專利名稱：切削工具和用于所述切削工具的切削插入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切削工具(切削刀具)，在所述類型的切削工具中，切削插入件(切 削刀片)借助于用于實(shí)施刨削(shaving)操作的固持螺釘被固持在插入件保持器的插入件 凹穴(刀片槽)中。
背景技術(shù)：
在用于實(shí)施開槽、車削或切斷的切削工具中，且在用于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式狹槽切削的 切削工具中，切削插入件通常被固持在介于兩個(gè)大體上相對(duì)的夾爪之間的插入件凹穴 中。在這些工具中，在切削操作過程中從切削插入件的切削邊緣中沿其刀面流動(dòng)的碎屑 會(huì)與鄰近該刀面的夾爪接合并使其經(jīng)受相當(dāng)大的磨損。這種不利的效應(yīng)將即時(shí)損傷該夾 爪的將切削插入件固持在插入件凹穴內(nèi)的性能。
在授權(quán)給Friedman等的美國(guó)專利5,947,648中披露了明顯克服這種不利效應(yīng)的一 種解決方案。工具保持器包括保持器葉片，所述保持器葉片具有上夾爪和底夾爪，其中 所述上夾爪裝配有可更換的頭部材料護(hù)罩插入件以便保護(hù)其不受磨損。然而，這使得需 要對(duì)工具進(jìn)行附加的維護(hù)。
授權(quán)給Hecht的美國(guó)專利7,090,443 B2中披露了另一種解決方案。切削插入件 借助于固持螺釘被固持在切削工具的插入件凹穴中。切削插入件的下表面包括一對(duì)插入 件下表面，所述一對(duì)插入件下表面從前表面向后延伸，且彼此之間具有外部非銳角插入 件下部角度。插入件凹穴的下部鄰接表面包括一對(duì)下表面，所述下表面從所述凹穴凹部 向前延伸，且彼此之間具有內(nèi)部保持器下部角度。所述內(nèi)部保持器下部角度等于或略小 于所述外部插入件下部角度。
切削插入件相對(duì)于插入件保持器的橫向穩(wěn)定性是由所述切削插入件的下表面和 后表面提供的，所述插入件具有大體上呈V形的凹進(jìn)(或凸出)剖面，所述剖面與所述插 入件凹穴的下部鄰接表面和后部鄰接表面的相對(duì)應(yīng)的大體上呈V形的凸出或(凹進(jìn))剖面 相配合。
市場(chǎng)上有多種類型的刨削工具。第一種刨削工具由HSS的實(shí)心塊體制成，所 述實(shí)心塊體由專用機(jī)構(gòu)固持。這種工具的硬度和工具壽命在一些應(yīng)用情況下可能是有限 的。
另一種刨削工具由硬質(zhì)合金(cemented carbide)的實(shí)心塊體制成，所述實(shí)心塊體由專用機(jī)構(gòu)固持。雖然使用硬質(zhì)合金塊體帶來了一些優(yōu)點(diǎn)，但其相對(duì)較為昂貴且在磨損 之后需要重新打磨。
另一種刨削工具包括硬質(zhì)合金平板，所述平板由夾持臂部固持在適當(dāng)位置處。 對(duì)于這種工具而言，位置的對(duì)齊是一個(gè)耗時(shí)的過程。此外，在磨損之后，該板必須被重 新打磨且隨后在該位置處重新對(duì)齊。
本發(fā)明的目的是提供一種切削工具，所述切削工具具有切削插入件，所述切削 插入件被固持螺釘固持在插入件凹穴中，從而明顯地克服上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種刨削切削工具，這種工具改善了切削插入件在其 凹穴中的穩(wěn)定性，該切削插入件易于在短時(shí)間內(nèi)被更換且在被新插入件更換時(shí)具有較高 的位置可重復(fù)性。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種切削插入件，所述切削插入件包括
插入件前表面、相對(duì)的插入件后表面和在其間延伸的插入件周部表面，所述插 入件周部表面包括兩個(gè)相對(duì)的插入件側(cè)表面，所述側(cè)表面在插入件上表面與相對(duì)的插入 件下表面之間延伸，所述插入件上表面和所述插入件下表面形成了插入件端表面，
通孔，所述通孔具有孔軸線且在所述插入件前表面與所述插入件后表面之間延 伸，
在所述插入件上表面與所述插入件前表面的相交部分處形成的前部切削邊緣；
所述插入件后表面包括
位于所述通孔與所述插入件下表面之間的第一部分，所述第一部分包括插入件 接合元件，所述插入件接合元件沿介于所述插入件端表面之間的方向延伸且包括兩個(gè)分 開的第一插入件后部鄰接表面，和
位于所述通孔與所述插入件上表面之間的第二部分，所述第二部分包括第二插 入件后部鄰接表面；
所述插入件下表面包括
與所述插入件接合元件相鄰的插入件下部中心部分，和
從所述插入件下部中心部分延伸至所述插入件側(cè)表面的一對(duì)插入件下部側(cè)翼， 所述插入件下部側(cè)翼中的每個(gè)側(cè)翼都設(shè)有插入件下部鄰接表面。
概括來看，所述切削插入件具有取自所述插入件側(cè)表面的末端之間的第一尺 寸，
取自所述插入件上表面的末端與所述插入件下表面的末端之間的第二尺寸，
取自所述插入件前表面的末端與所述插入件后表面的末端之間的第三尺寸，
取自所述插入件下部鄰接表面與所述插入件上表面之間的第四尺寸，且
所述第四尺寸與所述第二尺寸之間的尺寸比處在0.2至1的范圍內(nèi)。
通常情況下，所述第四尺寸與所述第二尺寸之間的尺寸比處在0.55至0.6的范圍 內(nèi)。
如果需要，則所述第一尺寸與所述第三尺寸之間的尺寸比處在2.5至3.5的范圍 內(nèi)。
進(jìn)一步地，如果需要，則所述第一尺寸與所述第二尺寸之間的尺寸比處在1至2 的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地，兩個(gè)所述第一插入件后部鄰接表面彼此形成了插入件接合角度。
有利地，所述插入件接合角度是鈍角。
通常情況下，所述插入件接合角度處在90°至150°的范圍內(nèi)。
如果需要，所述第二插入件后部鄰接表面包括兩個(gè)分開的共面部分。
進(jìn)一步地，如果需要，則所述第二插入件后部鄰接表面通過插入件后部中間表面與所述通孔分開。
根據(jù)一些實(shí)施例，所述第二插入件后部鄰接表面包括單個(gè)連續(xù)延伸的表面，所 述表面延伸跨越所述插入件后表面的寬度。
如果需要，則所述第二插入件后部鄰接表面相對(duì)于所述插入件前表面而從插入 件后部中間表面被升高，所述插入件后部中間表面位于所述第二插入件后部鄰接表面與 所述插入件下表面之間。
進(jìn)一步地，如果需要，則對(duì)所述第二插入件后部鄰接表面進(jìn)行打磨。
通常情況下，所述插入件下部鄰接表面中的每個(gè)表面都與相鄰的插入件側(cè)表面融合。
有利地，所述插入件下部鄰接表面是共面的。
進(jìn)一步有利地，所述插入件下部鄰接表面與所述第二插入件后部鄰接表面形成 了呈銳角的內(nèi)部插入件下部角度。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種切削工具，所述切削工具包括插入件保持 器，所述插入件保持器具有插入件凹穴，且切削插入件被座置于所述插入件凹穴中，其 中
所述插入件保持器包括
保持器上表面，所述保持器上表面在相對(duì)端處被連接至一對(duì)保持器側(cè)表面；
所述插入件凹穴包括
凹穴后表面，所述凹穴后表面的上部部分與所述保持器上表面融合，所述凹穴 后表面的側(cè)部末端與所述保持器側(cè)表面融合，
凹穴螺紋孔，所述凹穴螺紋孔形成于所述凹穴后表面中且向后延伸進(jìn)入所述插 入件保持器內(nèi)，所述凹穴螺紋孔具有螺紋孔軸線，
凹穴接合元件，所述凹穴接合元件形成于所述凹穴后表面的下部部分中且沿與 所述保持器上表面相對(duì)的方向進(jìn)行延伸，所述凹穴接合元件具有兩個(gè)分開的第一凹穴后 部鄰接表面，
第二凹穴后部鄰接表面，所述第二凹穴后部鄰接表面形成于所述凹穴后表面的 上部部分中，所述第二凹穴后部鄰接表面與所述保持器上表面且與相鄰的保持器側(cè)表面 融合，
位于所述凹穴螺紋孔的相對(duì)側(cè)處的分開的凹穴下部鄰接表面，所述凹穴下部鄰 接表面中的每個(gè)表面橫向于所述凹穴后表面的所述上部部分進(jìn)行延伸并與所述保持器側(cè) 表面融合；
所述切削插入件包括
插入件前表面、相對(duì)的插入件后表面和在其間延伸的插入件周部表面，所述插 入件周部表面包括兩個(gè)相對(duì)的插入件側(cè)表面，所述側(cè)表面在插入件上表面與相對(duì)的插入 件下表面之間延伸，所述插入件上表面和所述插入件下表面形成了插入件端表面，
通孔，所述通孔具有孔軸線且在所述插入件前表面與所述插入件后表面之間延 伸，
在所述插入件上表面與所述插入件前表面的相交部分處形成的前部切削邊緣；
所述插入件后表面包括
位于所述通孔與所述插入件下表面之間的第一部分，所述第一部分包括插入件 接合元件，所述插入件接合元件沿介于所述插入件端表面之間的方向延伸且包括兩個(gè)分 開的第一插入件后部鄰接表面，和
位于所述通孔與所述插入件上表面之間的第二部分，所述第二部分包括第二插 入件后部鄰接表面；
所述插入件下表面包括
與所述插入件接合元件相鄰的插入件下部中心部分，和
從所述插入件下部中心部分延伸至所述插入件側(cè)表面的一對(duì)插入件下部側(cè)翼， 所述插入件下部側(cè)翼中的每個(gè)側(cè)翼都設(shè)有插入件下部鄰接表面；
所述第一插入件后部鄰接表面與所述第一凹穴后部鄰接表面鄰接，
所述第二插入件后部鄰接表面與所述第二凹穴后部鄰接表面鄰接，
所述插入件下部鄰接表面與所述凹穴下部鄰接表面鄰接，且
固持螺釘穿過所述通孔且與所述凹穴螺紋孔進(jìn)行螺紋接合。
根據(jù)一些實(shí)施例，所述凹穴接合元件是凹穴凹部。
優(yōu)選地，所述第一凹穴后部鄰接表面彼此形成了凹穴接合角度。
有利地，所述凹穴接合角度是鈍角。
通常情況下，所述凹穴接合角度處在90°至150°的范圍內(nèi)。
如果需要，則所述第二凹穴后部鄰接表面包括兩個(gè)分開的共面部分。
進(jìn)一步地，如果需要，所述凹穴下部鄰接表面是共面的。
根據(jù)一些實(shí)施例，所述凹穴下部鄰接表面相對(duì)于所述第二凹穴后部鄰接表面以 呈銳角的凹穴下部鄰接角度傾斜。
通常情況下，所述凹穴下部鄰接角度處在70°至90°的范圍內(nèi)。


為了更好地理解本發(fā)明且為了表明如何在實(shí)踐中實(shí)施本發(fā)明，現(xiàn)在將參考附 圖，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的切削工具的切削部分的透視圖2是相對(duì)于被刨削的工件的圖1所示切削工具的側(cè)視圖3是圖1所示切削部分的前部透視圖，且切削插入件從其凹穴中被移除；
圖3A示出了切削插入件的另一實(shí)施例的底部后部透視圖4是圖3所示切削插入件的底部后部透視圖4A示出了插入件保持器的另一實(shí)施例的前部透視圖5是圖3所示切削插入件的側(cè)視圖6是沿圖8中的線VI-VI截取的剖視圖7是圖3所示插入件保持器的切削部分的前視圖8是圖3所示切削插入件的后視圖9是圖1所示切削工具的切削部分的前視圖10是沿圖9中的線X-X截取的剖視圖；和
圖11是沿圖9中的線Xt-XI截取的剖視圖。
具體實(shí)施方式
首先參見圖1，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的切削工具10的切削部分的優(yōu)選實(shí)施 例。切削工具10被設(shè)計(jì)以便作為刨削工具而操作。然而，切削工具10可用于其它切削 操作，例如開槽、車削和銑槽，中。切削工具10包括以矩形葉片形式存在的插入件保持 器12，且切削插入件14借助于固持螺釘18被固持在插入件凹穴16中。切削插入件14 通常是通過對(duì)碳化物粉末進(jìn)行限形壓制和燒結(jié)或者通過注射成型技術(shù)被制成的。
切削工具10包括切削部分20，所述切削部分包括切削插入件14、插入件凹穴 16、以及插入件保持器12的與插入件凹穴16緊鄰的鄰近部分。應(yīng)該注意到在本說明 書和權(quán)利要求書中出現(xiàn)的方向性術(shù)語(yǔ)，例如“前”、“后”、“上”、“下”等被便利 性地用來區(qū)分多個(gè)表面相對(duì)于彼此的位置。盡管這些術(shù)語(yǔ)是結(jié)合圖1限定的，但它們僅 是示例性的且并不旨在限制所附權(quán)利要求書的范圍。
圖2示出了相對(duì)于被刨削的工件W處于典型的相對(duì)取向下的切削工具10的側(cè)視 圖。如圖所示，當(dāng)工具W相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)軸線C而沿如彎曲箭頭所示的旋轉(zhuǎn)方向R逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)時(shí)，切削工具10沿直箭頭S所示的方向向左線性移動(dòng)，以便從工件W上刨削下來 厚度為T的薄碎屑。在這種刨削工藝中獲得的碎屑厚度T通常極薄且在實(shí)踐中其可處在 0.005mm 至 0.1mm 范圍內(nèi)。
附加地參見圖3至圖11。現(xiàn)在將對(duì)切削插入件14的構(gòu)造進(jìn)行描述。切削插入 件14包括插入件前表面22、插入件后表面M和在其間延伸的插入件周部表面26。插入 件周部表面26包括在插入件上表面30與插入件下表面32之間延伸的兩個(gè)插入件側(cè)表面 28。
插入件上表面30與插入件前表面22之間的相交部分形成了前切削邊緣34。在 如圖2所示的取向下，插入件上表面30用作切削插入件14的刀面且插入件前表面22用 作切削插入件14的釋放表面。然而，切削工具10可相對(duì)于工件W具有不同的取向(圖 中未示出)。因此，插入件前表面22可用作切削插入件14的刀面，在所述情況下，插 入件上表面30可用作切削插入件14的釋放表面。前部切削邊緣34可具有根據(jù)加工工件 W的所需形狀的任何形式。
在圖2所示的取向下，插入件上表面30具有相對(duì)于第一基準(zhǔn)平面Pl的前部刀面 角α，所述第一基準(zhǔn)平面穿過前部切削邊緣34且垂直于切削工具10的線性運(yùn)動(dòng)方向S。 通常情況下，前部刀面角α可處在0°至15°的范圍內(nèi)。
插入件前表面22具有相對(duì)于第二基準(zhǔn)平面Ρ2的前部釋放角度β，所述第二基 準(zhǔn)平面穿過前部切削邊緣34且平行于切削工具10的線性運(yùn)動(dòng)方向S。通常情況下，前 部釋放角度β可處在0°至10°的范圍內(nèi)。
插入件上表面30與每個(gè)插入件側(cè)表面觀之間的相交部分形成了側(cè)部切削邊緣 36。如果需要，如圖9所示，側(cè)部切削邊緣36中的每個(gè)邊緣可都具有相對(duì)于第三基準(zhǔn)平 面Ρ3的側(cè)部釋放角度Y。該第三基準(zhǔn)平面Ρ3穿過前部切削邊緣34與側(cè)部切削邊緣36 的相交部分且垂直于前部切削邊緣34。側(cè)部釋放角度Y的尺寸根據(jù)切削工具10的切削 應(yīng)用情況而產(chǎn)生變化。通常情況下，側(cè)部釋放角度Y可處在0°至5°的范圍內(nèi)。
切削插入件14具有取自插入件側(cè)表面28的末端之間的第一尺寸Dl、取自插入件上表面30的末端與插入件下表面32的末端之間的第二尺寸D2、和取自插入件前表面 22的末端與插入件后表面M的末端之間的第三尺寸D3。典型地，第一尺寸Dl大于第 二尺寸D2且大于第三尺寸D3。進(jìn)一步典型地，第二尺寸D2大于第三尺寸D3。通常 情況下，第一尺寸Dl與第二尺寸D2之間的尺寸比處在1至2的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的 特定實(shí)施例，第一尺寸Dl與第二尺寸D2之間的尺寸比處在1.5至2的范圍內(nèi)。此外， 第一尺寸Dl比第三尺寸D3大出約三倍。
切削插入件14設(shè)有在插入件前表面22與插入件后表面M之間延伸的通孔38， 所述通孔具有孔軸線A。
如圖4、圖8和圖10最佳地示出地，插入件后表面M設(shè)有插入件突部40，所述 插入件突部構(gòu)成了插入件接合元件。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，插入件接合元件可以是 插入件凹部。插入件突部40從通孔38沿與插入件上表面30相對(duì)的方向延伸出來且沿與 插入件前表面22相對(duì)的方向相對(duì)于插入件后表面M被升高。
插入件突部40設(shè)有一對(duì)第一插入件后部鄰接表面42，所述鄰接表面通過中間部 段44分開。中間部段44可以是呈平面的面且可垂直于孔軸線A。第一插入件后部鄰接 表面42是略微凸出的，如圖10最佳地示出地那樣。另一種可選方式是，第一插入件后 部鄰接表面可以是呈平面的表面且可彼此形成內(nèi)部插入件接合角度S，在實(shí)踐中，所述 角度可處在90°至150°的范圍內(nèi)。
插入件后表面M進(jìn)一步設(shè)有第二插入件后部鄰接表面45，在一個(gè)實(shí)施例中，所 述表面包括一對(duì)第二插入件后部鄰接表面部分46，所述表面部分通過插入件后部中間表 面48而與通孔38分開。第二插入件后部鄰接表面部分46被設(shè)置而遠(yuǎn)離彼此、與插入件 側(cè)表面觀相鄰、且與插入件上表面30相鄰。優(yōu)選地，第二插入件后部鄰接表面部分46 是共面的。如果需要，則可對(duì)第二插入件后部鄰接表面部分46進(jìn)行打磨。
從圖6中可最佳地看出，孔軸線A相對(duì)于第二插入件后部鄰接表面部分46以內(nèi) 部孔傾斜角度λ進(jìn)行傾斜。通常情況下，孔傾斜角度λ處在70°至90°的范圍內(nèi)。根 據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，孔傾斜角度λ是83°。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，參見圖3Α，第二插入件后部鄰接表面45可包括單個(gè) 連續(xù)延伸的插入件后部鄰接表面50，所述表面相對(duì)于插入件前表面22而從插入件后部中 間表面48略微升高。該連續(xù)延伸的插入件后部鄰接表面50可延伸跨越插入件后表面M 的寬度，與插入件上表面30相鄰。如果需要，則可對(duì)插入件后部鄰接表面50進(jìn)行打磨。
插入件下表面32設(shè)有與插入件突部40相鄰的插入件下部中心部分52，和從插 入件下部中心部分52延伸至插入件側(cè)表面28的一對(duì)插入件下部側(cè)翼Μ。插入件下部側(cè) 翼M中的每個(gè)側(cè)翼都設(shè)有插入件下部鄰接表面56，所述表面與相鄰的插入件側(cè)表面觀融 合。優(yōu)選地，插入件下部鄰接表面56是共面的。如圖11所示，插入件下部鄰接表面56 與第二插入件后部鄰接表面45形成了呈銳角的內(nèi)部插入件下部角度Ψ。該插入件下部角 度Ψ可處在70°至90°的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，該插入件下部角度Ψ為 83°。
如圖8所示，切削插入件14具有取自插入件下部鄰接表面56與插入件上表面30 之間的第四尺寸D4。盡管第四尺寸D4可等于第二尺寸D2，但如果第四尺寸D4比第二 尺寸D2小很多的話，則是有利的。因此，第四尺寸D4與第二尺寸D2之間的尺寸比可處在0.2至1的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第四尺寸D4與第二尺寸D2之間的 尺寸比可處在0.55至0.6的范圍內(nèi)。
切削插入件14的這種構(gòu)造使得插入件下部鄰接表面56能夠比第一插入件后部鄰 接表面42更接近插入件上表面30，因此改善了當(dāng)切削插入件14被座置于插入件凹穴內(nèi) 時(shí)的座置位置、穩(wěn)定性和可重復(fù)性，下面將對(duì)所述座置進(jìn)行描述。此外，第四尺寸D4大 到足以在切削插入件14被磨損時(shí)對(duì)其進(jìn)行多步驟的打磨。根據(jù)切削插入件14的特定設(shè) 計(jì)，其在必須被丟棄之前可經(jīng)受十個(gè)步驟的打磨。通常情況下，切削插入件會(huì)成批次地 被一起打磨以便在它們被彼此更換時(shí)提供足夠的可重復(fù)性，因此使得無需對(duì)它們中的每 個(gè)插入件進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在將對(duì)插入件凹穴16的構(gòu)造進(jìn)行描述。插入件凹穴16位于插入件保持器12 的前部部分58中(參見圖幻。插入件保持器12具有位于其上部部分中的保持器上表面 60，所述保持器上表面在兩個(gè)保持器側(cè)表面62之間延伸。插入件保持器的前端設(shè)有在保 持器側(cè)表面62之間延伸的保持器前表面64。插入件凹穴16具有凹穴后表面66。凹穴 后表面66的上部部分68與保持器上表面60融合。凹穴后表面66的側(cè)部末端70與相鄰 的保持器側(cè)表面62融合。具有螺紋孔軸線68的凹穴螺紋孔72被成形于凹穴后表面66 中且向后延伸進(jìn)入插入件保持器12內(nèi)。
凹穴后表面66的下部部分74設(shè)有凹穴凹部76，所述凹穴凹部構(gòu)成了凹穴接合 元件。凹穴凹部76從凹穴螺紋孔72沿與保持器上表面60相對(duì)的方向延伸出來。凹穴 凹部76具有兩個(gè)分開的第一凹穴后部鄰接表面78，所述表面可通過凹部中間部段80分 開。如圖10最佳地示出地，凹部中間部段80可以是呈平面的面且可垂直于螺紋孔軸線 B。第一凹穴后部鄰接表面78可以是呈平面的表面且可彼此形成外部凹穴接合角度Θ， 所述角度可處在90°至150°的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，該凹穴接合角度θ 是 120° 。
凹穴后表面66的上部部分68設(shè)有第二凹穴后部鄰接表面82，在一個(gè)實(shí)施例中， 所述表面包括一對(duì)第二凹穴后部鄰接表面部分84。第二凹穴后部鄰接表面部分84中的每 個(gè)部分與保持器上表面60且與相鄰的保持器側(cè)表面62融合。優(yōu)選地，第二凹穴后部鄰 接表面部分84是共面的。如果需要，則可對(duì)第二凹穴后部鄰接表面部分84進(jìn)行打磨。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，參見圖4Α，第二凹穴后部鄰接表面82可包括連續(xù)延 伸的凹穴后部鄰接表面86，所述表面延伸跨越凹穴后表面66的寬度且與保持器上表面60 鄰接。如果需要，則該連續(xù)延伸的凹穴后部鄰接表面86可相對(duì)于凹穴后表面66的與其 相鄰的部分略微升高。
插入件凹穴16進(jìn)一步設(shè)有凹穴下部鄰接表面88，所述表面橫向于凹穴后表面66 的上部部分88進(jìn)行延伸。凹穴下部鄰接表面88可有利地在凹穴螺紋孔72的兩側(cè)處被彼 此分開。凹穴下部鄰接表面88中的每個(gè)表面與相鄰的保持器側(cè)表面62融合。優(yōu)選地， 凹穴下部鄰接表面88是共面的且相對(duì)于第二凹穴后部鄰接表面82以凹穴下部鄰接角度φ 進(jìn)行傾斜，正如圖11最佳地示出地那樣。通常情況下，凹穴下部鄰接角度φ是銳角，因 此使得切削插入件被做置于其凹穴中時(shí)，為其提供了楔形效應(yīng)。凹穴下部鄰接角度φ可處 在70°至90°的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，凹穴下部鄰接角度Φ為83°。
切削插入件14以如下方式被固持螺釘固持在插入件凹穴16中。第一插入件鄰接表面42與第一凹穴后部鄰接表面798鄰接，第二插入件后部鄰接表面45與第二凹穴后 部鄰接表面82鄰接，且插入件下部鄰接表面56與凹穴下部鄰接表面88鄰接。固持螺釘 18穿過通孔38且與凹穴螺紋孔72進(jìn)行螺紋接合。
因此，使得切削插入件14獲得了非常準(zhǔn)確且穩(wěn)定的位置。此外，當(dāng)切削插入件 14被磨損且被新的切削插入件更換時(shí)，在上緊該固持螺釘18時(shí)，新的切削插入件被置于 所需位置處，因此使得獲得了足夠的可重復(fù)性且不必對(duì)切削插入件進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)就能 實(shí)施刨削操作，這與現(xiàn)有技術(shù)是相反的。
切削插入件14與插入件凹穴16之間的鄰接并不限于上述組合且可能采用其它組 合。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，切削插入件14可設(shè)有第二插入件后部鄰接表面45，所述表 面包括一對(duì)第二插入件后部鄰接表面部分46，如圖4所示，且插入件凹穴16可設(shè)有第二 凹穴后部鄰接表面82，所述表面包括如圖4A所示的連續(xù)延伸的凹穴后部鄰接表面86。
在另一實(shí)施例中，切削插入件14可設(shè)有第二插入件后部鄰接表面45，所述表 面包括單個(gè)連續(xù)延伸的插入件后部鄰接表面50，如圖3A所示，且插入件凹穴16可設(shè)有 第二凹穴后部鄰接表面82，所述表面包括一對(duì)第二凹穴后部鄰接表面部分84，如圖3所7J\ ο
在另一實(shí)施例中，切削插入件14可設(shè)有第二插入件后部鄰接表面45，所述表面 包括一對(duì)第二插入件后部鄰接表面部分46，如圖4所示，且插入件凹穴16可設(shè)有第二凹 穴后部鄰接表面82，所述表面包括一對(duì)第二凹穴后部鄰接表面部分84，如圖3所示。
在另一實(shí)施例中，切削插入件14可設(shè)有第二插入件后部鄰接表面45，所述表面 包括單個(gè)連續(xù)延伸的插入件后部鄰接表面50，如圖3A所示，且插入件凹穴16可設(shè)有第 二凹穴后部鄰接表面82，所述表面包括連續(xù)延伸的凹穴后部鄰接表面86，如圖4A所示。
該成對(duì)的第二插入件后部鄰接表面部分46可相對(duì)于插入件后表面M的相鄰區(qū)域 被升高。同樣地，連續(xù)延伸的插入件后部鄰接表面50可相對(duì)于插入件后表面M的相鄰 區(qū)域被升高。
連續(xù)延伸的凹穴后部鄰接表面86可相對(duì)于凹穴后表面66的相鄰區(qū)域被升高。 同樣地，該成對(duì)的第二凹穴后部鄰接表面部分84可相對(duì)于凹穴后表面66的相鄰區(qū)域被升尚ο
如果需要，則可對(duì)上述鄰接表面中的每個(gè)表面都進(jìn)行打磨。
第一插入件后部鄰接表面42無需通過中間部段44彼此分開。中間部段44可被 省略，只要第一插入件后部鄰接表面42彼此形成內(nèi)部插入件接合角度δ即可。
第一凹穴后部鄰接表面78無需通過中間部段80彼此分開。中間部段80可被省 略，只要第一凹穴后部鄰接表面78彼此形成外部凹穴接合角度θ即可。
盡管上文已經(jīng)在某種特定程度上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解可在不偏 離下文所要求的本發(fā)明的精神或范圍的情況下對(duì)本發(fā)明作出多種改變和變型。
例如，正如上文已經(jīng)提到地，插入件接合元件可以是凹部而不是突部。在所述 情況下，因此，凹穴接合元件可以是互補(bǔ)的突部。
第一凹穴后部鄰接表面并不必須呈平面且它們可具有任何所需形狀，所述形狀 被設(shè)置以便與第一插入件后部鄰接表面接合。
第二插入件后部鄰接表面部分46可設(shè)有位于其間的凹部。同樣地，第二凹穴后部鄰接表面部分84可設(shè)有位于其間的凹部。
權(quán)利要求
1.一種切削插入件(14)，所述切削插入件包括插入件前表面(22)、相對(duì)的插入件后表面(24)和在其間延伸的插入件周部表面 (26)，所述插入件周部表面包括兩個(gè)相對(duì)的插入件側(cè)表面(28)，所述側(cè)表面在插入件上 表面(30)與相對(duì)的插入件下表面(32)之間延伸，所述插入件上表面和所述插入件下表面 形成了插入件端表面，通孔(38)，所述通孔具有孔軸線(A)且在所述插入件前表面與所述插入件后表面之 間延伸，在所述插入件上表面與所述插入件前表面的相交部分處形成的前部切削邊緣(34)；所述插入件后表面包括位于所述通孔與所述插入件下表面之間的第一部分，所述第一部分包括插入件接合 元件(40)，所述插入件接合元件沿介于所述插入件端表面之間的方向延伸且包括兩個(gè)分 開的第一插入件后部鄰接表面(42)，和位于所述通孔與所述插入件上表面之間的第二部分，所述第二部分包括第二插入件 后部鄰接表面(45)；所述插入件下表面包括與所述插入件接合元件相鄰的插入件下部中心部分(52)，和從所述插入件下部中心部分延伸至所述插入件側(cè)表面的一對(duì)插入件下部側(cè)翼(54)， 所述插入件下部側(cè)翼中的每個(gè)側(cè)翼都設(shè)有插入件下部鄰接表面(56)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中所述切削插入件具有取自所述插入件側(cè)表面(28)的末端之間的第一尺寸(Dl)，取自所述插入件上表面(30)的末端與所述插入件下表面(32)的末端之間的第二尺寸 (D2)，取自所述插入件前表面(22)的末端與所述插入件后表面(24)的末端之間的第三尺寸 (D3)，取自所述插入件下部鄰接表面(56)與所述插入件上表面(30)之間的第四尺寸 (D4)，且所述第四尺寸(D4)與所述第二尺寸(D2)之間的尺寸比處在0.2至1的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削插入件(14)，其中所述第四尺寸(D4)與所述第二尺寸 (D2)之間的尺寸比處在0.55至0.6的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削插入件(14)，其中所述第一尺寸(Dl)與所述第三尺寸 (D3)之間的尺寸比處在2.5至3.5的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削插入件(14)，其中所述第一尺寸(Dl)與所述第二尺寸 (D2)之間的尺寸比處在1至2的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中兩個(gè)所述第一插入件后部鄰接表面 (42)彼此形成了插入件接合角度(δ )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的切削插入件(14)，其中所述插入件接合角度(δ)是鈍角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切削插入件(14)，其中所述插入件接合角度(δ)處在90° 至150°的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中所述第二插入件后部鄰接表面(45)包括兩個(gè)分開的共面部分(46)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中所述第二插入件后部鄰接表面(45) 通過插入件后部中間表面(48)與所述通孔(38)分開。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中所述第二插入件后部鄰接表面(45) 包括單個(gè)連續(xù)延伸的表面(50)，所述表面延伸跨越所述插入件后表面的寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切削插入件(14)，其中所述第二插入件后部鄰接表面 (45)相對(duì)于所述插入件前表面(22)而從插入件后部中間表面(48)被升高，所述插入件后 部中間表面位于所述第二插入件后部鄰接表面與所述插入件下表面(32)之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的切削插入件(14)，其中對(duì)所述第二插入件后部鄰接表面 (45)進(jìn)行打磨。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中所述插入件下部鄰接表面(56)中的 每個(gè)表面都與相鄰的插入件側(cè)表面(28)融合。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中所述插入件下部鄰接表面(56)是共 面的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削插入件(14)，其中所述插入件下部鄰接表面(56)與所 述第二插入件后部鄰接表面(45)形成了呈銳角的內(nèi)部插入件下部角度(Ψ)。
17.—種切削工具(10)，所述切削工具包括插入件保持器(12)，所述插入件保持器具 有插入件凹穴(16)，且切削插入件(14)被座置于所述插入件凹穴中，其中所述插入件保持器包括保持器上表面(60)，所述保持器上表面在相對(duì)端處被連接至一對(duì)保持器側(cè)表面 (62)；所述插入件凹穴包括凹穴后表面(66)，所述凹穴后表面的上部部分(68)與所述保持器上表面(60)融合， 所述凹穴后表面的側(cè)部末端(70)與所述保持器側(cè)表面(62)融合，凹穴螺紋孔(72)，所述凹穴螺紋孔形成于所述凹穴后表面中且向后延伸進(jìn)入所述插 入件保持器內(nèi)，所述凹穴螺紋孔具有螺紋孔軸線(B)，凹穴接合元件(76)，所述凹穴接合元件形成于所述凹穴后表面的下部部分(74)中且 沿與所述保持器上表面相對(duì)的方向進(jìn)行延伸，所述凹穴接合元件具有兩個(gè)分開的第一凹 穴后部鄰接表面(78)，第二凹穴后部鄰接表面(82)，所述第二凹穴后部鄰接表面形成于所述凹穴后表面的 上部部分(68)中，所述第二凹穴后部鄰接表面與所述保持器上表面且與相鄰的保持器側(cè) 表面融合，位于所述凹穴螺紋孔的相對(duì)側(cè)處的分開的凹穴下部鄰接表面(88)，所述凹穴下部鄰 接表面中的每個(gè)表面橫向于所述凹穴后表面的所述上部部分進(jìn)行延伸并與所述保持器側(cè) 表面融合；所述切削插入件包括插入件前表面(22)、相對(duì)的插入件后表面(24)和在其間延伸的插入件周部表面 (26)，所述插入件周部表面包括兩個(gè)相對(duì)的插入件側(cè)表面(28)，所述側(cè)表面在插入件上 表面(30)與相對(duì)的插入件下表面(32)之間延伸，所述插入件上表面和所述插入件下表面形成了插入件端表面，通孔(38)，所述通孔具有孔軸線(A)且在所述插入件前表面與所述插入件后表面之 間延伸，在所述插入件上表面與所述插入件前表面的相交部分處形成的前部切削邊緣(34)； 所述插入件后表面包括位于所述通孔與所述插入件下表面之間的第一部分，所述第一部分包括插入件接合 元件(40)，所述插入件接合元件沿介于所述插入件端表面之間的方向延伸且包括兩個(gè)分 開的第一插入件后部鄰接表面(42)，和位于所述通孔與所述插入件上表面之間的第二部分，所述第二部分包括第二插入件 后部鄰接表面(45)；所述插入件下表面包括與所述插入件接合元件相鄰的插入件下部中心部分(52)，和 從所述插入件下部中心部分延伸至所述插入件側(cè)表面的一對(duì)插入件下部側(cè)翼(54)， 所述插入件下部側(cè)翼中的每個(gè)側(cè)翼都設(shè)有插入件下部鄰接表面(56)； 所述第一插入件后部鄰接表面與所述第一凹穴后部鄰接表面鄰接， 所述第二插入件后部鄰接表面與所述第二凹穴后部鄰接表面鄰接， 所述插入件下部鄰接表面與所述凹穴下部鄰接表面鄰接，且 固持螺釘(18)穿過所述通孔且與所述凹穴螺紋孔進(jìn)行螺紋接合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的切削工具，其中所述凹穴接合元件是凹穴凹部(76)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的切削工具，其中所述第一凹穴后部鄰接表面(78)彼此形 成了凹穴接合角度(Θ)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的切削工具，其中所述凹穴接合角度(θ)是鈍角。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的切削工具，其中所述凹穴接合角度(Θ)處在90°至150° 的范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的切削工具，其中所述第二凹穴后部鄰接表面(82)包括兩 個(gè)分開的共面部分(84)。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的切削工具，其中所述凹穴下部鄰接表面(88)是共面的。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的切削工具，其中所述凹穴下部鄰接表面(88)相對(duì)于所述 第二凹穴后部鄰接表面(82)以呈銳角的凹穴下部鄰接角度(φ)傾斜。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的切削工具，其中所述凹穴下部鄰接角度(φ)處在70°至 90°的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種切削工具(10)具有被固持螺釘(18)固持在插入件保持器(12)的插入件凹穴(16)內(nèi)的切削插入件(14)。彼此分開的第一插入件后部鄰接表面(42)與彼此分開的第一凹穴后部鄰接表面(78)鄰接，第二插入件后部鄰接表面(45)與第二凹穴后部鄰接表面(82)鄰接，且分開的插入件下部鄰接表面(56)與分開的凹穴下部鄰接表面(88)鄰接。切削插入件(14)具有取自所述插入件側(cè)表面(28)的末端之間的第一尺寸(D1)、取自所述插入件上表面(30)的末端與所述插入件下表面(32)的末端之間的第二尺寸(D2)、和取自所述插入件下部鄰接表面(56)與所述插入件上表面(30)之間的第四尺寸(D4)。所述第四尺寸(D4)與所述第二尺寸(D2)之間的尺寸比處在0.2至1的范圍內(nèi)，且優(yōu)選處在0.55至0.6的范圍內(nèi)。所述第一尺寸(D1)與所述第二尺寸(D2)之間的尺寸比處在1至2的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)B23B27/16GK102026753SQ200980117099
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
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