CN106660147B - 切削嵌入件和具有该切削嵌入件的切削工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及切削嵌入件和具有该切削嵌入件的切削工具。根据本发明的一个实施例的切削嵌入件包括：上表面；具有平坦表面的下表面；穿透上表面和下表面的紧固孔；各自连接到上表面和下表面的侧表面；以及由上表面和侧表面形成的切削边缘，其中切削边缘之中的第一切削边缘从一侧到另一侧向下倾斜，侧表面之中的主侧表面包含被连接到上表面以便构成第一切削边缘的第一主侧表面和被连接到第一主侧表面和下表面的第二主侧表面，其中第一主侧表面具有负表面，并且第二主侧表面具有正表面，以及侧表面之中的副侧表面包含被连接到上表面以便构成第二切削边缘的第一副侧表面和被连接到上表面和下表面的第三副侧表面，其中第一副侧表面具有正表面，并且第三副侧表面具有负表面。

Description

切削嵌入件和具有该切削嵌入件的切削工具
技术领域
本公开涉及切削嵌入件和具有所述切削嵌入件的切削工具。
背景技术
一般而言，切削嵌入件被固定到安装在机床上并且用于切削一般由铁或非铁金属、非金属材料等形成的工件的切削工具。
在韩国注册专利10-0949660号中公开了这样的切削嵌入件的示例。。
参考图1至3，将会描述相关的切削嵌入件。对于参考，图1至3均对应于KR10-00949660的图1、4和8，并且相同的附图标记用于解释的方便。进一步的，使用与在KR10-00949660中使用的相同的元件名称。
相关的切削嵌入件是用于与铣削刀具一起使用的双侧切削嵌入件10，其中外周边表面14在两个相对的端表面12之间延伸，并且包括大致平行四边形形状的两个完全相同的副侧表面16、两个相对的完全相同的主侧表面18和被定位在相邻的副与主侧表面16、18之间的拐角侧表面20。
同时，相关的切削嵌入件采用双侧类型，并且侧表面18基本上以负形状被形成，使得难以提供多于某一水平的切削性能。即，如图3所示，切削性能的提高受到限制，因为存在实现主切削边缘34的大的轴向前角(rake angle)的限制。
进一步的，如图2和3所示，由于嵌入件的厚度(参考图2的嵌入件的横向厚度)相当大地增加，可用于与具有相同加工直径的铣削刀具一起使用的嵌入件的数量受到限制，并且加工生产率受到限制。
进一步的，如图1和3所示，整个副侧表面16被形成为负表面(negative surface)。相应地，存在以下问题：当嵌入件被设定以确保足够的间隙角时，主切削边缘34的轴向前角减小并且切削性能退化。
具体地，相关的双侧切削嵌入件使用端表面12(上和下表面)的一部分(即，内端表面46)作为安装表面，并且使用其他部分作为倾斜表面(即，前刀面44)以排出切屑(参见KR10-00949660的[0044]段和[0047]段来进行参考)。相应地，用于与铣削刀具主体进行安装的表面的表面积是狭窄的，并且出现相当多的问题(例如，高度高硬度加工期间发生的穿过切削嵌入件并被紧固到铣削刀具主体内的紧固螺钉的断裂、或在切削过程期间振动的产生等)。
进一步的，当被设在刀具主体中使得上表面被用作前刀面时，下表面被用作安装表面。替代地，当下表面被用作前刀面时，上表面被用作安装表面。由于用于切屑排出的前刀面的设计、螺旋角的设计等的限制，这种关系引起诸如退化性能的问题。
同时，在侧表面被形成为正表面(positive surface)的平坦状嵌入件的示例中，由于充当安装表面的侧表面被形成为正表面，在与刀具主体进行紧固之后约束力减小，并且由于在切削过程期间的切削冲击产生的振动的问题出现。
发明内容
技术问题
本公开的目的是解决解决上面提到的问题，并且相应地，本公开的目的是提供能够提高切削特性和生产率的切削嵌入件以及具有该切削嵌入件的切削工具。
进一步的，尽管未明确地描述，但是本公开包括能够从本公开的构造得到的其他目的。
问题的方案
为了实现上面提到的目的，根据本公开的示例性实施例，该切削嵌入件可以包括上表面；具有平坦表面的下表面；穿透上表面和下表面的紧固孔；各自连接到上表面和下表面的侧表面；以及由上表面和侧表面形成的切削边缘，其中切削边缘之中的第一切削边缘可以从一侧到另一侧向下倾斜，侧表面之中的主侧表面可以包括被连接到上表面以便构成第一切削边缘的第一主侧表面和被连接到第一主侧表面和下表面的第二主侧表面，其中第一主侧表面可以具有负表面，并且第二主侧表面可以具有正表面，以及侧表面之中的副侧表面可以包括被连接到上表面以便构成第二切削边缘的第一副侧表面和被连接到上表面和下表面的第三副侧表面，其中第一副侧表面可以具有正表面，并且第三副侧表面可以具有负表面。
副侧表面可以进一步包括被连接到第一副侧表面和下表面的第二副侧表面，并且第二副侧表面可以具有正表面或负表面。
进一步的，第一切削边缘的倾斜角度为3度以上及20度以下。
进一步的，当第二副侧表面具有正表面时，第一副侧表面可以以小于第一副侧表面的正角的正角被形成。
进一步的，当切削嵌入件被安装在切削工具上时，第一主侧表面和第三副侧表面充当安装表面。
进一步的，当在平面视图上观察时，切削嵌入件具有被沿横向方向穿过紧固孔的中心的第一中心线分成关于紧固孔的中心成180度旋转对称的上部分和下部分。
进一步的，当在平面视图上观察时，切削嵌入件具有被沿纵向方向穿过紧固孔的中心的第二中心线分成关于紧固孔的中心成180度旋转对称的左部分和右部分。
进一步的，所述一侧是高部分，并且所述另一侧是低部分，并且上表面从高部分朝向紧固孔倾斜。
进一步的，上表面仅由非平坦表面构成。
安装有根据本公开的示例性实施例的切削嵌入件的切削工具被提供，其中该切削工具设置有用于与切削嵌入件进行安装的安装片状表面，以及安装片状表面包括第一主侧表面片状表面、第三副侧表面片状表面和下表面片状表面，第一主侧表面片状表面、第三副侧表面片状表面和下表面片状表面各自与第一主侧表面、第三副侧表面和下表面接触，并且具有对应于第一主侧表面、第三副侧表面和下表面的形状。
进一步的，第一主侧表面片状表面、第三副侧表面片状表面和下表面片状表面是平坦表面。
本发明的效果
借助于上述的构造，本公开能够提供如下效果：
与相关的切削嵌入件相比，根据本公开的切削嵌入件能够具有更大的主切削边缘的前角。相应地，当切削嵌入件被安装在切削工具上时，能够确保比相关的切削嵌入件更大的轴向前角，并且因此，切削特性能够被提高。
进一步的，通过将用于第一主侧表面41的负表面形成安装表面，与切削工具进行安装的稳定性能够得以增加，并且通过额外地形成用于第二主表面的正表面，在其切削加工期间与工件的干扰能够被最小化，并且因此，切削性能能够被提高。
进一步的，通过将第二副侧表面52形成为用于副侧表面5的单独正表面，相比于整个副侧表面16被形成为负表面的相关的切削嵌入件，切削特性能够被提高。
进一步的，相比于相关的切削嵌入件(参加图4)，切削嵌入件的厚度能够被相对减小，使得可应用于与具有相同加工直径的铣削刀具一起使用的切削嵌入件的数量能够得以增加，并且因此，加工生产率能够被提高。
进一步的，本公开的效果不限于上面提到的那些，而且包括从本公开的详细描述得到的那些。
附图说明
图1是相关的切削嵌入件的立体图。
图2是图1的切削嵌入件的侧视图。
图3是具有安装在其上的图1的切削嵌入件的铣削刀具的侧视图。
图4是根据本公开的示例性实施例的切削嵌入件的立体图。
图5是图4的切削嵌入件的平面视图。
图6是图4的切削嵌入件的右侧视图。
图7是图4的切削嵌入件的前视图。
图8是具有安装在其上的图4的切削嵌入件的切削工具的侧视图。
图9是具有安装在其上的图4的切削嵌入件的切削工具的底视图。
图10是具有安装在其上的图4的切削嵌入件的切削工具的立体图。
具体实施方式
在下文中，根据本公开的示例性实施例的切削嵌入件100(在下文中，“切削嵌入件”)将会参考附图详细地进行描述。
如图4至图7所示，切削嵌入件包括上表面1，具有平坦表面的下表面2，穿透上表面1和下表面2的紧固孔3，各自被连接到上表面1和下表面2的侧表面4、5，以及由上表面1和侧表面4、5形成的切削边缘6、7。
作为示例，当在平面视图(即，图5)中观察时，切削嵌入件大体上具有矩形形状，其中侧表面包括两个主侧表面4和两个副侧表面5，并且切削边缘包括两个第一切削边缘6(即，主切削边缘)和两个第二切削边缘7(即，副切削边缘)。
如图7所示，第一切削边缘6(即，周边切削边缘)从一侧到另一侧向下倾斜。‘一侧’在本文中对应于高部分H，而“另一侧”在本文中对应于低部分(L)。例如，第一切削边缘6的倾斜角可以优选在3和20度的范围内。
切削嵌入件的平坦状构造可以提供比相关的切削嵌入件大很多的主切削边缘6的前角。即，如图8所示，切削特性能够被提高，因为在切削嵌入件安装在切削工具上后，能够确保比相关的切削嵌入件大很多的轴向前角(α)。
如图7所示，主侧表面4具有第一主侧表面41和第二主侧表面42。
第一主侧表面41被连接到上表面1以形成第一切削边缘6。第二主侧表面42被分别连接到第一主侧表面41和下表面2。
第一主侧表面41具有负表面，并且第二主侧表面42具有正表面。在安装在切削工具上之后，第一主侧表面41充当安装表面，并且第二主侧表面42被额外地配置为正表面而非负表面。相应地，如图9所示，切削嵌入件与作为切削过程对象的工件之间的干扰能够被最小化，因此有助于切削性能的提高。
同时，如在本文中使用的“负表面”一般指的是垂直于假想平面P(在该实施例中该假想平面P平行于下表面2)的表面，并且该假想平面P与穿过紧固孔3的中心的假想线C3垂直地相交。“正表面”指的是非垂直表面(参见图6)。关于正表面，像(要被描述的)第二副侧表面52一样被形成的表面被称为正表面(或简单地，“正表面”)。相反地(reversely)倾斜的表面被称为反正表面。
如图6所示，副侧表面5包括被连接到上表面1以形成第二切削边缘7(或前切削边缘)的第一副侧表面51、和被连接到上表面1和下表面2的第三副侧表面53。进一步的，副侧表面5可以额外地包括被连接到第一副侧表面51和下表面2的第二副侧表面52。
同时，第二切削边缘7可以平行于下表面2，或向上倾斜于穿过紧固孔3的中心的假想线C3，使得工件的加工表面的表面粗糙度能够被提高。
在以上示例中，第一副侧表面51具有正表面，第二副侧表面52具有正或负表面，并且第三副侧表面53具有负表面。
同时，当第二副侧表面52具有正表面时，第二副侧表面52的正角被形成为小于第一副侧表面51的正角。即，如图7所示，第二副侧表面52被形成为使得它比第一副侧表面51更垂直于下表面2。
如上所述，通过在副侧表面5提供作为单独的正表面的第二副侧表面52，切削特性能够从其中整个副侧表面16被形成为负表面的相关的切削嵌入件得以提高。
进一步的，切削嵌入件的下表面2以及第一主侧表面41和第三副侧表面53充当将会在下面描述的在与切削工具(铣削刀具)进行紧固后的安装表面。相应地，不像相关的切削嵌入件，负表面53被单独提供用于副侧表面5。相应地，相比于当安装表面是在与切削工具进行紧固后的正表面时，安装特性被提高。
如图5所示，当在平面视图中观察时，根据本公开的切削嵌入件具有被沿横向方向穿过紧固孔3的中心O的第一中心线C1分成关于紧固孔3的中心O的180度旋转对称的上部分和下部分，并且具有被沿纵向方向穿过紧固孔3的第二中心线C2分成关于紧固孔3的中心O的180度旋转对称的左部分和右部分。
进一步的，切削嵌入件的上表面1从高部分H朝向紧固孔3倾斜。这允许第一和第二切削边缘6、7的切削边缘角小于90度以及随后增加的前角和在工件的实际切削期间的切削特性。同时，由于切削嵌入件的上表面1不被用作安装表面，不需要在上表面的设计期间提供平坦表面(平面)，并且上表面只能具有不平坦表面(例如，弯曲表面等)。
进一步的，如图5和8所示，相比于相关的切削嵌入件(参加图2)，切削嵌入件具有相对浅的厚度。相应地，具有相同加工直径的可应用于铣削刀具的切削嵌入件能够得以增加，并且相应地，加工生产率能够得以增加。
在下文中，安装有上述切削嵌入件的切削工具(铣削刀具)将会参考图8至10进行描述。作为示例，切削工具可以是用于垂直加工的铣削刀具。
切削工具设置有用于与切削嵌入件进行紧固的安装片状表面。
具体地，安装片状表面包括第一主侧表面片状表面410、第三副侧表面片状表面530和下表面片状表面200。
这些片状表面(即，第一主侧表面片状表面410、第三副侧表面片状表面530和下表面片状表面200)分别与切削嵌入件中为负表面的第一主侧表面41、为负表面的第三副侧表面53和为平坦表面的下表面2接触，并且因此具有与其对应的形状。
相应地，稳定紧固得以实现，因为负表面被形成在充当主侧表面4之中的安装表面的第一主侧表面41上。进一步的，与切削工具紧固的稳定性能够被进一步增强，因为负表面被同样地形成在充当副侧表面5之中的安装表面的第三副侧表面53上。
如上所述，借助于切削嵌入件，最初能够将被用作安装表面的表面(下表面)与被用作用于切屑排出目的的前刀面(rake surface)的表面(上表面)分开。相应地，与相关的双侧类型切削嵌入件有关的问题(即，用于与刀具主体进行紧固的安装表面的狭窄面积和随后的可以在高速高硬度加工期间发生的对将切削嵌入件紧固到铣削刀具主体的紧固螺钉的损伤，切削过程期间的振动等)能够被解决。
进一步的，由于平坦状、负类型的切削嵌入件仅使用下表面作为安装表面，上表面不限于用于切屑排出的前刀面的设计、螺旋角的设计等中的某一设计。此外，虽然平坦表面(平面)一般被用作用于与刀具主体进行紧固的表面，切削嵌入件仅使用下表面作为安装表面并不使用上表面作为安装表面。相应地，当设计上表面时不必形成平坦表面，并且上表面仅可以被自由地设计成不平坦表面(例如，弯曲表面等)。
进一步的，不同于侧表面具有正表面的平坦状嵌入件，充当安装表面的侧表面形成负表面。相应地，因此能够确保与刀具主体进行紧固的稳定约束力，并且由于在切削过程期间的切削冲击的振动的问题也能够被最小化。
进一步的，由于下表面具有平坦表面，切削嵌入件易于制造并且具有较高的工业实用性。
上述示例性实施例和优点仅是示例性的，并不解释为对示例性实施例进行限制。本教导能够被容易地应用于其他类型的设备。同样，本发明构思的示例性实施例的描述旨在用作说明的，并不限制权利要求的范围。
工业实用性
本公开可应用于切削嵌入件和在其上安装有该切削嵌入件的切削工具中。

Claims (11)

1.一种切削嵌入件，其包含：
上表面；具有平坦表面的下表面；穿透所述上表面和所述下表面的紧固孔；各自连接到所述上表面和所述下表面的侧表面；以及由所述上表面和所述侧表面形成的切削边缘，
其中所述切削边缘之中的第一切削边缘从一侧到另一侧向下倾斜，
所述切削嵌入件的特征在于，
所述侧表面之中的主侧表面包含被连接到所述上表面以便构成所述第一切削边缘的第一主侧表面和被连接到所述第一主侧表面和所述下表面的第二主侧表面，其中所述第一主侧表面具有负表面，并且所述第二主侧表面具有正表面，以及
所述侧表面之中的副侧表面包含被连接到所述上表面以便构成第二切削边缘的第一副侧表面和被连接到所述上表面和所述下表面的第三副侧表面，其中所述第一副侧表面具有正表面，并且所述第三副侧表面具有负表面，
所述负表面是垂直于假想平面的表面，该假想平面与穿过紧固孔的中心的假想线垂直地相交，所述正表面是不垂直于所述假想平面的非垂直表面。
2.根据权利要求1所述的切削嵌入件，其中所述副侧表面进一步包含被连接到所述第一副侧表面和所述下表面的第二副侧表面，其中所述第二副侧表面具有正表面或负表面。
3.根据权利要求2所述的切削嵌入件，其中，当所述第二副侧表面具有所述正表面时，所述第二副侧表面以小于所述第一副侧表面的正角的正角被形成。
4.根据权利要求1所述的切削嵌入件，其中当所述切削嵌入件被安装在切削工具上时，所述第一主侧表面和所述第三副侧表面充当安装表面。
5.根据权利要求1所述的切削嵌入件，其中，当在平面视图上观察时，所述切削嵌入件具有被沿横向方向穿过所述紧固孔的中心的第一中心线分成关于所述紧固孔的所述中心180度旋转对称的上部分和下部分。
6.根据权利要求1所述的切削嵌入件，其中，当在平面视图上观察时，所述切削嵌入件具有被沿纵向方向穿过所述紧固孔的中心的第二中心线分成关于所述紧固孔的中心180度旋转对称的左部分和右部分。
7.根据权利要求1所述的切削嵌入件，其中所述一侧是高部分，并且所述另一侧是低部分，并且所述上表面从所述高部分朝向所述紧固孔倾斜。
8.根据权利要求1所述的切削嵌入件，其中所述第一切削边缘的倾斜角度为3度以上及20度以下。
9.根据权利要求7所述的切削嵌入件，其中所述上表面仅由非平坦表面构成。
10.一种切削工具，其上安装有根据权利要求1至9中的任一项所述的切削嵌入件，
其中所述切削工具设置有用于与所述切削嵌入件进行安装的安装片状表面，
所述切削工具的特征在于，
所述安装片状表面包含第一主侧表面片状表面、第三副侧表面片状表面和下表面片状表面，所述第一主侧表面片状表面、所述第三副侧表面片状表面和所述下表面片状表面各自与所述第一主侧表面、所述第三副侧表面和所述下表面接触，并且具有对应于所述第一主侧表面、所述第三副侧表面和所述下表面的形状。
11.根据权利要求10所述的切削工具，其中所述第一主侧表面片状表面、所述第三副侧表面片状表面和所述下表面片状表面是平坦表面。
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