CN101795798A - 切削刀片 - Google Patents

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Abstract

如在切削刀片(10)的侧视图中看到，切削刀片设有在相反方向上倾斜的切削刃(30)。前刀面(42)在上表面(12)处自切削刃向内延伸。前刀面的内部部分(44)形成主卷屑器(46)。邻近凸起的切削拐角(40)且远离较低的切削拐角(36)的前刀面(42)的第一端(62)设有从邻近该凸起的切削拐角(40)延伸到该主卷屑器(46)的副卷屑器(64)。

Description

切削刀片
发明领域
本发明涉及可分度转位的切削刀片。
发明背景
已知具有在相反方向上倾斜的切削刃的可分度转位的切削刀片。例如在Satran等人的US 5,383,750、Satran的US 5,685,670和Rothballer等人的US 5,951,214中公开了这种切削刀片。这些切削刀片典型地用于铣削且具有大体上正方形的形状，其中，位于外围的切削刃具有朝向切削刀片中央部分向内且向下延伸的前刀面。
例如在Satran等人的US 6,872,034中示出了另一种类型的切削刀片，其公开了一种切向铣削切削刀片。该切削刀片的各个端面设有具有突出的邻接面的至少一个突出的邻接构件。
当使用切削刀片来进行钻削操作时，当在两个切削刀片的切削刃的尾区段存在交叠时，可能必须对切削刃的尾端附近的切屑断裂具有更好的控制。
本发明的目的在于提供一种可用于执行可显著地减轻或克服前述缺点的钻削操作的切削刀片。
发明概述
根据本发明，提供了一种切削刀片，该切削刀片包括上表面、下表面和在上表面与下表面之间延伸的外围表面，
该外围表面设有第一对相对的第一侧面和第二对相对的第二侧面，第一侧面中的各个在侧边缘处与邻近的第二侧面中的各个汇合，
第一侧面中的各个与上表面的相交部构成切削刃，侧边缘中的各个与上表面的相交部构成切削拐角，切削刃中的各个在其第一端处与较低的切削拐角汇合，在其第二端处与凸起的切削拐角汇合，且与在上表面处自该切削刃向内延伸的前刀面相关联，如在切削刀片的正视图中看到，切削刃在相反方向上倾斜，
远离切削刃的前刀面的内部部分形成具有上端的主卷屑器，上端的各个部分距下表面一定端部距离，该端部距离大于从下表面到位于垂直于切削刃且穿过上端的相关联部分的线上的邻近的切削刃部分的距离，其中
邻近凸起的切削拐角且远离较低的切削拐角的前刀面的第一端设有从邻近凸起的切削拐角延伸到主卷屑器的副卷屑器。
典型地，副卷屑器具有邻近凸起的切削拐角的外部端，远离凸起的切削拐角的内部端，且在切削刀片的顶视图中，穿过副卷屑器的外部端和内部端的第二参考线相对于主卷屑器是倾斜的。
进一步典型地，副卷屑器的上端在副卷屑器的内部端处且远离凸起的切削拐角与主卷屑器的上端汇合。
更进一步典型地，垂直于切削刃且穿过副卷屑器的内部端的向内的线比垂直于切削刃且穿过副卷屑器的外部端的向外的线更靠近较低的切削拐角。
有利地，凸起的切削拐角距下表面一定拐角距离，副卷屑器的上端的中央部分距下表面一定中央距离，副卷屑器的上端的内部部分距下表面一定内部距离，且拐角距离大于中央距离但小于内部距离。
典型地，副卷屑器在基础(base)汇合线处与前刀面汇合，
如在切削刀片的顶视图中看出，穿过副卷屑器的内部端、垂直于穿过副卷屑器的外部端和内部端的第二参考线且从副卷屑器的内部端延伸到邻近的切削刃的向前方向线限定了朝向邻近的切削刃的向前方向，
基础汇合线具有邻近副卷屑器的外部端的外部部分和邻近副卷屑器的内部端的内部部分，以及
基础汇合线的外部部分相对于第二参考线位于后方，且基础汇合线的内部部分相对于第二参考线位于前方。
进一步典型地，基础汇合线的后方末端比基础汇合线的前方末端定位得更靠近切削刃。
若需要，切削刀片设有具有纵向轴线A且在上表面与下表面之间延伸的贯穿孔口。
典型地，超出主卷屑器的上端且远离切削刃的上表面的各个部分相对于下表面以不同的倾角倾斜。
进一步典型地，倾角沿着主卷屑器的上端的长度从正值变成负值。
若需要，第一侧面中的各个具有从切削刃朝向下表面延伸的第一离隙面，第一离隙面相对于垂直于下表面的第一参考线以第一离隙角倾斜，第二离隙面从第一离隙面向下延伸到下表面，且第二离隙面相对于第一参考线以第二离隙角倾斜。
典型地，第一离隙角小于第二离隙角。
根据本发明的第一实施例，在切削刀片的顶视图中，切削刀片具有大体上正方形的形状，且如在切削刀片顶视图中看出，连接两个沿直径相对的凸起的切削拐角的线的中心限定了切削刀片的180°旋转对称中心。
根据本发明的第二实施例，在切削刀片的顶视图中，切削刀片具有大体上正方形的形状，且如在切削刀片的顶视图中看出，连接两个沿直径相对的凸起的切削拐角的线限定了切削刀片的对称线。
附图简述
为了更好地理解本发明且示出在实践中可如何执行本发明，现将参看附图，在附图中：
图1是根据本发明的切削刀片的透视图；
图2是图1的切削刀片的放大顶视图；
图3是图2的副卷屑器的放大视图；
图4是图1的切削刀片的第一侧视图；
图5是图1的切削刀片的第二侧视图；
图6是沿着图2中的线VI-VI所得到的截面图；
图7是沿着图2中的线VII-VII所得到的截面图；
图8是沿着图2中的线VIII-VIII所得到的截面图；
图9是沿着图2中的线IX-IX所得到的截面图；
图10是沿着图2中的线X-X所得到的截面图；
图11是沿着图2中的线XI-XI所得到的截面图；
图12是沿着图2中的线XII-XII所得到的截面图；以及
图13是根据本发明的切削刀片的另一实施例的透视图。
发明详细描述
首先注意图1至图12，图1至图12示出了根据本发明的切削刀片10。切削刀片10包括上表面12、下表面14以及在上表面12与下表面14之间延伸的外围表面16。具有轴线A的贯穿孔口18在上表面12与下表面14之间延伸。
在切削刀片的顶视图中看到，切削刀片10具有大体上正方形的形状。根据本发明的第一实施例，穿过轴线A的平面P将切削刀片10分成第一区段20和第二区段22。这两个区段20、22是相同的，即，切削刀片相对于轴线A具有180°旋转对称性。因此，将仅描述区段20、22中的一个。
外围表面16设有第一对相对的第一侧面24和第二对相对的第二侧面26，第一侧面24中的各个在侧边缘28处与邻近的第二侧面26中的各个汇合。第一侧面24中的各个与上表面12的相交部形成切削刃30。因此，切削刀片10设有两个切削刃30且是可两次分度转位的。如在图4中看出，在切削刀片10的侧视图中，切削刃30在相反方向上倾斜。
第一侧面24中的各个具有从切削刃30朝向下表面14向下延伸的第一离隙面25。第一离隙面25相对于垂直于下表面14的第一参考线L以第一离隙角β倾斜。第二离隙面27从第一离隙面25向下延伸到下表面14。第二离隙面27相对于第一参考线L以第二离隙角γ倾斜。典型地，第一离隙角β小于第二离隙角γ。
侧边缘28中的各个与上表面12的相交部形成切削拐角32。各个切削刃30在其两端处与切削拐角32汇合。在其第一端34处，切削刃30与较低的切削拐角36汇合，且在其第二端38处，切削刃30与凸起的切削拐角40汇合。
切削刃30与在上表面12处自切削刃30向内延伸的前刀面(rakesurface)42相关联。远离切削刃30的前刀面42的内部部分44形成具有上端48的主卷屑器46。如在显示了沿着切削刃30的三个不同截面的图6至图8中看出，主卷屑器46的上端48的各个部分高于邻近的切削刃部分，即为了解释的目的，上端48的各个部分50、52、54距下表面14一定的相应的端部距离D1、D2、D3，该相应的端部距离D1、D2、D3大于自下表面14到位于垂直于切削刃30且穿过上端48的相关联的部分50、52、54的线上的相应的邻近的切削刃部分56、58、60的距离D4、D5、D6。由于图6至图8是截面，距离D1至D6并未示出到由虚线所表示的下表面14的确切距离，但它们示出了上端48的距离D1、D2、D3与其切削刃部分的相应高度D4、D5、D6之间的相对高度差。
由于切削刀片的构造使得在切削刀片的侧视图中切削刃在相反方向上倾斜，超出主卷屑器46的上端48且远离切削刃30的上表面12的各个部分相对于下表面14以不同的倾角α倾斜。倾角α1、α2和α3分别显示了截面VI-VI、VII-VII和VIII-VIII处的倾角。如图所示，倾角α沿着主卷屑器46的上端48的长度从正值变成负值。
邻近凸起的切削拐角40且远离较低的切削拐角36的前刀面42的第一端62设有从邻近凸起的切削拐角40延伸到主卷屑器46的副卷屑器64。副卷屑器64具有邻近凸起的切削拐角40的外部端66和远离该凸起的切削拐角40的内部端68。如图3所示，穿过副卷屑器64的外部端66和内部端68的第二参考线B相对于主卷屑器46是倾斜的。
副卷屑器64的上端70在副卷屑器64的内部端68处且远离凸起的切削拐角40与主卷屑器46的上端48汇合。
副卷屑器64导向成使得垂直于切削刃30且穿过副卷屑器64的内部端68的向内的线C比垂直于切削刃30且穿过副卷屑器64的外部端66的向外的线E更靠近较低的切削拐角36。
如图4所示，凸起的切削拐角40距下表面14一定拐角距离F，副卷屑器64的上端70的中央部分72距下表面14一定中央距离G，且副卷屑器64的上端70的内部部分74距下表面14一定内部距离H。拐角距离F大于中央距离G且小于内部距离H。
如图3所示，副卷屑器64在基础汇合线76处与前刀面42汇合。朝向邻近的切削刃30的向前方向J由穿过副卷屑器64的内部端68、垂直于穿过副卷屑器64的外部端66和内部端68的第二参考线B且从副卷屑器64的内部端68延伸到邻近的切削刃30的线限定。基础汇合线76具有邻近副卷屑器64的外部端66的外部部分78和邻近副卷屑器64的内部端68的内部部分80。基础汇合线76的外部部分78相对于第二参考线B位于后方，且基础汇合线76的内部部分80相对于第二参考线B位于前方。此外，基础汇合线76的后方末端82比基础汇合线76的前方末端84定位得更靠近切削刃30。
如上文所述的切削刀片10在安装于钻削切削刀具中时可用于钻削操作。副卷屑器64的设计使得当在安装于同一切削刀具中的两个切削刀片的切削刃上部部分中存在交叠时能改进自工件切下的切屑的捣碎(braking)。
图13示出了根据本发明的切削刀片110的另一实施例。根据此实施例，在切削刀片的顶视图中，切削刀片110具有大体上正方形的形状。切削刀片110类似于切削刀片10。但是，连接两个沿直径相对的凸起的切削拐角140的线K限定了切削刀片110的对称平面Q。对称平面Q穿过线K和轴线A，垂直于下表面14，且切削刀片110关于对称平面Q具有反射对称性。因此，切削刀片110设有两对切削刃130。第一对186切削刃130用于切削刀片110固持在其中的刀具的右向旋转，且第二对188切削刃130用于左向旋转。对于任一侧旋转，切削刀片110可为可两次分度转位的。
尽管已具体到某种程度而描述了本发明，但应理解，在不偏离所附的权利要求书所主张的本发明的精神或范畴的情况下可做出各种更改和修改。

Claims (14)

1.一种切削刀片(10，110)，包括上表面(12)，下表面(14)以及在所述上表面(12)与所述下表面(14)之间延伸的外围表面(16)，
所述外围表面(16)设有第一对相对的第一侧面(24)和第二对相对的第二侧面(26)，所述第一侧面(24)中的各个在侧边缘(28)处与邻近的所述第二侧面(26)中的各个汇合，
所述第一侧面(24)中的各个与所述上表面(12)的相交部形成切削刃(30，130)，所述侧边缘(28)中的各个与所述上表面(12)的相交部形成切削拐角(32)，所述切削刃(30，130)中的各个在该切削刃的第一端(34)处与较低的切削拐角(36，136)汇合，且在该切削刃的第二端(38)处与凸起的切削拐角(40，140)汇合，所述切削刃(30，130)中的各个与在所述上表面(12)处自该切削刃向内延伸的前刀面(42)相关联，如在所述切削刀片(10，110)的侧视图中看出，所述切削刃(30，130)沿相反方向倾斜，
远离所述切削刃(30，130)的前刀面(42)的内部部分(44)形成具有上端(48)的主卷屑器(46)，所述上端(48)的各个部分(50，52，54)距所述下表面(14)一定的端部距离(D1，D2，D3)，所述端部距离(D1，D2，D3)大于从所述下表面(14)到位于垂直于所述切削刃且穿过所述上端(48)的相关联的部分(50，52，54)的线上的邻近的切削刃部分(56，58，60)的相应距离(D4，D5，D6)，其中
邻近所述凸起的切削拐角(40，140)且远离所述较低的切削拐角(36，136)的所述前刀面(42)的第一端(62)设有从邻近所述凸起的切削拐角(40，140)延伸到所述主卷屑器(46)的副卷屑器(64)。
2.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述副卷屑器(64)具有邻近所述凸起的切削拐角(40，140)的外部端(66)，远离所述凸起的切削拐角(40，140)的内部端(68)，且在所述切削刀片(10，110)的顶视图中，穿过所述副卷屑器(64)的外部端和内部端(66，68)的第二参考线(B)相对于所述主卷屑器(46)是倾斜的。
3.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述副卷屑器(64)的上端(70)在所述副卷屑器(64)的内部端(68)处且远离所述凸起的切削拐角(40，140)与所述主卷屑器(46)的上端(48)汇合。
4.根据权利要求3所述的切削刀片，其特征在于，垂直于所述切削刃(30，130)且穿过所述副卷屑器(64)的内部端(68)的向内的线(C)比垂直于所述切削刃(30，130)且穿过所述副卷屑器(64)的外部端(66)的向外的线(E)更靠近所述较低的切削拐角(36，136)。
5.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述凸起的切削拐角(40，140)距所述下表面(14)一定的拐角距离(F)，所述副卷屑器(64)的上端(70)的中央部分(72)距所述下表面(14)一定的中央距离(G)，所述副卷屑器(64)的上端(70)的内部部分(74)距所述下表面(14)一定的内部距离(H)，且所述拐角距离(F)大于所述中央距离(G)而小于所述内部距离(H)。
6.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述副卷屑器(64)在基础汇合线(76)处与所述前刀面(42)汇合，
如在所述切削刀片(10，110)的顶视图中看出，穿过所述副卷屑器(64)的内部端(68)、垂直于穿过所述副卷屑器(64)的外部端和内部端(66，68)的第二参考线(B)并且从所述副卷屑器(64)的内部端(68)延伸到所述邻近的切削刃(30，130)的向前方向线(J)，限定了朝向所述邻近的切削刃(30，130)的向前方向(J)，
所述基础汇合线(76)具有邻近所述副卷屑器(64)的外部端(66)的外部部分(78)和邻近所述副卷屑器(64)的内部端(68)的内部部分(80)，以及
所述基础汇合线(76)的外部部分(78)相对于所述第二参考线(B)位于后方且所述基础汇合线(76)的内部部分(80)相对于所述第二参考线(B)位于前方。
7.根据权利要求6所述的切屑刀片，其特征在于，所述基础汇合线(76)的后方末端(82)比所述基础汇合线(76)的前方末端(84)定位得更靠近所述切削刃(30，130)。
8.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述切削刀片设有在所述上表面(12)与所述下表面(14)之间延伸的贯穿孔口(18)。
9.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，超出所述主卷屑器(46)的上端(48)且远离所述切削刃(30，130)的所述上表面(12)的各个部分相对于所述下表面(14)以不同的倾角(α1，α2，α3)倾斜。
10.根据权利要求9所述的切削刀片，其特征在于，所述倾角(α1，α2，α3)沿着所述主卷屑器(46)的上端(48)的长度从正值变成负值。
11.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，所述第一侧面(24)中的各个具有从所述切削刃(30)朝向所述下表面(14)向下延伸的第一离隙面(25)，所述第一离隙面(25)相对于垂直于所述下表面(14)的第一参考线(L)以第一离隙角(β)倾斜，第二离隙面(27)从所述第一离隙面(25)向下延伸到所述下表面(14)，且所述第二离隙面(27)相对于所述第一参考线(L)以第二离隙角(γ)倾斜。
12.根据权利要求11所述的切削刀片，其特征在于，所述第一离隙角(β)小于所述第二离隙角(γ)。
13.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，在所述切削刀片的顶视图中，所述切削刀片(10)具有大体上正方形的形状，且如从所述切削刀片的顶视图中看到，连接两个沿直径相对的凸起的切削拐角(40)的线的中心限定了所述切削刀片(10)的180°旋转对称中心。
14.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，在所述切削刀片的顶视图中，所述切削刀片(110)具有大体上正方形的形状，且垂直于所述下表面(14)并且穿过两个沿直径相对的凸起的切削拐角(140)的平面(Q)限定了所述切削刀片(110)的对称平面。
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