CN102699360A - 具有反向抗转动特征的圆形切削镶片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有反向抗转动特征的圆形切削镶片,它能够容易且便宜地进行制造。圆形切削镶片包括在一个第一表面上形成的多个凹穴以及在一个相反的第二表面上形成的另外多个凹穴。圆形镶片是可反转的并且是可转位的。该圆形切削镶片被可拆卸地接收在刀具本体中的镶片接收凹座中。该镶片接收凹座包括一个单个的凸起,该凸起能够被接收在该多个凹穴之一中。在该凸起与该多个凹穴中的一个之间的协作在该圆形切削镶片安装在该镶片接收凹座中时防止其转动。该多个凹穴以及该凸起可以是任何希望的互补形状,如槽形、V形、车轮形、跑车轮形、金字塔形以及类似形状。
Description
技术领域
本发明总体上涉及切削镶片,并且更具体地涉及圆形切削镶片,该圆形切削镶片具有用于防止安装在切削刀具本体上的圆形切削镶片转动的反向抗转动特征。
背景技术
在刀具(例如像铣刀)中使用的多个镶片是安装在围绕刀具本体周边间隔开的互补成形的多个凹座中。镶片典型地是通过从设置在镶片中心内的孔中插入穿过的夹紧螺钉来固定在其对应的凹座中。在切削操作过程中,这类镶片经常不仅经受压缩力和振动力,而且还经受着因这些镶片的切削刃与工件之间的夹角所引起的某一量值的扭矩。对于具有非圆形形状的切削镶片而言,由于这类镶片在成角度的侧壁与接收这类镶片的凹座的这些互补成形的壁之间的过盈式配合使得这种扭矩不会导致镶片转动。
相比之下,圆形镶片可以在其对应的凹座中转动,这是因为在圆形镶片的圆柱形或锥台状侧壁与接收这些圆形镶片的凹座的对应的环形壁之间不会自然产生这种机械过盈。所引起的转动能够使得将镶片固定在其对应凹座中的夹紧螺钉变松。如果该夹紧螺钉变得足够松,它会在环绕的凹座内产生剧烈振动而足以变得破裂或破碎,这不仅使镶片毁坏而且还会危及工件上的切削质量。
为了防止圆形镶片在其对应凹座中转动,在镶片的顶表面和底表面上形成了处于多个凸起形式的抗转动特征。虽然这样一种抗转动特征对于防止圆形镶片在其对应凹座中转动是有效的,但这样一种抗转动特征是难于制造的,由此增加了切削刀具以及圆形镶片两者的成本。
发明内容
与处于多个凸起形式的抗转动特征相关的成本增加问题已经得到解决,这是通过提供一种圆形镶片以及一个对应的镶片凹座来实现的,该圆形镶片具有处于凹陷形式的反向抗转动特征并且该对应的镶片凹座具有一个用于接收这些凹陷之一的凸起以便在圆形镶片安装在镶片凹座中时防止其转动。
一方面,一个圆形切削镶片包括:一个第一外表面,该第一外表面总体上向外终止在一个第一切削刃中并且总体上向内终止在一个第一内部边缘中;一个第一内表面,该第一内表面从该第一内部边缘总体上向内朝向一个非圆柱形开口延伸,该非圆柱形开口轴向地延伸穿过该切削镶片;多个第一凹穴,这些第一凹穴形成在该第一内部边缘与该开口之间的第一内表面中;一个第二外表面,该第二外表面总体上向外终止在一个第二切削刃中并且总体上向内终止在一个第二内部边缘中;一个第二内表面,该第二内表面从该第二内部边缘总体上向内延伸;多个第二凹穴,这些第二凹穴形成在该第二内部边缘与一个中央开口之间的第二内表面中;以及一个总体上环形的侧表面,该侧表面在该第一外表面与该第二外表面之间延伸,其中,该多个第一凹穴之一或该多个第二凹穴之一与形成在刀具本体的镶片接收凹座的支持表面上的一个凸起协作,以便在该切削镶片被安装在该镶片接收凹座中时防止其转动。
另一方面,一种切削刀具组件包括一个刀具本体和一个镶片,该刀具本体具有一个带凸起的镶片接收凹座,并且该镶片被接收在该镶片接收凹座中,该镶片具有一个第一部分,该第一部分具有:一个第一外表面,该第一外表面总体上向外终止在一个第一切削刃中并且总体上向内终止在一个第一内部边缘中;一个第一内表面,该第一内表面从该第一内部边缘总体上向内朝向一个非圆柱形开口延伸,该非圆柱形开口轴向地延伸穿过该切削镶片;多个第一凹穴,该多个第一凹穴形成在该第一内部边缘与该开口之间的第一内表面中;以及一个总体上环形的侧表面,该环形的侧表面在该第一外表面与该第二外表面之间延伸,其中,该多个第一凹穴之一与该镶片接收凹座的凸起协作以便在该镶片被安装在镶片接收凹座中时防止其转动。
附图说明
虽然展示了本发明的不同实施方案,但是不应认为所示具体实施方案限制了权利要求。在此预期可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种变化和修改。
图1是根据本发明的一个方面的切削镶片的透视图;
图2是根据本发明的一个方面的图1的切削镶片的俯视图;
图3是图2中展示的切削镶片沿线3-3而截取的截面图;
图4是根据本发明的一个方面的图1的切削镶片的仰视图;
图5是根据本发明的一个方面的图1的切削镶片的侧视图;
图6是根据本发明的一个方面的切削刀具组件的正视图;
图7是图6中展示的切削刀具组件的一个部分的局部分解图;
图8是根据本发明的另一个方面的切削镶片的透视图;
图9是图6中展示的切削刀具组件以及图8中展示的切削镶片的一个部分的局部分解图;
图10是根据本发明的另一个方面的切削镶片的透视图;
图11是图6中展示的切削刀具组件以及图10中展示的切削镶片的一部分的局部分解图;
图12是根据本发明的另一个方面的切削镶片的透视图;
图13是图6中展示的切削刀具组件以及图12中展示的切削镶片的一个部分的局部分解图;
图14是根据本发明的另一个方面的切削镶片的透视图;
图15是图6中展示的切削刀具组件以及图14中展示的切削镶片的一个部分的局部分解图;
图16是根据本发明的另一个方面的切削镶片的透视图;
图17是图6中展示的切削刀具组件以及图16中展示的切削镶片的一个部分的局部分解图;
图18是根据本发明的另一个方面的切削镶片的透视图;
图19是图6中展示的切削刀具组件以及图18中展示的切削镶片的一个部分的局部分解图。
具体实施方式
以下是关于一种用于制造刀夹具的镶片凹座的方法的展示和说明。然而,应当指出的是紧固件可以被配置成适合于具体应用而不仅仅限于这些图示中的实例。
参见图1和图2,其中同样的参考符号代表同样的元件,在此示出了根据本发明的一个实施方案的一种切削镶片10。切削镶片10包括一个第一或顶部部分12(总体上见图1、图2、图3和图5)以及一个第二或底部部分14(总体上见图3、图4和图5)以及一个总体上环形的侧面部分16,该总体上环形的侧面部分在第一部分12与第二部分14之间延伸。因此,应该认识到切削镶片10是一个用于定位在刀具本体中的总体上圆形的切削镶片,该切削镶片用于在工件(未示出)上执行切削操作。
如图1和图2所示,切削镶片10包括一个第一外表面18,该第一外表面在总体上向外的方向上终止在一个第一切削刃20中并且在总体上向内的方向上终止在一个第一内部边缘22中。一方面,第一外表面18从第一切削刃20朝向第一内部边缘22倾斜。切削镶片10还包括一个第一内表面24,该第一内表面在一个总体上向内的方向上从第一内部边缘22朝向一个非圆柱形开口23延伸,该非圆柱形开口轴向地延伸穿过切削镶片10。一方面,第一外表面18可以包含在一个平面中而第一内表面24可以包含在另一个平面中,该另一个平面与包含该第一外表面18的平面是不平行的。
切削镶片10进一步包括多个第一圆形凹陷或凹穴26。一方面,该多个第一圆形凹穴26是形成在第一内表面24中。更确切地讲,该多个第一圆形凹穴26是被中心地定位在第一内部边缘22与开口23之间以便在将第一切削刃20安装在刀具本体中时为其提供间隙。另一方面,该多个第一圆形凹穴26是围绕第一内表面24均匀地环圆周间隔开的。第一切削刃20是围绕该多个第一圆形凹穴26而环圆周设置的,并且一方面该多个第一圆形凹穴26各自包括在一个平面中包含的一个底表面27从而使得第一切削刃20的至少一部分是包含在一个不同的平面中。该多个第一圆形凹穴26各自还包括侧壁表面29,该侧壁表面在第一内表面24与底表面27之间延伸。如可以认识到,因为这些凹穴26具有圆形轮廓所以侧壁表面29是弯曲的。在所展示的实施方案中,切削镶片10包括总计六(6)个圆形凹穴26。然而,应该认识到本发明可以根据切削镶片10的尺寸通过任何希望数目的圆形凹穴来实施。
图4展示了切削镶片10的第二或底部部分14。应该认识到第二或底部部分14实质上与例如在图1和图2中所展示的第一或顶部部分12相同。更确切地讲,如在图4中所展示的,切削镶片10的第二部分14包括一个第二外表面28,该第二外表面在总体上向外的方向上终止在一个第二切削刃30中并且在总体上向内的方向上终止在一个第二内部边缘32中。一方面,第二外表面28从第二切削刃30朝向第二内部边缘32倾斜。切削镶片10还包括一个第二内表面34,该第二内表面在一个总体上向内的方向上从第二内部边缘32朝向开口23延伸,该开口轴向地延伸穿过该切削镶片10。一方面,第二外表面28可以包含在一个平面中而第二内表面34可以包含在另一个平面中,该另一个平面与包含该第二外表面28的平面是不平行的。
切削镶片10进一步包括多个第二圆形凹穴36。一方面,该多个第二圆形凹穴36是形成在第二内表面34中。更确切地讲,该多个第二圆形凹穴36被中心地定位在第二内部边缘32与开口23之间。另一方面,该多个第二圆形凹穴36是围绕第二内表面34均匀地环圆周间隔开的。第二切削刃30是围绕该多个第二圆形凹穴36而环圆周设置的,并且一方面该多个第二圆形凹穴36各自包括在一个平面中包含的一个底表面37从而使得第二切削刃30的至少一部分是包含在一个不同平面中。该多个第二圆形凹穴36各自还包括侧壁表面39,该侧壁表面在第二内表面34与底表面37之间延伸。如可以认识到,因为这些凹穴36具有圆形轮廓所以该侧壁表面39是弯曲的。在所展示的实施方案中,切削镶片10包括总计六(6)个圆形凹穴36。然而,应该认识到本发明可以根据切削镶片10的尺寸通过任何希望数目的圆形凹穴来实施。
现在参见图6和图7,在此示出了具有多个切削镶片10的切削刀具组件,这些镶片被安装到刀具本体40上。更确切地讲,这些切削镶片10被可拆卸地安装在刀具本体40的一个镶片接收凹座42中。镶片接收凹座42包括一个侧壁44以及一个支持表面46。这些切削镶片10的总体上环形的侧面部分16被接收在与侧壁44邻接的镶片接收凹座42中。此外,切削镶片10的第一内表面24或第二内表面34之一被接收和支持在镶片接收凹座42的支持表面46上。
一方面,这些切削镶片10的第一内表面24或第二内表面34之一被接收和支持在镶片接收凹座42的支持表面46上。更确切地讲,支持表面46包括一个形成在支持表面46上的单个圆形的隆起或凸起48,用于与该多个第一圆形凹穴26之一或者该多个第二圆形凹穴36之一相配合及协作。一方面,该圆形凸起48是形成在支持表面46上以便产生一个隆起轮廓的凸起。
应该认识到如果该圆形凸起48被接收在该多个第一圆形凹穴26之一中,那么第二切削刃30被定位以便执行切削操作。类似地,如果圆形凸起48被接收在该多个第二圆形凹穴36之一中,那么第一切削刃20被定位以便执行切削操作。因此,应该认识到切削镶片10是可反转的并且提供了第一切削刃20和第二切削刃30从而为切削镶片10提供了更长的使用寿命。
一个紧固螺钉50被提供用于延伸穿过切削镶片10的开口23并且被接收在镶片接收凹座42的一个紧固孔52中。紧固螺钉50提供了将镶片10可拆卸地固定到刀具本体40上,并且更具体地提供了将切削镶片10可拆卸地固定到刀具本体40的镶片接收凹座42上。
如在此所说明的,该多个第一凹穴26或该多个第二凹穴36之一被接收在镶片接收凹座42的凸起48中。一旦紧固螺钉50被定位而将切削镶片10固定在镶片接收凹座42中,由于凸起48被接收在该对应的多个凹穴26、36之一中,在该多个第一凹穴26或该多个第二凹穴36之一与凸起48之间的协作防止了镶片10的转动。有利的是,切削镶片10因此在切削操作过程中不能在镶片接收凹座42中转动并且因此提供了本发明的抗转动特征。
另外,每个凹穴26的侧壁29与凸起48的一个侧壁49协作。类似的,该多个第二凹穴36各自包括一个侧壁39用于与凸起48的侧壁49协作。有利的是,这种安排在切削镶片10安装在镶片接收凹座42中时进一步防止了其转动。
根据本发明的另一方面,切削镶片10对于第一切削刃20或第二切削刃30是可转位的。例如,一旦第一切削刃20亦或第二切削刃30的一部分已被使用,那么紧固螺钉50会发生松动并且切削片10会被抬高从而使得这些第一圆形凹穴26亦或这些第二圆形凹穴36从圆形凸起48中移开,于是切削镶片10会发生翻转或转动,并且又通过将紧固螺钉50再次插入而接下来使这些第一圆形凹穴26或者这些第二圆形凹穴36再次插入圆形凸起48中。通过提供该多个第一圆形凹穴26或者该第二圆形凹穴36,用户在对切削镶片进行分度过程中可以轻易地识别切削镶片10被转位了多少。应该认识到这些第一圆形凹穴26与这些第二圆形凹穴36总体上是相反的,以便允许用户将该多个第一圆形凹穴26之一或者该多个第二圆形凹穴36之一准确地定位在圆形凸起48中。
应该认识到与常规的镶片凹座相比,单个的凸起48而不是多个凸起或其他特征能够使镶片接收凹座42的制造变得容易得多并且成本更低。此外,单个的凸起48使得如果切削镶片10未被正确地座入镶片接收凹座42中则切削镶片10被抬高得更多,由此提供了本发明的错误校正特征。
应该认识到本发明不限于该多个第一凹穴26、该多个第二凹穴36以及具有圆形或球形几何轮廓的凸起48,并且本发明可以通过具有任何希望的几何轮廓的切削镶片10来实施,只要该切削镶片上的反向抗转动特征的几何轮廓能够与镶片接收凹座上的反向抗转动特征的几何轮廓协作。
例如,如图8和图9所示,该多个第一凹穴26、该多个第二凹穴36以及镶片接收凹座42上的凸起48可以具有槽形几何轮廓。在这个实例中,具有槽形轮廓的该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36与镶片接收凹座42上的具有互补槽形轮廓的单个凸起48协作,以便在切削镶片10安装在镶片接收凹座42中时防止其转动。
在另一个实例中,如在图10和图11中所示,该多个第一凹穴26、该多个第二凹穴36以及镶片接收凹座42上的凸起48可以具有V形的几何轮廓。在这个实例中,具有V形轮廓的该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36与镶片接收凹座42上的具有互补的V形轮廓的单个凸起48协作,以便在切削镶片10安装在镶片接收凹座42中时防止其转动。
在又另一个实例中,如在图12和图13中所示,该多个第一凹穴26、该多个第二凹穴36以及镶片接收凹座42上的凸起48可以具有旅行车轮形几何轮廓。在这个实例中,具有旅行车轮形轮廓的该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36与镶片接收凹座42上的具有互补的旅行车轮形轮廓的单个凸起48协作,以便在切削镶片10安装在镶片接收凹座42中时防止其转动。应该指出的是在这个实例中,该多个第一凹穴26和第二凹穴36不是被中心地定位在该第一内部边缘22与该第二内部边缘32之间,而是邻近该非环形开口23定位而其方式为使得该多个第一凹穴26与该多个第二凹穴36的一部分与非环形开口23处于密切接触。
仍在又另一个实例中,如图14和图15所示,该多个第一凹穴26、该多个第二凹穴36以及镶片接收凹座42上的凸起48可以具有跑车轮式几何轮廓。在这个实例中,具有跑车轮式轮廓的该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36与镶片接收凹座42上的具有互补的跑车轮式轮廓的单个凸起48合作,以便在切削镶片10安装在镶片接收凹座42中时防止其转动。应该指出的是在这个实例中,该多个第一凹穴26和第二凹穴36不是被中心地定位在该第一内部边缘22与该第二内部边缘32之间,而是邻近该第一内部边缘22以及该第二内部边缘32其方式为使得该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36的一部分对应地与该第一内部边缘22以及该第二内部边缘32密切接触。
在又另一个实例中,如图16和图17所示,该多个第一凹穴26、该多个第二凹穴36以及镶片接收凹座42上的凸起48可以具有V形槽几何轮廓。在这个实例中,具有V形槽轮廓的该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36与镶片接收凹座42上的具有互补的V形槽轮廓的单个凸起48协作,以便在切削镶片10安装在镶片接收凹座42中时防止其转动。应该指出的是在这个实例中,该多个第一和第二凹穴26、36不是被中心地定位在该第一内部边缘22与该第二内部边缘32之间,而是邻近该非环形开口23定位而其方式为使得该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36的一部分与该非环形开口23密切接触。
在又另一个实例中,如在图18和图19中所示,该多个第一凹穴26、该多个第二凹穴36以及镶片接收凹座42上的凸起48可以具有金字塔形几何轮廓。在这个实例中,具有金字塔形轮廓的该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36与镶片接收凹座42上的具有互补的金字塔形轮廓的单个凸起48合作,以便在切削镶片10安装在镶片接收凹座42中时防止其转动。
在以上所述的每个实例中,该多个第一凹穴26以及该多个第二凹穴36的几何轮廓在形状上是与镶片接收凹座42的支持表面46上的单个的凸起48互补的从而使得在凸起48安装在镶片接收凹座42中时能够被接收在该多个凹穴26、36之一中。此外,对于以上所描述的单个凸起48的不同几何轮廓允许在机加工操作过程中产生的这些碎屑轻易地流过凸起48而避免碎屑堆积。另外,对于以上所描述的单个凸起48的不同几何轮廓为对凸起48进行机加工提供了间隙,由此减小了与制造该镶片接收凹座相关的成本。
在此提及的专利以及公开文献特此通过引用结合在此。
在此已说明的本发明的当前优选实施方案可以在所附权利要求范围内以其他方式实现。
Claims (13)
1.一种圆形切削镶片,包括:
一个第一外表面,该第一外表面总体上向外终止在一个第一切削刃中并且总体上向内终止在一个第一内部边缘中;
一个第一内表面,该第一内表面从该第一内部边缘总体上向内朝向一个非圆柱形开口延伸,该非圆柱形开口轴向地延伸穿过该切削镶片;
多个第一凹穴,该多个第一凹穴形成在该第一内部边缘与该开口之间的第一内表面中;
一个第二外表面,该第二外表面总体上向外终止在一个第二切削刃中并且总体上向内终止在一个第二内部边缘中;
一个第二内表面,该第二内表面从该第二内部边缘总体上向内延伸;
多个第二凹穴,该多个第二凹穴形成在该第二内部边缘与该开口之间的第二内表面中;以及
一个总体上环形的侧面部分,该侧面部分在该第一外表面与该第二外表面之间延伸,
其中,该多个第一凹穴之一或者该多个第二凹穴之一与在一个镶片接收凹座的支持表面上形成的一个凸起协作,以便在该切削镶片安装在该镶片接收凹座中时防止其转动。
2.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该多个第一凹穴是围绕该第一内表面均匀地环圆周间隔开的,并且其中该多个第二凹穴是围绕该第二内表面均匀地环圆周间隔开的。
3.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该第一切削刃是围绕该多个第一凹穴而环圆周设置的,并且其中该第二切削刃是围绕该多个第二凹穴而环圆周设置的。
4.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该多个第一凹穴总体上是与该多个第二凹穴相反的。
5.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该第一外表面从该第一切削刃朝向该第一内部边缘倾斜,并且其中该第二外表面从该第二切削刃朝向该第二内部边缘倾斜。
6.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该第一外表面包含在一个平面中,而该第一内表面包含在另一个平面中,该另一个平面与包含该第一外表面的平面是不平行的,并且其中该第二外表面包含在一个平面中而该第二内表面包含在另一个平面中,该另一个平面与包含该第二外表面的平面是不平行的。
7.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该多个第一凹穴各自包括在一个平面中包含的一个底表面并且该第一切削刃是包含在一个不同平面中,并且其中该多个第二凹穴各自包括在一个平面中包含的一个底表面并且该第二切削刃包含在一个不同平面中。
8.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该多个第一凹穴被中心地定位在该第一内部边缘与该非圆柱形开口之间,并且其中该多个第二凹穴被中心地定位在该第二内部边缘与该非圆柱形开口之间。
9.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该切削镶片是可转位的。
10.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该切削镶片是可反转的。
11.如权利要求1所述的圆形切削镶片,其中该多个第一凹穴、该多个第二凹穴以及该凸起的几何轮廓是球形、槽形、V形、旅行车轮形、跑车轮形、V形槽以及金字塔形几何轮廓中的一种。
12.一种切削刀具组件,包括:
一个刀具本体,该刀具本体具有一个镶片接收凹座,该镶片接收凹座带有一个凸起;
接收在该镶片接收凹座中的一个镶片,该镶片具有一个第一部分,该第一部分具有一个第一外表面,该第一外表面总体上向外终止在一个第一切削刃中并且总体上向内终止在一个第一内部边缘中;一个第一内表面,该第一内表面从该第一内部边缘总体上向内朝向一个非圆柱形开口延伸,该非圆柱形开口轴向地延伸穿过该切削镶片;多个第一凹穴,该多个第一凹穴形成在该第一内部边缘与该开口之间的第一内表面中;以及一个总体上环形的侧表面,该总体上环形的侧表面在该第一外表面与该第二外表面之间延伸,
其中,该多个第一凹穴之一与该镶片接收凹座的凸起协作以便在该镶片安装在该镶片接收凹座中时防止其转动。
13.如权利要求12所述的切削刀具组件,其中该镶片进一步包括一个第二外表面,该第二外表面总体上向外终止在一个第二切削刃中并且总体上向内终止在一个第二内部边缘中;一个第二内表面,该第二内表面从该第二内部边缘总体上向内延伸;以及多个第二凹穴,该多个第二凹穴形成在该第二内部边缘与一个中心开口之间的该第二内表面中,其中该多个第二凹穴之一与该镶片接收凹座的凸起协作以便在该镶片安装在该镶片接收凹座中时防止其转动。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |