專利名稱：具有用于接收夾具的星型凹口的切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的在中心處設(shè)置有孔的可轉(zhuǎn)位刀片，用于金屬材料的去屑加工。
背景技術(shù)：
這種可轉(zhuǎn)位刀片通常具有80°以下的切削頂角，并且通常用于不同類型的仿形切削。市場(chǎng)上現(xiàn)在存在多種不同類型的刀架，它們特別適用于這種可轉(zhuǎn)位刀片，例如菱形、偏菱形或者等腰三角形的可轉(zhuǎn)位刀片。在這種可轉(zhuǎn)位刀片中使用的材料通常為燒結(jié)硬質(zhì)合金或陶瓷。
現(xiàn)今經(jīng)常使用的可轉(zhuǎn)位刀片類型在每個(gè)有效切削角中具有被稱作擦拭器幾何形狀的外表面。意思是改變角部幾何形狀的半徑，使得切削角中的角半徑由多個(gè)互相相鄰的小半徑組成，相鄰另一個(gè)半徑部分的每個(gè)相鄰半徑部分具有不同的半徑大小。通過(guò)這種類型的幾何形狀，有可能顯著提高切削刀片的進(jìn)給速度，同時(shí)可以使加工工件獲得期望的良好表面加工。在使用這種具有擦拭器幾何形狀的切削刀片時(shí)，切削刀片沒(méi)有被通常的桿支架夾持，所述支架例如在美國(guó)專利3,314,126中示出和公開(kāi)的類型。在使用這種類型的切削刀片時(shí)，現(xiàn)在期望具有一種刀架系統(tǒng)，即通過(guò)夾持切削刀片，不僅僅提供向內(nèi)拉的作用力，而且同時(shí)提供向下壓的作用力。對(duì)于選擇切削刀片上部切屑側(cè)面的頂部幾何形狀而言，其本身則引起一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這個(gè)背景技術(shù)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新型的刀片設(shè)計(jì)，其一方面適于通過(guò)具有向內(nèi)以及向下的拉力的上述類型的刀架而被有效鎖定，并且另一方面其在切削刀片的頂側(cè)上留有足夠大的富余量，以便例如可以獲得期望的角或其它的幾何結(jié)構(gòu)，或者其可以實(shí)現(xiàn)直接壓入上部切屑表面中的更先進(jìn)的碎屑器幾何結(jié)構(gòu)的插入。
根據(jù)本發(fā)明，繞孔設(shè)置的切削刀片的表面被制成平面的并同時(shí)被賦予具有至少6個(gè)尖端的星形輪廓，夾具的夾緊刀片的下部表面成對(duì)設(shè)置，從而在緊固用于夾緊切削刀片的夾具時(shí)與切削刀片頂側(cè)的上述星形部分的成對(duì)設(shè)置的尖端部分形成平面鄰靠。關(guān)于這點(diǎn)，在中心孔周圍的切削刀片的表面優(yōu)選被形成為平行于切削刀片底面的平面。根據(jù)一種切實(shí)可行的設(shè)計(jì)，繞中心孔星形設(shè)置的部分表面被形成為切削刀片上部平面中的埋頭平面。然而，可替換地，所述星形表面可以是這樣的一個(gè)形狀，即中心孔周圍的部分表面相對(duì)于切削刀片頂面的其它部分升高。


本發(fā)明將在下面連同附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施方案描述。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的刀架和可轉(zhuǎn)位刀片的側(cè)視圖。
圖2顯示了具有根據(jù)圖1的可轉(zhuǎn)位刀片的刀架的平面圖。
圖3顯示了從圖1-2中刀架的夾具下方觀察時(shí)的視圖。
圖4顯示了根據(jù)圖1-2的可轉(zhuǎn)位刀片的平面圖，以及圖5a-c顯示了根據(jù)本發(fā)明的夾具和可轉(zhuǎn)位刀片處于不同的鎖定位置。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的可選刀片外形的立體圖。
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的另外的刀片外形的立體圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1-2中示出的可轉(zhuǎn)位刀片10與刀架夾具11一起顯示。在這個(gè)示出的實(shí)施方案中可轉(zhuǎn)位刀片具有菱形的基本外形和80°以下的切削頂角?；ハ嗥叫械目赊D(zhuǎn)位刀片的平面12和13相對(duì)于連接它們的邊緣面形成直角?？赊D(zhuǎn)位刀片11具有中心通孔14，其中心軸線定向?yàn)榇怪庇谇邢鞯镀钠矫?2和13。在其中接收可轉(zhuǎn)位刀片10的底座包括底部支承面15和兩個(gè)從上述底部支承面垂直上升的側(cè)部支承面16和17。底部支承面15可以是如所示實(shí)施方案中的刀架18的一部分表面，或者由切削刀片底座中的單獨(dú)墊板構(gòu)成，其通過(guò)適當(dāng)?shù)木o固裝置(未示出)夾持。
為了能夠?qū)⒖赊D(zhuǎn)位刀片10夾緊在刀架中的切削刀片底座中，，如所述的設(shè)置夾具11，其通過(guò)一個(gè)螺紋擰入夾具中的細(xì)長(zhǎng)凹座19中的緊固螺釘21是能夠活動(dòng)的，緊固螺釘21在刀架18中的螺紋孔20中前進(jìn)，其中心軸線C1平行于刀片孔14的中心軸線C2定向。夾具11的前端由一個(gè)向下-向內(nèi)傾斜指向的第一凸起22構(gòu)成，其以相對(duì)于孔14的中心軸線C2成α的傾斜角定向，這樣設(shè)置以在刀片孔中下方一定距離處的接觸點(diǎn)23處向內(nèi)朝著刀架與刀片孔14中的孔壁接合。同時(shí)，夾具11底側(cè)的一部分與切削刀片的頂側(cè)12在靠近切削刀片中心孔14的部分的接觸面24處形成接合。夾具11的相對(duì)端由第二凸起25構(gòu)成，其被接收在刀架18中的凹座26中，凸起25的端面27被中凸地形成并設(shè)置為在夾緊時(shí)與相應(yīng)的平面止擋面28形成表面接觸，平面止擋面28在所述凹座26中以相對(duì)于緊固螺釘21的中心軸線C1成傾斜角形成。可選擇地，端面27可以水平形成與平面止擋面28接觸。角度α的大小應(yīng)該基本等于或略小于成銳角的傾斜角β，刀架中的后部接觸面28由此角β定向。
根據(jù)本發(fā)明，切削刀片在中心刀片孔14周圍的上表面部分形成為具有星形基本形狀的平面29，其中所述星形由至少6個(gè)尖端被徑向向外的限制，其意圖為所述平面29優(yōu)選被形成為相對(duì)于頂面12升高的表面。然而，可選擇地，表面29在某些情況中應(yīng)該為關(guān)于頂面12埋頭的表面。各個(gè)尖端30可以是如圖2中所示的銳角或者是平滑的圓形。平面29的徑向內(nèi)部界線31應(yīng)該為圓形并連接到中心孔14，并由此具有與中心孔相同的半徑。
在上面描述并在附圖中示出的實(shí)施方案，如所述的，由至少6個(gè)尖端部分30被徑向向外的限制。
在圖2中示出的實(shí)施方案中，每個(gè)尖端部分30的徑向外側(cè)終上端包括兩個(gè)頂尖部分30a和30b。在多邊形成形的切削刀片處，如圖4中所示，在切削刀片的至少兩個(gè)沿直徑方向相對(duì)的角部分中，所述部分30a和30b應(yīng)該對(duì)稱地形成在等分線B的兩側(cè)上切削刀片的。在這一點(diǎn)，在所述兩個(gè)相對(duì)定位的角部中同一尖端部分的等分線B應(yīng)該穿過(guò)刀片孔14的中心。
所述基本星形的平面29用于成為夾具底面部分的接觸面，其靠近中心刀片孔14定位。更明確的，意圖在于，夾具在上述部分中的下部應(yīng)該具有成對(duì)設(shè)置間隔開(kāi)的部分表面32a和32b，其可以具有寬度逐漸變細(xì)的弧形形狀，或者基本呈三角形，以便與表面29相應(yīng)成形的平面部分形成表面接觸。
在三角形的實(shí)施方案中，其形狀可以由圖4中的星形表面29的33a和33b所詳細(xì)示出。
在圖5a、5b和5c中顯示了根據(jù)本發(fā)明提出的可轉(zhuǎn)位刀片能夠?qū)J角切削角暴露出，其在圖5a中以34指代，以及以35指代的鈍角切削角，用于具有一個(gè)上述類型夾具的碎屑成形加工。
在圖6中顯示了一個(gè)可選刀片形狀，具有由許多間隔開(kāi)的心形表面36a、36b、36c、36d、36e和36f組成的星形表面29。所述表面為與環(huán)繞平面12平行并關(guān)于上述平面升高一定距離的平面。每個(gè)這種表面的內(nèi)部界面進(jìn)一步基本上相應(yīng)于中心孔14的曲率成圓形地彎曲。每個(gè)這種心形表面被處理為徑向向內(nèi)離開(kāi)孔14的開(kāi)口一小段距離。
在圖7中顯示了另一個(gè)可選刀片的外形，具有繞著刀片孔14升高的表面結(jié)構(gòu)，呈沿著圓周方向互相間隔開(kāi)的多個(gè)表面片段37a-f的形式，其每一個(gè)為V形。如圖6中，每個(gè)這種表面的內(nèi)部界面基本上相應(yīng)于中心孔14的曲率成圓形地彎曲。此外，每個(gè)這種表面片段離開(kāi)孔14的開(kāi)口一小段距離終止。
權(quán)利要求
1.用于類型為包括有刀架的切削刀具的切削刀片，所述刀架具有用于接收切削刀片(10)的底座，該底座的形狀與切削刀片的形狀部分對(duì)應(yīng)；和夾具(11)，其與刀架通過(guò)螺釘(21)連接并且用于將切削刀片夾緊在底座中，夾具(11)具有前端(4)，其被設(shè)置為與在切削刀片的兩個(gè)相對(duì)的頂側(cè)和底側(cè)(12，13)的其中一個(gè)側(cè)面中開(kāi)口的孔(14)相接合，以便在緊固螺釘時(shí)將切削刀片拉入底座中并直接將切削刀片上的至少一個(gè)側(cè)面壓靠在底座中的相應(yīng)側(cè)面(16，17)上，同時(shí)在將緊固螺釘緊固時(shí)，夾具的一個(gè)或多個(gè)下部表面與位于刀片孔(14)和支撐側(cè)面(16，17)之間的切削刀片的表面部分相接觸，其特征在于孔(14)周圍的切削刀片的表面(29)為平面并具有星形的基本形狀，所述星形具有至少6個(gè)尖端，夾具的下部表面成對(duì)設(shè)置，以便在將緊固螺釘(21)緊固時(shí)，與所述星形表面(29)的成對(duì)設(shè)置的尖端部分形成平面鄰靠。
2.如權(quán)利要求1所述的切削刀片，其特征在于切削刀片位于孔周圍的表面為與切削刀片的底面平行的平面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于孔(14)周圍的星形設(shè)置的表面(29)在切削刀片的上部平表面(12)中形成為埋頭平面形式。
4.如權(quán)利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于孔(14)周圍的星形設(shè)置的表面(29)相對(duì)于切削刀片上部平表面的其它部分形成為升高的平面形式。
5.如權(quán)利要求1-4中任一個(gè)所述的切削刀片，其特征在于尖端(30)成對(duì)的設(shè)置在切削刀片的每個(gè)角區(qū)域中，在至少兩個(gè)沿直徑方向相對(duì)設(shè)置的角部分處，成對(duì)設(shè)置的部分(30a，30b)對(duì)稱地位于等分線(B)的兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一個(gè)所述的切削刀片，其特征在于平表面(29)的徑向內(nèi)部界線(31)是圓形的，以與中心孔(14)相同的半徑連接至中心孔(14)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一個(gè)所述的切削刀片，其特征在于孔(14)周圍的星形表面的尖端部分(30)具有圓滑的外終端。
8.如權(quán)利要求5所述的切削刀片，其特征在于等分線(B)穿過(guò)刀片孔(14)的中心。
9.如權(quán)利要求1-8中任一個(gè)所述的切削刀片，其特征在于切削刀片是具有小于80°的切削頂角的多邊形。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提供一種新型的設(shè)置有孔的可轉(zhuǎn)位刀片，用于通過(guò)夾具(11)而被夾緊在刀架中，夾具(11)垂直且水平地固定切削刀片。切削刀片在中心孔(14)周圍的表面(29)為升高或埋頭的平面，并為具有至少6個(gè)尖端的星形尖部形狀，其適于在緊固螺釘(21)緊固時(shí)形成用于在夾具的下部、成對(duì)設(shè)置的部分平面的接觸面。
文檔編號(hào)B23B27/16GK1711147SQ200380103231
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月13日
發(fā)明者斯圖雷·舍, 托馬斯·舍貝里 申請(qǐng)人:山特維克知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司