CN101171096A - 一种用于车削目的且包括具有斜切表面的附接部件的切削刀片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有扁平的细长体(12)的切削刀片，该刀片体由两个相对的侧表面(13，14)所限定并且具有两个相对的纵向边沿(15，16)，所述纵向边沿相互平行并且呈斜切表面，用于将所述刀片体楔入到固定架中，该刀片体具有至少一个邻近其端部形成的刀片座(19)，该刀片座相对于纵向边沿(16)的位置决定了安装在刀片座(19)中的车削刀片(20)的尖端高度刀片。本发明的特征在于，刀片体(12)的一个侧表面上形成有附接部件(24)。所述附接部件(24)比正常的刀片体(12)短且薄，并且该附接部件具有两个相对的纵向边沿(15a，16a)，所述纵向边沿相互平行并且呈斜切表面，用于将所述附接部件楔入到另一个固定架中。以这种方式，切削刀片能被形成适用于坚固的、宽的车削刀片，尽管这样，该切削刀片也能安装到用于薄得多的切削刀片的固定架中。

Description

一种用于车削目的且包括具有斜切表面的附接部件的切削刀片

技术领域

本发明涉及一种呈扁平的细长体形式类型的切削刀片，该刀片体由相对的侧表面限定，并具有上部和下部纵向边沿以及相对的端部，所述纵向边沿相互并行并且呈斜切表面，用于将所述刀片体楔入到固定架中，并且所述刀片体包括邻近端部形成的刀片座，该刀片座相对于下部纵向边沿的位置决定了安装在刀片座中的车削刀片的尖端高度刀片刀片。

背景技术

上面大致提到的类型的切削刀片可安装在固定的固定架中，其目的是与磨损部件一同形成车刀，该车刀具有在工件旋转时执行切削或开槽操作的用途，所述磨损部件为可更换车削刀片的形式。这种车刀的特征在于，刀片至少要在靠近刀片座处的厚度小于由刀片所携载的车削刀片的宽度，因为如果不是这样的话，刀片就无法在间隙中自由运动，该间隙的产生与车削刀片在工件内的开槽有关。所谓的刀片尖端高度对确定刀具的尺寸尤为重要，该高度是指刀片座相对于刀片下部纵向边沿的位置或高度。总是希望刀片座能尽可能高地位于刀片的从车刀固定架伸出的悬垂端中，目的是通过这种方式使位于刀片座下方的刀片前端支撑部分具有可能的最大刚度。也就是说，如果该支撑部变得过于脆弱，那么在加工期间，由于有非常大的力施加在车削刀片上，该支撑部会有偏斜或变形的危险。

不同尺寸的刀具用于不同的应用。因此，市场上提供这样一种小型工具，这些刀具具有21mm的刀片尖端高度，同时附带的车削刀片具有在1.5-3mm范围内变化的宽度。另一种中型刀具具有25mm的刀片尖端高度以及一套车削刀片，所述刀片的宽度在1.5-8mm范围内变化。此外，还可能有更坚固的刀具。在不同种类的刀具中，找到了将车削刀片可靠地固定在刀片座中这一问题的不同解决方法。一种常用的解决方法是所谓的弹簧夹持。在这种情况下，车削刀片仅借助于夹指固有的弹性或柔性被保持夹紧，该夹指设置在刀片座的底部上方。另一种方法是螺钉夹持。在这种情况下，夹指也由螺钉触动，在紧固后，螺钉用远大于扁簧张力的力夹紧所述夹指。换句话说，螺钉夹持比弹簧夹持更加可靠。

用于夹持刀片并可包括在车床或多功能机床中的固定架为一种耐用台(robust block)，该耐用台包括侧支撑表面，刀片的内侧可压靠该支撑表面，所述耐用台还包括下端固定钳，刀片的下部纵向边沿抵靠着所述固定钳被作用。上部活动钳与多个螺钉一起工作，所述螺钉在紧固后抵靠着刀片的上部纵向边沿压按活动钳。刀片的两个纵向边沿形成有斜切表面，所述斜切表面沿向外的方向会聚(converge)并且与钳的向内会聚的相似斜切表面相协作。这样，当通过紧固螺钉使钳相互靠近时，出现了楔入作用，该楔入作用通过大的作用力抵靠着耐用台的侧支撑表面紧紧地压按刀片的内侧。由于不同类型的刀片具有不同尺寸的刀片尖端高度，因此需要一种能用于每种类型刀片的固定架。实际当中，不同车间的机械设备可能差别非常大。例如，某些车间可能只有单一类型的固定架，而其它车间具有既用于小型刀片又用于大型刀片的固定架。不考虑机械设备，对于所有使用者来说有一个共同的问题，那就是小刀片(刀片尖端高度为21mm)只适用于非常小的车削刀片(刀片宽度最大为3mm)。也就是说，如果尝试将较大且较宽的车削刀片安装到最小的刀片上，那么刀片的前端支撑端部的弯曲刚度就会变得过小，从而不能够抵抗作用在车削刀片上的切削力。由于刀片座下方区域中的部分中材料(钢)用量被限制，因此这个部分会变得非常脆弱。当然，一种可行方法是将较大的车削刀片安装到更坚固的刀片(刀片尖端高度为25mm)上，但是在这种情况下，只有针对小刀片的固定架可用的使用者就需要较大的固定架，并且可能需要对现有机器进行改造。

发明内容

本发明旨在解决上述问题。因此，本发明的主要目的是提供一种切削刀片，一方面，该刀片具有足够的刚度来承受较坚固的的车削刀片的安装，另一方面，该刀片能够夹持在固定架中，这种固定架用于刀片尖端高度较小的刀片。本发明的另一个目的是提供一种切削刀片，该刀片提供了安装具有不同刀片尖端高度的车削刀片的可能。还有一个目的是提供一种结构简单的切削刀片，尽管该刀片具有普遍实用性，但制造起来却不贵。

根据本发明，至少其主要目的通过权利要求1中的特征部分所限定的装置得到了实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中进一步限定。

附图说明

在附图中：

刀片

图1为示出了第一种类型(大的)刀具固定架的透视图，配有车削刀片的根据本发明的切削刀片安装在该固定架中，

图2为不包括附加车削刀片的切削刀片的透视图，

图3为图1中仅仅大的固定架的透视图，

图4为固定架和切削刀片的分解端视图，

图5为另一种类型(小的)刀具固定架的透视图，该固定架中安装有相同的切削刀片，

图6为示出了图5中的切削刀片和固定架的端视图，

图7为切削刀片的局部侧视图，以及

图8为根据本发明的切削刀片的替选实施例的透视图。

具体实施方式

首先参考图1-图4，图2显示了切削刀片，图3显示了用于夹持切削刀片的固定架2。所述固定架2包括耐用台3，该耐用台在前侧形成有两个垂直地间隔开的支撑表面4，所述支撑表面是平的并且位于同一个垂直平面内。耐用台3在其底部形成有下部固定支撑钳5，支撑钳5在其顶侧具有斜切支撑表面6。在耐用台的上部上安装有活动钳或夹持钳7，该夹持钳7可通过多个螺钉被紧固。在夹持钳7的底侧形成有斜切表面9，该斜切表面9类似于斜切表面6。如图4中清晰可见，夹持钳7还具有第二斜切表面10，该斜切表面被设置成压靠耐用台3的同样的斜切顶表面11。最开始，表面10，11彼此之间形成某个适当的夹角，然而当螺钉8被紧固时，在活动钳7在向外的方向上(图4中顺时针)倾斜的同时，这两个表面被压向彼此。

根据图2的切削刀片，其整体标记为1，包括传统形式的扁平细长体12，该细长体12通常为平行六面体基本形状。这样，刀片体12由两个相对的侧表面13，14(图4中也可看到)、两个相对的纵向边沿15，16以及两个相对的端或端边沿17，18限定。两个侧表面13，14是平的，并且相互平行。纵向边沿15，16也相互平行。端边沿17，18可(但并非必需)垂直于刀片体12的纵向边沿延伸。刀片体基本是薄的，边沿只要其算作纵向边沿15，16之间距离的高度或宽度比刀片体的厚度大很多倍。同时，刀片体的长度比其高度/宽度大很多倍。就此而言，需要指出的是，刀片体的厚度甚至会略小于1.5mm，而其高度有可能达到30mm或者更多。

在刀片体至少一个端部的区域中，形成有整体标记为19的刀片座，其用于容纳切削刀片，所述刀片为车削刀片20的形式(图1)。在所示实施例中，刀片体形成有两个刀片座，这两个刀片座完全地相对设置，即其中一个邻近纵向边沿15，而另一个邻近纵向边沿16。图2中最明显可以看到，单个刀片座由弹性的可偏斜夹指21以及平躺的底面22限定，车削刀片的底侧可压靠所述底面22。在图1-图4所示的实施例中，车削刀片20仅仅被夹指21的弹簧力夹持。

此外，需要指出的是，刀片体12沿其两个纵向边沿15，16具有斜切表面23，这两个斜切表面23被设置成朝侧表面13会聚。在该实施例中，斜切表面23之间的夹角大约为30°。显然，所述斜切表面会与保持架2中的表面6，9联合工作，因此，这些表面都以相同的角度会聚。

对于这里所描述的所示车刀，其基本部件与公知技术中的相同。

根据本发明的切削刀片1的创新和特征在于，其包括附接部件，该附接部件总体标记为24，该附接部件从刀片体12的一侧(在实施例中为13侧)突出，该附接部件比正常的刀片体12短且薄，并具有两条相对的、相互平行的纵向边沿15a，16a。附接部件24比刀片体“薄”是由于纵向边沿15a，16a之间的垂直距离小于对应的纵向边沿15，16之间的垂直距离的缘故。和正常的刀片体12类似，附接部件24具有较薄的板的形状，然而，该附接部件比刀片体要短很多。这样，附接部件的端部17a，18a中的每一个都位于各自的插入座19向内一段距离处。需要指出的是，形成端部17a，18a的表面是弯曲的或弧形的。更准确地说，这些表面具有凹进的形状，其目的一方面是为了容纳键(未示出)，该键是为了在转动时安装和拆卸车削刀片20而设置的，另一方面是保证斜切接触表面15a，16a获得可能的最大长度，目的是在固定架中提供最佳支撑。然而，端面17a，1 8a也可以是直的。

图4中还可以看出附接部件24的纵向边沿15a，16a也形成有斜切表面23a，所述斜切表面以和斜切表面6，9相同的角度(30°)朝着附接部件的一侧13a会聚。然而，表面23a在相对的方向上朝着刀片体12的对应斜切表面23会聚。出于完整性的缘故，应当指出的是，附接部件24的纵向边沿15a，16a平行于刀片体的纵向边沿15，16，并与纵向边沿15，16隔开一定距离。

在所示的实施例中，附接部件24和刀片体12之间形成有板状腰部或扁平件25，该腰部在由两个纵向凹进26限定的平面中至少略薄于附接部件。

参考图7，P代表车削刀片(未示出)的尖端所处的点，该刀片安装在刀片座19中。字母“S”代表刀片尖端高度，这样“S”就定义为点“P”和刀片体12的下部纵向边沿16之间的距离差或者高度差。“Sa”代表另一个对应的刀片尖端高度，这样“Sa”就由点“P”和附接部件24的下部纵向边沿16a之间的高度差来表示。

在图1中，所介绍的切削刀片示为与刀片体12安装在一起，该刀片体固定在固定架中，所述固定架为大固定架。切削刀片的固定是通过紧固三个螺钉8来进行，由此，活动或夹持钳7不仅向下，而且向内紧压刀片，使得刀片体的侧表面14被压靠在耐用台3的支撑表面4上。在这种状态下，车削刀片20相对于固定的固定架处于理想的位置，即具有理想的刀片尖端高度。同时，附接部件24通过向外转动以及与固定架脱离接触而处于非工作状态。

参考图5和图6，显示了另一种小固定架2a，该固定架具有与图1的固定架相同的结构设计，但是在钳5，7之间限定有间隙，该间隙比对应的固定架2中的间隙小且薄。此外，该固定架2a仅需两个用于紧固夹持钳7的螺钉8就够了。现有的这种类型的固定架从前仅用于容纳小型切削刀片，例如刀片尖端高度为21mm的刀片。然而，由于根据本发明的刚度更大的切削刀片具有所述的附接部件24，因此这种切削刀片也可以安装到较小的固定架2a中。这样，在图5，6中可以看到，通过让纵向边沿15a，16a的斜切表面23a与对应的钳5，7的表面6，9相接触，附接部件24能够被固定。由于刀片体12的下部纵向边沿16与附接部件24的下部纵向边沿16a之间的高度差鉴于刀片尖端高度“S”和刀片尖端高度“Sa”之间的差值(4mm)而选择，因此在这种情况下，车削刀片20也能够相对于固定架2a位于正确的、理想的高度位置。

图6中可以看到，附接部件24仅仅通过斜切表面23a与钳5，7相接触，而没有接触刀片体。由于附接部件24沿着刀片体12表面的主要部分(超过一半)延伸，因此在附接部件和刀片体之间形成了非常抗扭曲的接合，该附接部件稳固地固定在固定架中，该刀片体携载车削刀片。换句话说，车削刀片在其相对于固定架的理想位置上被固定成基本上无法移动。

图8所示为切削刀片的替选实施例，该替选实施例不同于上述实施例之处在于，这里，车削刀片20通过夹指21保持在适当的位置，该夹指21不仅是可弹性偏斜的，而且由紧固螺钉27触动。通过所述螺钉，刀片与仅由夹指的固有弹性进行夹持的情况相比，车削刀片能够被大得多的紧固力夹持。图8中清晰看到，在这种情况下，刀片体12相比于前述实施例中对应的刀片体要坚固得多。这样在实际当中，刀片体可能具有超过6mm的厚度，从而容纳螺钉及所必须的螺纹孔，所述螺纹孔必须凹进在刀片体的内部中。然而，尽管增加了厚度，但由于刀片体一侧上存在附接部件24，因此使得所述切削刀片能安装到图5，6所示的小型固定架上。

发明优点

根据本发明的切削刀片的一个基本优点在于：对具有车床的使用者/车间，如果其工具固定架不能或不应更换，那么本发明能提供一种刀片大得多的类型的车削刀片，并且以这种方式，能够获得进行远多于现有机器中操作的加工操作(分离，开槽等等)的可能。这样，现有的小型工具固定架可装备切削刀片，该刀片在刀片座下方关键部位的弹性刚度被显著提高，并因此能够稳定地携载具有相当大宽度的车削刀片。这样，在一个相同的固定架中，不仅具有1.5-3mm范围内宽度的车削刀片能被使用，而且宽度甚至达到8mm的车削刀片也能被使用。

综上，需要指出的是，所述切削刀片能够以一种简单且经济的方式来制造，适于在单个工件中通过成形，如铣削来生成主刀片体以及主刀片体一侧上的附接部件。在本发明范围内，还可以将附接部件不仅设置在主刀片体的一侧，而且还可以设置在相对侧。

此外，还可以改变附接部件的设计，例如，附接部件在单独的纵向边沿上形成有埋头孔，该埋头孔轴向地分开两个较短的斜切表面，所述斜切表面压靠着固定架中协作的支撑表面。甚至还可以在主刀片体的一个相同侧设置两个(或多个)轴向间隔开的附接部件，用来代替单个连续的附接部件。

Claims (3)

1.切削刀片，包括：扁平的细长体(12)，该刀片体由两个相对的侧表面(13，14)限定并且具有两个相对的纵向边沿(15，16)，所述纵向边沿相互平行并且具有用于将所述刀片体楔入到固定架中的斜切表面(23)，所述刀片体还具有两个相对端(17，18)，所述刀片体邻近其一端形成有刀片座(19)，该刀片座相对于纵向边沿(16)的位置决定了安装在所述刀片座中的车削刀片的尖端高度，其特征在于，所述切削刀片包括附接部件(24)，该附接部件(24)从刀片体(12)的一侧(13)突出，该附接部件比正常的刀片体短且薄，并且该附接部件具有两个相对的纵向边沿(15a，16a)，所述纵向边沿相互平行并且具有用于将所述附接部件楔入到另一固定架(2a)中的斜切表面(23a)。

2.如权利要求1所述的切削刀片，所述刀片体(12)的两个纵向边沿(15，16)的斜切表面(23)朝向所述刀片体的侧表面中的一个(13)会聚，其特征在于，所述附接部件(24)沿着所述侧表面(13)布置，并且该附接部件的斜切表面(23a)朝向刀片体(12)会聚。

3.如权利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于，所述附接部件(24)和所述刀片体(12)之间形成有扁平腰部(25)，所述腰部比所述附接部件薄。

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