切削鑲片、切削鑲片與夾緊元件組件和切削刀具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了切削鑲片、切削鑲片與夾緊元件組件和切削刀具。在此披露了一種切削鑲片（30）以及用于將該切削鑲片（30）夾緊在一種切削刀具（10）的凹座（16）中的一種夾緊元件（50）。切削鑲片（30）包括一個多邊形本體（31）、一個頂表面（32）、一個底表面（34）、多個側(cè)表面（36）、從一個切削刃（40）向內(nèi)延伸的一個前刀面（44）以及鄰接前刀面（44）并且被凹槽（48）分開的多個入座表面（46）。夾緊元件（50）包括一個軌道構(gòu)件（60），軌道構(gòu)件從一個底表面（54）伸出并且從一個側(cè)表面（56，58）至少部分地延伸。切削鑲片（30）的凹槽（48）能夠接收夾緊元件（50）的軌道構(gòu)件（60），以便將切削鑲片（30）夾緊在切削刀具（10）的凹座（16）中。
【專利說明】切削鑲片、切削鑲片與夾緊元件組件和切削刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可轉(zhuǎn)位切削鑲片的領(lǐng)域。更具體的說，本發(fā)明涉及一種可轉(zhuǎn)位切削鑲片，該可轉(zhuǎn)位切削鑲片在頂表面和/或底表面上具有至少一個凹槽以用于與一個夾緊元件的平坦面上的軌道構(gòu)件合作從而將該切削鑲片夾緊在一種切削刀具的凹座中。

【背景技術(shù)】
[0002]帶有可替換的鑲片的常規(guī)切削刀具使用不同手段將這些鑲片安裝到刀具本體上。某些已知鑲片是通過使一個鎖定螺釘穿過鑲片中心并使其緊固在鑲片入座表面中的孔中來進行安裝的。該孔的軸線可以垂直于鑲片和鑲片入座表面或者該孔的軸線可以是傾斜的。
[0003]將多邊形形狀的切削鑲片夾緊在切削刀具的凹座中的一種已知方法是通過一個楔形件，該楔形件具有接合該切削鑲片的平坦入座區(qū)域的一個平坦接觸面。然而，該鑲片不能容易轉(zhuǎn)位并且該鑲片在較高切削速度下具有飛出該凹座中的傾向，由此增加了循環(huán)時間和相關(guān)的費用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]將多邊形形狀的切削鑲片夾緊在切削刀具的凹座中的問題是這樣解決的:即通過在該切削鑲片的頂表面和/或底表面中提供多個凹槽并且在一個夾緊元件上提供與這些凹槽中的至少一個凹槽相接合的一個軌道構(gòu)件，從而將該鑲片牢固地夾持在位。
[0005]在本發(fā)明的一個方面，一種可轉(zhuǎn)位切削鑲片包括:一個多邊形本體，該多邊形本體是關(guān)于中央軸線Q對稱的并且包括一個頂表面、一個底表面和多個側(cè)表面；多個切削刃，這些切削刃是形成于該頂表面以及該底表面之一與每個側(cè)表面之間的相交處；一個拐角，該拐角將每個切削刃與一個鄰接的切削刃分開；一個前刀面，該前刀面從每個切削刃向內(nèi)延伸；以及與該前刀面相鄰的多個入座表面，各個入座表面通過一個凹槽分開，其中該凹槽能夠接收一個夾緊元件的軌道構(gòu)件以便將該切削鑲片夾緊在一種切削刀具的凹座中。
[0006]在本發(fā)明的另一個方面，一種切削鑲片與夾緊元件組件包括一個可轉(zhuǎn)位切削鑲片和一個夾緊元件，這個可轉(zhuǎn)位切削鑲片包括:一個多邊形本體，該多邊形本體是關(guān)于中央軸線Q對稱的并且包括一個頂表面、一個底表面和多個側(cè)表面；多個切削刃，這些切削刃是形成于該頂表面以及該底表面之一與每個側(cè)表面之間的相交處；一個拐角，該拐角將每個切削刃與一個鄰接的切削刃分開；一個前刀面，該前刀面從每個切削刃向內(nèi)延伸；以及與該前刀面相鄰的多個入座表面，各個入座表面通過凹槽分開；并且該夾緊元件包括:一個弧形頂表面、一個底表面和一對相反的側(cè)表面；以及一個軌道構(gòu)件，該軌道構(gòu)件從該底表面伸出并且從這些側(cè)表面中的一個側(cè)表面朝向這些側(cè)表面中的另一個側(cè)表面至少部分地延伸，其中該凹槽能夠接收該夾緊元件的軌道構(gòu)件以便將該切削鑲片夾緊在一種切削刀具的凹座中。
[0007]在本發(fā)明的另一個方面，一種切削刀具包括:一個刀具本體，該刀具本體包括帶有多個環(huán)圓周間隔開的凹座的一個切削端以及一個與該切削端相反的安裝端，每個凹座能夠接收一個切削鑲片與夾緊元件組件，該切削鑲片與夾緊元件組件包括:一個可轉(zhuǎn)位切削鑲片和一個夾緊元件，這個可轉(zhuǎn)位切削鑲片包括:一個多邊形本體，該多邊形本體是關(guān)于中央軸線q對稱的并且包括一個頂表面、一個底表面和多個側(cè)表面；多個切削刃，這些切削刃是形成于該頂表面以及該底表面之一與每個側(cè)表面之間的相交處；一個拐角，該拐角將每個切削刃與一個鄰接的切削刃分開；一個前刀面，該前刀面從每個切削刃向內(nèi)延伸；以及鄰接該前刀面的多個入座表面，各個入座表面通過凹槽分開；并且該夾緊元件包括:一個弧形頂表面、一個底表面和一對相反的側(cè)表面；以及一個軌道構(gòu)件，該軌道構(gòu)件從該底表面伸出并且從這些側(cè)表面中的一個側(cè)表面朝向這些側(cè)表面中的另一個側(cè)表面至少部分地延伸，其中該凹槽能夠接收該夾緊元件的軌道構(gòu)件以便將該切削鑲片夾緊在一種切削刀具的凹座中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]雖然展示了本發(fā)明的不同實施例，但不應認為所示的具體實施例限制了權(quán)利要求。在此預期可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進行各種變化和修改。
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種帶有切削鑲片與夾緊元件組件的切削刀具的等距視圖；
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種切削鑲片與夾緊元件組件的等距視圖；
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種切削鑲片的等距視圖；
[0012]圖4 Ca)和圖4 (b)是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種夾緊元件的等距視圖；并且
[0013]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的該夾緊元件的正視圖。

【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在參見圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種切削刀具10，例如銑刀。銑刀10包括一個刀具本體12,該刀具本體包括一個切削端14以及與該切削端14相反的一個安裝端18，該切削端帶有多個環(huán)圓周間隔開的凹座16。刀具本體12被設(shè)計成圍繞一條中央縱向軸線13可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。在所展示的實施例中，統(tǒng)刀10包括總計十(10)個凹座16。然而，應該認識到本發(fā)明不受凹座16的數(shù)目的限制，并且可以使用提供所希望的切削能力的任何希望數(shù)目的凹座來實踐本發(fā)明。每個凹座16能夠接收一個切削鑲片與夾緊元件組件，該組件總體上以20示出。
[0015]現(xiàn)在參見圖2至圖5，該切削鑲片與夾緊元件組件20包括一個總體上以30示出的可轉(zhuǎn)位切削鑲片、以及一個總體上以50示出的夾緊元件。
[0016]如圖2和圖3所示，該切削鑲片30具有一個由耐磨損材料制成的多邊形本體31。盡管其他幾何學形狀是可能的，該切削鑲片30具有關(guān)于中央軸線Q對稱的總體上八邊形的形狀，并且包括一個頂表面32、一個底表面34和多個側(cè)表面36。然而，應該認識到，本發(fā)明并不受該切削鑲片30的幾何學形狀的限制，并且本發(fā)明可以通過任何希望的幾何學形狀(如三角形、矩形以及類似形狀)來實踐。如圖3所示，每個側(cè)表面36相對于鄰接的側(cè)表面36具有近似四十五(45)度的角度38。因為該切削鑲片30是關(guān)于所有三條軸線(x_，Y-，Z-)對稱的，為簡短起見，在此將僅對該頂表面32進行詳細說明。然而，應該認識到，對頂表面32的任何討論可應用于底表面34。
[0017]在所展示的實施例中，每個側(cè)表面36基本上垂直于頂表面32和底表面34 二者。換言之，頂表面32和底表面34是基本彼此平行且均垂直于側(cè)表面36的。S卩，這些側(cè)表面36具有零(O)度的小面間隙角。因此，該切削鑲片30的頂表面32和底表面34可以呈現(xiàn)給工件(未示出)。在切削操作過程中當該切削鑲片與夾緊元件組件20被安裝在刀具本體12中時，這些側(cè)表面36接合該凹座16。優(yōu)選的是，當該鑲片30在刀具本體12中被適當轉(zhuǎn)位時，該頂表面32和底表面34之一以及至少兩個側(cè)表面36應該接合該刀具本體12。
[0018]該切削鑲片30包括在頂表面32與每個側(cè)表面36之間的相交處形成的多個切削刃40。一個拐角41使每個切削刃40與一個鄰接的切削刃40分開。類似的，該切削鑲片30包括在底表面34與每個側(cè)表面36之間的相交處形成的多個切削刃42。一個拐角43使每個切削刃42與一個鄰接的切削刃42分開。優(yōu)選的是，每個拐角41、43具有近似在0.5mm至3.0mm范圍內(nèi)的半徑。然而，可以通過任何希望的拐角半徑來實踐本發(fā)明。應該認識到，這些切削刃40、42各自可以轉(zhuǎn)位到一個有效位置并且在銑刀10中被有效利用。因此，本發(fā)明的切削鑲片30可以被轉(zhuǎn)位十六(16)次，這不同于常規(guī)的矩形或正方形切削鑲片。應該認識到，切削刃40的數(shù)目以及該切削鑲片30可以被轉(zhuǎn)位的次數(shù)取決于該切削鑲片30的幾何學形狀?？傊景l(fā)明的切削鑲片30可以被轉(zhuǎn)位的次數(shù)是等于切削刃40的總數(shù)。例如，具有總計十(10)個切削刃的五邊形切削鑲片可以被轉(zhuǎn)位十(10)次。
[0019]頂表面32 (并且同樣地該底表面34)包括一個前刀面44,這個前刀面可以基本上是平面的并且從切削刃40、42向內(nèi)且向下延伸。前刀面44形成一個用于有效排屑的流動圖案。頂表面32 (并且底表面34)還包括由多個凹槽48分開的多個凸起的多邊形入座表面46。這些入座表面46可以是任何希望的形狀。在所展示的實施例中，這些入座表面46的形狀總體上是五邊形的，其中從中央軸線Q延伸并且經(jīng)過該切削鑲片30的拐角41的一個平面39將兩條邊二等分。這些入座表面46總體上是平面的并且彼此完全相同。這些入座表面46可以基本上與這些切削刃40是共面的、或者可替代的是伸出到高于這些切削刃40 一個高度，這個高度優(yōu)選是在約0.05mm至約1.0Omm的范圍內(nèi)。當該切削鑲片30被定位在銑刀10中時，這些入座表面46起到一個鑲片支架入座表面的作用。這些入座表面46中的一個或多個入座表面可以包括標記49，這些標記在切削操作過程中通過對呈現(xiàn)給工件(未示出)的切削刃40、42進行標識來幫助該切削鑲片30在銑刀10中轉(zhuǎn)位。
[0020]在所展示的實施例中，在側(cè)表面36的數(shù)目與入座表面46的數(shù)目以及凹槽48的數(shù)目之間存在一對一的關(guān)系。因此，八邊形的切削鑲片30具有八個側(cè)表面36、八個入座表面46和八個凹槽48。應該認識到，本發(fā)明不受側(cè)表面36、入座表面46和凹槽48的數(shù)目的限制。在一個實例中，可以通過帶有六個側(cè)表面、六個入座表面和六個凹槽的切削鑲片來實踐本發(fā)明的原理。在另一個實例中，可以通過帶有四個側(cè)表面、四個入座表面和四個凹槽的切削鑲片來實踐本發(fā)明的原理。應該考慮到，任何數(shù)目的側(cè)表面、入座表面和凹槽都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0021]每個凹槽48包括一個基本上平坦的底壁48a和一對基本上平坦的側(cè)壁48b、48c。在所展示的實例中，這些側(cè)壁48b、48c相對于底壁48a是成角度的而不垂直于底壁48a。然而，應該認識到的是凹槽48的輪廓可以是任何希望的輪廓，只要凹槽48的輪廓在形狀上與該夾緊元件50的底表面54上的軌道構(gòu)件60的輪廓互補。
[0022]該切削鑲片30還可以包括一個中央孔45，該中央孔完全穿過該切削鑲片30從頂表面32延伸至底表面34以便使用安裝螺釘(未示出)將該切削鑲片30安裝到一個切削刀具上。在本發(fā)明中，因為該切削鑲片30是使用本發(fā)明的夾緊元件50安裝到刀具本體12上的，所以該中央孔45可以省略。在所展示的實施例中，這些凹槽48從中央孔45徑向地向外延伸至前刀面44。在一個替代的實施例中，這個中央孔45可以省略，這些凹槽48可以在該前刀面44之間完全延伸。
[0023]現(xiàn)在參見圖4和圖5，該夾緊元件50包括一個弧形頂表面52、一個平坦底表面54和一對相反的側(cè)表面56、58 (在圖4和圖5中僅可清楚地看到側(cè)表面56)。
[0024]在本發(fā)明的一個方面，如圖4 (a)所示，底表面54包括一個軌道構(gòu)件60，這個軌道構(gòu)件從底表面54伸出并且從側(cè)表面56朝向側(cè)表面58至少部分地延伸。在另一個實施例中，如圖4 (b)所示，軌道構(gòu)件60在側(cè)表面56、58之間完全延伸。軌道構(gòu)件60的長度取決于在刀具本體12中組裝所需要的夾緊力和間隙。
[0025]如圖5所示，軌道構(gòu)件60包括一個基本平坦的頂壁60a和一對基本平坦的側(cè)壁60b、60c。在所展不的實施例中，這些側(cè)壁60b、60c相對于頂壁60a是成角度的，而不垂直于頂壁60a。然而，應該認識到的是軌道構(gòu)件60的輪廓可以是任何希望的輪廓，只要軌道構(gòu)件60的輪廓在形狀上與該切削鑲片30頂表面32上的凹槽48的輪廓互補。有可能的是軌道構(gòu)件60可以具有圓化的輪廓形狀而凹槽48具有不同的輪廓形狀，如圖3中的輪廓，只要這些不同的輪廓形狀能夠?qū)⒃撉邢麒偲?0牢固地夾持在刀具本體12的凹座16中即可。
[0026]該夾緊元件50還包括一個孔62，該孔從側(cè)表面56延伸至側(cè)表面58以便接收一個夾緊螺釘64從而將該切削鑲片與夾緊元件組件20安裝到銑刀10的刀具本體12上(圖1)。
[0027]返回參見圖2，該夾緊元件50的軌道構(gòu)件60坐在該切削鑲片30的凹槽48中，而在該切削鑲片與夾緊元件組件20被正確組裝時，該夾緊元件50的平坦底表面54與該切削鑲片30的這些平坦入座表面46中的至少兩個入座表面相接合。以此方式，該軌道構(gòu)件60對于該切削鑲片30在凹座16中的移動提供了必要的阻力。有可能的是該夾緊元件50的平坦底表面54與該切削鑲片30的所有平坦入座表面46部分地接合。
[0028]應該指出，在該夾緊元件50的相反側(cè)表面56、58之間的距離64 (圖4 Ca?小于在該切削鑲片30的相反側(cè)表面36之間的距離66 (圖3)。以此方式，如圖1所示，當該切削鑲片與夾緊元件組件20被安裝在刀具本體12中時，該切削鑲片30的這些切削刃40、42將呈現(xiàn)給工件(未示出)。
[0029]為了此討論的目的，呈現(xiàn)了一個具有被確定為八邊形幾何形狀的切削鑲片。然而，應該了解的是本發(fā)明的構(gòu)形不應限于正方形并且可以替換為其他幾何學形狀，例如，正方形，八十(80)度的菱形(該菱形具有兩個80度拐角以及兩個100度拐角)、五十五(55)度的菱形(該菱形具有兩個55度拐角和兩個125度拐角)，三角或三角形，以及類似形狀。
[0030] 在此所考慮的可轉(zhuǎn)位鑲片具有通過側(cè)邊進行連接的多邊形前表面和后表面。這些側(cè)邊表面與這些多邊形表面的相交處的至少多個部分限定了該鑲片的多個線刃，而多個相繼的側(cè)邊表面的相交處的至少多個部分限定了該鑲片的多個拐角刃。線刃可以是線性的或非線性的，拐角刃可以是圓化的、截去頂端的或其他幾何形狀。
[0031]如以上說明的，一種可轉(zhuǎn)位切削鑲片在頂表面和/或底表面上具有至少一個凹槽或槽縫以便與一個夾緊元件的平坦面上的軌道構(gòu)件合作，從而在該切削鑲片被安裝在刀夾具的鑲片凹座中時對于該切削鑲片的運動提供阻力。該切削鑲片與夾緊元件組件20有助于該切削鑲片30在刀具本體12中容易地轉(zhuǎn)位。此外，該切削鑲片與夾緊元件組件20防止該切削鑲片30在高速切削操作過程中從凹座16中脫出，由此實現(xiàn)了較少的循環(huán)時間。
[0032]在此提及的專利以及公開文獻通過引用結(jié)合在此。
[0033]盡管已對當前的優(yōu)選實施例進行了說明，但是本發(fā)明可以在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)以其他方式來實施。
【權(quán)利要求】
1.一種可轉(zhuǎn)位的切削鑲片(30)，包括: 一個多邊形本體(31)，該多邊形本體是關(guān)于一條中央軸線CL對稱的并且包括一個頂表面(32)、一個底表面(34)和多個側(cè)表面(36)； 多個切削刃(40)，這些切削刃是形成于該頂表面(32)和該底表面(34)之一與每個側(cè)表面(36)之間的相交處； 一個拐角(41)，該拐角將每個切削刃(40)與一個鄰接的切削刃(40)分開； 一個前刀面(44)，該前刀面從每個切削刃(40)向內(nèi)延伸； 以及 與該前刀面(44)相鄰的多個入座表面(46)，各個入座表面(46)被一個凹槽(48)分開， 其中，該凹槽(48)能夠接收一個夾緊元件(50)的軌道構(gòu)件(60)，以便將該切削鑲片(30)夾緊在一個切削刀具(10)的凹座(16)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲片，其中該凹槽(48)包括一個底壁(48a)和一對側(cè)壁(48b，48c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削鑲片，其中這些側(cè)壁(48b，48c)相對于該底壁(48a)是成角度的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲片，其中該凹槽(48)在形狀上與該軌道構(gòu)件(60)是互補的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲片，其中這些入座表面(46)與該多個切削刃(40)是共面的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲片，其中這些入座表面(46)伸出到高于該多個切削刃(40)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲片，其中這些入座表面在形狀上是多邊形的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲片，進一步包括一個中央孔(45)，該中央孔穿過該切削鑲片(30)從該頂表面(32)延伸至該底表面(34)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切削鑲片，其中該凹槽(48)從該中央孔(45)徑向地向外延伸至該前刀面(44)。
10.一種切削鑲片與夾緊元件組件(20)，包括: 一個切削鑲片(30)，該切削鑲片包括: 一個多邊形本體(31)，該多邊形本體是關(guān)于一條中央軸線q對稱的并且包括一個頂表面(32)、一個底表面(34)和多個側(cè)表面(36)； 多個切削刃(40)，這些切削刃是形成于該頂表面(32)以及該底表面(34)之一與每個側(cè)表面(36)之間的相交處； 一個拐角(41)，該拐角將每個切削刃(40)與一個鄰接的切削刃(40)分開； 一個前刀面(44)，該前刀面從每個切削刃(40)向內(nèi)延伸；以及 與該前刀面(44)相鄰的多個入座表面(46)，各個入座表面(46)被一個凹槽(48)分開；以及 一個夾緊元件(50),該夾緊元件包括: 一個弧形頂表面(52)、一個底表面(54)以及一對相反的側(cè)表面(56，58);以及 一個軌道構(gòu)件(60 )，該軌道構(gòu)件從該底表面(54 )伸出并且從這些側(cè)表面(56，58 )中的一個側(cè)表面朝向這些側(cè)表面(56，58)中的另一個側(cè)表面至少部分地延伸， 其中，該切削鑲片(30 )的凹槽(48 )能夠接收該夾緊元件(50 )的軌道構(gòu)件(60 )，以便將該切削鑲片(30)夾緊在一種切削刀具(10)的凹座(16)中。
11.一種切削刀具(10)，包括: 一個刀具本體(12)，該刀具本體包括:帶有多個環(huán)圓周間隔開的凹座(16)的一個切削端(14)以及與該切削端(14)相反的一個安裝端(18)，每個凹座(16)能夠接收一個切削鑲片與夾緊元件組件(20)，該切削鑲片與夾緊元件組件(20)包括: 一個切削鑲片(30)，該切削鑲片包括: 一個多邊形本體(31)，該多邊形本體是關(guān)于一條中央軸線Q對稱的并且包括一個頂表面(32)、一個底表面(34)和多個側(cè)表面(36)； 多個切削刃(40)，這些切削刃是形成于該頂表面(32)以及該底表面(34)之一與每個側(cè)表面(36)之間的相交處； 一個拐角(41)，該拐角將每個切削刃(40)與一個鄰接的切削刃(40)分開； 一個前刀面(44)，該前刀面從每個切削刃(40)向內(nèi)延伸；以及與該前刀面(44)相鄰的多個入座表面(46)，各個入座表面(46)通過一個凹槽(48)分開；以及 一個夾緊元件(50),該夾緊元件包括: 一個弧形頂表面(52)、一個底表面(54)以及一對相反的側(cè)表面(56，58);以及一個軌道構(gòu)件(60)，該軌道構(gòu)件從該底表面(54)伸出并且從這些側(cè)表面(56，58)中的一個側(cè)表面朝向這些側(cè)表面(56，58)中的另一個側(cè)表面至少部分地延伸， 其中，該切削鑲片(30 )的凹槽(48 )能夠接收該夾緊元件(50 )的軌道構(gòu)件(60 )，以便將該切削鑲片(30)夾緊在一種切削刀具(10)的凹座(16)中。
【文檔編號】B23C5/22GK104043865SQ201310311888
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月7日
【發(fā)明者】S·克里希奈戈達, S·S·戈達, K·V·拉奧, P·庫馬爾 申請人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金印度有限公司