專(zhuān)利名稱(chēng)：用于切槽的切削鑲?cè)械毒叩闹谱鞣椒?br> 背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種用于切槽加工的切削鑲?cè)械毒?。特別是，根據(jù)本發(fā)明所述的切削鑲?cè)械毒哌m于徑向切槽，盡管它也可以用于多種軸向切槽加工，同樣也適用軸向和徑向的縱長(zhǎng)車(chē)削加工。
在這種加工操作中，切屑破裂和切屑成型通常是無(wú)干擾生產(chǎn)的重要因素。現(xiàn)代高生產(chǎn)率機(jī)床在良好傳送切屑方面有很高的優(yōu)先考慮。長(zhǎng)的不受控制的切屑很容易導(dǎo)致機(jī)床中斷或停止。因此，必須對(duì)切屑控制給予高度重視并要非常精心地設(shè)計(jì)刀具。
用于切槽和分離操作的切削鑲?cè)械毒咄ǔ１粖A持在夾具中，該夾具是刀刃型的，以便能夠用于要切制的槽。術(shù)語(yǔ)“刀刃型夾具”也包括了槽銑床。這種切削鑲?cè)械毒咭呀?jīng)從例如美國(guó)專(zhuān)利4,778,311，4,992,008，5,135,336,5,423,639中得知。同時(shí)，至今仍需要在可能的情況下使所生產(chǎn)的槽表面獲得更好的表面效果。
發(fā)明目的和概述本發(fā)明的第一個(gè)目的是生產(chǎn)一種切削鑲?cè)械毒?，它很適于形成改進(jìn)的、強(qiáng)度更大的切削刃。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是生產(chǎn)一種切削鑲?cè)械毒?，它很適于重復(fù)徑向切槽。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是生產(chǎn)一種切削鑲?cè)械毒?，它能夠在高速進(jìn)給的情況下獲得很好的軸向停止效果。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是生產(chǎn)一種切削鑲?cè)械毒?，它也能夠用于縱向車(chē)削。
本發(fā)明包括一種切削鑲?cè)械毒?，它包括一個(gè)沿縱向延伸的主體，該主體具有一個(gè)上部表面、一個(gè)下部表面、兩個(gè)側(cè)面和一個(gè)設(shè)置在主體縱向末端的端面。端面的上部邊緣形成了主切削刃。從主切削刃處向下延伸的端面的一部分形成了一個(gè)余隙表面。兩側(cè)刃從主切削刃的兩端延伸。余隙表面是一個(gè)非平面結(jié)構(gòu)，具有從主切削刃的一端到另一端變化的曲率。彎曲角切削邊緣在主切削刃的一端和由一側(cè)邊緣限定的第二切削刃之間延伸。彎曲角切削刃包括一個(gè)從主切削刃的各端延伸并具有第一半徑的彎曲主要部分，和從主要部分延伸并且其半徑大于主要部分的彎曲第二部分。
附圖簡(jiǎn)要描述為了示意且非限制性的目的，下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中

圖1表示了從上方傾斜看去的根據(jù)本發(fā)明所述的切削鑲?cè)械毒叩牧Ⅲw圖；圖2a表示了圖1所示的其前端面不帶斜角的鑲?cè)械毒叩恼晥D；圖2b表示了從其前端看去的切削鑲?cè)械毒叩奶鎿Q實(shí)施例；圖2c表示了圖1所示的其第一端面傾斜的鑲?cè)械毒叩恼晥D；圖3表示了圖1所示切削鑲?cè)械毒叩姆糯蟮囊唤?；圖4表示了沿縱向截面A-A剖開(kāi)的與圖1所示相同的切削鑲?cè)械毒?；圖5表示了沿縱向截面B-B剖開(kāi)的圖1所示切削鑲?cè)械毒叩囊粋€(gè)實(shí)施例；圖6表示了沿縱向截面C-C剖開(kāi)的圖1所示切削鑲?cè)械毒叩牧硪粚?shí)施例；圖7與圖4相似，但表示了切削鑲?cè)械毒叩牧硪粚?shí)施例；
圖8與圖5相似，但表示了切削鑲?cè)械毒叩牧硪粚?shí)施例；圖9與圖6相似，但表示了切削鑲?cè)械毒叩牧硪粚?shí)施例。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1-3表示了根據(jù)本發(fā)明所述的用于切槽的切削鑲?cè)械毒逤，它包括為上部表面1、一個(gè)底面2；兩個(gè)側(cè)面5、6和兩個(gè)端面3的大致為平行六面體形的主體。圖中只表示了鑲?cè)械毒叩囊欢耍涣硪欢俗詈镁哂邢嗤男螤?。端?包括上部和下部3a、10，它們分別形成了一個(gè)前部余隙表面和一個(gè)止動(dòng)表面。鑲?cè)械毒逤應(yīng)認(rèn)為是由刀柄部分S和刀頭H構(gòu)成，所述刀頭H設(shè)置在刀柄的縱向一端，最好是設(shè)置在其兩端(圖中只顯示了一個(gè)刀頭H)。沿著刀柄設(shè)置的側(cè)面5、6的部分5a、6a是平面并且平行。上部表面1的部分12形成了刀頭H的頂部切屑表面，側(cè)面5、6上的部分11形成了刀頭的側(cè)面余隙表面。余隙表面3a構(gòu)成了刀頭的前端面。
余隙表面的相對(duì)側(cè)面上可帶有斜角3b。圖2c表示了高度方向內(nèi)的斜角余隙表面，而圖2c表示了具有非斜角余隙表面的切削鑲?cè)械毒逤′。
如圖2a和2c所示，止動(dòng)表面10的寬度小于鑲?cè)械毒叩淖畲髮挾?。另外，如圖4所示，止動(dòng)表面10沿縱向從鑲?cè)械毒叩淖钋安糠?即由切削刃確定的部分)向內(nèi)偏離。
切削鑲?cè)械毒咄ǔＳ赏扛不蚍峭扛驳挠操|(zhì)合金制成；上表面1和底面2分別制成沿縱向延伸的凹陷V形鍵槽4和7。鍵槽4沿著整個(gè)底面延伸，而鍵槽4并不沿著刀頭的頂面12延伸。根據(jù)圖2b，表示了切削鑲?cè)械毒逤＂的替換形式，其中底部支撐表面2＂包括一個(gè)中央凹槽7a和兩個(gè)設(shè)置在槽兩側(cè)的傾斜面7b、7c。斜面7b、7c用于以瑞典專(zhuān)利申請(qǐng)9703434-2所述的方式支撐在刀具夾持器的對(duì)應(yīng)傾斜支撐表面上，上述專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的內(nèi)容作為參考文獻(xiàn)包含在本文中。主余隙表面3a和表面12的交界處形成了橫向主切割刃8a，它通過(guò)切削角R1延伸到刀頭的側(cè)刃8b、8c上。該切削角的半徑最好由多個(gè)圖3所示的R10、R20、R30組成。第二半徑R20實(shí)際上大于主半徑R10，以形成向后延伸到后邊緣8W2的滑動(dòng)邊緣(wiper edge)8W1，其邊緣半徑R30小于R10和R20中的每一個(gè)。
余隙表面3a在下部表面10的橫向切斷線9處與止動(dòng)表面10相交。表面10垂直于鑲?cè)械毒叩目v向中心線延伸，即垂直于底面2延伸。該表面要用作夾具中的軸向止動(dòng)表面。側(cè)面余隙表面11設(shè)置在沿橫向從切削鑲?cè)械毒叩氖Ｓ嗖糠稚斐龅牡毒卟糠稚?，并且通過(guò)垂直切斷線13向著側(cè)面5、6延伸。頂部切屑表面12從主體切削刃8向內(nèi)延伸，并與切屑成型部分14制在一起。該切屑成型部分可以是多個(gè)具有曲線截面的凹槽。作為替換形式，切屑成型部分也可以是一個(gè)其中央部分延伸穿過(guò)主切削刃8a的中央部分的凹槽，并且如瑞典瑞典專(zhuān)利申請(qǐng)9801012-7所示，其深度向后部先增加、再減少，該專(zhuān)利申請(qǐng)作為參考文獻(xiàn)包含在本文中。它的目的是提供帶有5°-30°正向余隙角度的表面12，同時(shí)使切屑塑性變形而使之更容易破裂。
根據(jù)本發(fā)明，余隙表面3a帶有余隙角(α)，同時(shí)具有非平面的形狀，用來(lái)增強(qiáng)主切削刃8a的強(qiáng)度。
在圖4-6所示的實(shí)施例中，所述表面3a的形狀是下述類(lèi)型的，即在靠近主切削刃8的一端位置上(截面C-C)所測(cè)量到的余隙角度(α)的值(例如，5.18°)，小于在靠近相同刃8a的相反一端位置上(截面A-A)所測(cè)量到的余隙角度(α”)的值(例如，8.85°)，同樣也小于位于角度α和α”之間的余隙角度α’(例如，7.04°)。在該實(shí)施例中，縱向平面(A，B或C)沿著直線(見(jiàn)圖4-6)插入余隙表面3a，但是在彎曲的(非平面)余隙表面中形成了非均勻的余隙角度，結(jié)果是形成了強(qiáng)度更高的主切削刃。
在圖7-9中，表示了鑲?cè)械毒?A的替換實(shí)施例，其中余隙角度α是恒定的，但是，余隙表面3a沿橫向彎曲，其彎曲變化值是使靠近主切削刃一端的所述表面3的彎曲半徑Ra實(shí)質(zhì)上小于靠近所述刃的相反一端的曲線半徑Rc，如圖7和圖9對(duì)比所示。半徑Rc還小于中間半徑Rb(見(jiàn)圖8)。作為一個(gè)實(shí)施例，半徑Ra、Rb和Rc可以分別是16.2mm，27mm和85.6mm。
最好這種彎曲制成下述方式，即余隙角度(α)沿著整個(gè)主切削刃8’a的尺寸從切削刃的一端到另一端保持恒定。在圖示實(shí)施例中，該角度α為7°。
在圖7-9所示的實(shí)施例中，靠近主切削刃8’a一端的所述余隙表面3a的曲線半徑Rc比沿靠近所述切削刃8’a的相反一端剖開(kāi)的縱向截面上的曲線半徑Rc大3-6倍。在這方面，鑲?cè)械毒?A的外觀最好是選擇成使曲線半徑Rc的尺寸比半徑Ra的尺寸大大約5倍。
對(duì)于圖4-9中止動(dòng)表面10的尺寸，應(yīng)該制造為其高度(a)是端面3的總高(b)的30-70％(例如，見(jiàn)圖4)。最好是，其高度(a)是端面3的總高(b)的35-55％(見(jiàn)圖4)。
在圖4-9所示的實(shí)施例中，切削刃8a或8’a最好垂直于縱向平面A-C，但是，如果需要，也可以稍稍傾斜。
盡管本文參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，應(yīng)該理解到，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作出未在本文中加以特別描述的增加、刪減、改進(jìn)和替換。
權(quán)利要求
1.一種切削鑲?cè)械毒?，它包括一個(gè)沿縱向延伸的主體，該主體具有一個(gè)上部表面、一個(gè)下部表面、兩個(gè)側(cè)面和一個(gè)設(shè)置在主體縱向末端的端面，端面的上部邊緣形成了主切削刃，從主切削刃處向下延伸的端面的一部分形成了一個(gè)余隙表面，兩側(cè)刃從主切削刃的兩端延伸，余隙表面是一個(gè)非平面結(jié)構(gòu)，具有從主切削刃的一端到另一端變化的曲率，彎曲角切削刃在主切削刃的一端和由一側(cè)邊緣限定的第二切削刃之間延伸，彎曲角切削刃包括一個(gè)從主切削刃的各端延伸并具有第一半徑的彎曲主要部分，和從主要部分延伸并且其半徑大于主要部分的彎曲第二部分。
2.如權(quán)利要求1所述的切削鑲?cè)械毒?，其特征在于，?duì)于在余隙表面的上部和主切削刃之間形成的余隙角度來(lái)說(shuō)，靠近主切削刃一端的該角度小于靠近相反一端的該角度。
3.如權(quán)利要求1所述的切削鑲?cè)械毒撸涮卣髟谟?，沿伸穿過(guò)上部和下部表面的縱向平面沿著直線與余隙表面相交。
4.如權(quán)利要求3所述的切削鑲?cè)械毒?，其特征在于，?duì)于在余隙表面的上部和主切削刃之間形成的余隙角度來(lái)說(shuō)，靠近主切削刃一端的該角度小于靠近相反一端的該角度。
5.如權(quán)利要求1所述的切削鑲?cè)械毒撸涮卣髟谟?，沿伸穿過(guò)上部和下部表面的縱向平面沿著曲線與余隙表面相交。
6.如權(quán)利要求5所述的切削鑲?cè)械毒?，其特征在于，縱向平面沿著凸出的曲線與余隙表面相交。
7.如權(quán)利要求5所述的切削鑲?cè)械毒撸涮卣髟谟?，設(shè)置在靠近切削刃一端的縱向平面沿著具有第一半徑的曲線與余隙表面相交；設(shè)置在靠近切削刃相反一端的縱向平面沿著具有第二半徑的曲線與余隙表面相交，第二半徑比第一半徑長(zhǎng)3至6倍。
8.如權(quán)利要求5所述的切削鑲?cè)械毒?，其特征在于，在余隙表面的上部和主切削刃之間形成的余隙角度沿著主切削刃恒定。
9.如權(quán)利要求1所述的切削鑲?cè)械毒?，其特征在于，余隙表面從主切削刃斜著向下并且朝著主體的相反一端而延伸，并與端面的下部形成了鈍角。
10.如權(quán)利要求9所述的切削鑲?cè)械毒?，其特征在于，端面的下部的取向?yàn)榇怪庇谥黧w的縱向中心線并形成了止動(dòng)表面。
11.如權(quán)利要求10所述的切削鑲?cè)械毒?，其特征在于，在從下部表面到相交線的方向上測(cè)量的、位于止動(dòng)表面和余隙表面之間的止動(dòng)表面的高度是端面高度的30-70％。
12.如權(quán)利要求11所述的切削鑲?cè)械毒撸涮卣髟谟?，止?dòng)表面的高度是端面高度的35-55％。
全文摘要
一種用于切槽操作的切削鑲?cè)械毒?包括一個(gè)中央刀柄部分和一個(gè)前部刀頭。刀頭包括一個(gè)在其上部末端具有主切削刃的前部余隙表面。該余隙表面是非平面的。另外,該余隙表面有一定曲率以增加主切削刃的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B23B27/06GK1374894SQ0081296
公開(kāi)日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2000年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者佩爾·特格特斯特倫, 佩爾·漢松, 克拉斯·安德森 申請(qǐng)人:桑德維克公司