專利名稱：銑刀切削鑲?cè)泻豌姷兜闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切削鑲?cè)泻豌姷丁?br> 在具有用防磨損硬質(zhì)材料制成的可轉(zhuǎn)位切削鑲?cè)械慕饘偾邢鞯毒咧校度惺苣p，有時部分或整個刀刃斷裂。如小鑲?cè)邪l(fā)生斷裂，只有刀刃斷裂，刀身不會損壞。如大鑲?cè)邪l(fā)生斷裂，刀身損壞的可能性就大大提高。如切削鑲?cè)胁蛔湓谝粔|片上，鑲?cè)械臄嗔殉３斐傻渡淼膿p壞。為了避免損壞刀身，切削鑲?cè)型ǔＷ湓谝挥操|(zhì)合金墊片上。切削鑲?cè)信c墊片的通常組合為切削鑲?cè)泻?mm，墊片厚3-5mm，因此切削鑲?cè)信c墊片總厚8-10mm。
US-A-5,147,158說明了一種四邊形鑲?cè)校渖嫌信c之制成一體的墊片，從而形成一斷裂區(qū)。該切削鑲?cè)邪敳康那暗睹妗⒌酌婧瓦B接所述頂面與底面的后刀面。后刀面在頂面與底面之間中部有一臺階。鑲?cè)惺褂脮r該臺階界定一應(yīng)力峰值區(qū)，從而在鑲?cè)袛嗔褧r裂縫傳向臺階部位。鑲?cè)性谂_階下方的部分不受影響，從而保護刀身不受損壞。
US-A-4,966,500示出一八邊形或六邊形切削鑲?cè)?。每一切削鑲?cè)邪ㄒ簧刃?非直線)主刀刃、一端刀刃和一徑向內(nèi)刀刃。徑向內(nèi)刀刃用于工件挖心。該鑲?cè)袥]有斷裂區(qū)來防止斷裂傳到墊片。該鑲?cè)惺褂脮r鑲?cè)性谒茈x心力過大時會沿徑向向外摔出而可能傷人。
本發(fā)明的一個目的是提供一種能克服上述缺點的切削鑲?cè)泻豌姷丁?br> 本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用安全的切削鑲?cè)泻豌姷丁?br> 本發(fā)明的另一個目的是提供一種經(jīng)濟的六邊形或八邊形切削鑲?cè)小?br> 根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供了一種呈多邊形的銑刀切削鑲?cè)?，包括由切削鑲?cè)械捻斆媾c刀刃面之間的過渡部形成的至少4個刀刃，形成前刀面的所述頂面有一切屑面，所述刀刃面界定后刀面，所述刀刃面與一與該鑲?cè)械闹行妮S線平行的平面相交成第一后角，其中，該頂面包括若干突起，各突起與各刀刃一一對應(yīng)；每一突起位于切屑面的徑向內(nèi)部；突起的在其對應(yīng)刀刃另一邊的一部分在鑲?cè)秀娤鬟^程中沿徑向移動時用來抵靠一緊固裝置。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明還提供了一種銑刀，包括一刀架和切削鑲?cè)?，所述刀架包括一緊固裝置、一凹座，該凹座至少包括徑向肩，所述切削鑲?cè)谐识噙呅危野ㄓ汕邢麒側(cè)械捻斆媾c刀刃面之間的過渡部形成的至少4個刀刃，作為前刀面的所述頂面有一切屑面，所述刀刃面為形成在相鄰兩刀刃過渡部處的后刀面，所述刀刃面與一與該鑲?cè)械闹行妮S線平行的平面相交成第一后角，其中，該頂面包括若干突起；突起的在其對應(yīng)刀刃另一邊的一部分在鑲?cè)秀娤鬟^程中沿徑向移動時用來抵靠一緊固裝置。
從結(jié)合附圖對本發(fā)明一優(yōu)選實施例的下述詳述中可清楚看出本發(fā)明的目的和優(yōu)點，附圖中

圖1A為本發(fā)明銑刀一實施例的側(cè)視圖。
圖1B和1C示出銑刀刀身中鑲?cè)械膬煞N可能位置。
圖2A為本發(fā)明切削鑲?cè)械母┮晥D。
圖2B為沿2A中E-B線剖取的剖面圖。
圖2C為該鑲?cè)械膫?cè)視圖。
圖2D為圖2B鑲?cè)械南陆堑姆糯髨D。
圖2E和2F分別為沿圖2A中E-E線和F-F線剖取的剖面圖。
圖2G為1/4個圖2A鑲?cè)械姆糯髨D。
圖1A示出本發(fā)明一銑刀30，包括一刀架31和切削鑲?cè)?0。刀架31為一銑刀刀身，其上有若干供切削鑲?cè)星度氲陌甲?2。每一凹座32包括一平直底面40和兩肩、一軸線42和一徑向肩43(圖1C)。兩肩互相垂直。每一肩包括用來抵靠鑲?cè)?0的對應(yīng)第一部分13a的第一表面。凹座32旁有一螺紋孔，因此緊固螺絲33可旋入其中而用螺絲頭徑向外部把鑲?cè)袎壕o在各肩和底面上。鑲?cè)幸D(zhuǎn)位時旋松螺絲33，直到可用手沿徑向向外拉出切削鑲?cè)?，然后逆時針轉(zhuǎn)動鑲?cè)?5°而使一新的副刀刃16E就位。然后把鑲?cè)型迫氚甲兄匦律暇o螺絲。刃16D最好為被動刃，不參與銑削。鑲?cè)?0在刀架中的定位角Q約為43°，從而鑲?cè)?0的副刀刃16E的后角約為2°。
圖2A-2D所示切削鑲?cè)?0呈八邊形，包括一頂面11、一底面12和連接頂面11與底面12的刀刃面13。該切削鑲?cè)?0呈正幾何形狀，即，刀刃面的頂部13a界定一后刀面并與頂面11成銳角，頂面11為前刀面。頂面11在鑲?cè)?0的周邊處有一斷屑面14。頂面11還包括從斷屑面14向里、向下傾斜的切屑面15。這兩個表面構(gòu)成頂面11的最外周部分。斷屑面14與刀刃面13的交線構(gòu)成由八條刀刃16A-16H界定的總刀刃16。切屑面15呈下凹弧形，從斷屑面的一過渡刃26向里伸展。各切屑面15的交界處形成一凸脊用來加固轉(zhuǎn)角34并在轉(zhuǎn)角34處生成切屑。切屑面15中有多個凸起或最好是凹陷25，這些凸起或凹陷25沿過渡刃26相間距。這些凹陷25最好與過渡刃26相交，在所述鑲?cè)懈┮晥D中以與對應(yīng)刀刃16不垂直方向向里伸展。從而每一凹陷25在該俯視圖中與對應(yīng)后刀面13的法線相交成15°-40°角。這一設(shè)計的作用是盡可能減少切屑向鑲?cè)械膫鳠帷?br> 兩兩相鄰的刀刃16相遇而形成一轉(zhuǎn)角34，其內(nèi)部鈍角約為135°。每一刀刃在仰視圖中與墊片22的相鄰第二部分13b平行。每一刀刃在側(cè)視圖中呈下凹弧形，從而其中部比其端部更靠近底面12。
刀刃面13包括八段。刀刃面13的每一段的頂部13a與一與鑲?cè)兄行妮S線20平行的平面P形成一后角α(圖2B)。后角α至少為20°，最好至少為25°。在直徑方向上兩相對主刀刃16C與16G之間的距離在圖2A中用L1表示。在直徑方向上兩兩相對的主刀刃之間的距離L1都相同。
8個刀刃面13向底面12傾斜而在底面12下方與切削鑲?cè)?0的中心線20相交。
每一段刀刃面13有一形成一臺階18的向里和面向下的肩部。該段刀刃面位于臺階18上方的頂部或第一部分13a呈正幾何形狀而形成所需后角。該段刀刃面的底部或第二部分13b形成一與鑲?cè)许敳恐瞥梢惑w的墊片22的周邊。墊片22形成該鑲?cè)械牡酌?。每一段的第二部?3b呈負幾何形狀，即第二部分13b與底面12垂直，從而不形成后角。第二部分13b位于對應(yīng)第一部分一假想延長線的徑向內(nèi)部。即，如果后刀面研磨，該刀刃面無需研磨，從而節(jié)省能源。此外，臺階18在徑向上足夠大，有利于控制銑削時生成的裂縫。從而臺階18形成一尖內(nèi)角19，該尖內(nèi)角在切削鑲?cè)邪l(fā)生斷裂時構(gòu)成斷裂釋放區(qū)，從而控制斷裂而不損壞切削鑲?cè)械牡撞俊＃⒓猓⒁辉~的意思是，該角的曲率半徑做成0-0.3mm、最好約為0.2mm，從而故意削弱該角。從而保護底部或第二部分13b不受損壞。
下面結(jié)合圖2B和2D進行說明。高度h1為鑲?cè)懈叨萮的15-60％。這是可能的，因為墊片構(gòu)成切削鑲?cè)?0的一部分，即高度h1等于制成一體的墊片22的高度。為了使切削鑲?cè)?0的工作良好，高度h1不得占據(jù)太多的高度h，因為那樣做會削弱刀刃的強度，從而在小負荷時也會造成切削鑲?cè)袛嗔选Ｔ诘酌?2的平面中從臺階18到第二部分13b的最小距離d決定于后角。該距離在圖2D中為0.01-1.0mm，最好為0.1mm。
第二部分13b與中心線20平行。臺階18與一與中心線20垂直的直線相交成角δ。角δ為0-30°、最好約為20°。
墊片22的周邊上有8個第二部分13b。兩兩相鄰的第二部分13b在一角23相遇，其內(nèi)鈍角約為135°。這些角相對第二部分13b的其余部分沿徑向突起。該底部周邊的軌跡與鑲?cè)兄行木€20之間的徑向距離時增時減。
頂面11還包括若干突起60。這些突起60與各刀刃16一一對應(yīng)。每一突起60位于切屑面15的徑向內(nèi)部，從而位于臺階18的徑向內(nèi)部。突起60不與相鄰轉(zhuǎn)角34的等分線B相交，從而便于用一楔代替螺絲33夾持鑲?cè)?。在俯視圖(圖2G)中突起60呈三角形。該三角形的底邊61呈稍稍凸起的弧形而最好接觸切屑面15的徑向內(nèi)緣62。底邊61與兩相同的側(cè)邊63、64連接。向上離開頂面11的側(cè)邊63、64和底邊61與一平面65連接，該平面的面積小于表面11與突起60相交處的面積。側(cè)邊63、64沿一在某些情況下用來抵靠螺絲33的凸脊66互相連接，這在下文說明。突起60的高度Z約為0.1-0.3mm。
圖1B示出鑲?cè)?0通常如何夾緊在刀身上。即，鑲?cè)?0的第一部分13a在鑲?cè)凶湓诘酌?0上的同時抵靠徑向肩43。但當離心力超過螺絲33與頂面11之間的摩擦力時，就出現(xiàn)圖1C所示位置。即，鑲?cè)醒貜较蛳蛲庖苿?，直到突?0的凸脊66抵靠螺絲33，從而鑲?cè)袩o法進一步移動。從而在離心力足夠大時突起60防止鑲?cè)邢蛲馑こ?。?yīng)該看到，只有面對徑向肩43的被動刃16C旁的突起在進行銑削時起作用，其他突起不起作用。＂被動＂一詞的意思是該刀刃不在切削位置。
從上可見，本發(fā)明提供一種至少有6個刀刃的切削鑲?cè)泻豌姷叮淝邢麒側(cè)蟹浅＝?jīng)濟。該銑刀使用安全。由于本發(fā)明可有8個刀刃、刀架經(jīng)久耐用，因此非常經(jīng)濟。此外，本發(fā)明刀具可輕松切削金屬工件，從而特別適合于其上有薄凸緣的鋁制工件。
盡管以上結(jié)合優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然可在由權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍作出種種在本說明書中未專門說明的增減、修正和替代。例如，鑲?cè)?0也可呈其他多邊形，例如正方形或六角形，從而鑲?cè)?0有4個或6個刀刃。
權(quán)利要求
1.一種呈多邊形的銑刀切削鑲?cè)?10)，包括由切削鑲?cè)?10)的頂面(11)與刀刃面(13)之間的過渡部形成的至少4個刀刃(16)，形成前刀面的所述頂面(11)有一切屑面(15)，所述刀刃面(13)界定后刀面，所述刀刃面(13)與一與該鑲?cè)械闹行妮S線(20)平行的平面(P)相交成第一后角(α)，其特征在于，該頂面(11)包括若干突起(60)，各突起(60)與各刀刃(16)一一對應(yīng)；每一突起(60)位于切屑面(15)的徑向內(nèi)部；突起的在其對應(yīng)刀刃(16)另一邊的一部分(66)在鑲?cè)?10)銑削過程中沿徑向移動時用來抵靠一緊固裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的切削鑲?cè)?，其特征在于，突?60)不與相鄰轉(zhuǎn)角(34)的等分線(B)相交；刀刃面(13)上有一構(gòu)成斷裂釋放區(qū)的臺階(18)；突起(60)位于該臺階(18)的徑向內(nèi)部。
3.按權(quán)利要求1或2所述的切削鑲?cè)校涮卣髟谟?，突?60)在俯視圖中呈三角形；該三角形的底邊(61)呈稍稍凸起的弧形并接觸切屑面(15)的徑向內(nèi)緣(62)。
4.按權(quán)利要求3所述的切削鑲?cè)?，其特征在于，底?61)與兩相同的側(cè)邊(63、64)連接；向上離開頂面(11)的側(cè)邊(63、64)和底邊(61)與一平面(65)連接，該平面的面積小于表面(11)與突起(60)相交處的面積；側(cè)邊(63、64)沿一用來抵靠緊固裝置(33)的凸脊(66)互相連接；突起(60)的高度(Z)約為0.1-0.3mm。
5.按權(quán)利要求2所述的切削鑲?cè)校涮卣髟谟?，臺階(18)設(shè)計成在切削鑲?cè)械目v向剖面圖中，切削鑲?cè)?10)的中心線(20)與切削鑲?cè)?10)的周邊之間的距離在臺階(18)下方比在臺階(18)上方小，所述距離與中心線(20)垂直；從切削鑲?cè)?10)的底面(12)到臺階(18)的高度h1為從底面(12)到刀刃(16)的距離h的15-60％，所述臺階在后刀面徑向內(nèi)部構(gòu)成斷裂釋放區(qū)。
6.一種銑刀，包括一刀架(31)和切削鑲?cè)?10)，所述刀架包括一緊固裝置(33)、一凹座，該凹座至少包括徑向肩(43)，所述切削鑲?cè)?10)呈多邊形，且包括由切削鑲?cè)?10)的頂面(11)與刀刃面(13)之間的過渡部形成的至少4個刀刃(16)，作為前刀面的所述頂面(11)有一切屑面(15)，所述刀刃面(13)為形成在相鄰兩刀刃(16)過渡部處的后刀面，所述刀刃面(13)與一與該鑲?cè)械闹行妮S線(20)平行的平面(P)相交成第一后角(α)，其特征在于，該頂面(11)包括若干突起(60)；突起的在其對應(yīng)刀刃(16)另一邊的一部分(66)在鑲?cè)?10)銑削過程中沿徑向移動時用來抵靠一緊固裝置(33)。
7.按權(quán)利要求6所述的銑刀，其特征在于，各突起(60)與各刀刃(16)一一對應(yīng)；每一突起(60)位于切屑面(15)的徑向內(nèi)部；刀刃面(13)上有一構(gòu)成斷裂釋放區(qū)的臺階(18)；突起(60)不與相鄰轉(zhuǎn)角(34)的等分線(B)相交；突起(60)位于該臺階(18)的徑向內(nèi)部。
8.按權(quán)利要求6或7所述的銑刀，其特征在于，突起(60)在俯視圖中呈三角形；該三角形的底邊(61)呈稍稍凸起的弧形并接觸切屑面(15)的徑向內(nèi)緣(62)。
9.按權(quán)利要求8所述的銑刀，其特征在于，底邊(61)與兩相同的側(cè)邊(63、64)連接；向上離開頂面(11)的側(cè)邊(63、64)和底邊(61)與一平面(65)連接，該平面的面積小于表面(11)與突起(60)相交處的面積；側(cè)邊(63、64)沿一用來抵靠緊固裝置(33)的凸脊(66)互相連接；突起(60)的高度(Z)約為0.1-0.3mm。
10.按權(quán)利要求7所述的銑刀，其特征在于，臺階(18)設(shè)計成在切削鑲?cè)械目v向剖面圖中，切削鑲?cè)?10)的中心線(20)與切削鑲?cè)?10)的周邊之間的距離在臺階(18)下方比在臺階(18)上方小，所述距離與中心線(20)垂直；從切削鑲?cè)?10)的底面(12)到臺階(18)的高度h1為從底面(12)到刀刃(16)的距離h的15-60％，所述臺階在后刀面徑向內(nèi)部構(gòu)成斷裂釋放區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銑刀。該銑刀包括一刀架和切削鑲?cè)小Ｔ摰都馨ㄒ痪o固裝置、一凹座,該凹座至少包括徑向肩。該切削鑲?cè)谐拾诉呅?包括由切削鑲?cè)械捻斆媾c刀刃面之間的過渡部形成的8個刀刃。該頂面包括若干突起。該突起的在其對應(yīng)刀刃另一邊的一部分在鑲?cè)秀娤鬟^程中沿徑向移動時用來抵靠一緊固裝置。本發(fā)明還涉及切削鑲?cè)斜旧怼?br> 文檔編號B23C5/22GK1228366SQ99102918
公開日1999年9月15日 申請日期1999年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月10日
發(fā)明者本特·斯特蘭德, 斯特凡·黑德貝格 申請人:塞科機床公司