專利名稱：切削刀片和用于夾持該切削刀片的刀夾的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬加工操作的工具，以及特別是涉及切削刀片和用于在金 屬加工操作例如車削過程中夾持這種刀片的刀夾。
背景技術：
在車削操作中，用于選擇合適的刀片的一個主要原則是所需的前端角。前端角定 義為在刀片切削部分中的刀刃處由兩條直線在那點相交形成的角。提到有80°菱形、55° 菱形和35°菱形的車削刀片，其中這些數(shù)值確定了兩側和刀刃形成的角度。典型地，這些刀 片的兩個相對置的切削區(qū)域是對稱的，這些刀片也可以是可轉位的。在過去，具有不同前端角的每一切削刀片將需要帶有與該刀片的未占用的切削部 分的形狀相符的專用刀夾，由此需要用于每個不同刀片形狀的刀夾。美國專利6，152，658涉及一種模塊化的切削工具組件，如在圖2中所示，多個不同 的刀片可以由單一刀夾的凹座接納。然而，這種刀夾的凹座只適合于接納多個不同的刀片， 因為該凹座已經(jīng)形成以容納這些不同形狀的刀片。其結果是，任一刀片不能夠得到最佳的 支承，因為刀夾凹座的各部分已經(jīng)被凹進去并切成用于容納其它形狀的切削刀片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術方案如下根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于金屬加工操作的切削刀片，它包含刀片體，該刀片體具 有a) —頂面和一底面；b)在頂面和底面之間的各側面，其中所述側面由芯部側面和尖端 側面組成；c)在頂面與側面的交叉處的頂邊；d)在底面與側面的交叉處的底邊；e) —個由 兩對芯部側面限定的芯部，其中，每一對芯部側面具有一第一芯部側面和一第二芯部側面， 并且每一對芯部側面的頂邊彼此形成一個芯部角，所述芯部角近似等于80°其中1)在俯 視圖中，一對芯部側面中的第一芯部側面的頂邊與另一對芯部側面中的第一芯部側面的頂 邊平行；2)在俯視圖中，一對芯部側面中的第二芯部側面的頂邊與另一對芯部側面中的第 二芯部側面的頂邊平行；f) 一第一切削部分和第二切削部分，它們各自從芯部伸出來，其 中每一個切削部分由下列的組成1) 一對具有頂邊的尖端側面，所述頂邊以一尖角匯聚以 形成一切削尖端；以及2) —平分尖角的平分線；g)在俯視圖中，第一切削部分的平分線與 第二切削部分的平分線偏離并且與其平行，以及h)尖角小于芯部角。優(yōu)選地，各切削尖端的一個尖端側面與每對芯部側面的第二芯部側面共同。優(yōu)選地，尖角在15°和85°之間。優(yōu)選地，每個尖角都為35°。優(yōu)選地，每個尖角都是55°。
優(yōu)選地，第一尖角與第二尖角相等。優(yōu)選地，第一尖角與第二尖角不相等。優(yōu)選地，每個切削部分在一點與芯部相交叉，這點從一個點凹進，后面這個點由芯 部側面的一延伸部分別與切削部分的交叉點來確定。優(yōu)選地，刀片是可轉位的。優(yōu)選地，還包括一個在頂面和底面之間延伸的孔，以接納一個定位銷，用于將刀片 固定在刀夾的一個凹座內(nèi)。優(yōu)選地，刀片體的頂面和底面具有用來接納用于把刀片保持在刀夾的凹座內(nèi)的夾 子的表面。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于支承切削刀片的刀夾，該刀片具有一個帶四個側面 的芯部，該芯部的四個側面為兩對芯部側面，并且每一對芯部側面的頂邊彼此形成一個芯 部角，所述芯部角近似等于80°，這四個側面限定出一種四邊形形狀，以及具有帶一對切削 部分的徑向?qū)χ玫慕遣?，該對切削部分具有從兩個徑向?qū)χ玫慕遣垦由斓那邢骷舛?，其中?所述刀夾包括a) —個有一前端的刀夾體；b) —個帶有一基面和從刀夾體前端向后定位的 壁的凹座，其中，該凹座具有一芯部區(qū)域，它適合于與刀片芯部相符并為其提供支承；c)芯 部區(qū)域中的兩個壁適合于與刀片芯部的兩個側面相符并為其提供支承；d)芯部區(qū)域中的 基面適合于與刀片芯部相符并為其提供支承；e)所述凹座還包含一個從芯部區(qū)域向后延 伸的凹槽，并且凹槽具有足夠的區(qū)域來在刀片安裝在凹座內(nèi)時包圍刀片的一個切削尖端； f)所述凹座的芯部區(qū)域終止于刀夾體前端，使得當?shù)镀仓糜诎甲鶅?nèi)時，一個切削尖端延 伸到刀夾的前端之外，而另一個切削尖端由凹座凹槽包圍。優(yōu)選地，所述凹座還包括一個在其中延伸的帶螺紋的孔，以容納一螺栓，以將切削 刀片固定在凹座內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，還提供一種刀夾組件，包括1) 一個帶有一刀片體的切削刀片，該刀片體具有a) —頂面和一底面；b)在頂面和底面之間的各側面，其中所述側面由芯部側面 和尖端側面組成；c)在頂面與側面的交叉處的頂邊；d)在底面與側面的交叉處的底邊；e) 一個由兩對芯部側面限定的芯部，其中，每一對芯部側面具有一第一芯部側面和一第二芯 部側面，并且每一對芯部側面的頂邊彼此形成一個芯部角，所述芯部角近似等于80°，其 中1)在俯視圖中，一對芯部側面中的第一芯部側面的頂邊與另一對芯部側面中的第一芯 部側面的頂邊平行；2)在俯視圖中，一對芯部側面中的第二芯部側面的頂邊與另一對芯部 側面中的第二芯部側面的頂邊平行；f) 一第一切削部分和第二切削部分，它們各自從芯部 伸出來，其中每一個切削部分包括1) 一對具有頂邊的尖端側面，所述頂邊以一尖角匯聚 以形成一切削尖端；以及2) —平分尖角的平分線；g)在俯視圖中，第一切削部分的平分線 與第二切削部分的平分線偏離并且與其平行，以及h)尖角小于芯部角，以及II) 一用于支 承切削刀片的刀夾，其中所述刀夾包括a) —個有一前端的刀夾體；b) —個有一基面和從 刀夾體前端向后定位的壁的凹座，其中，該凹座具有一芯部區(qū)域，它適合于與刀片芯部相符 并為其提供支承；c)芯部區(qū)域中的兩個壁與刀片芯部的兩個側面相符并為其提供支承；d) 芯部區(qū)域中的基面與刀片芯部相符并為其提供支承；e)所述凹座還包含一個從芯部區(qū)域 向后延伸的凹槽，并且該凹槽具有足夠的區(qū)域來在刀片安裝在凹座內(nèi)時包圍刀片的一個切 削尖端；f)所述凹座的芯部區(qū)域終止于刀夾體前端，使得當?shù)镀仓糜诎甲鶅?nèi)時，一個切削尖端延伸到刀夾的前端之外，而另一個切削尖端由凹槽包圍。優(yōu)選地，所述凹槽容納從85°菱形到35°菱形的刀片。優(yōu)選地，所述凹座的尺寸設置成完全支承將要配合在凹座內(nèi)的最小的刀片。優(yōu)選地，還包括一安裝在刀夾凹座內(nèi)的與每個比最小刀片更大的刀片相關聯(lián)的墊片。因此，本發(fā)明的一個目的是，提供一種具有帶切削部分的標準芯部的切削刀片，以使多個具有相同的標準芯部但是不同的切削部分的其它切削刀片可以用于相同的刀夾，由 此使得在庫存中保存大量不同刀夾的需要最小化。另一個目的是，提供一種能接納這些不同形狀的刀片的單一刀夾。另外，在一些金屬加工操作過程中，空間是有限的以及用于車削操作的專門的標 準切削刀片的尖到尖的長度可以是過多的。尤其是，對于小的切削工具來說，例如那些具有 1/4英寸或更小的IC(內(nèi)切圓)的切削刀片，空間是有限的，并且如果可以的話理想的是，減 少在切削刀片之間的尖到尖的長度，同時保持這些刀片的強度和完整性。用于金屬加工操作的切削刀片包括一個具有一頂面和一底面的刀片體，其中在頂 面與底面之間限定出各側面，以及一個具有兩對芯部側面的芯部。頂邊定義為頂面與各側 面的交叉線，而底邊定義為底面與各側面的交叉線。每一對芯部側面都有一第一芯部側面 和一第二芯部側面，其中，這些芯部側面的頂邊彼此形成一個芯部角。當以俯視圖觀看時， 一對第一芯部側面的頂邊與另一對第一芯部側面的頂邊平行，而一對第二芯部側面的頂邊 與另一對第二芯部側面的頂邊平行。第一切削部分和第二切削部分從芯部伸出來。每一切 削部分包括一對具有頂邊的側面，頂邊以尖角匯聚以形成切削尖端并且平分線平分尖角。 當以俯視圖觀看時，第一切削部分的平分線與第二切削部分的平分線偏離并平行，以及尖 角小于芯部角。另外，用于支撐切削刀片的刀夾具有帶四個側面的芯部，其中這個芯部限定出一 種四邊形形狀并且具有徑向?qū)χ玫慕遣浚笳邘в幸粚η邢鞑糠?，它們具有從兩個相對置 的角部延伸出來的切削尖端。刀夾包一個具有一前端的刀夾體和一個帶有一基面的凹座， 以及從刀夾體前端向后定位的壁，其中，該凹座具有一芯部區(qū)域，適合于與刀片芯部相符合 并為其提供支撐。芯部區(qū)域的兩個壁適合于與刀片芯部的兩個側面相符合并為其提供支 撐，以及芯部區(qū)域的基面適合于與刀片芯部相符合并為其提供支撐。所述凹座還包括一個 從芯部區(qū)域向后延伸的凹槽，并且該凹槽具有足夠的區(qū)域以當?shù)镀惭b在凹座內(nèi)時包圍刀 片的一個切削尖端。凹座的芯部區(qū)域終止于刀夾體前端，以便當?shù)镀ㄎ挥诎甲鶅?nèi)時，一個 切削尖端延伸到刀夾的前端之外，而另一個切削尖端由凹槽包圍。


本發(fā)明的其它特點及由其得出的優(yōu)點將由以下參考附圖進行的詳細說明變得很 清楚。附圖中圖1是按照本發(fā)明安裝在刀夾內(nèi)的切削刀片的透視圖；圖2是圖1中所示裝置的分解透視圖；圖3A和3B分別示出了 35°的菱形切削刀片的頂視圖或俯視圖，以及沿線 “3B-3B”截取的剖視圖4A和4B分別示出了 55°的菱形切削刀片的頂視圖或俯視圖，以及沿線 “4B-4B”截取的剖視圖；圖5A和5B分別示出了 80°的菱形切削刀片的頂視圖或俯視圖，以及沿線 “5B-5B”截取的剖視圖；圖6示出了帶有多個想象地定位的刀片的刀夾的分解透視圖，從而很容易想象出 這些刀片如何被安裝在刀夾的凹座內(nèi)；圖7A、B和C示出了帶有安裝在其中的切削刀片的刀夾的頂視圖、側視圖和端視 圖；圖8示出了一個包含凹槽的改進過的35°菱形刀片，以進一步減少尖到尖的長 度；圖9是按本發(fā)明的切削刀片的一種可選實施例的透視圖；以及
圖IOA和IOB示出了圖9中的切削刀片的頂視圖或俯視圖及側視圖。
具體實施例方式圖1示出了按照本發(fā)明的安裝在刀夾(tool holder) 100內(nèi)的切削刀片(cutting insert) 10的透視圖。圖2示出了這些相同部件的分解視圖并且圖1和2將同時論述。切削刀片10的獨特形狀使得能夠裝入一個共同的刀夾中，它固定多個類似的切 削刀片中的任何一個，如將會看出的那樣，它們有一共同的芯部，但是不同的切削部分。在圖3A和3B中進一步示出切削刀片10。切削刀片10可以用于金屬加工操作， 并且具有一個帶有頂面14和底面16的刀片體12，其中在頂面與底面之間限定出數(shù)個側面 18a-18f，它們包括尖端側面和芯部側面。在頂面14與側面18a_18f的相交處確定出頂邊20a_20f。在底面16與側面 18a-18f的相交處確定出底邊。在圖3B中示出底邊21a和21d。刀片芯部22由兩對芯部側面A、B組成，其中一對A由第一芯部側面18a與第二芯 部側面18c延伸部的交叉線限定，而另一對B具有第一芯部側面18d和第二芯部側面18f。 芯部側面18a、18c和18d、18f中的每一對A、B的頂邊20a、20c和20d、20f構成芯部角，如 在圖3A中所示的角W和X。當以俯視圖觀看時，直接向下看到刀片的頂面14，一對芯部側面A的第一芯部側 面18a的頂邊20a與另一對芯部側面B的第一芯部側面18d的頂邊20d平行。此外，當以 俯視圖觀看時，一對芯部側面A的第二芯部側面18c的頂邊20c與另一對芯部側面B的第 二芯部側面18f的頂邊20f平行。切削刀片10具有分別從芯部22延伸出來的第一切削部分24和第二切削部分26。切削部分24包含一對側面18a、18b，它們以第一尖角Y匯聚以形成切削尖端28。 平分線30平分尖角Y。第二切削部分26具有一對側面18d、18e，它們的頂邊20d、20e以第 二尖角Z匯聚以形成切削尖端34。平分線36平分第二尖角Z。第一切削部分24的平分線 30與第二切削部分26的平分線36平行并且偏離一段距離d。此外，每一尖角Y、Z小于與 這些尖端28、34相鄰的各個芯部角X、W。如圖3A所示，切削尖端28的一個側面與第二芯部側面18a相同。此外，如圖3A 所示，第一尖角Y與第二尖角Z相等。然而需要指出的是，這樣一種關系并不是必需的，并且它完全可能具有第一切割部分24和第二切割部分26，每個都有在5°和85°之間的不同 尖角。應該指出的是，在圖1-3中所示，切削刀片10具有35°的尖角。 在圖2中所示，從切削刀片10的檢查中，很明顯的是，切削刀片10的切削尖端34 可以定位成延伸超過刀夾100以便加工，或者刀片10可以換位(indexed)，以使切削尖端 34可以凹進刀夾100內(nèi)。如圖1和2中所示，切削刀片10有一在頂面14和底面16之間延伸的孔40，以便 接納定位銷42，用于將刀片保持在刀夾100的凹座(pOCket)102內(nèi)。定位銷42可以有螺紋 43，以便與刀夾凹座102內(nèi)的孔47的配合螺紋45相聯(lián)鎖。在可選擇的方案中，雖然沒有在 圖中示出，卻很容易由本領域技術人員想象出，為刀片體12的頂面14和底面16設置表面， 以接納用于將切削刀片10固定在刀夾100的凹座102內(nèi)的夾子。貫穿本論述的剩余部分，在圖3A-3B中示出的切削刀片10的類似部件由相同的附 圖標記來識別，但是以100的倍數(shù)增加，也就是說，切削刀片10表示為切削刀片110。請注意圖4A，切削刀片110有一芯部22，典型的稱作為55°菱形。切削刀片110有 許多與圖3A中示出的切削刀片10相同的特點。然而，切削刀片110有第一切削部分124， 它包括一對側面118a、118b，它們具有頂邊120a、120b，后者以尖角Yl匯聚以形成切削尖端 128。平分線130平分尖角Y1。第二切削部分126包括一對側面118d、118e，它們具有頂邊 120d、120e，后者以尖角Zl匯聚以形成切削尖端134。平分線136平分尖角Zl。在俯視圖 中，第一切削部分124的平分線130與第二切削部分126的平分線136平行并且偏離一定 距離dl。此外，每一尖角Y1、Z1小于相應的芯部角X、W。請注意圖5，示出切削刀片210，典型的稱作為80°菱形。切削刀片210有頂面214 和底面216。這是標準的刀片設計，然而，需要指出的是，與切削刀片10和110相關聯(lián)的芯部22 具有在圖5中所示的80°菱形切削刀片210的一般外形。正是80°菱形切削刀片210的 這種外形，為切削刀片10和切削刀片110限定出芯部22的形狀。切削刀片210有四個側 面218a、218c、218d和218f，他們有確定芯部角X和Y的頂邊220a、220c、220d和220f。這 些芯部角X和W與上述確定的與切削刀片10和110相關聯(lián)的芯部角相一致。這是有意義 的，因為它允許具有凹座的刀夾適合于接納80°菱形切削刀片210，加以較小的修改，也同 樣適合于接納其它的菱形切削刀片，如在圖3A中所示的35°菱形切削刀片10和在圖4A中 所示的55°菱形切削刀片110。一個單獨的刀夾100(圖1)接納帶有相同芯部22的多個不同的切削刀片的可能 性在圖6的分解視圖中示出。現(xiàn)在來描述與刀夾100的獨特特點相結合的這些刀片中的每 一個與共同芯部22的獨特組合，以突出一個單獨的刀夾用來容納多種不同的刀片，它們各 自共用一種相同的芯部形狀。請注意圖2，示出一個刀夾100，用于支撐具有帶四個側面18a、18C、18d、18e的芯 部22的切削刀片10，其中這些側面具有確定一種四邊形形狀的頂邊20a、20c、20d和20e。 芯部22具有帶一對切削部分24、26徑向?qū)χ玫慕遣?4、46，切削部分24、26具有從兩個徑 向?qū)χ玫慕遣?4、46延伸的切削尖端28、34。刀夾100具有包括前端106和凹座102的刀夾體104。凹座102帶有基面108和 內(nèi)壁112a、112b、112c，它們從刀夾體104的前端106起定位在后面。凹座102具有一個與刀片芯部22相一致并為其提供支撐的芯部區(qū)域113。也在圖1中示出的墊片300為切削刀片10提供支承。墊片300具有不同的厚度，這樣可以將切削刀片10或高或低地安置在凹 座102中。圖2中的墊片300被部分地切掉以示出墊片孔302。芯部區(qū)域113的兩個壁112a、112c適合于與切削刀片10芯部22的兩個側面18a、 18c相一致并為其提供支承。在芯部區(qū)域113中的凹座的基面108適合于與刀片芯部22相 符并為其提供支承，無論這種支承是通過在基面108上的墊片300來提供，還是通過直接靠 在基面108上的切削刀片10來提供。凹座102還包含從芯部區(qū)域113向后延伸的凹槽114。凹槽114具有一個足夠的 區(qū)域以包圍切削尖端28，例如，當切削刀片10安裝在凹座102內(nèi)時。切削尖端34從刀夾 110延伸出來。凹槽114主要是用于提供一個區(qū)域，在這個區(qū)域中，未占用的切削尖端可以 停止并且也可以受到保護以免受工作環(huán)境的影響。凹座102的芯部區(qū)域113終止于刀夾體104的前端106，以使當切削刀片10位于 凹座102內(nèi)，一個切削尖端34延伸到刀夾100的凹座的基面108之外，而另一個切削尖端 28由凹槽114包圍。凹座102的孔40可以包含在其中延伸的螺紋45，以適應在定位銷42 上的螺紋43，從而將切削刀片10固定在凹座102內(nèi)。凹槽114具有足夠的區(qū)域，以容納具有小于80°但大于或等于35°的尖角的解坯 刀。通常，凹座102的尺寸設置成能充分地支承用于想要的刀夾110的最大刀片10。能夠設置一個墊片300以及與墊片300的形狀相配，以匹配于它所支承的切削刀 片10的形狀，從而對切削刀片10的尖端34提供附加的支撐，它延伸超出刀夾100的前端 106。這種墊片的外觀及詳細情況對于切削工具設計技術領域中的那些人員是公知的。另 夕卜，可以完全除去墊片300以使刀片10直接靠在凹座102內(nèi)。例如，圖7A、B和C中示出支 撐切削刀片10的刀夾100，此刀片是35°菱形刀片。當安裝在刀夾100的凹座102內(nèi)時，切 削刀片10的切削尖端34是不受支承的。在某些情況下，切削刀片10上的載荷是低的，這 種構造可以完全被接納。然而，如果需要為基本上是懸臂的切削刀片10提供附加的支撐， 應該考慮的是，當在圖7中示出的墊片300僅僅部分地延伸到刀夾100的前端106之外，完 全能夠包括一個墊片38，它延伸到刀夾100的前端106之外更遠，由此為切削刀片10的切 削尖端34提供附加的支承。可選擇的是，當切割刀片10僅僅受到輕載荷時，完全可以將切 削刀片10安置在刀夾100的凹座102內(nèi)，而無須墊片或任何附加的超過已經(jīng)由刀夾100提 供的附加支撐。在此討論的刀夾可以適于任何一種應用，例如，在圖1和8中所示的刀夾可以有一 后端125，適合用于快速更換加工刀具?？蛇x擇的是，完全可以使刀夾100具有一個標準的 刀柄，它手工安裝在典型機床的刀夾100內(nèi)。到目前為止所討論的是切削刀片10、110、210，它們具有一個允許將它們安裝一個 在共同的刀夾100內(nèi)的共同芯部22，根據(jù)本發(fā)明由刀片提供有附加的好處。通過裝入一個 具有比各自刀片的尖角大更的芯部角的芯部22，僅僅具有由與每一切削尖端相關聯(lián)的側面 對的四個側面的標準的切削刀片的尖到尖的長度是可以減少的。尤其是，再次注意圖3A，芯 部22的裝入和平分線30、36的偏移，35°的菱形切削刀片10的整個尖到尖的長度，相對于 具有相同IC的傳統(tǒng)35°菱形尖到尖的長度降低了接近28%。在某些加工環(huán)境中，尤其是 在那些空間非常小的區(qū)域中，尖到尖長度的降低為機床工人提供了更多的通用性，并且允許在難以接近標準刀片的完全尖到尖的長度的領域中進行加工。這還允許使用具有較小凹 座的刀夾并由此允許刀夾更小。請注意圖8，還可以更多地降低這種尖到尖的長度。尤其是，切削刀片310與上述 切削刀片10類似，然而，現(xiàn)在引入缺315，以使第一切削部分324的側面318a的頂邊320a 與芯部22在從點P2凹進的點Pl處相交，其中，點P2由刀片側面318c頂邊320c的延長部 330與切削部分324的交叉點確定。由此，芯部22仍是完整的，然而，在刀片310的第一切 削尖端328和第二切削尖端334之間的尖到尖長度仍然相對于以圖3A中35°菱形刀片示 出的平的尖到尖見效還進一步減少。 應該注意的是，到目前為止所討論的切削刀片已經(jīng)具有帶平面構形的平的頂面。 本發(fā)明涉及具有平面構形和非平面構形的切削刀片。請注意圖9、10A和10B，切削刀片410 具有帶頂面414和底面416的刀片體412，其中在頂面414和底面416之間限定出側面 418a-418f0頂邊420a_420f由頂面414與側面418a_418f的交叉線確定。底邊由底面416與 側面418a-418f的交叉線確定。在圖IOB中示出了底邊421a和421d。刀片芯部433由兩對芯部側面A、B組成，其中一對A由第一芯部側面418a的交叉 線和第二芯部側面418c的延伸部限定，而另一對B具有第一芯部側面418d和第二芯部側 面418f。芯部側面418a、418c、418d和418f的每一對芯部測面A、B的頂邊420a,420c和 420d、420f形成芯部角，如在圖IOA中所示的角W和X。當以俯視圖觀看時，直接向下看到切削刀片410的頂面414，一對芯部側面A的第 一芯部側面418a的頂邊420a與另一對B芯部側面的第一芯部側面418d的頂邊420d平行。 此外，當以俯視圖觀看時，一對芯部側面A的第二芯部側面418c的頂邊420c與另一對芯部 側面B的第二芯部側面418f的頂邊420f平行。切削刀片410具有分別從芯部422延伸的第一切削部分424和第二切削部分426。切削部分424由一對側面418a、418b組成，它們以第一尖角Y匯聚以形成切削尖 端428。平分線430平分尖角Y。第二切削部分426有一對側面418d、418e，它們的頂邊 420d、420e以第二尖角Z匯聚以形成切削尖端434。平分線436平分第二尖角Z。當以俯視 圖觀看時，第一切削部分424的平分線430與第二切削部分426的平分線436平行并與其 偏離一個距離d。此外，每一尖角Y、Z都小于與這些尖端428、434相鄰的各芯部角X、W。如圖IOA所示，切削尖端428的一個側面與第二芯部側面418a共同。此外，如圖 IOA所示，第一尖角Y與第二尖角Z相等。然而，應該注意的是，這種關系并不是必要的，并 且完全可能具有第一切削部分424和第二切削部分426，它們各有在5°和85°之間的不同 尖角。應該注意的是，圖9和IOA中所示的切削刀片410具有一個55°的尖角。此外，刀片 410具有從其中穿過的孔440，以便接納定位銷或螺釘，用于將刀片410安裝在刀夾的凹座 內(nèi)。最后，需要說明的是，根據(jù)本發(fā)明的刀片可以是可逆的，并且對頂面與各側面的交 叉處的截切邊的討論，連同它們的幾何關系，將能夠適用于在底面和各側面的交叉線處形 成的切削刃。上述提到的文獻、專利和專利申請在此組合作為參考。當已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的具體實施例，本領域技術人員將認識到，對這些細節(jié)的各種修改和改變可以根據(jù)所公開的全部教導得到發(fā)展。在此描述的優(yōu)選實施例僅僅是示例性的，并且不會限制本發(fā)明的范圍，后者由從屬權利要求和任何其等同物的整個寬度給
出O
權利要求
一種用于金屬加工操作的切削刀片，它包含刀片體，該刀片體具有a)一頂面和一底面；b)在頂面和底面之間的各側面，其中所述側面由芯部側面和尖端側面組成；c)在頂面與側面的交叉處的頂邊；d)在底面與側面的交叉處的底邊；e)一個由兩對芯部側面限定的菱形芯部，其中，每一對芯部側面具有一第一芯部側面和一第二芯部側面，并且每一對芯部側面的頂邊彼此形成一個芯部角，所述芯部角近似等于80°，其中1)在俯視圖中，一對芯部側面中的第一芯部側面的頂邊與另一對芯部側面中的第一芯部側面的頂邊平行；2)在俯視圖中，一對芯部側面中的第二芯部側面的頂邊與另一對芯部側面中的第二芯部側面的頂邊平行；f)一第一切削部分和第二切削部分，它們各自從芯部伸出來，其中每一個切削部分由下列的組成1)一對具有頂邊的尖端側面，所述頂邊以一尖角匯聚以形成一切削尖端；以及2)一平分尖角的平分線；g)在俯視圖中，第一切削部分的平分線與第二切削部分的平分線偏離并且與其平行，以及h)尖角小于芯部角。
2.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，各切削尖端的一個尖端側面與每對芯 部側面的第二芯部側面共同。
3.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，尖角在15°和85°之間。
4.如權利要求3所述的切削刀片，其特征在于，每個尖角都為35°。
5.如權利要求4所述的切削刀片，其特征在于，每個尖角都是55°。
6.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，第一尖角與第二尖角相等。
7.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，第一尖角與第二尖角不相等。
8.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，每個切削部分在一點與芯部相交叉，這 點從一個點凹進，后面這個點由芯部側面的一延伸部分別與切削部分的交叉點來確定。
9.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，刀片是可轉位的。
10.如權利要求1所述的切削刀片，還包括一個在頂面和底面之間延伸的孔，以接納一 個定位銷，用于將刀片固定在刀夾的一個凹座內(nèi)。
11.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于，刀片體的頂面和底面具有用來接納用 于把刀片保持在刀夾的凹座內(nèi)的夾子的表面。
12.一種用于支承切削刀片的刀夾，該刀片具有一個帶四個側面的芯部，該芯部的四個 側面為兩對芯部側面，并且每一對芯部側面的頂邊彼此形成一個芯部角，所述芯部角近似 等于80°，這四個側面限定出一種菱形形狀，以及具有帶一對切削部分的徑向?qū)χ玫慕遣浚?該對切削部分具有從兩個徑向?qū)χ玫慕遣垦由斓那邢骷舛耍渲?，所述刀夾包括a)一個有一前端的刀夾體；b)一個帶有一基面和從刀夾體前端向后定位的壁的凹座，其中，該凹座具有一芯部區(qū)域，它適合于與刀片芯部相符并為其提供支承；C)芯部區(qū)域中的兩個壁適合于與刀片芯部的兩個側面相符并為其提供支承；d)芯部區(qū)域中的基面適合于與刀片芯部相符并為其提供支承；e)所述凹座還包含一個從芯部區(qū)域向后延伸的凹槽，并且凹槽具有足夠的區(qū)域來在刀 片安裝在凹座內(nèi)時包圍刀片的一個切削尖端；f)所述凹座的芯部區(qū)域終止于刀夾體前端，使得當?shù)镀仓糜诎甲鶅?nèi)時，一個切削尖 端延伸到刀夾的前端之外，而另一個切削尖端由凹座凹槽包圍。
13.如權利要求12所述的刀夾，其特征在于，所述凹座還包括一個在其中延伸的帶螺 紋的孔，以容納一螺栓，以將切削刀片固定在凹座內(nèi)。
14.一種刀夾組件，包括I) 一個帶有一刀片體的切削刀片，該刀片體具有a)一頂面和一底面；b)在頂面和底面之間的各側面，其中所述側面由芯部側面和尖端側面組成；c)在頂面與側面的交叉處的頂邊；d)在底面與側面的交叉處的底邊；e)一個由兩對芯部側面限定的菱形芯部，其中，每一對芯部側面具有一第一芯部側面 和一第二芯部側面，并且每一對芯部側面的頂邊彼此形成一個芯部角，所述芯部角近似等 于80°，其中1)在俯視圖中，一對芯部側面中的第一芯部側面的頂邊與另一對芯部側面中的第一芯 部側面的頂邊平行；2)在俯視圖中，一對芯部側面中的第二芯部側面的頂邊與另一對芯部側面中的第二芯 部側面的頂邊平行；f)一第一切削部分和第二切削部分，它們各自從芯部伸出來，其中每一個切削部分包括1)一對具有頂邊的尖端側面，所述頂邊以一尖角匯聚以形成一切削尖端；以及2)一平分尖角的平分線；g)在俯視圖中，第一切削部分的平分線與第二切削部分的平分線偏離并且與其平行，以及h)尖角小于芯部角，以及II) 一用于支承切削刀片的刀夾，其中所述刀夾包括a)一個有一前端的刀夾體；b)一個有一基面和從刀夾體前端向后定位的壁的凹座，其中，該凹座具有一芯部區(qū)域， 它適合于與刀片芯部相符并為其提供支承；c)芯部區(qū)域中的兩個壁與刀片芯部的兩個側面相符并為其提供支承；d)芯部區(qū)域中的基面與刀片芯部相符并為其提供支承；e)所述凹座還包含一個從芯部區(qū)域向后延伸的凹槽，并且該凹槽具有足夠的區(qū)域來在 刀片安裝在凹座內(nèi)時包圍刀片的一個切削尖端；f)所述凹座的芯部區(qū)域終止于刀夾體前端，使得當?shù)镀仓糜诎甲鶅?nèi)時，一個切削尖 端延伸到刀夾的前端之外，而另一個切削尖端由凹槽包圍。
15.如權利要求14所述的刀夾組件，其特征在于，所述凹槽容納從85°菱形到35°菱形的刀片。
16.如權利要求14所述的刀夾組件，其特征在于，所述凹座的尺寸設置成完全支承將要配合在凹座內(nèi)的最小的刀片。
17.如權利要求16所述的刀夾組件，還包括一安裝在刀夾凹座內(nèi)的與每個比最小刀片更大的刀片相關聯(lián)的墊片。
全文摘要
一種用于金屬加工操作的切削刀片具有一刀片芯部，它帶有一對切削部分，后者具有從其延伸的切削尖端，以使具有接納芯部的凹座的刀夾適合于接納具有相同的芯部加上不同的切削部分的切削刀片。其結果是，例如80°菱形、55°菱形和35°菱形的切削刀片全都可以在一相同的刀夾內(nèi)使用。本發(fā)明也涉及一種接納各種切削刀片的刀夾。
文檔編號B23B27/14GK101817098SQ20101012000
公開日2010年9月1日 申請日期2004年7月21日 優(yōu)先權日2003年7月21日
發(fā)明者威廉·M·亞歷山大四世, 羅伯特·A·埃里克森 申請人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司