CN103140315A - 销铣刀插入件和使用该插入件的刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种六面体插入件，插入件具有一对相对的上对接面和下对接面、一对相对的刀面、以及一对相对的侧面和穿过各对接面的中心部分的中心孔，其中，沿着对接面和侧面之间的相交部分形成具有单向弯曲的弧形拐角部分；中心孔基本上垂直于对接面并且平行于刀面和侧面；上对接面具有第一楔形倾斜面和第二楔形倾斜面，第一楔形倾斜面邻接第一刀面并且朝向第一刀面倾斜，第一楔形倾斜面在第一刀面的边界处形成的切削刃处具有底侧，并且第一楔形倾斜面的宽度从与第一拐角部分邻接处开始逐渐增大到与第二拐角部分邻接处的最大值，并且，第二楔形倾斜面邻接第二刀面并且朝向第二刀面倾斜，第二楔形倾斜面在第二刀面的边界处形成的切削刃处具有底侧，并且第二楔形倾斜面的宽度从与第二拐角部分邻接处开始逐渐增大到与第一拐角部分邻接处的最大值；以及第二拐角部分具有第一倾斜的弧形表面，第一倾斜的弧形表面在与第一楔形倾斜面邻接处具有连续的梯度和宽度，以及第一拐角部分具有第二倾斜的弧形表面，第二倾斜的弧形表面在与第二楔形倾斜面邻接处具有连续的梯度和宽度，其中，楔形倾斜面和倾斜的弧形表面上下对称地形成在对接面和拐角部分上，使得第一刀面在第一拐角部分侧具有较大的宽度，而第二刀面在第二拐角部分侧具有较大的宽度。

Description

销铣刀插入件和使用该插入件的刀具
技术领域
本发明涉及销铣刀插入件和使用该插入件的刀具。
背景技术
在粗加工通常是钢的曲柄轴的销或的轴颈部分中，切削深度大，需要大的凹角以最小化工件上的接触，并且还需要切削刃结实。
通常，有两种类型的插入件应用于曲柄轴加工：一种是长方形类型或者另一种为平行四边形类型。
长方形类型的插入件具有平行四边形的刀面以允许用于减小工件上的接触的大凹角。在该情况下，制造中的错误验证是困难的并且难以实现正的轴向刀面角。
由于诸如US 6764254中公开的平行四边形类型的插入件具有长方形的刀面，故其不能提供大的凹角。因此，该类型的插入件在曲柄轴的工件上易于具有大的接触阻力。
发明内容
技术问题
本发明目的在于提供销铣刀插入件和允许大凹角以便在加工曲柄轴时最小化接触阻力的铣刀。
本发明目的还在于增大插入件的主切削刃的强度并且使其夹紧螺钉耐用。
技术方案
根据本发明的六面体插入件具有一对相对的上对接面和下对接面、一对相对的刀面、以及一对相对的侧面和穿过各对接面的中心部分的中心孔，其中，沿着所述对接面和所述侧面之间的相交部分形成具有单向弯曲的弧形拐角部分；所述中心孔基本上垂直于所述对接面并且平行于所述刀面和所述侧面；所述上对接面具有第一楔形倾斜面和第二楔形倾斜面，所述第一楔形倾斜面邻接第一刀面并且朝向第一刀面倾斜，第一楔形倾斜面具有在第一刀面的边界处形成的切削刃处的底侧，并且所述第一楔形倾斜面的宽度从与第一拐角部分邻接处开始逐渐增大到与第二拐角部分邻接处的最大值，并且，第二楔形倾斜面邻接第二刀面并且朝向第二刀面倾斜，第二楔形倾斜面具有在与第二刀面的边界处形成的切削刃处的底侧，并且所述第二楔形倾斜面的宽度从与第二拐角部分邻接处开始逐渐增大到与第一拐角部分邻接处的最大值；以及所述第二拐角部分具有第一倾斜的弧形表面，所述第一倾斜的弧形表面在与第一楔形倾斜面邻接处具有连续的梯度和宽度，以及所述第一拐角部分具有第二倾斜的弧形表面，所述第二倾斜的弧形表面在与所述第二楔形倾斜面邻接处具有连续的梯度和宽度，其中，所述楔形倾斜面和所述倾斜的弧形表面上下对称地形成在所述对接面和所述拐角部分上，使得所述第一刀面在第一拐角部分侧具有较大的宽度，而所述第二刀面在第二拐角部分侧具有较大的宽度。
根据本发明的插入件的所述倾斜的弧形表面的宽度在与所述侧面邻接处逐渐消失。
根据本发明的插入件的所述上对接面和下对接面为平行四边形的形状，该平行四边形在与所述刀面的较大宽度侧相邻的对角处为锐角。
根据本发明的一种铣刀具有基本上圆柱形的插入件安装表面和多个插入件，所述多个插入件被安装在插入件安装表面上，刀面面向所述插入件安装表面的旋转方向，其中，所述多个插入件包括以轴向交错方式布置在插入件安装表面上的一组具有第一方向的插入件以及一组具有第二方向的插入件；在第一方向上的插入件被设置成使得刀面的较大宽度的一侧在轴向上形成插入件安装表面的前端，而在第二方向上的插入件被设置成使得刀面的较大宽度的一侧在轴向上形成插入件安装表面的后端；以及在第一方向上的所述插入件的中心孔轴线轴向倾斜到后部并且在旋转方向上相对于插入件安装表面的半径向前径向倾斜，而在第二方向上的插入件的中心孔轴线轴向倾斜到前部并且在旋转方向上相对于所述插入件安装表面的半径向前径向倾斜。
有益效果
由于当安装在铣刀上时根据本发明的插入件可以倾斜定位，故插入件的侧面可以成凹角以便最小化在加工期间与工件的接触阻力。由于主切削刃具有负前角，故主切削刃的强度被增强。根据本发明的插入件具有使其夹紧螺钉耐用的结构。此外，根据本发明的插入件通过保持与袋侧壁的恒定接触面积而确保在袋中稳定的夹紧。
附图说明
图1为根据本发明的插入件的透视图；
图2为沿着图3的方向J看到的根据本发明的插入件的前视图；
图3为根据本发明的插入件的平面图；
图4为根据本发明的曲柄销铣刀的透视图；
图5为示出从内周侧看到的刀具主体的视图；
图6为示出沿着轴向方向看到的刀具主体的一部分的视图；
图7为示出从刀具主体的可旋转方向的前方看到的如何布置插入件的视图。
具体实施方式
下文描述了根据本发明的具体实施方式。然而，本发明可以以其他各种形式来实现，而不限于本文说明的实施方式。本发明的附图仅仅为了便于说明，形状和相对比例可以夸大或变形。为了更清楚地说明本发明，对于说明本发明的特征所不需要的附图的一些部分可以被删除。
图1为根据本发明的销铣刀插入件的透视图。该插入件可安装在曲柄销铣刀上。
如图1所示，插入件具有六面体形状，该六面体形状具有一对相对的上对接面100和下对接面110，一对相对的刀面300、310，以及一对相对的侧面500、510和穿过各对接面的中心部分的中心孔800，其中，沿着对接面100、110和侧面500、510之间的相交部分形成弧形拐角部分700、710。弧形拐角部分700、弧形拐角部分710具有单向弯曲。中心孔800被设置成基本上垂直于对接面100、对接面110并且平行于刀面300、刀面310和侧面500、侧面510。
上对接面100具有邻接第一刀面300并且朝向第一刀面300倾斜的第一楔形倾斜面120，该第一楔形倾斜面在第一刀面300的边界处形成的切削刃处具有底侧，并且宽度从与第一拐角部分700邻接处开始逐渐增大到与第二拐角部分710邻接处的最大值。并且，上对接面100还具有第二楔形倾斜面121，第二楔形倾斜面121邻接第二刀面310并且朝向第二刀面310倾斜，第二楔形倾斜面在第二刀面310的边界处形成的切削刃处具有底侧，并且宽度从与第二拐角部分710邻接处开始逐渐增大到与第一拐角部分700邻接处的最大值。
如图1所示，第二拐角部分710具有第一倾斜的弧形表面140，该第一倾斜的弧形表面140在与第一楔形倾斜面120邻接处具有连续的梯度和宽度，以及第一拐角部分700具有第二倾斜的弧形表面141，该第二倾斜的弧形表面141在与第二楔形倾斜面121邻接处具有连续的梯度和宽度。
楔形倾斜面120、121和倾斜的弧形表面140、141上下对称地形成在对接面100、110和拐角部分700、710上。因此，第一刀面300在第一拐角部分700侧具有较大的宽度，而第二刀面310在第二拐角部分710侧具有较大的宽度。如图2所示，第一刀面300的宽度以斜度A°从第一拐角部分700侧朝向第二拐角部分710侧逐渐变窄，使得第一刀面300在第一拐角部分700侧的拐角角度为90°-A°的锐角。
如图1和图3所示，倾斜的弧形表面140、141的宽度优选地在与侧面300、310邻接处逐渐消失。
如图3所示，上对接面100和下对接面110为平行四边形的形状，该平行四边形在与刀面300、310的较大宽度侧相邻的对角处为锐角。
刀面300、刀面310可以是形成凹面并且具有系留袋311的薄片。
图4示出安装有根据本发明的插入件的曲柄销铣刀。如图4所示，曲柄销铣刀通常包括环形刀具主体，该主体具有用于安装插入件的内圆柱形壁和侧壁。在其他应用中，插入件可以安装在圆柱形外围上。
在下文中，针对插入件安装表面设置在内圆柱形表面上的示例说明该刀具，并且省略了关于安装在刀具主体的侧壁上的插入件的说明。
根据本发明的铣刀包括刀具主体和多个上文所述的插入件，该刀具主体具有基本上圆柱形的插入件安装表面900。所述插入件被安装在插入件安装表面上，其中，刀面300面向刀具主体的插入件安装表面的旋转方向。
如图5所示，多个插入件包括以轴向交错方式布置在插入件安装表面上的至少一组具有第一方向S1的插入件以及一组具有第二方向S2的插入件。此处，轴向方向是指刀具主体的旋转轴线的方向。当然，根据需要，可以设置附加的多组具有其他方向的插入件，如图4所示。
在第一方向S1上的插入件设置成使得刀面的较大宽度的一侧在轴向上形成插入件安装表面的前端，而在第二方向S2上的插入件设置成使得刀面的较大宽度的一侧在轴向上形成插入件安装表面的后端。
如图6和图7所示，在第一方向（S1）上的插入件的中心孔轴线轴向倾斜到后部（以角度
Figure BDA00002924680100051
1）并且在旋转方向上相对于插入件安装表面的半径R向前径向倾斜（以角度θ），而在第二方向（S2）上的插入件的中心孔轴线轴向倾斜到前部（以角度
Figure BDA00002924680100052
2）并且在旋转方向上相对于插入件安装表面900的半径R向前径向倾斜（以角度θ）。
该技术具有以下技术效果：
由于可以通过利用形成在对接面100上的楔形倾斜面120、楔形倾斜面121的结构特征而将插入件的中心孔轴线设置在倾斜的方向上，故安装在铣刀上的插入件的侧面500可以形成如图6所示的凹角C°以最小化机加工期间与工件的接触阻力。
由于通过楔形倾斜面120、121和刀面300、310形成的主切削刃具有负刀面角，故主切削刃被加强而没有另外的负刀棱面。
由于插入件的侧面500的平坦部分平行于中心孔轴线，故在加工时没有阻力通过插入件袋壁传送到插入件的夹紧螺钉并且夹紧螺钉变得耐用。
由于插入件的侧面500的平坦部分保持不变同时拐角部分700、拐角部分710的曲率为变化的，故通过保持与袋侧壁的恒定接触面积而确保插入件稳定夹紧在袋中。
上文所公开的本发明可以具有各种其他实施方式而不脱离本发明的基本概念。因此，所有公开的实施方式应理解为仅是示例性的而不应解释为限制本发明。因此，本发明的保护范围不应该通过上文描述的实施方式来确定，而是通过所附权利要求书来确定。与所附权利要求书等同的替选包括在所附权利要求书书的保护范围内。

Claims (4)

1.一种六面体插入件，所述插入件具有一对相对的上对接面和下对接面、一对相对的刀面、以及一对相对的侧面和穿过各所述对接面的中心部分的中心孔，其中，
沿着所述对接面和所述侧面之间的相交部分形成具有单向弯曲的弧形拐角部分；
所述中心孔基本上垂直于所述对接面并且平行于所述刀面和所述侧面；
所述上对接面具有第一楔形倾斜面和第二楔形倾斜面，所述第一楔形倾斜面邻接第一刀面并且朝向第一刀面倾斜，所述第一楔形倾斜面在所述第一刀面的边界处形成的切削刃处具有底侧，并且所述第一楔形倾斜面的宽度从与第一拐角部分邻接处开始逐渐增大到与第二拐角部分邻接处的最大值，并且，所述第二楔形倾斜面邻接第二刀面并且朝向第二刀面倾斜，所述第二楔形倾斜面在所述第二刀面的边界处形成的切削刃处具有底侧，并且所述第二楔形倾斜面的宽度从与所述第二拐角部分邻接处开始逐渐增大到与所述第一拐角部分邻接处的最大值；以及
所述第二拐角部分具有第一倾斜的弧形表面，所述第一倾斜的弧形表面在与所述第一楔形倾斜面邻接处具有连续的梯度和宽度，以及所述第一拐角部分具有第二倾斜的弧形表面，所述第二倾斜的弧形表面在与所述第二楔形倾斜面邻接处具有连续的梯度和宽度，
其中，所述楔形倾斜面和所述倾斜的弧形表面上下对称地形成所述对接面和所述拐角部分上，使得所述第一刀面在第一拐角部分侧具有较大的宽度，而所述第二刀面在第二拐角部分侧具有较大的宽度。
2.根据权利要求1所述的插入件，其中，所述倾斜的弧形表面的宽度在与所述侧面邻接处逐渐消失。
3.根据权利要求1所述的插入件，其中，所述上对接面和下对接面为平行四边形的形状，所述平行四边形在与所述刀面的较大宽度侧相邻的对角处为锐角。
4.一种铣刀，所述铣刀包括刀具主体和多个根据权利要求1到3中任一项所述的插入件，所述刀具主体具有基本上圆柱形的插入件安装表面，多个所述插入件被安装在所述插入件安装表面上，所述刀面面向所述插入件安装表面的旋转方向，其中，
多个所述插入件包括以轴向交错方式布置在所述插入件安装表面上的一组具有第一方向的插入件以及一组具有第二方向的插入件；
在所述第一方向上的所述插入件被设置成使得所述刀面的较大宽度的一侧在轴向上形成所述插入件安装表面的前端，而在所述第二方向上的所述插入件被设置成使得所述刀面的较大宽度的一侧在轴向上形成所述插入件安装表面的后端；以及
在所述第一方向上的所述插入件的中心孔轴线轴向倾斜到后部并且在旋转方向上相对于所述插入件安装表面的半径向前径向倾斜，而在所述第二方向上的所述插入件的中心孔轴线轴向倾斜到前部并且在旋转方向上相对于所述插入件安装表面的半径向前径向倾斜。
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