專利名稱:切削工具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及機械加工領域。特別是涉及一種鑲嵌刀頭式切削工具,包括一刀頭支承體,一機加工刀頭——其由例如為碳化鎢的陶瓷制成,以及將刀頭固定在工具支承體上的固定裝置。
背景技術:
用于實現該刀頭的陶瓷在很高的溫度下仍保持其同樣的物理性能,這樣就能夠在極高的切削速度下工作。遺憾的是這些材料易碎而且昂貴。這也是為什么刀頭支承體由另一種類型材料制造的原因,例如由淬火鋼制造,這種材料更加有彈性,易于加工并且價格低廉。
如同以本申請人名義提出的專利文獻PCT/CH 00/00335中所表示的,刀頭支承體通常包括一用來容納刀頭的槽座,槽座的一壁形成了設有平行突脊的支座,突脊確定了一縱向軸線X-X。
刀頭由一個中間部分和兩個翼部所構成,翼部位于所述中間部分的兩側并且用來保證機加工功能。所述中間部分包括相互平行的支靠平面和上平面,它們之間的間隔距離確定了刀頭的厚度。支靠平面設有用來與支座的突脊相配合的溝槽,以確保刀頭和刀頭支承體的相對位置。
所述中間部分設有一個或兩個貫穿它的孔,孔的軸線垂直于縱向軸線X-X,也垂直于支靠平面和上平面。
固定裝置由接合在刀頭的每個孔中的螺釘構成,螺釘與刀頭支承體所包括的螺紋孔配合,以將刀頭和刀頭支承體固連在一起。
刀頭通過鍛燒實現。為了獲得足夠精度,可能需要對它們進行校正,以便使得突脊準確地對準溝槽。
這項工作成本很高,本申請人已經發(fā)明了一種特殊的刀頭結構,它被描述在專利申請文件EP 01810254.1中,其中刀頭的底部具有一縱向凹部。這能夠保證凸部在凹部的端部處的接觸,使得定位能夠得到保證和具有可重復性。但由于該縱向凹部,刀頭的中間部分被削弱,因而如果僅使用一個螺釘來固定刀頭,刀頭有破碎的危險。這也就是為什么要在支承點附近擰入兩個螺釘的原因。這意味著刀頭的體積比較大,這增加了它的成本。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于降低刀頭的價格而不影響它的剛性和精度。
更確切地說,本發(fā)明的切削工具包括[11]-一刀頭支承體,包括一支座,該支座設有一凹部和相互平行的、確定了縱向軸線X-X的突脊,還開有一孔;[12]-一機加工刀頭,它包括一個中間部分和分別位于該中間部分兩側的兩個翼部,每個翼部用來保證機加工功能,所述中間部分包括[13]-設有一平表面的一支撐面,以及與所述表面相平行的平的上面,所述平表面和上面之間的距離確定了該刀頭的最大厚度;[14]-一貫穿所述中間部分的孔,其軸線Y-Y垂直于縱向軸線X-X和所述的面,該孔設置成面對著該刀頭支承體的孔;[15]-開設在所述支撐面上的一些溝槽,其設置用來接納所述的突脊,以保證刀頭在刀頭支承體上的定位;[16]-位于該支撐面一側的一個平的中部,位于開有所述孔的表面,并且設置成面對著前述的凹部;[17]-延伸該中部的兩個側部,其上設有所述溝槽;以及[18]-接合在所述孔中的唯一的一個刀頭固定螺釘。
按照本發(fā)明,平的中部在所述孔的周圍延展,以此形成一完整的環(huán)形。
該工具還可以包括下述的某一特征[21]-刀頭包括一鄰近所述中間部分的側面,該側面在其連接至溝槽底部的那部分具有一相對于一軸線的傾斜角度,該軸線與孔的軸線Y-Y相平行;而刀頭支承體則包括一把與軸線X-X平齊的突脊連接至凹部底部的側面,并且該側面相對于與孔的軸線Y-Y相平行的一軸線也具有同樣的傾斜角度;[22]-所述的傾斜角度大約是20°;[23]-所述刀頭的傾斜側面位于所述中央環(huán)部的附近;[24]-所述刀頭的連接于所述環(huán)形的那部分具有圓形輪廓;[25]-突脊和溝槽的壁與支撐面之間形成大約45°的角度。
下面通過結合附圖的說明,本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將變得更加清楚,其中[27]圖1是一透視圖,表示了根據本發(fā)明的裝備所述刀具的一刀頭支承體和一刀頭;[28]圖2和圖3是根據本發(fā)明的刀具的縱向圖,分別是其截面圖和上視圖;以及[29]圖4按一主視圖的方式示出組裝后的刀具。
具體實施例方式圖1表示了一由淬火鋼桿制成的刀頭支承體10,它的形狀大致為伸長的平行六面體,其較長的側面平行于縱向軸線X-X。在該刀頭支承體10的一角處設有槽座12,用于容納下文將要描述的一刀頭。
該槽座12包括縱向的壁,其中以附圖標記14標注的一壁起著一支座的作用。在該壁的沿著縱向軸線X-X而言的中部包括一凹部16,以及一螺紋孔18,孔的軸線Y-Y垂直于縱向軸線X-X。
在凹部16的兩側,該支座14具有三個相互平行的突脊20,以及大致對應于半突脊(demi-sillon)的一突緣21,所述突脊在該支座的寬度上均勻分布并且其方向沿著縱向軸線X-X,中間的那個突脊被螺紋孔18的中心穿過。
與刀頭支承體相對示出的刀頭22包括一個中間部分24,以及分別位于該中間部分24兩側的兩個翼部26a和26b。每個翼部26在其自由端處設有能夠保證機加工功能的一切削棱。
中間部分24包括一支撐面28和一與該支撐面相平行的上面30。這兩個面相互之間的間隔距離確定了刀頭22的最大厚度e。
一用來接納一螺釘的圓柱形的孔32,自所述上面30至該支撐面28穿過刀頭22。
該中間部分24在其支撐面的一側,包括一其上開有所述孔32的平的中部34,還包括在縱向上延伸所述中部34的兩個側部36a和36b。
中部34的圍繞著孔32的那部分的形狀大致是環(huán)形的,而旁側的形狀大致是矩形的,其沿著X-X軸線方向的尺寸基本上等于環(huán)形部分的外徑的三分之二。
在側部36中設有三個溝槽38,每個溝槽用來容納突脊20中的一個。斜面40設在溝槽38的兩側,用來與突緣21相配合。
溝槽38的側壁通過平的表面相互連接,所述平的表面與中部34的表面處于相同的高度,由此形成沿該中部34的兩側縱向延伸的齒。
如果參照圖2,該圖是軸線X-X和Y-Y所在的截面,就可以看到,孔32在面30那側具有一錐形的沉孔32a。一螺釘42嚙合在孔32中,并且被擰到螺紋孔18中,該螺釘的錐頭42a壓靠于沉孔32a,以便對刀頭22施加一個作用力,以確保將刀頭固定在刀頭支承體10上。
該凹部16具有足夠的深度,使得與之面對的中部34不會與刀頭支承體10相接觸。
溝槽38,尤其是圖2中所見的與軸線X-X平齊的那個溝槽,通過傾斜面44而與中部34相連接,該傾斜面與該軸線成大約20°角。一壁,在中部34一側限定溝槽中止處,該壁的上部分在高度的大約三分之一處為圓形。
此外,把與軸線X-X平齊的突脊20連接至凹部16底部的那個側面46,它也相對于該軸線傾斜大約20°角。
圖3是裝配好的該工具的一側視圖??梢钥吹?,突緣21的端部的側面,以及該中部34的矩形部分的側面,都與軸線X-X成45°角。這樣的傾斜角度能夠保證刀頭支承體10與刀頭22之間盡可能好的密封性,能夠防止切屑進入到凹部16的底部與中部34之間的空隙中。
如圖4中所見,該圖是所述工具的一前視圖,溝槽和突脊的尺寸這樣設定,以使得只有它們的側面相互配合。所述側面相對于中部34的平的表面成45°的傾斜角。
這樣,當把刀頭22固定在刀頭支承體10上時,螺釘42的擰入施加了一軸向力使刀頭貼靠在刀頭支承體10上,溝槽和突脊的側向側面相互配合,以確保側向定位。刀頭的尺寸可以這樣設定,以使得孔32的軸線相對于螺釘42的軸線略微錯位,以便產生一提高刀頭22在刀頭支承體10上的定位性能的縱向力。
由于該中部具有較大的厚度,刀頭在緊固和機加工過程中易碎的部分得到強化。它還具有很好的剛性。另外,定位裝置確保了刀頭在刀頭支承體上的準確定位,使得該中部可以很短,大約是刀頭寬度的1.5倍。這樣,相對于已有的刀頭而言,在保證同樣的定位狀態(tài)和相同剛性的前提下,可以大大降低刀頭的體積。
權利要求
1.鑲嵌刀頭式切削工具,其包括-一刀頭支承體(10),它包括一支座(14),該支座設有一凹部(16)和相互平行的、確定了縱向軸線X-X的突脊(20),還開有一孔(18);-一機加工刀頭(22),它包括一個中間部分(24)和分別位于該中間部分(24)兩側的兩個翼部(26a,26b),每個翼部用來保證機加工功能,所述中間部分(24)包括-一設有一平表面的支撐面(28),以及與所述平表面相平行的平的上面(30),所述平表面和所述上面之間的距離確定該刀頭的最大厚度(e);-一貫穿所述中間部分的孔(32),其軸線Y-Y垂直于縱向軸線X-X和所述的面(28,30),該孔(32)設置成面對著刀頭支承體的孔(18);-開設在所述支撐面(28)上的溝槽(38),其設置用來接納所述的突脊(20),以保證所述刀頭(22)在所述刀頭支承體(10)上的定位;-位于所述支撐面(28)一側的一平的中部(34),該中部位于其內通出所述孔(32)的表面,并且該中部設置成對著前述的凹部(16);以及-延伸所述中部(34)的兩個側部(36a,36b),其上設有所述的溝槽(38);以及-接合在所述孔(18,32)中的唯一的一個刀頭固定螺釘(42);其特征在于,所述平的中部(34)在所述孔(32)的周圍延展,以此形成一完整的環(huán)形。
2.如權利要求1所述的工具,其特征在于所述刀頭(22)包括一靠近所述中間部分的側面,該側面在其連接至所述溝槽底部的那部分具有一相對于一軸線的傾斜角度——該軸線與孔(32)的軸線Y-Y相平行;而刀頭支承體(10)則包括一側面,該側面連接在所述凹部底部的、沿縱向軸線X-X對齊的突脊(20),并且該側面相對于與所述孔(18)的軸線Y-Y相平行的一軸線具有同樣的傾斜角度。
3.如權利要求2所述的工具,其特征在于,所述的傾斜角度大約是20°。
4.如權利要求2所述的工具,其特征在于所述刀頭的傾斜側面位于所述中央環(huán)部的附近。
5.如權利要求4所述的工具,其特征在于所述刀頭在其連接至所述環(huán)形的那部分具有一圓形輪廓。
6.如權利要求1至5中任一項所述的工具,其特征在于所述突脊(20)和所述溝槽(38)的壁與支撐面(28)形成大約45°的角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑲嵌刀頭式切削工具,它包括刀頭支承體(10),其包括支座(14),該支座設有相互平行的、確定了縱向軸線X-X的突脊(20),還開有一孔(18);該工具還包括機加工刀頭(22),其包括一個中間部分(24)和分別位于該中間部分(24)兩側的兩個翼部(26a,26b),每個翼部用來提供機加工功能。刀頭的中間部分(24)被加強,而且刀頭支承體(10)具有一凹部(16),它用于容納中間部分(24)。
文檔編號B23B27/16GK1849188SQ200480020280
公開日2006年10月18日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權日2003年7月16日
發(fā)明者F·尚皮翁, V·沙勒 申請人:穆捷應用技術股份有限公司