專利名稱：切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可安裝到銑刀中的具有四條切削刃的大致方形的可轉(zhuǎn)位切削刀片，其可用于在金屬工件中進(jìn)行開槽操作或?qū)χ苯寝D(zhuǎn)角進(jìn)行左旋和右旋平面銑削。
背景技術(shù)：
在用于銑削金屬工件上的直角轉(zhuǎn)角的具有方形可轉(zhuǎn)位切削刀片的現(xiàn)有技術(shù)的銑刀中，切削刀片通常安裝成使得由四條切削刃形成的基準(zhǔn)面產(chǎn)生了負(fù)的徑向前角和正的軸向前角(螺旋線)。各刀片具有用于在工件中銑削直角轉(zhuǎn)角或臺(tái)肩的主切削刃，以及橫向的副切削刃。副切削刃通常包括二個(gè)部分，一個(gè)部分與主切削刃相鄰并用作用于形成臺(tái)肩的光滑底壁的刮擦部分(wiper)，另一部分為非操作部分。切削刀片設(shè)計(jì)和安裝在銑刀中，使得在非操作部分和臺(tái)肩底壁之間形成了小間隙。
由于切削刀片安裝成具有正的軸向前角，因此其最好具有正的幾何形狀，以便保證臺(tái)肩底壁和臺(tái)肩底壁附近的刀片側(cè)刀面之間的間隙。如上所述地安裝于銑刀中的切削刀片具有相對(duì)較小的切削刃楔角和較大的徑向后角。因此，在機(jī)加工的過程中，切削刀片在切削刃區(qū)域很容易發(fā)生破裂，銑刀也會(huì)發(fā)生顫振。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工件和工件附近的刀片側(cè)刀面之間的間隙在主切削刃區(qū)域內(nèi)減小而在刮擦部分的區(qū)域內(nèi)未減小時(shí)，可以提高切削刀片的性能。
其中特別令人關(guān)注的是可用于左旋和右旋銑削的具有四條切削刃的大致方形的切削刀片。這種刀片公開于美國(guó)專利No.595 1212中。然而，這種刀片并未以上述方式提供提高的性能。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有四條切削刃的大致方形的新型切削刀片，其可用于左旋和右旋銑削，并以上述方式提供提高的性能。
發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明提供了一種可用于銑刀的可轉(zhuǎn)位切削刀片，包括頂面、底面和M個(gè)在底面和頂面之間延伸的基本上相同的側(cè)面，頂面具有從切削刀片的上方看去為M邊形的大致形狀；各側(cè)面位于兩個(gè)角側(cè)面之間；各側(cè)面從底面朝向頂面向外傾斜伸出，并在切削刃處與頂面相交，切削刃位于兩個(gè)角邊之間并基本上平行于底面；各切削刃包括在兩個(gè)刮擦部分之間延伸的主切削刃，各刮擦部分與角邊相鄰；各側(cè)面包括至少兩個(gè)子表面，即與主切削刃相鄰的第一后刀面以及與第一后刀面在分界線處匯合并與頂面在兩個(gè)刮擦部分處相交的第二后刀面；其中M是四的整倍數(shù)，第一后刀面具有垂直于切削刃測(cè)量的寬度尺寸，此寬度尺寸在接近于兩個(gè)刮擦部分處具有最小值，而在切削刃的中央?yún)^(qū)域處具有最大值。
根據(jù)本發(fā)明，第一后刀面與垂直于包含有與各側(cè)面相關(guān)的切削刃的基準(zhǔn)面的線形成了第一非零后角，第二后刀面在第一和第二刮擦部分的區(qū)域中形成了第二非零后角，其中第二非零后角大于第一非零后角。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，各側(cè)面的分界線包括兩個(gè)相等的基本上直的分界線部分，它們?cè)趥?cè)面的中央?yún)^(qū)域處匯合。
另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，第二后刀面包括兩個(gè)相似的子后刀面，它們?cè)趥?cè)面的中央?yún)^(qū)域處匯合。
兩個(gè)子后刀面中的每一個(gè)最好均從角側(cè)面朝向側(cè)面的中央?yún)^(qū)域向外傾斜地伸出。
如果需要的話，可以對(duì)第一后刀面進(jìn)行磨削。
另外，如果需要的話，可以對(duì)兩個(gè)子后刀面進(jìn)行磨削。
另外，如果需要的話，可以在第二后刀面的中央設(shè)置凹槽。
根據(jù)本發(fā)明，切削刀片具有穿過頂面和底面的通孔。
切削刀片最好包括壓制和燒結(jié)的粉末主體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，M等于四。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在第二后刀面的中央設(shè)有凹槽。
附圖的簡(jiǎn)要說明為了更好地理解本發(fā)明，下面將參考附圖并以示例的方式進(jìn)行介紹，在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的透視圖；圖2是圖1所示切削刀片的側(cè)視圖；圖3是圖1所示切削刀片的頂視圖；圖4是沿圖3中線IV-IV的一部分切削刀片的剖視圖；圖5是沿圖3中線V-V的一部分切削刀片的剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的在各第二后刀面上具有凹槽的切削刀片的透視圖；圖7是安裝有根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的開槽銑刀；和圖8是安裝有根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的平面銑刀。
發(fā)明的詳細(xì)介紹首先來(lái)看圖1到5。根據(jù)本發(fā)明的切削刀片10具有頂面12、底面14以及在底面14和頂面12之間延伸的四個(gè)基本上相同的側(cè)面16。切削刀片最好通過壓制和燒結(jié)粉末主體來(lái)制造。如圖3所示，頂面12在切削刀片10的頂視圖中為大致方形。各側(cè)面16在兩個(gè)角側(cè)面18之間延伸。角側(cè)面18具有圓角，其在頂面12的附近具有最大半徑，并在底面附近減小到最小半徑。各側(cè)面18從底面14朝向頂面12向外傾斜伸出，并在切削刃20處與頂面相交。換句話說，如圖1和圖2所示，切削刀片10具有正的幾何形狀，因此各側(cè)面16與切削刀片10的頂面12形成了銳角的楔角β(如下面更詳細(xì)地說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，β以兩個(gè)值β1和β2來(lái)表示)。各切削刃20基本上平行于底面14，并在兩個(gè)圓角形的角邊22之間延伸。切削刃20包括兩個(gè)部分，即與角邊22相鄰的刮擦部分24或輔助切削刃以及在這兩個(gè)刮擦部分24之間延伸的主切削刃26。頂面12包括排屑前刀面28，其從切削刃20、刮擦部分24和角邊22處向下和向內(nèi)傾斜到頂面12的中央?yún)^(qū)域30。主切削刃26、刮擦部分24和角邊22都能夠進(jìn)行切削，因此頂面12的整個(gè)周邊形成了一個(gè)連續(xù)的切削刃，排屑前刀面28從此連續(xù)的切削刃處向下和向內(nèi)傾斜。切削刀片10具有穿過頂面12的中央?yún)^(qū)域30和底面14的通孔32，用于容納將切削刀片10夾緊在切削刀具的刀片槽中的夾緊螺栓。
為了加強(qiáng)主切削刃26區(qū)域內(nèi)的切削刀片10，各側(cè)面16被分成兩個(gè)子表面，即與主切削刃26相鄰的第一后刀面34以及在分界線38處與第一后刀面匯合的第二后刀面36，第二后刀面36在主切削刃26的各側(cè)的兩個(gè)刮擦部分24處與頂面12相交。
第一后刀面34具有垂直于切削刃20測(cè)得的寬度尺寸W，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，寬度尺寸W在鄰近兩個(gè)角邊22處具有最小值，而在切削刃20的中央?yún)^(qū)域40處具有最大值。從圖中可看出，通過這種結(jié)構(gòu)，第一后刀面34在形狀上為大致三角形。此外，這種結(jié)構(gòu)使切削刀片10具有對(duì)稱性，這可使刀片能用作右旋或左旋切削刀片。
本發(fā)明的第二方面涉及切削刀片10的側(cè)面16的后角或間隙。在本說明書和權(quán)利要求書中，定義了包含有與各側(cè)面16相關(guān)的切削刃20的基準(zhǔn)面P。由于各切削刃20基本上平行于底面14，因此基準(zhǔn)面P也平行于切削刀片10的底面14，如圖2所示。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，第一后刀面34與正交于基準(zhǔn)面P的線N形成了第一后角α1，而第二后刀面36在刮擦部分24的區(qū)域內(nèi)形成了第二后角α2，其中第二后角α2大于第一后角α1。如圖4和5所示，根據(jù)本發(fā)明的這一方面，各側(cè)面16的主切削刃26的區(qū)域內(nèi)的楔角β1大于刮擦部分24的區(qū)域內(nèi)的楔角β2。顯然，第一后刀面34的存在因楔角增大的原因而加強(qiáng)了主切削刃26區(qū)域內(nèi)的切削刀片10。根據(jù)一個(gè)具體的非限制性實(shí)施例，α2＝14°而α1＝8°，這樣就將主切削刃處的間隙增大了6°，同時(shí)通過增大沿主切削刃26的楔角而加強(qiáng)了切削刀片。
從圖中可看出，各側(cè)面16的分界線38包括兩個(gè)相等的分界線部分38a，38b，它們?cè)趥?cè)面16的中央?yún)^(qū)域42處匯合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，分界線部分38a，38b為直線。類似地，第二后刀面36包括兩個(gè)類似的子后刀面36a，36b，它們?cè)趥?cè)面16的中央?yún)^(qū)域42處匯合。對(duì)于各側(cè)面16來(lái)說，兩個(gè)子后刀面36a，36b中的每一個(gè)均從相鄰的角側(cè)面18朝向它們匯合的側(cè)面16的中央?yún)^(qū)域42向外傾斜地伸出。
雖然對(duì)于許多用途來(lái)說通過壓制和燒結(jié)就足以制造如圖1到5所示的切削刀片，不需要任何其它的處理，然而通過對(duì)一些表面進(jìn)行磨削可以得到更高的精度。因此，如果需要的話，第一后刀面34可以是磨削表面，另外，如果需要的話，兩個(gè)子后刀面36a，36b可以是磨削表面。
現(xiàn)在來(lái)看圖6，圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明的切削刀片10，其中在各第二后刀面36的中央設(shè)有凹槽44。各子后刀面36a，36b分成兩個(gè)區(qū)域，即上部區(qū)域46a，46b和下部區(qū)域48a，48b。給定側(cè)面16的兩個(gè)子后刀面36a，36b的下部區(qū)域48a，48b從相鄰的角側(cè)面18朝向凹槽44向外傾斜地伸出。另一方面，兩個(gè)子后刀面36a，36b的上部區(qū)域46a，46b在凹槽44之上的側(cè)面16的上方中央?yún)^(qū)域50處匯合。
圖7和8顯示了本發(fā)明的切削刀片10的優(yōu)選應(yīng)用。圖7顯示了開槽銑刀52，其中只顯示了三個(gè)相同的徑向安裝的切削刀片10(10’，10”)。切削刀片10安裝成左旋刀片10’和右旋刀片10”。安裝成左旋刀片10’的切削刀片具有與開槽銑刀52的一個(gè)表面53a相鄰的操作刮擦部分24’，而安裝成右旋刀片10”的切削刀片具有與開槽銑刀52的另一表面53b相鄰的操作刮擦部分24”。圖8顯示了采用根據(jù)本發(fā)明的切削刀片10(只顯示了一個(gè)刀片)的用于對(duì)工件進(jìn)行右旋銑削的平面銑刀54。根據(jù)本發(fā)明的切削刀片10可以類似的方式用于對(duì)工件進(jìn)行左旋銑削的平面銑刀。
雖然已經(jīng)結(jié)合一定的特殊性對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了介紹，然而應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由下述權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神或范圍的前提下可對(duì)其進(jìn)行各種修改和變更。例如，本發(fā)明是針對(duì)在切削刀片的頂視圖上具有大致方形的切削刀片來(lái)介紹的。然而，本發(fā)明并不限于具有大致方形結(jié)構(gòu)的切削刀片?？梢岳斫?，本發(fā)明同樣能很好地應(yīng)用到在切削刀片的頂視圖上具有大致八邊形的切削刀片。一般來(lái)說，本發(fā)明同樣能很好地應(yīng)用到在切削刀片的頂視圖上具有大致M邊形的切削刀片中，其中M為四的整倍數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種可用于銑刀的可轉(zhuǎn)位切削刀片，包括頂面、底面和M個(gè)在所述底面和頂面之間延伸的基本上相同的側(cè)面，所述頂面具有從所述切削刀片的上方看去為M邊形的大致形狀；各所述側(cè)面位于兩個(gè)角側(cè)面之間；各所述側(cè)面從所述底面朝向所述頂面向外傾斜伸出，并在切削刃處與所述頂面相交，所述切削刃位于兩個(gè)角邊之間并基本上平行于所述底面；各所述切削刃包括在兩個(gè)刮擦部分之間延伸的主切削刃，各所述刮擦部分與角邊相鄰；各所述側(cè)面包括至少兩個(gè)子表面，即與所述主切削刃相鄰的第一后刀面以及與所述第一后刀面在分界線處匯合并與所述頂面在所述兩個(gè)刮擦部分處相交的第二后刀面；其中M是四的整倍數(shù)，所述第一后刀面具有垂直于所述切削刃測(cè)量的寬度尺寸，所述寬度尺寸在接近于所述兩個(gè)刮擦部分處具有最小值，而在所述切削刃的中央?yún)^(qū)域處具有最大值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述第一后刀面與垂直于包含有與各所述側(cè)面相關(guān)的切削刃的基準(zhǔn)面的線形成了第一非零后角，所述第二后刀面在所述第一和第二刮擦部分的區(qū)域中形成了第二非零后角，其中所述第二非零后角大于所述第一非零后角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削刀片，其特征在于，各所述側(cè)面的分界線包括兩個(gè)基本上相等的直的分界線部分，它們?cè)谒鰝?cè)面的中央?yún)^(qū)域處匯合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切削刀片，其特征在于，所述第二后刀面包括兩個(gè)相似的子后刀面，它們?cè)趥?cè)面的中央?yún)^(qū)域處匯合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切削刀片，其特征在于，所述兩個(gè)子后刀面中的每一個(gè)從所述角側(cè)面朝向所述側(cè)面的中央?yún)^(qū)域向外傾斜伸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切削刀片，其特征在于，所述第一后刀面是磨削面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的切削刀片，其特征在于，所述兩個(gè)子后刀面是磨削面。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片具有穿過所述頂面和底面的通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片包括壓制和燒結(jié)的粉末主體。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削刀片，其特征在于，M等于四。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的切削刀片，其特征在于，在所述第二后刀面的中央設(shè)有凹槽。
全文摘要
一種可安裝到銑刀(52，54)中的具有四條切削刃(20)的大致方形的可轉(zhuǎn)位切削刀片(10)，其可用于對(duì)金屬工件進(jìn)行開槽操作或進(jìn)行直角轉(zhuǎn)角的左旋和右旋平面銑削。切削刃平行于底面(14)，并具有在兩個(gè)刮擦部分(24)之間延伸的主切削刃(26)，各刮擦部分與角邊(22)相鄰。與主切削刃相鄰的第一后刀面(34)具有第一后角(x1)，與兩個(gè)刮擦部分相鄰的第二后刀面具有第二后角(x2)，其大于第一后角。第一后刀面具有正交于切削刃而測(cè)得的寬度尺寸，其在兩個(gè)刮擦部分的附近具有最小值，而在切削刃的中央?yún)^(qū)域(42)處具有最大值。
文檔編號(hào)B23C5/22GK1487864SQ01822272
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2001年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月25日
發(fā)明者A·薩特蘭, D·厄里安尼特斯基, A 薩特蘭, 鋨材崽廝夠 申請(qǐng)人:伊斯卡有限公司