專利名稱：銑切刀片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種銑切刀片，特別是基本上為方形的刀片，它具有如權利要求1所述的凹陷的平行棱面，該切削刀片適于銑直角轉角。通常，這種刀片是由涂層或非涂層燒結碳化物制成，但有時也可用某種陶瓷材料制成。
用于銑削工件的直角轉角的帶有可轉位切削刀片的常見刀具，其刀片為菱形或三角形。這種刀片有2或3個刃口，但長期以來這種刀片被視為唯一能夠以足夠的側面間隙切削直角轉角的刀片。當把一種常規(guī)的直角的可轉位切削刀片用于銑削或車削內側面時，不能夠以一個徑向或軸向角定位而又不會由其下部的內角在所形成的表面上帶出劃痕。因此，在切削一個內90°的肩時，常見的做法是使用其主切削刃與次切削刃之間或與平行棱面之間分別成銳角的刀片，或是將直角切削刀片以一個負徑向角和一個正軸向角插在刀體上。
US-A-632607中披露了一種基本上為方形的可轉位切削刀片，這種刀片包括4個主切削刃，因而實現(xiàn)對切削效率的明顯改善。這一效果是通過如下方式取得的每個主切削刃有一個輔助的次切削刃，次切削刃設在所述方形基礎形狀外面的一個突出部上，該突出部沿大致平行于輔助主切削刃的方向伸出。該切削刀片在總切削深度小于主切削刃長度時能令人滿意地工作。然而，如果要通過幾次切削使總切削深度超過主切削刃的長度，突出部將會導致工件上出現(xiàn)一個不希望的槽。
US-A-5199827中披露了基本上為方形的、用于銑削的另一種可轉位切削刀片。該刀片可在銑刀體內以軸向正角和徑向負角傾斜。通過刀片的徑向負角傾斜獲得足夠的軸向間隙。每個側表面被成型為平的銑削面，其寬度沿朝向刀片一角的方向增加。通過平行棱面與相鄰主切削刃之間0～2°的角度可獲得平行棱面與主切削刃之間足夠的徑向間隙。然而，由于較短的平行棱面不得不承受很大的應力，它會被磨損，因此主切削刃會接觸到在工件上形成的表面，使得表面的光潔度下降，產生的熱量增加，并提高切削力。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種具有改進的軸向間隙的銑切刀片。
本發(fā)明的另一個目的是設計一種銑切刀片，它能克服在US-A-4632607中所披露的切削刀片存在的缺點。
業(yè)已通過驚人的方式實現(xiàn)了上述目的及其它目的，即成型一種銑切刀片，使其具有權利要求1的特征部分所限定的特征。
下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明，這種說明是解釋性的，而非限定性的。包括以下附圖

圖1是一種銑切鑲嵌刀片的俯視圖。
圖1A表示圖1所示銑削鑲片之角部分的一種放大圖。
圖2是圖1所示切削刀片的側視圖。
圖3是沿圖1中A-A線的橫剖視圖。
圖4表示銑削刀片相對工件的功能性定位。
圖5表示本發(fā)明銑削刀片的功能性定位。
圖5A表示圖5所示銑削刀片之角部分的一種放大圖。
圖6表示刀片角部的另一種改進的實施方案，是從下方斜看上去的視圖。
圖7是一種改進的角部分的俯視圖，與圖1A相似。
圖8表示圖6所示改進的角部分俯視圖，與圖6相似。
圖9是一種改進的角部分的俯視圖，與圖1A相似方式。
圖10是本發(fā)明另一種實施方案的俯視斜視透視圖。
圖11是圖10所示銑削刀片的另一種透視圖。
本發(fā)明的銑削鑲嵌刀片統(tǒng)一用編號1表示。通常，它有一個上側面2和一個大致為平面的下側面3。如所示實施方案所示，由于所述切削刀片的優(yōu)選形狀基本上為方形，所述上、下表面之間是通過4個大小和形狀大致相同的側面4連接的。不過，刀片還可以有其它基本形狀，如矩形或三角形。優(yōu)選形狀為方形的基本形狀，因為唯有這種形狀有可能提供4個可工作的主切削刃，當然，這對于切削經濟性來說也是最為有利的。
上表面2和側面4沿折斷線匯合，由此構成主切削刃5。在角處，該主切削刃轉變?yōu)榻乔邢魅?，通常角切削刃是圓形的，但它也可以包括一個或幾個基本垂直的削角。在上表面，有主棱面7與主切削刃和角切削刃鄰接。排屑面8和9分別與該主棱面相鄰接。在刀片角部處排屑面8和9之間的過渡是通過一個傾斜的換位表面10實現(xiàn)的。由于排屑面8的角端的位置高于角部排屑面9，所以換位表面10從排屑面9處向上朝著排屑面8傾斜。排屑面8和9及換位表面10的里側由基本上為平面的部分上表面11限定，該上表面11大致平行于下表面3。在部分上表面的中央設有一個中央通孔21，用于安裝合適的固定裝置，如鎖定螺栓、壓緊裝置、鎖定銷等。
該切削刀片具有正幾何形狀，即將側面4安排在這樣的平面上，即使其與下表面3構成鈍角，與由主切削刃5限定的上表面構成銳角。優(yōu)選的是，側面4與主切削刃相鄰部分的形狀為平面或螺旋扭轉的主退屑面12，其下部邊界通過折斷線與次退屑面13相連。不過，作為優(yōu)選也可以這樣處置主退屑面12，以使退屑面13與側表面4相重合。分別將相應的主退屑面14和次退屑面15設在角切削刃6的下面。
本發(fā)明的實質特征在于平行棱面或平行棱面切削刃的形狀，該切削刃就是用于形成表面的切削刀片的切削刃。在附圖中，該切削刃用16、16A、16′或16″表示，并相對于主切削刃下降高度，且可能相對角切削刃下降高度，后者如圖2和6所示。這一垂直高度差為0.05～0.5mm之間，最好是0.1～0.4mm之間。平行刃面切削刃設置在由切削刀片中央突出的突出部17上，該突出部連接到次退屑面19中，最好是通過折斷線18或連接到一徑向表面上。這個退屑面19可為平面或略呈弧形，其與次退屑面14和15之間由折斷線20界定，或呈平滑的半徑過渡?；蛘?，退屑面19與次退屑面13位于同一平面上，此時，二者之間的折斷線20沒有了。
與其它退屑表面一樣，平行棱面下方的次退屑面19是正(向)的，而且與下表面延長線的夾角為α。這一夾角以50～80°之間為宜，最好為60～77°之間。突出部17與該下表面的夾角β也可以與角α一樣大，以使得該突出部的退屑面與退屑面19一致；或者最好是角β稍小于角α，以50～75℃之間為宜，最好為53～70°之間，前提是β≤α。α與β之間的差以4-20°之間為宜，最好為6-15°之間。
所述平行棱面切削刃16就是沿突出部17上前緣的折斷線。如圖1至9所示，該前緣由一個凹部或一個下陷的凹部22實現(xiàn)相對主切削刃的高度下降。與切削刀片的其余部分類似，最好是在燒結之前壓制了所述凹陷，但也可以磨出凹陷。該凹陷的橫截面的適宜形狀為矩形、圓形、圓錐形或梯形。
從圖3中沿A-A線的橫剖視圖看得最清楚，凹陷22相對下表面3的角度可以為負角。不過，該凹陷的傾斜度可在較寬范圍內變化，例如在+20°至-20°之間，最好是在+5°至-10°之間。
通過平行棱面相對其它工作切削刃的凹陷和突出位置，取得了一些迄今為止未曾獲得過的優(yōu)點，從圖4中可最清楚地看出這些優(yōu)點。通過銑切刀片在銑刀體上的功能性定位，可以保證正的軸向傾斜，下部用于產生表面的平行棱面切削刃16A向前傾斜。例如，如果主切削刃與滑動刃之間的高度差為0.2mm，就可以產生滑動刃16A向前的正的軸向傾斜，與US-A-5199827中所披露的切削刀片相比，它能突出大約0.07mm。這可以增加所產生表面和主切削刃5A之間的間隙，從圖4中所示的切削刃5A與工件25之間的楔形運動看出這一點。相應的，所述平行棱面切削刃16B可以向內傾斜，這是由切削刀片的負徑向傾斜實現(xiàn)的，這樣，該平行棱面切削刃不會接觸工件的垂直面，因而不會在工件上產生任何溝槽。與此相反，主切削刃5B沿其整個長度接合，這也是我們所追求的目的。
在本發(fā)明的框架內，平行棱面切削刃16可具有若干實施方案。因此，它可以基本上為直的，并具有到角切削刃6的徑向延伸部23，如圖6和8所示，該徑向延伸部形成凹陷的曲線。另外，所述平行棱面切削刃可以是直的，并具有大致為直的削角延長部分24，它延至轉角的半徑，如圖7所示。另外，所示平行棱面切削刃可以略為彎曲或呈圓弧形，如圖9中的切削刃16′所示。
此外，中行棱面切削刃還可以按照圖10和11成型。與圖1-8所示實施例相同，在主切削刃5與平行棱面16″之間首先有一個較尖的過渡部分26。然而，與上述實施方案不同的是，有一個通向角切削刃6″的無級連續(xù)的過渡部分，與主切削刃相比，該部分也是凹陷的。角切削刃6″從鄰近平行棱面切削刃6″的最低的一點開始沿著朝向下一個主切削刃的方向升高。這樣，主切削刃5的一部分也略為傾斜，即部分5″。這樣，該向上的斜面在垂直方向上始于平行棱面切削刃16″，然后沿有切削刃6″連續(xù)并大致均勻地延伸，直到抵達切削刃5″與5之間的過渡部分為止。切削刃部分5″以≤3mm為宜。平行棱面切削刃為≤2mm為宜。
通過采用這種具有凹陷的角切削刃的結構，使得切削刀片變得更容易切削(低切削力)，它可以形成極為光滑的表面，而不會產生任何磨粒。另外，與圖1～9所示實施方案相比，角切削刃可獲得1～2°之間比較大間隙。
權利要求
1.用于在工件(25)的內部直角斷屑機加工的銑切刀片，該切削刀片包括一個上表面(2)，一個下表面(3)和連接上、下表面的側表面(4)，最好在所述側表面之間形成圓形轉角部分(14，15)，上表面(2)沿主切削刃(5)與側表面(4)連接，并沿角切削刃(6)與轉角部分連接，其特征在于，在與每一工作轉角部分的連接處設置一個突出部分或突起(17)，其上表面相對相鄰的主切削刃下陷，而其前部的上邊緣至少部分地構成用于在工件上形成表面的滑動刃(16)。
2.如權利要求1的銑切刀片，其特征在于所述突起的上側面是通過在所述切削刀片上一個凹陷部分而下降的。
3.如權利要求1或2的銑切刀片，其特征在于所述突出部分或突起(17)還相對于相鄰的角切削刃(6，6′)下陷。
4.如權利要求1或2的銑切刀片，其特征在于所述角切削刃(6″)還相對于主切削刃下的陷，角切削刃(6″)的最低點與滑動刃(16″)連接，隨后沿著朝向下一個主切削刃(5)的方向向上傾斜。
5.如權利要求1-2的銑切刀片，其特征在于它是正的，亦即，所述側表面(4)與上表面(2)之間構成銳角，與下表面(3)之間構成鈍角。
6.如權利要求5的銑切刀片，其特征在于所述位于突起(17)下面的次退屑表面(19)與由切削刀片下表面所限定的平面之間形成銳角(α)。
7.如上述權利要求中任一項的銑切刀片，其特征在于所述突起(17)的退屑側面與由切削刀片的下表面所限定的平面之間形成銳角(β)，這一角度小于或等于相應的由次退屑面(19)所形成的角(α)。
8.如上述權利要求中任一項的銑切刀片，其特征在于其基本形狀為方形，并包括4個滑動刃(16)，各自位于其輔助突起(17)上。
9.如上述權利要求中任一項的銑切刀片，其特征在于所述滑動刃(16，16′)為弧形或大致為直的。
10.用于在工件的內部直角斷屑機加工的銑刀體，該銑刀體可繞一個中央的軸向轉動軸線轉動，它包括用于安裝可拆卸的、可轉位的銑切刀片的刀座，其特征在于它包括至少一個如權利要求1-9之任一的銑切刀片。
全文摘要
一種銑切刀片，包括一個上表面(2)、一個下表面(3)和連接上、下表面的側表面(4)。在每一個工作切削角上有一個突起(17)，它相對于相鄰的主切削刃(5)和角切削刃(6)下陷。在所述突起的前上緣有用于在工件上形成表面的滑動刃(16)。通過讓所述切削刀片軸向成正角、徑向成負角地傾斜，所述水平放置的滑動刃可以前傾與工件接觸，同時，垂直設置的滑動刃向后傾斜，這樣它不會觸及工件。這樣，便可以形成改善的軸向間隙，并避免在工件上形成不期望的溝槽，這種槽有可能由垂直設置的滑動刃形成。
文檔編號B23C5/20GK1161012SQ9519570
公開日1997年10月1日 申請日期1995年10月23日 優(yōu)先權日1994年10月21日
發(fā)明者拉爾斯-奧拉·漢松 申請人:桑德維克公司