8時，鉗口4和5夾緊靠壓在鑲塊的相應面2a和2b上。2a和2b面分別由縱向延伸的V型面形成，這些V型面與形成相應鉗口面3a和3b的凸形V型筋相配合。借助鉗口4和5的筋與2a和2b面間的凹凸面配合，以防止鑲塊相對于刀把6橫向運動。
從圖中可見，在鑲槽的內(nèi)角有一對接的柱銷，它用來限定鑲塊1向鑲槽中插入的程度，以防鑲塊的內(nèi)切削端踫到鑲槽的端部。
現(xiàn)參照圖2圖3，詳細說明根據(jù)本發(fā)明的切削鑲塊11的一個實施例。
從圖中可見，切削鑲塊由一個有大體上呈凸形的頂面和凹形的底面12a和12b構成。該鑲塊還有前周邊面和后周邊面13a和13b以及側周邊面14a和14b。頂面和底面12a和12b由斷面呈V型的縱向延伸的凹形鍵槽15a和15b組成。
在該鑲塊頂面相對兩端分別形成切削端16a和16b。如圖1所示，當鑲塊11安裝在刀具夾上時，兩切削端可以交替使用，兩切削端16a和16b具有同樣的結構，現(xiàn)就其一(16a)進行描述。
頂面12a與側周邊面14a和14b的相交處形成了第一、第二側切削刃17a和17b，兩切削刃分別沿著鑲塊從其頂角18a和18b延伸至其中部位置。頂面12a與前周邊面13a的相交處且在頂角18a與18b間形成一曲線形前切削刃19。此外，切削端16a還應具有一形成切屑的脊峰20，同時，前周邊面13a還具有一凹狀空隙21。
鑲塊均制成頂面12a略寬于底面12b的形狀。此外，當提及鑲塊的頂面、底面12a和12b分別呈凸、凹形狀時，應當理解到該提法適于所提到的凸、凹面均為連續(xù)的弧形曲面，如圖2和圖3所示，或者上述凹面由一系列平面區(qū)域23所組成，如圖4所示。
另外，在圖2至圖4中所示的鑲塊11是具有凹形鍵槽15a和15b的，還應當理解到，它同樣可以具有適于與刀具夾鉗口上相應鍵槽相配合的一個或兩個凸形鍵。
圖5表示鉗口面3a和3b是如何形成刀把6的。由圖可見，對于底面3b，它是由一些小平面區(qū)域組成的，以便與鑲塊上小平面區(qū)域所組成凹形面相配合。
鑲塊11所具有的曲線形前切削刃19以及凹狀空隙21的結構，用以確保當鑲塊11用于橫向車削時，前切削刃19和前周邊面13與工件之間接觸最少，以減小摩擦阻力。
現(xiàn)參照圖6、圖7和圖8，說明一種根據(jù)本發(fā)明實施的鑲塊的新型夾緊方式。
從圖6中可見，刀具夾的鉗口4和5相互沿著與刀把6上縱向軸線成一銳角的線24相連并與刀具夾本身相連。此外，從圖7和圖8中可清楚地看到，夾緊螺釘8用來配裝在具有一支承臺肩26的孔25內(nèi)，支承臺肩相對鉗口4的上面傾斜。這樣保證了當擰緊夾緊螺釘8時，螺釘緊密地貼壓在臺肩面的上部，因此，鉗口4沿線27向下傾斜，使鉗口尖28向鑲塊11的頂面施加最大的夾緊力。因而確保了鑲塊11不致因上鉗口4向下夾緊而產(chǎn)生橫向位移。
從圖1中可以看出，下鉗口5在刀具夾的前緣部限定一至少為90°的鈍角，這樣，在使用刀具加工過程中使下鉗口5產(chǎn)生一個對施加在下鉗口上拉力的遞增的反作用力。下鉗口具有鈍角的這一結構，借助根據(jù)本發(fā)明的具有特殊形狀的鑲塊很容易實現(xiàn)。
權利要求
1.一種大體呈多面體的金屬切削鑲塊，具有頂面、底面、前周邊面、后周邊面和一對側周邊面，所述頂面和前周邊面相交形成了前切削刃，所述頂面和兩個側周邊面相交分別形成了第一、第二側切削刃，被所述切削刃所限定區(qū)域中的切屑形成裝置位于所述頂面上，其特征在于所述頂面和底面分別是凸形面和凹形面。
2.根據(jù)權利要求1的金屬切削鑲塊，其特征在于所述底面是弧形曲面。
3.根據(jù)權利要求1的金屬切削鑲塊，其特征在于所述底面由一系列平面區(qū)域形成。
4.根據(jù)前述權利要求中的任意一項所述的金屬切削鑲塊，其特征在于所述的頂面和底面由鍵槽組成。
5.根據(jù)前述權利要求中的任意一項所述的金屬切削鑲塊，其特征在于所述鑲塊具有位于所述頂面相對兩端的一對切削端。
6.根據(jù)前述權利要求中的任意一項所述的金屬切削鑲塊，其特征在于所述的前切削刃是曲線狀的。
7.根據(jù)權利要求6的金屬切削鑲塊，其特征在于所述的前周邊面在所述前切削刃區(qū)域呈凹形。
8.用于與根據(jù)前述權利要求中的任意一項所述的切削鑲塊配合使用的刀具夾，刀具夾具有一對整體成形的鉗口，所述鉗口在其間限定了一個用于鑲裝和夾緊所述鑲塊的鑲槽，所述刀具夾特征在于所述的一對鉗口中的下鉗口與一相鄰的所述鑲塊的外邊限定了一個至少為90°的角。
9.根據(jù)權利要求8的刀具夾，其特征在于所述的一對鉗口相互地并與所述刀具夾在與相對于所述鑲塊縱向軸線呈銳角的方向線上結合。
全文摘要
一種具有頂面，底面，前面、后面和側面的大體呈多面體狀的金屬切削鑲塊。頂面與前面相交形成前切削刃，頂面與兩側面相交分別形成第一、第二側切削刃。位于頂面的切屑形成裝置在切削刃限制的一區(qū)域內(nèi)。頂面與底面分別呈凸、凹形布局。
文檔編號B23B27/16GK1041303SQ8810694
公開日1990年4月18日 申請日期1988年9月29日 優(yōu)先權日1988年9月29日
發(fā)明者阿米爾·沙特蘭 申請人:伊斯卡控股股份公司