CN1041303A - 切削镶块及刀具夹 - Google Patents

Abstract

一种具有顶面，底面，前面、后面和侧面的大体呈多面体状的金属切削镶块。顶面与前面相交形成前切削刃，顶面与两侧面相交分别形成第一、第二侧切削刃。位于顶面的切屑形成装置在切削刃限制的一区域内。顶面与底面分别呈凸、凹形布局。

Description

本发明涉及一种切削镶块，所述的镶块是由耐磨的硬质材料，例如硬质合金制成，并用于对金属进行开槽、切断、车削或镗孔加工。本发明还涉及用于此镶块的刀具夹。

这种镶块一般是可更换地被牢固夹持在刀具夹的镶槽中。因而，上述镶块可以由，例如斜的楔状体形成，以便楔紧在刀具夹的相应楔状槽中。上述镶块可被对调地夹紧在刀具夹上的一对钳口中。该钳口上限定了一个镶槽，通过适当的机械方法倾斜地夹紧上述镶块。

可以看到，金属切削加工涉及以切削形式（从被加工工件上），排除金属，而安全有效地切削的意义在于所述的切屑能被有效地排出工作区。为了达到这个目的，长期以来人们就知道应提供这样一种切削镶块，使其具有断屑和/或成屑装置，以确保切屑形成后不久能呈一定形状和/或断裂，因而使切屑能排出工作区而不影响继续切削或危害操作人员。

为了上述目的而使用这样的切削镶块过程中，人们长期以来已经认识到一方面用于切断或开槽加工的刀具和另一方面用于横向车削（如圆柱）加工的刀具两者是有区别的。在第一种情况中，刀具朝着旋转着的被开槽或切断的工件进行径向运动，而第二种情况中，刀具则进行横向的运动。在进行这些不同的加工时，人们早就知道从一步操作到另一步操作需要更换刀具夹和镶块，因为用于某一特定操作的切削镶块仅是用来满足该步操作的。

这种必须按切削加工本身的需要而更换切削镶块显然是费时的，而且还需要为应用于不同加工做准备。鉴于现有情况，申请人开发了一种新型刀具切削系统，即我们所知的以CUT-CRIP为申请人的商标的系统。在此，同一切削镶块一方面可以被用于切断和开槽，而另一方面，也可用于横向车削加工。这样的镶块在下文中将称为“多向刀具切削镶块”。

这种多向刀具切削镶块适于夹持在专门设计的刀具夹上，该刀具夹具有与其整体并相互地形成的一对夹紧钳口。在夹紧钳口之间限定了一个用于夹紧切削镶块的镶槽，该镶槽与一在刀具夹上形成的细长缝相连通，所述的细长缝在纵向背离镶槽延伸。一螺钉夹紧装置在细缝区穿过刀具夹，因而，当镶块插入镶槽后，拧紧螺钉夹紧装置，使上钳口倾斜地与镶块的上面牢固地夹紧。镶块与钳口间相邻面最好是由键槽面形成，以确保镶块的准确对中，避免镶块在刀具夹内夹紧后的横向移位。

迄今，为夹紧与相对于刀具夹纵向轴线成锐角的多向切削镶块，有必要在刀具夹的上钳口外角处限定一锐角。可以看出，刀具夹，尤其是其外角，在加工中必须能承受相当大的力，还可以理解到，使外角处限定成锐角，这一事实意味着外角处是相对的薄弱环节，在受应力时可能导致破裂。

因此，本发明的目的在于提供一种新型的多向切削镶块，借助于该镶块有可能克服上面所指出的各种不利因素，本发明的另一目的在于，提供一个适于根据本发明的多向切削镶块的新型刀具夹。

根据本发明所提供的大体呈多面体的金属切削镶块具有顶面、底面、前周边面、后周边面和一对侧周边面。顶面和前周边面相交形成了前切削刃，顶面和两个侧周边面相交分别形成了第一、第二侧切削刃。被切削刃所限定区域中的切屑形成装置位于顶面上。该镶块的特征在于其顶面和底面分别是凸形和凹形面。

本说明书中所提及的术语“凸形面和凹形面”，包括凸形和凹形的弧面以及由一系列连续的小平面区域共同组合而分别形成凸形和凹形的表面。

根据本发明的另一方面，提供了一用于根据本发明的切削镶块的刀具夹，该刀具夹具有一对整体成形的钳口，该钳口之间限定一镶槽用以镶装和夹紧所述镶块。所述的下钳口与相邻的刀具夹的一外边限定一至少为90°的角。

因此，根据本发明的切削镶块的结构方便了具有下钳口的刀具夹的使用，所述的下钳口与相邻的刀具夹边缘限定一至少90°的角，以这种方式增加刀具夹的强度，使其能承受得住切削过程中作用于其上的拉力。

为了更好地理解本发明，并显示本发明在实践中是如何实施的，下面将参照附图进行说明，其中：

图1是根据本发明的装有切削镶块和刀具夹的车刀系统的透视图。

图2是根据本发明的第一种形式的刀具镶块从上方投影的透视图。

图3是图2所示的镶块从下方投影的透视图。

图4是根据本发明改进后的镶块从下方投影的透视图。

图5是根据本发明的刀具夹的侧视图。

图6是图5所示刀具夹的从上方投影的平面图。

图7是图6所示的刀具夹的细部纵向剖视图。

图8是图7所示的插入夹紧螺钉的细部视图。

首先参照图1。图中说明一个多向刀具切削镶块在一个刀具夹上的安装方式。由图可见，具有大致同轴的纵向延伸的上凸下凹表面2a和2b的多向刀具切削镶块1（其详细结构将参照其余附图进行说明）被夹紧在由刀把6整体成形的钳口4和5相应的平行面3a和3b中。该3a和3b面所确定的镶槽用于镶装镶块1。镶槽与一向后延伸的细缝7相连通，这一结构能提供夹紧时所需的弹性变形。镶块1通过夹紧螺钉8牢固地夹紧在镶槽中，当拧紧螺钉8时，钳口4和5夹紧靠压在镶块的相应面2a和2b上。2a和2b面分别由纵向延伸的V型面形成，这些V型面与形成相应钳口面3a和3b的凸形V型筋相配合。借助钳口4和5的筋与2a和2b面间的凹凸面配合，以防止镶块相对于刀把6横向运动。

从图中可见，在镶槽的内角有一对接的柱销，它用来限定镶块1向镶槽中插入的程度，以防镶块的内切削端踫到镶槽的端部。

现参照图2图3，详细说明根据本发明的切削镶块11的一个实施例。

从图中可见，切削镶块由一个有大体上呈凸形的顶面和凹形的底面12a和12b构成。该镶块还有前周边面和后周边面13a和13b以及侧周边面14a和14b。顶面和底面12a和12b由断面呈V型的纵向延伸的凹形键槽15a和15b组成。

在该镶块顶面相对两端分别形成切削端16a和16b。如图1所示，当镶块11安装在刀具夹上时，两切削端可以交替使用，两切削端16a和16b具有同样的结构，现就其一（16a）进行描述。

顶面12a与侧周边面14a和14b的相交处形成了第一、第二侧切削刃17a和17b，两切削刃分别沿着镶块从其顶角18a和18b延伸至其中部位置。顶面12a与前周边面13a的相交处且在顶角18a与18b间形成一曲线形前切削刃19。此外，切削端16a还应具有一形成切屑的脊峰20，同时，前周边面13a还具有一凹状空隙21。

镶块均制成顶面12a略宽于底面12b的形状。此外，当提及镶块的顶面、底面12a和12b分别呈凸、凹形状时，应当理解到该提法适于所提到的凸、凹面均为连续的弧形曲面，如图2和图3所示，或者上述凹面由一系列平面区域23所组成，如图4所示。

另外，在图2至图4中所示的镶块11是具有凹形键槽15a和15b的，还应当理解到，它同样可以具有适于与刀具夹钳口上相应键槽相配合的一个或两个凸形键。

图5表示钳口面3a和3b是如何形成刀把6的。由图可见，对于底面3b，它是由一些小平面区域组成的，以便与镶块上小平面区域所组成凹形面相配合。

镶块11所具有的曲线形前切削刃19以及凹状空隙21的结构，用以确保当镶块11用于横向车削时，前切削刃19和前周边面13与工件之间接触最少，以减小摩擦阻力。

现参照图6、图7和图8，说明一种根据本发明实施的镶块的新型夹紧方式。

从图6中可见，刀具夹的钳口4和5相互沿着与刀把6上纵向轴线成一锐角的线24相连并与刀具夹本身相连。此外，从图7和图8中可清楚地看到，夹紧螺钉8用来配装在具有一支承台肩26的孔25内，支承台肩相对钳口4的上面倾斜。这样保证了当拧紧夹紧螺钉8时，螺钉紧密地贴压在台肩面的上部，因此，钳口4沿线27向下倾斜，使钳口尖28向镶块11的顶面施加最大的夹紧力。因而确保了镶块11不致因上钳口4向下夹紧而产生横向位移。

从图1中可以看出，下钳口5在刀具夹的前缘部限定一至少为90°的钝角，这样，在使用刀具加工过程中使下钳口5产生一个对施加在下钳口上拉力的递增的反作用力。下钳口具有钝角的这一结构，借助根据本发明的具有特殊形状的镶块很容易实现。

Claims (9)

1、一种大体呈多面体的金属切削镶块，具有顶面、底面、前周边面、后周边面和一对侧周边面，所述顶面和前周边面相交形成了前切削刃，所述顶面和两个侧周边面相交分别形成了第一、第二侧切削刃，被所述切削刃所限定区域中的切屑形成装置位于所述顶面上，其特征在于所述顶面和底面分别是凸形面和凹形面。

2、根据权利要求1的金属切削镶块，其特征在于所述底面是弧形曲面。

3、根据权利要求1的金属切削镶块，其特征在于所述底面由一系列平面区域形成。

4、根据前述权利要求中的任意一项所述的金属切削镶块，其特征在于所述的顶面和底面由键槽组成。

5、根据前述权利要求中的任意一项所述的金属切削镶块，其特征在于：所述镶块具有位于所述顶面相对两端的一对切削端。

6、根据前述权利要求中的任意一项所述的金属切削镶块，其特征在于所述的前切削刃是曲线状的。

7、根据权利要求6的金属切削镶块，其特征在于：所述的前周边面在所述前切削刃区域呈凹形。

8、用于与根据前述权利要求中的任意一项所述的切削镶块配合使用的刀具夹，刀具夹具有一对整体成形的钳口，所述钳口在其间限定了一个用于镶装和夹紧所述镶块的镶槽，所述刀具夹特征在于：所述的一对钳口中的下钳口与一相邻的所述镶块的外边限定了一个至少为90°的角。

9、根据权利要求8的刀具夹，其特征在于：所述的一对钳口相互地并与所述刀具夹在与相对于所述镶块纵向轴线呈锐角的方向线上结合。

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