CN102528141A - 双面使用型切削插入件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及切削插入件。该切削插入件包括：以四边形形状分别形成于上下侧的上部面(101)和下部面(102)；形成于上部面和下部面的四周的侧面(150)；对于上部面以正交的方向形成的连结孔(103)；在以上部面为正面的俯视图中以外观形状的中心(O)为基准旋转对称，并在以侧面为正面的主视图中以中心为基准旋转对称地分别形成于侧面的两侧棱的主切削刃；在以上部面为正面的俯视图中以中心为基准旋转对称，并在以侧面为正面的主视图中以中心为基准旋转对称地分别形成于主切削刃(110)的一侧的副切削刃(120)；以及形成于连接副切削刃与侧面的面上，并以连结孔的中心轴(CL)为基准朝向中心倾斜地形成的副侧面(130)。

Description

双面使用型切削插入件
技术领域
本发明涉及铣削加工用双面使用型切削插入件(The cutting insert of usingdouble side)，更为详细地讲，涉及如下的双面使用型切削插入件，在上部面和下部面上，在对角线方向分别形成有主切削刃和副切削刃，上部面和下部面以长方体的中心为基准旋转对称地形成，并以连结孔为中心旋转对称地形成，从而可倒过来使用也可转过来使用。
背景技术
一般来讲，切削插入件是由上部面和下部面以及四周侧面构成的长方体，在上部面和下部面上形成有连结孔，并在上部面和下部面的对角线方向上形成有主切削刃和副切削刃。
而且，主切削刃和副切削刃以长方体的中心为基准旋转对称地形成，从而能够倒过来或转过来使用切削插入件。
在现有的切削插入件中有由本申请的申请人申请而授权的韩国授权发明专利第10-0718306号“切削插入件”。
所述现有的切削插入件以上下分割主侧面的假想的中心为基准180度旋转对称的方式提供上部面和下部面，上部面和下部面具备以在对角线方向构成旋转对称的方式高于上部面和下部面地设在两个棱上的各个第一棱切削刃部和低于上部面和下部面地设在两个棱上的各个第二棱切削刃部。
而且，在各个第一棱切削刃部与沿主侧面相对的各个第二棱切削刃部之间形成有倾斜的主切削刃部，在各个第一棱切削刃部与沿副侧面相对的各个第二棱切削刃部之间形成有副切削刃部。
另一方面，所述的副切削刃部由第一倾斜副切削刃、第二倾斜副切削刃、槽形副切削刃以及平坦副切削刃构成。
而且，切削插入件在安装固定到切削刀具上而对被切削材料进行切削加工时，其切削力性能可随主切削刃与切削插入件进给方向所成的倾斜角而显著变化。
而且，被切削材料的已加工的表面与主侧面所成的角度称为余隙角，随余隙角的大小在切削插入件与被切削材料之间产生摩擦力，所产生的热量对切削插入件的使用寿命带来很大的影响。
双面使用方式的切削插入件使用分别形成在上部面和下部面上的主切削刃，为保确所述的余隙角而在切削刀具上安装固定切削插入件时，切削插入件的姿势被决定。
若所述的余隙角由切削插入件的姿势而设定/固定，则所述的倾斜角由切削插入件的主切削刃与侧面所成的角度决定，此时，切削性能随倾斜角的程度而显著地变化。
然而现有的切削插入件仅确保有主切削刃的余隙角，呈副切削刃一侧不具有余隙角的形状，更为详细地讲，从以现有的切削插入件的侧面为正面的附图进行观察时，侧面相对于水平基准面成垂直面。
因此，在确保用于将切削插入件安装固定到刀具上时降低与被切削材料的摩擦的余隙角时，设置成副侧面与被切削材料的表面所成的角度具有余隙角，但在主切削刃与被切削材料表面的角度关系中切削性能因具有负向(nega)余隙面而降低，因此，要求具有能够减少摩擦发热的余隙角和能够提高切削性能的余隙角的切削插入件。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题及其目的在于提供一种双面使用型切削插入件，在进行切削加工时，对切削表面与切削插入件的副侧面所成的角度确保余隙角从而能够防止因发热而缩短切削插入件的使用寿命，且对切削表面与主切削刃所成的角度确保倾斜角度的余隙角从而能够提高切削性能。
本发明所要解决的技术问题不限定于上面所述的技术问题，本领域普通技术人员通过下面的记载将明确地理解未提及的另外的技术问题。
旨在解决上述技术问题的根据本发明的切削插入件，包括：以四边形形状分别形成于上下侧的上部面和下部面；形成于上述上部面和下部面的四周的侧面；对于上述上部面以正交的方向形成的连结孔；分别形成于上述侧面的两侧棱的主切削刃，在以上述上部面为正面的俯视图中以外观形状的中心为基准旋转对称，并在以上述侧面为正面的主视图中以上述中心为基准旋转对称；分别形成于上述主切削刃的一侧的副切削刃，在以上述上部面为正面的俯视图中以上述中心为基准旋转对称，并在以上述侧面为正面的主视图中以上述中心为基准旋转对称；以及形成于连接上述副切削刃与上述侧面的面上，并以上述连结孔的中心轴为基准朝向上述中心倾斜地形成的副侧面。
另外，上述副侧面的一部分可进一步形成有以上述连结孔的中心轴为基准与上述中心轴平行的平坦的第一～第四平坦侧面。
而且，可在上述主切削刃上分别形成断屑槽，在上述断屑槽上进一步形成曲折形状的波形槽。
其它实施例的具体事项包含在详细的说明和附图中。
本发明的效果如下。
如上所述那样构成的根据本发明的切削插入件由于在所有副切削刃的副侧面上形成有余隙面，即便倒过来或转过来使用而且无论哪一侧为副切削刃都能确保适当的余隙角和倾斜角，由此能够延长切削插入件的使用寿命，能够提高切削性能。
附图说明
图1是用于说明本发明的一实施例的切削插入件的立体图。
图2至图4是用于说明本发明的一实施例的切削插入件的俯视图、主视图及侧视图。
图5和图6是表示将本发明的一实施例的切削插入件设置在切削刀具上的例子的立体图及主视图。
图7是用于说明本发明的一实施例的切削插入件的作用的剖视图。
图8是用于说明随切削插入件的姿势的余隙角和倾斜角的示例图。
图9和图10是对本发明的一实施例的切削插入件的切削性能和使用寿命进行比较的图表。
符号说明
100-切削插入件，101-上部面，102-下部面，103-连结孔，110-主切削刃，120-副切削刃，130-副侧面，140-断屑槽，150-侧面，160-波形槽，111～114-第一～第四主切削刃，121～124-第一～第四副切削刃，131～134-第一～第四副侧面，141～144-第一～第四断屑槽，151～154-第一～第四侧面，153a、153b、154a、154b-第一～第四平坦侧面，O-外观形状的中心，CL-基准轴，L1-假想的水平基准线，L2-假想的垂直基准线，L3-假想的水平基准线，a-主切削刃与假想的水平基准线之间的角度，b-主切削刃与副侧面之间的角度，c-副侧面与假想的垂直基准线之间的角度，200-切削刀具，202-袋，210、220、230-第一、第二、第三支座，212-余隙台阶，214-内螺纹，300-连结螺栓。
具体实施方式
本发明的优点和特征以及实现它们的方法通过参照附图和下面详述的实施例将会清楚。
在说明书全文中相同的参照符号代表相同的构成要素。
下面，参照图1至图4说明根据本发明的一实施例的切削插入件100。
附图中的图1是用于说明本发明的一实施例的切削插入件的立体图，图2至图4是用于说明本发明的一实施例的切削插入件的俯视图、主视图及侧视图。
如图1至图4所示，本发明的一实施例的切削插入件100由上下留有间距而形成上部面101和下部面102且在上部面101和下部面102的四周形成有侧面150的长方体构成，且对于上部面101和下部面102沿垂直方向形成有连结孔103。而且，以外观形状的中心O为基准俯视时、正视时、以及侧视时，上部面101和下部面102以旋转对称形成。
更为详细地讲，上部面101在以上部面101为正面的俯视图中形成为四边形形状，左右两侧的棱上形成有主切削刃110，在主切削刃110的角部形成有副切削刃120，在副切削刃120的侧面形成有副侧面130。
而且，所述的主切削刃110以一侧端部高于上部面101且另一侧端部低于上部面101的方式倾斜地形成，在下部面102一侧也同样以旋转对称形状形成有主切削刃110。
所述的主切削刃110在上下侧分别形成有两个即共四个第一～第四主切削刃111～114。
而且，所述的副切削刃120在所述的第一～第四主切削刃111～114的一侧分别形成有第一～第四副切削刃121～124。
而且，四个面的侧面150在上下侧分别形成有主切削刃110的一侧形成第一、第二侧面151、152，并在上下侧分别形成有副切削刃120的一侧形成第三，第四侧面153、154。
而且，所述的第三，第四侧面153、154其中间以凹陷的形状形成且其左右两侧平坦地形成，从而在第三侧面153形成有第一、第二平坦侧面153a、153b，在第四侧面154形成有第三，第四平坦侧面154a、154b。
而且，所述的副侧面130在从以第一侧面151为正面的侧视图中观察时与假想的水平线成锐角。
更为详细地讲，在第一～第四副切削刃121～124分别形成第一～第四副侧面131～134，如图3所示，在所述的侧视图中观察时，上侧的第一副侧面131和下侧的第三副侧面133形成为以假想的水平基准线L1为基准向中心O方向倾斜，相对的上侧即第二副侧面132和相对的下侧即第四副侧面134也形成为向中心O方向倾斜，从而从整体上观察时，所述的副侧面130呈中间部分凹进去的臼形。
即、根据本发明的一实施例的切削插入件100使上侧的第一副侧面131与下侧的第三副侧面133以及上侧的第二副侧面132与下侧的第四副侧面134相互错开，从而使它们分别以正向(Posi)式形成。
另一方面，由于第一～第四副侧面131～134以正向式倾斜地形成，因此，在试验切削插入件100的品质时有必要管理外观尺寸等，此时，第一～第四副侧面131～134的一部分形成平行于假想的垂直基准线L2的第一～第四平坦侧面153a、153b、154a、154b。
另一方面，在所述的主切削刃110上形成有断屑槽140，更为详细地讲，在与所述的第一～第四主切削刃111～114相连的上下侧面上以锐角倾斜的形态分别形成有第一～第四断屑槽141～144。
在所述的断屑槽140的表面上形成有凹陷的形状的波形槽160，所述的波形槽160呈波纹状具有曲折形状，如图2所示，曲折形状的间距形成为远离中心O的一侧较之接近中心O的一侧稠密。
下面参照图5至图8说明本发明的一实施例的切削插入件的作用。
图5和图6是表示将本发明的一实施例的切削插入件设置在切削刀具上的例子的立体图及主视图，图7是用于说明本发明的一实施例的切削插入件的作用的剖视图，图8是用于说明随切削插入件的姿势的余隙角和倾斜角的示例图。
如图5和图6所示，在切削刀具200上形成有袋202，在该袋202上利用连结螺栓300连结固定切削插入件100。
就所述的袋202而言，在彼此正交的方向形成有第一、第二、第三支座210、220、230，在第一支座210上形成有内螺纹214。
而且，所在述的第一支座210的一侧形成有余隙台阶212，所述的余隙台阶212在连结了切削插入件100时容纳主切削刃110的一部分，从而防止与切削插入件100的干扰，使得切削插入件110能够稳定地连结。
即、切削插入件100的上部面101或下部面102抵接在第一支座210，第一侧面151或第二侧面152抵接在第二支座220，第三侧面153或第四侧面154抵接在第三支座230。
观察切削插入件100设置在切削刀具200上的状态，如图7所示，第一主切削刃111以切削插入件100进给方向为基准与被切削材料工件W的表面成锐角，并且第一副侧面131与被切削材料工件W的切削表面成规定的角度。
即、被切削材料工件W由切削插入件100的进给而被切削，主切削刃110通过实现与被切削材料工件W的较佳的倾斜角而提高切削性能，副侧面130通过使与被切削材料工件W的摩擦最小化而减少摩擦热的产生从而能够防止因发热而导致的切削插入件100的使用寿命的缩短，其结果延长切削插入件100的使用寿命。
参考图8进一步详细说明所述的倾斜角和余隙角。
图8的(a)表示切削插入件Ca的主切削刃与工件W的表面所成的倾斜角成钝角的例子，该例称之为负向(Nega)式。
图8的(b)表示切削插入件Cb的主切削刃与工件W的表面所成的倾斜角成直角或锐角的例子，该例称之为正向(Posi)式。
所述的负向式的切削插入件在切削插入件进给时受较大的切削抗力因而切削性能降低，与此相反，正向式的切削插入件所受切削抗力较之负向式相对少因而切削性能较佳。
若余隙角过大则切削插入件的刚性会降低，若余隙角过小则发热高，通过反复实验可知，最佳余隙角以5度至10度为宜。
另一方面，余隙角可由在将切削插入件100设置在切削刀具200上时的切削插入件100的姿势决定，而负向式的切削插入件和正向式的切削插入件均由切削刀具200的袋202的形状决定。
另一方面，至于倾斜角而言，正向式的切削插入件Cb比负向式的切削插入件Ca有利，虽然在利用截面的切削插入件上以正向式能容易形成切削刃和副切削刃，但在利用双面的切削插入件上因制造上的原因而存在难以实现的问题。
与此相反，如图3所示，本发明的一实施例的切削插入件100使上侧的第一副侧面131与下侧的第三副侧面133以及上侧的第二副侧面132与下侧的第四副侧面134相互错开，使得它们分别以正向式形成，从而即便倒过来使用切削插入件100也能进行切削的主切削刃110和副切削刃120因适用了正向式而提高切削性能。
另一方面，在试验切削插入件100的品质时有必要管理外观尺寸等，此时，可以第一～第四平坦侧面153a、153b、154a、154b为基准进行尺寸计测管理。
下面，参照图9和图10说明本发明的一实施例的切削插入件的作用效果。
图9和图10是对本发明的一实施例的切削插入件的切削性能和使用寿命进行比较的图表。
图9所示的图表表示对切削力所进行的试验，对于本发明的一实施例的切削插入件(A类型)和现有的切削插入件(B类型)，作为试验条件设定传输速度(mm/t)为0.1mm/t、0.2mm/t、0.3mm/t，计测了在各个状况下作用的切削抗力的力(N)。
在本发明的一实施例的切削插入件(A类型)所计测出的切削抗力的力(N)的值分别为262、385、446，在现有的切削插入件(B类型)所计测出的切削抗力的力(N)的值分别为306、428、566。
即、可知若适用本发明的一实施例的切削插入件100的技术则切削抗力显著减少，由此能够实现快速切削加工。
图10所示的图表表示对刀具使用寿命(加工距离)的计测，对于本发明的一实施例的切削插入件(A类型)和现有的切削插入件(B类型)，作为试验条件以机械构造用碳钢(SM45C)、机械构造用合金钢(SCM440)为试件测定了加工距离。
在本发明的一实施例的切削插入件(A类型)所计测出的加工距离的值分别为57、42.4，在现有的切削插入件(B类型)所计测出的加工距离的值分别为47.4、19.6。
即、可知适用了根据本发明的一实施例的切削插入件100的技术的切削插入件(A类型)较之现有的切削插入件(B类型)延长了使用寿命。
因此，根据本发明的一实施例的切削插入件100，由于各个主切削刃和副切削刃由正向式形成，因而可利用双面的同时切削性能优良，而且由于发热少因而具有延长刀具的使用寿命的作用效果。
虽然以上参照附图说明了本发明的实施例，但本领域技术人员清楚在不变更本发明的技术思想和必要特征的情况下能够以其它方式实施。
因此，应理解为上面所述的实施例在所有方面不过是示例而已并非限定，本发明的保护范围以及所述的详细说明应由所附的权利要求书表出，权利要求书的含义及范围以及从等同概念所导出的所有变更或变形方式应解释为包含在本发明的保护范围中。
产业上的利用可能性如下。
根据本发明的切削插入件可利用于切削加工的实施。

Claims (3)

1.一种双面使用型切削插入件，其特征在于，包括：
以四边形形状分别形成于上下侧的上部面(101)和下部面(102)；
形成于上述上部面(101)和下部面(102)的四周的侧面(150)；
对于上述上部面(101)以正交的方向形成的连结孔(103)；
分别形成于上述侧面(150)的两侧棱的主切削刃(110)，该主切削刃(110)在以上述上部面(101)为正面的俯视图中以外观形状的中心(O)为基准旋转对称，并在以上述侧面(150)为正面的主视图中以上述中心(O)为基准旋转对称；
分别形成于上述主切削刃(110)的一侧的副切削刃(120)，该副切削刃(120)在以上述上部面(101)为正面的俯视图中以上述中心(O)为基准旋转对称，并在以上述侧面(150)为正面的主视图中以上述中心(O)为基准旋转对称；以及
形成于连接上述副切削刃(120)与上述侧面(150)的面上，并以上述连结孔(103)的中心轴(CL)为基准朝向上述中心(O)倾斜地形成的副侧面(130)。
2.根据权利要求1所述的双面使用型切削插入件，其特征在于，
上述副侧面(130)的一部分进一步形成有以上述连结孔(103)的中心轴(CL)为基准与上述中心轴(CL)平行的平坦的第一～第四平坦侧面(153a、153b、154a、154b)。
3.根据权利要求1所述的双面使用型切削插入件，其特征在于，
在上述主切削刃(110)上分别形成有断屑槽(140)，
在上述断屑槽(140)上进一步形成有曲折形状的波形槽(160)。
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