CN104349856A - 切削刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及切削刀片。本发明一个实施例的切削刀片包括上面及下面、相互连接所述上面及所述下面的侧面、贯通所述上面与所述下面的孔、以及由所述上面及所述侧面形成的切削刃，其特征在于，在所述侧面中，主切削刃侧面具备一次后刀面、在所述一次后刀面延伸的过度面、在所述过度面延伸的二次后刀面，所述一次后刀面构成得后角或后刀面幅沿着所述切削刃变动，在所述过度面上，为了加强所述切削刃的硬度而凸出地形成有多个脊(ridge)。

Description

切削刀片
技术领域
本发明涉及切削刀片。
背景技术
一般而言，切削刀片连结于加装在机床上的切削工具，用于切削加工由铁、非铁金属、非金属材料等构成的被削材料。
作为这种切削刀片的一个示例，在美国注册专利第5,052,863号中，公开了如图1所示的切削刀片(以下简称“以往的切削刀片”)。作为参考，图1是所述美国注册专利的对应于图6的内容，出于便利，附图符号等未经修改而直接标识。
具体而言，以往的切削刀片用于具备圆筒形夹头与沿着外周方向配置并能更换的多个切削刀片的周边部旋转铣刀(peripheral rotary milling cutter)，具备在刀片的倾斜面(rake surface)与后刀面(relief surface)之间形成的至少一个切削刃(cutting edge)。
另外，就以往的切削刀片而言，形成得较窄的后刀面(narrow flank surfaceportion)24a的幅度从高切削刃部位越向低切削刃部位一端越减小，另外，后角(relief angle)沿着切削刃的长度方向实质上无变化。
然而，就高速及高移送的切削加工而言，根据加工条件，过大的切削负载会作用于切削刃的特定部位，此时，以往的切削刀片存在特定部位的切削刃破损可能性高的问题。因此，提出了在增大切削刀片的切削性能的同时，使过大加工负载会作用的特定部位的硬度增大的必要性。
发明内容
技术课题
本发明的目的是提供一种能够在不损害切削刀片的切削性能的同时使切削刀片的硬度增大的切削刀片。
另外，本发明的目的是提供一种只在切削刀片的特定部位应用磨削工序，从而能够使被削材料的加工精密度提高的切削刀片。
另外，本发明除明确言及的目的之外，还包括可以从后述本发明的构成而达成的其它目的。
解决课题的方案
为达成所述目的，本发明一个实施例的切削刀片包括上面及下面、相互连接所述上面及所述下面的侧面、贯通所述上面与所述下面的孔、以及由所述上面及所述侧面形成的切削刃，其特征在于，在所述侧面中，主切削刃侧面具备一次后刀面、在所述一次后刀面延伸的过度面、在所述过度面延伸的二次后刀面，所述一次后刀面构成得后角或后刀面幅沿着所述切削刃变动，在所述过度面上，为了加强所述切削刃的硬度而凸出地形成有多个脊(ridge)。
另外，其特征在于，在所述一次后刀面上，存在相比于所述一次后刀面的其余部位所述后角形成得相对更大的多个部位。
另外，其特征在于，所述多个脊在所述过度面中形成于与所述一次后刀面的所述多个部位对应的位置。
另外，其特征在于，在对应于所述孔的轴的位置，形成有所述多个脊中的一个。
另外，其特征在于，所述主切削刃侧面的所述一次后刀面与所述侧面中的副切削刃侧面的一次后刀面适用磨削工序。
另外，其特征在于，在所述后角增大时，所述后刀面幅则减小。
发明效果
根据具有如上构成的本发明，可以通过增大后角，在提高切削刀片的切削性能的同时配置脊，保持切削刀片的硬度。
另外，主切削刃侧面及副切削刃侧面的一次后刀面进行磨削加工，从而能够提高被削材料的加工精密度，减小施加于切削刀片的加工负载。
另一方面，本发明的效果并不局限于上述内容，可从后述本发明的构成导出的其它效果也包含于本发明的效果。
附图说明
图1表示以往的切削刀片的主切削刃侧面。
图2是本发明的切削刀片的立体图。
图3是图2的切削刀片的主视图。
图4是图2的切削刀片的俯视图。
图5是图2的切削刀片的右视图。
图6是图2的切削刀片的下面立体图。
图7表示图2的切削刀片连结于切削工具的情形。
图8与以往的切削刀片对比表示图2的切削刀片的加工负载。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明一个实施例的切削刀片100(以下简称“本切削刀片”)进行说明。
图2是本发明的切削刀片的立体图，图3是图2的切削刀片的主视图，图4是图2的切削刀片的俯视图，图5是图2的切削刀片的右视图，图6是图2的切削刀片的下面立体图。
如图2至图6所示，本切削刀片由上面1、下面2以及相互连接上面1及下面2的多个侧面3构成。在本实施例中，示例性地提出了由四个侧面，即，由相互对称地分别形成的两个长侧面与两个短侧面构成的切削刀片。
另外，在本切削刀片上，形成有贯通上面1与下面2的孔4。在孔4中加装诸如螺栓的连结机构F，使得本切削刀片安放于切削工具T(参照图7)。
另外，本切削刀片具备由上面1及侧面3形成的切削刃5。切削刃5包括由上面1及主切削刃侧面31形成的主切削刃(main cutting edge)51、由上面1及副切削刃侧面32形成的副切削刃(secondary cutting edge)52、由上面1及倾斜切削刃侧面33形成的倾斜切削刃(third cutting edge)53构成。
另一方面，侧面中的主切削刃侧面31具备一次后刀面311、在一次后刀面311延伸的过度面312、以及在过度面312延伸的二次后刀面313。
其中，如图3所示，一次后刀面311构成得后角及后刀面幅沿着主切削刃51变动。即，一次后刀面311的后刀面幅从高切削刃部位h1直至低切削刃部位h2变动地形成。
过度面312配置成高度从高切削刃部位h1至低切削刃部位h2逐渐降低。这种过度面312使一次后刀面311与二次后刀面313隔开，从而使得能够考虑加工条件，在这些一次后刀面311和二次后刀面313上应用另外的设计概念。
另一方面，一次后刀面311的后角及后刀面幅“变动”地形成，这并非在沿着主切削刃51从高切削刃部位h1到低切削刃部位h2期间，后刀面幅或后角持续减小或继续增加，而是在特定区间，后刀面幅或后角增加后减小或相反地减小后增加的情形，是指形成得在一次后刀面的多个部位后刀面幅相对大于其余部位的后刀面幅的情形，即，后角相对小于其余部位的后角的情形。
作为参考，就高速及高移送的切削加工而言，根据加工条件，施加于切削刀片的主切削刃的加工负载会不同，另外，在主切削刃中，也需要提高特定部位的切削性能。此时，作为如上所述的以往的切削刀片的结构，无法高效应对。
因此，本切削刀片是使主切削刃中的需要提高切削性能的多个特定部位的后角比其余部位相对增大(后刀面幅减小)。在图3中，示例性地图示了五个部位①～⑤的后角相对较大的情形。当然，该部位的位置及个数可以根据切削加工的加工条件适当调整。
另一方面，为提高切削性能而增大特定部位的后角(或减小后刀面幅)时，发生相应的特定部位的硬度下降的问题，为防止这种问题，本切削刀片在过度面312上为加强主切削刃51的硬度而形成有多个脊(ridge)6。配置脊6的位置是对应于在一次后刀面311中后角相对形成得较大(或后刀面幅相对形成得较小)的特定部位的位置之处。
从图3中观察时，脊6具有大致圆形形状，从过度面312向远离纸面的方向稍许凸出地形成。通过这种结构，脊6防止因在主切削刃51特定部位的后角增大导致的硬度下降。另外，由于如此凸出的脊6的结构，表面积增大，结果，能够获得能增大在切削加工时发生的热的释放的效果。
作为参考，示例性地图示了在本切削刀片中配置有五个脊6的情形。当然，该部位的位置及个数可以与在一次后刀面311中的后角相对较大地形成的特定部位的位置及个数联动而适当地进行调整。不过，在过度面312的中央部位，为了防止由于孔4的存在而导致的主切削刃硬度下降，优选默认配置有脊②。
另一方面，在被削材料加工时，本切削刀片的主切削刃51侧一次后刀面311接触在被削材料上形成的侧面，副切削刃52侧一次后刀面321接触在被削材料上形成的底面。因此，优选这些部位为了提高被削材料加工时的加工精度、减小施加于切削刀片的加工负载而精密地制作。为此，在本切削刀片中，在主切削刃51侧一次后刀面311与副切削刃52侧一次后刀面321适用磨削工序(grinding process)，提高表面粗糙度与制作精密度。
作为参考，磨削工序需要很多加工时间，因此存在制作费用增加的问题，所以不推荐在切削刀片的所有部位一律适用该工序。在被削材料加工时，本切削刀片的主切削刃51侧一次后刀面311接触在被削材料上形成的侧面，而副切削刃52侧一次后刀面321接触在被削材料上形成的底面，因此，本发明着眼于这种事实，把适用磨削工序的部位最小化为这些部位，从而在实现提高被削材料的加工精度、减小施加于切削刀片的加工负载的同时，能够获得还把切削刀片的制作费用上升抑制在最小限度的效果。
在图8中，是对比以往的切削刀片表示本切削刀片的加工负载的图表。在相同加工条件时，就以往的切削刀片而言，测量加工负载大致为1,436N，就本切削刀片而言，测量加工负载大致为1,143N，可知本切削刀片加工负载比以往的切削刀片大致减小20％左右。
如上所述，本切削刀片作为能够在提高切削性能的同时保持硬度的方案，多样地形成一次后刀面的后角或后刀面幅，并配置脊。
以上说明了本发明的实施例，但本发明的权利范围并非限定于此，包括由本发明所属技术领域的技术人员从本发明的实施例而容易地变更并认定为均等的范围的所有变更及修订。
工业上的利用可能性
本发明可以用于加工工业用机械部件等所需的切削刀片。

Claims (6)

1.一种切削刀片，所述切削刀片包括上面及下面、相互连接所述上面及所述下面的侧面、贯通所述上面与所述下面的孔、以及由所述上面及所述侧面形成的切削刃，其特征在于，
在所述侧面中，主切削刃侧面具备一次后刀面、在所述一次后刀面延伸的过度面、在所述过度面延伸的二次后刀面，
所述一次后刀面构成得后角或后刀面幅沿着所述切削刃变动，
在所述过度面上，为了加强所述切削刃的硬度而凸出地形成有多个脊(ridge)。
2.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，
在所述一次后刀面上，存在相比于所述一次后刀面的其余部位所述后角形成得相对更大的多个部位。
3.根据权利要求2所述的切削刀片，其特征在于，
所述多个脊在所述过度面中形成于与所述一次后刀面的所述多个部位对应的位置。
4.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，
在对应于所述孔的轴的位置，形成有所述多个脊中的一个。
5.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，
所述主切削刃侧面的所述一次后刀面与所述侧面中的副切削刃侧面的一次后刀面适用磨削工序。
6.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，
在所述后角增大时，所述后刀面幅则减小。
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