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切削刀片的制作方法

文檔序號:3037833閱讀:185來源:國知局
專利名稱:切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的切削刀片,特別是一種用于車削的可轉(zhuǎn)位的切削刀片,該切削切片包括根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的微小的切屑斷裂槽。該切削刀片可以是單面刃或雙面刃。
具有形成在刀片的前傾面上的斷屑槽的用于車削的切削刀片是已知的,該斷屑槽沿著形成切削刃的刀片的邊緣延伸。這些斷屑槽可以形成在一個或幾個臺階上在SE-B-349 759(及US-A-3792515)中公開了一種具有兩個斷屑臺階的車削用切削刀片,該斷屑臺階的一個位于另一個的后面,并且二者與切削刃實(shí)質(zhì)上是平行的。在較小的切屑厚度情況下,切屑被位于靠近切削刃的第一斷屑臺階折斷。在切屑厚度增加的情況下,切屑大大超過第一斷屑臺階伸展向下到達(dá)第二斷屑臺階。對于韌性的材料,獲得了很小的初始彎曲,切屑在某些情況下將以整體形式向下到達(dá)第二斷屑臺階并在此抵靠該斷屑臺階而折斷。具有兩個斷裂臺階的結(jié)構(gòu)與已經(jīng)利用的實(shí)施例相比,在較大的切屑厚度時,可以得到更平滑的切屑斷裂。然而,在小走刀量的情況下不能獲得令人滿意的切屑斷裂。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通常是這樣,即可能的最小的走刀量一般與主棱面的寬度有關(guān)。相應(yīng)于SE-B-349759的傳統(tǒng)的切削刀片具有約0.3mm的最小的主棱面寬度。這樣,如果要使用小于0.3mm的走刀量,用這些切削刀片就不會獲得令人滿意的斷屑。
當(dāng)要求很高的光滑表面時,就要進(jìn)行精車。這意味著小到0.1mm的走刀量,其不適合與上述已知的獲得良好的斷屑的刀片相結(jié)合。
在小走刀量時另外的缺點(diǎn)是主棱面上的磨損增加,這是由于切屑直接抵靠該表面的緩故。而且,當(dāng)?shù)镀煌恳酝繉訒r,這在大部分情況下都這樣,表面涂層的剝落傾向就增加了。這些涂層通常包括三氧化二鋁、氮化鈦和/或碳化鈦,并且以實(shí)質(zhì)上公知的方式用所謂的PVD或CVD技術(shù)涂加涂層。
因此,本發(fā)明的首要目的是提出一種切削刀片,其使得具有可接受的斷屑的精車成為可能。
本發(fā)明的第二個目的是增加刀片的主棱面上的表面抗磨損性。
本發(fā)明的再一目的是改善表面有涂層的刀片的抗剝落性。
本發(fā)明的另一目的是減小切削力。
本發(fā)明的又一目的是提供一種切削刀片,使其能夠進(jìn)行一般的機(jī)加工和精密機(jī)加工。
本發(fā)明的這些和其它目的已經(jīng)通過形成具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的微小斷屑槽的刀片而達(dá)到了。
為了示例但并不限定的目的,現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。這些附圖是

圖1A是從斜上方看的根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的立體圖;圖1B是根據(jù)圖1A的切削刀片的角部的放大圖;圖2表示圖1B中的A-A截面;圖3表示圖1B中的B-B截面;圖4A是從斜上方看的根據(jù)本發(fā)明的另一切削刀片的立體圖;圖4B是根據(jù)圖4A的切削刀片的角部的放大圖。
根據(jù)本發(fā)明的切削刀片一般地用標(biāo)號1表示。該切削刀片包括上方的前傾面2,如果是雙面刃刀片的話,它還包括實(shí)質(zhì)上相同的下方的前傾面。側(cè)面3延伸在這兩個主表面之間。在圖1A(及圖4A)中,所示出的切削刀片具有正方形的基本形狀,但其當(dāng)然也可以具有其它多邊形的基本形狀,例如三角形、矩形、六邊形、菱形等。對于所有這些形狀而言共同的基本特征是至少兩個側(cè)面3與工作的圓形的切削角部4相連,該切削角部的形式在圖1B中更清楚地示出了。該切削角部具有圓的尖端或圓角切削刃5和兩個主切削刃6,該主切削刃6從角切削刃延伸。主棱面7與主切削刃6緊鄰并位于其后邊,該棱面7可以具有正的或負(fù)的傾角,但其通常是與前傾面2平行的平面。向下傾斜的切屑傾斜面8在主棱面7的后邊延伸。由于所示的刀片是雙面刃的刀片,在上表面2上還有一平的支撐表面9。然而,刀片的前傾面上的這一或其它幾何形狀都不構(gòu)成本發(fā)明的基本特征;本發(fā)明的基本特征是基于微小的斷屑槽10的存在,該斷屑槽10與切削角相連。
這樣,本發(fā)明的基本特征是所謂微小斷屑槽10的存在。其可圍繞著整個切削刀片延伸,但至少應(yīng)沿著可操作地與工件相接合的切削刃部分延伸。這些部分一方面包括圓的角切削刃5,另一方面包括兩個主切削刃6的特定的部分。通過圖2和3的比較可以清楚地看出微小的斷屑槽終止于截面A-A。微小的斷裂槽既可以逐漸減小也可以突然終止,前者更好些。圖1B(和圖4B)中的距離d可以在刀片的切削刃的總長度的10%和50%之間變化,最好在20%和40%之間。
圖3中所示的微小的斷屑槽例如可以通過以相應(yīng)形式的擠壓工具的微小幾何形狀的成形而得到。也可以通過磨削而得到。微小刃緣11的寬度b適合于構(gòu)成在主棱面7的總寬度a的25%和80%之間,最好在45%和70%之間。該寬度在0.1mm和0.8mm之間,適合在0.1和0.6mm之間,最好在0.15和0.4mm之間,特別是在0.2和0.35mm之間。當(dāng)微小刃緣11終止時,主棱面的寬度通常減小了,這可由圖2中的尺寸a′而看到。微小刃緣11的高度c適合于在0.01和0.1mm之間,最好在0.015和0.06mm之間。
微小刃緣11分別直接與主切削刃和角切削刀相連。該連接部可以出現(xiàn)尖銳的折斷線但最好呈現(xiàn)圓切削刃12,該圓的半徑最好在15和60μm之間。
多虧了這種雙重工作的斷屑幾何形狀,迄今未獲得的可能組合已經(jīng)在一個并且是相同的切削刀片上獲得了。這樣,一個且是同一個切削刀片可以用來進(jìn)行精車及普通的車削加工。例如在每轉(zhuǎn)0.15mm的走刀量的精車加工時,切屑抵靠平的主棱面部1.3被折斷,該平的主棱面13位于微小的刃緣11的后邊。主棱面部13的延長線和微小刃緣的與切削刃相背的側(cè)邊的延長線之間的夾角α適合于在10°和40°之間,最好在15°和30°之間。在更為正常的走刀量下,例如在每轉(zhuǎn)0.5和0.6mm之間,切屑流過微小的斷屑槽并沿著切屑傾斜表面8向下,在位于切屑傾斜表面8后邊的凹陷或縱長的凹部14切屑被折斷。此外,微小刃緣的存在已經(jīng)減少了剝落的形成,而且也增加了主棱面上的表面抗磨損性。
為了減少來自切屑的熱量傳遞到切削刀片,并且控制切屑離開加工表面,凹部15可以形成在主棱面部13和切屑傾斜表面8之間的過渡處。這些凹部例如在SE-B-467 397(及US-A-4 988 242)中作出了進(jìn)一步的描述,因而,其結(jié)合在本申請中作為參考。然而,這些凹部的存在僅構(gòu)成本發(fā)明的一個最佳實(shí)施例,因而這些凹部也可以省去,如圖4A和4B中可看到的。
最后應(yīng)該指出的是僅對四個角部的一個畫出了上表面的幾何形狀。當(dāng)然,前傾面的幾何形狀也可以相應(yīng)的方式形成在其它角部。
權(quán)利要求
1.一種由硬質(zhì)材料、最好由帶涂層的或不帶涂層的硬質(zhì)合金制成的切削刀片,該切削刀片具有多邊形的基本形狀,并且包括上部的前傾面(2)和可能的與之相對的下部的前傾面;至少兩個側(cè)面,該兩個側(cè)面通過工作的圓切削角(4)彼此相連,側(cè)面和切削角分別沿著主切削刃(6)和角切削刃(5)與前傾面(2)相連;以及位于前傾面上與所述切削刃相連的縱長的主棱面(7),其特征在于,在連接于工作的切削角的至少兩個主棱面上設(shè)置有微小的斷屑槽(10),該斷屑槽包括沿著相鄰切削刃延伸的微小刃緣(11)和位于微小刃緣后邊的主棱面部(13),在工作切削角處的主棱面的總寬度(a)在0.1和0.8mm之間,微小刃緣(11)的寬度(b)構(gòu)成在所述寬度的25%和80%之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的切削刀片,其特征在于,在工作切削角處的主棱面的總寬度(a)在0.1和0.6mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的切削刀片,其特征在于,微小刃緣(11)相對于主棱面部(13)的高度(c)在0.01和0.1mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的切削刀片,其特征在于,微小斷屑槽從連接于工作的切削角的兩個主切削刃的延長線的交匯點(diǎn)開始延伸至刀片的切削刃的總長度的10%和50%之間,刀片的切削刃的總長度由該交匯點(diǎn)和下一相應(yīng)交匯點(diǎn)之間的距離限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的切削刀片,其特征在于,所有的工作切削刃均具有刀刃倒圓(12)。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的切削刀片,其特征在于,凹部(15)被設(shè)置成與工作切削角有關(guān),該凹部交疊在主棱面部(13)和與所述棱面部相連的向下傾斜的表面(8)之間的折斷線上。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的切削刀片,其特征在于,該切削刀片是雙面刃的刀片。
全文摘要
一種用于車削加工的可轉(zhuǎn)位切削刀片,其具有以實(shí)質(zhì)上公知的方式沿著切削刃(5,6)延伸的主棱面。該主棱面的寬度在0.1和0.8mm之間。微小的斷屑槽(10)延伸在該主棱面上,該微小的斷屑槽由縱長的微小刃緣(11)和主棱表面(13)構(gòu)成,該微小刃緣鄰接切削刃,該主棱表面位于所述切削刃的后邊。通過該微小的斷屑槽,切削刀片可用于精車和普通車削加工而具有良好的斷屑。在精車加工時,切屑抵靠凹槽或凹部(14)而被折斷,該凹部部位于傾斜的切屑傾斜表面(8)的后邊,該切屑傾斜表面與主棱表面相連。
文檔編號B23B27/16GK1151710SQ9519395
公開日1997年6月11日 申請日期1995年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月5日
發(fā)明者約根·威曼, 約納斯·內(nèi)斯隆德, 安德斯·榮松 申請人:桑德維克公司
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