CN108067643A - 具有凸形形状副侧表面和凹形形状端表面的切削刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有凸形形状副侧表面和凹形形状端表面的切向安装可转位切削刀片。本发明公开了一种切削刀片，所述切削刀片具有两个相对端表面、两个相同的相对主侧表面和两个相同的相对副侧表面。所述刀片的每个端表面具有用于沿着所述切削刀片的整个长度接触所述刀片凹座的凹形形状的座置表面。所述副侧表面是凸形形状的。所述凹形形状的座置表面和所述凸形形状的副侧表面使得所述切削刀片能够准确地切向安装在所述刀片凹座中。

Description

具有凸形形状副侧表面和凹形形状端表面的切削刀片
技术领域
通常，本发明涉及切削刀片，并且具体地讲，涉及用于铣刀的切削刀片， 其切向安装在具有凸形形状的副侧表面和凹形形状的端表面的刀具凹座中。
背景技术
将切削刀片切向安装在凹座中所遇到的一个问题是，需要减小切向座置 表面以允许切削刃和相关联的切削几何形状的空间。切向座垫的尺寸减小以 及在制造期间碳化物变形的倾向使得难以准确地将刀片垫的接触定位到刀 具凹座。此外，多个平面的座置装置适合于较小的接触区域和不准确的接触 位置。因此，期望提供可精确地切向安装在切削工具的凹座中的切削刀片。
发明内容
通过以下方式来解决将切削刀片准确地切向安装在凹座中的问题：提供 具有凸形形状的副侧表面，和端表面，该端表面具有延伸切削刀片长度的凹 形形状座置表面。
凸形形状的副侧表面允许凹座相对于工件的轻微未对准，而不会不利地 影响表面光洁度。这允许提高光洁度质量，而无需精密磨削刀片的相关联费 用或非常紧密的制造公差。
延伸切削刀片的长度的凹形形状的座置表面使得切削刀片能够在接触 点处具有更好的控制，从而当在刀具凹座安装中时改善切削刀片的稳定性。
在本发明的一个方面，切削刀片包括两个相对端表面、在两个相对端表 面之间延伸的两个相对副侧表面，以及在端表面和副侧表面之间延伸的两个 相对主侧表面。每个端表面具有四个拐角，该四个拐角包括两个下降拐角和 两个升高拐角。两个下降拐角彼此对角线相对，并且两个升高拐角彼此对角 线相对。切削刀片还包括在每个端表面与主侧表面的交叉处形成的两个相对 主刃、在每个端表面与副侧表面的交叉处形成的两个相对副刃，以及在每个 拐角侧表面与主侧表面的交叉处形成的两个相对拐角刃。切削刀片还包括在每个主刃与端表面的交叉处形成的主切削刃、和在每个副刃与端表面的交叉 处形成的副切削刃，以及在主切削刃与副切削刃的交叉处形成的拐角切削 刃。每个端表面包括座置表面，该座置表面从一个下降拐角延伸至对角线相 对的下降拐角。座置表面为U形凹槽的形式，该座置表面具有第一侧支承壁、 第二侧支承壁和两者间的底壁。底壁形成有半径R2，使得底壁具有凹形形 貌。
在另一方面，切削刀片包括两个相对端表面、在两个相对端表面之间延 伸的两个相对副侧表面，以及在端表面与副侧表面之间延伸的两个相对主侧 表面。每个端表面具有四个拐角，该四个拐角包括两个下降拐角和两个升高 拐角。两个下降拐角彼此对角线相对，并且两个升高拐角彼此对角线相对。 切削刀片还包括在每个端表面与主侧表面的交叉处形成的两个相对主刃、在 每个端表面与副侧表面的交叉处形成的两个相对副刃，以及在每个拐角侧表 面与主侧表面的交叉处形成的两个相对拐角刃。切削刀片还包括在每个主刃 与端表面的交叉处形成的主切削刃、和在每个副刃与端表面的交叉处形成的 副切削刃，以及在主切削刃与副切削刃的交叉处形成的拐角切削刃。每个副 侧表面形成有半径R1，使得每个副侧表面具有凸形形貌。
在另一方面，铣刀包括多个刀片凹座，其中本发明的切削刀片坐置在多 个刀片凹座的每个刀片凹座中。
附图说明
虽然示出了本发明的各种实施方案，但是示出的具体实施方案不应被解 释为限制权利要求。预期可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种变化和 修改。
图1是本发明的切削刀片的示例性实施方案的等轴视图；
图2是图1的切削刀片的示例性实施方案的前视图；
图3是图1的切削刀片的示例性实施方案的等轴前视图；
图4是图1的切削刀片的示例性实施方案的等轴端视图；
图5是图1的切削刀片的示例性实施方案的顶视图；
图6是沿图5的线6-6截取的切削刀片的示例性实施方案的剖视图；
图7是沿图5的线7-7截取的切削刀片的示例性实施方案的剖视图；并 且
图8是具有坐置在刀片凹座中的切削刀片的铣刀的示例性实施方案的等 轴视图。
具体实施方式
现在参见图1-图7，根据本发明的实施方案示出了切削刀片10。通常， 切削刀片10是可转位的，并且切向安装在铣刀(未示出)的凹座中。通常 通过使用本领域已知的方法成形压制和烧结碳化物粉末来制造切削刀片10。 切削刀片10通常为矩形形状并且具有两个相同的相对端座置表面12，在两 个相对端座置表面12之间延伸的两个相同的相对副侧表面14，在端表面12 和副侧表面14之间延伸的两个相同的相对主侧表面16。每个端表面12关于 穿过两个端表面12的第一中心轴线呈180°旋转对称，每个副侧表面14关于 穿过两个副侧表面14的第二中心轴线A2呈180°旋转对称，并且每个主侧表 面16关于穿过两个主侧表面16的第三中心轴线A3呈180°旋转对称。第二 中心轴线A2垂直于第一中心轴线A1，并且第三中心轴线A3垂直于第一中 心轴线A1和第二中心轴线A2。切削刀片10还包括在副侧和主侧表面14、 16与端表面12之间延伸的四个相对拐角侧表面18。
每个端表面12具有四个拐角；两个对角线相对的下降拐角20和两个对 角线相对的升高拐角22。下降拐角20比升高拐角22更靠近第二中心轴线 A2。每个拐角侧表面18在两个相对端表面12中的一个相对端表面的升高拐 角22与两个相对端表面12的中的另一个相对端表面的下降拐角20之间延 伸。
两个相对主刃32在每个端表面12与主侧表面16的交叉处形成，两个 相对副刃34在每个端表面12和副侧表面14的交叉处形成，并且两个相对 拐角刃36在每个拐角侧表面18与主侧表面16的交叉处形成。主切削刃38 在每个主刃32与端表面12的交叉处形成并且基本上沿着其相关的主刃32 的整个长度延伸。副切削刃40在每个副刃34与端表面14的交叉处形成并 且沿其相关的副刃34延伸。拐角切削刃42在主切削刃38与副切削刃40的 交叉处形成。因为切削刀片10关于所有三条轴线A1、A2和A3对称，所以 切削刀片10总共具有四个主切削刃38、四个副切削刃40和四个拐角切削刃 42。
靠近升高拐角22的主切削刃38的部分构成主切削刃38的前端44，而 靠近下降拐角20的主切削刃38的部分构成主切削刃38的后端46，如图2 和图3所示。主切削刃38相对于第二轴线A2以角度39形成。角度39可在 约5度和约10度之间的范围内。例如，角度39可为约十二(12)度。
现在参见图5，本发明的一个方面在于每个副侧表面14形成有大的半径 R1。因此，每个副侧表面14具有凸形形貌。在一个实施方案中，半径R1 在约0.75英寸(19.05mm)至约1.25英寸(31.75mm)之间的范围内。例如，在 图示实施方案中，半径R1为约0.984英寸(25.00mm)。然而，应当理解，本 发明不受半径R1的大小的限制，并且本发明可用任何期望大小的半径R1 实践，只要副侧表面14具有凸形形貌。
现在参见图6和图7，切削刀片10的每个端表面12具有用于接触切削 工具100(图8)的凹座的座置表面30，该座置表面完全从一个下降拐角20 延伸到切削刀片10的对角线相对的下降拐角20。在图示实施方案中，座置 表面30为U形凹槽的形式，该座置表面具有侧支承壁30a、30b以及形成在 两个侧支承壁30a、30b之间的底壁30c。两个侧支承壁30a、30b从底壁30c 延伸到前刀面26，该前刀面在主刃32和侧支承壁30a、30b之间延伸。
本发明的另一方面在于底壁30c形成有非常大的半径R2。因此，底壁 30c具有凹形形貌。在一个实施方案中，半径R2在约3.00英寸(76.2mm)至 约5.00英寸(127.0mm)之间的范围内。例如，在图示实施方案中，半径R2 为约3.937英寸(100.00mm)。然而，应当理解，本发明不受半径R2的大小 的限制，并且本发明可用任何期望大小的半径R2实践，只要底壁30c具有 凹形形貌。
如图6所示，前刀面26相对于第一中心轴线A1以前角48形成。前角 48可大于0度并且小于90度。在图示实施方案中，前角48为约65度。然 而，应当理解，本发明不受前角48的大小的限制，并且本发明可用任何期 望的前角来实践。
如图6所示，底壁30c与第三中心轴线A3之间的距离50在座置表面 30的整个长度上保持恒定。换句话讲，座置表面30的底壁30c从一个下降 拐角20到对角线相对的下降拐角20沿其整个长度基本上共面。
如图5所示，底壁30c从一个下降拐角20到对角线相对的下降拐角20 沿其整个长度具有基本上恒定的宽度51。另一方面，侧支承壁30a、30b从 一个下降拐角20到对角线相对的下降拐角20沿其整个长度具有连续变化的 宽度52。具体地讲，侧支承壁30a、30b的宽度52彼此成反比。例如，侧支 承壁30a的宽度为最小值，而侧支承壁30b的宽度52在下降拐角20处为最 大值；并且侧支承壁30a的宽度52为最大值，而侧支承壁30b的宽度52在 对角线相对的下降拐角20处为最小值。应当注意，在第一中心轴线A1和第 三中心轴线A3彼此相交的位置，每个侧支承壁30a、30b的宽度52彼此大 约相等，如图5所示。
现在参见图8，根据本发明的实施方案示出了铣刀100。铣刀100具有 旋转轴线101和带有多个刀片凹座104的刀具主体102。在每个刀片凹座104 中，本发明的切削刀片10通过夹紧螺钉106切向安装到刀具主体102。如可 以看出，每个切削刀片10被坐置成使得工件(未示出)与切削刀片10的副 侧表面14之间和铣刀100的面110之间存在间隙。
刀片凹座104包括第一侧壁112和大体横向于底壁116的第二侧壁114。 每个壁112、114、116大体为平面。当坐置在刀片凹座104中时，切削刀片 10的副侧表面14中的一个副侧表面接合第一侧壁112，端表面12中的一个 端表面接合第二侧壁114，并且切削刀片10的主侧表面16中的一个主侧表 面接合刀片凹座104的底壁116。因为副侧表面14具有凸形形貌并且端表面 12具有凹形形貌，所以与常规切削刀片不同，切削刀片10可被准确地安装在凹座104内。
本文所提到的专利和出版物据此以引用方式并入。
虽然当前已描述了优选实施方案，但本发明在所附权利要求书的范围内 可以其他方式体现。

Claims (20)

1.一种切削刀片，包括：
两个相对端表面；两个相对副侧表面，所述两个相对副侧表面在所述两个相对端表面之间延伸；两个相对主侧表面，所述两个相对主侧表面在所述端表面和所述副侧表面之间延伸，每个端表面具有四个拐角，所述四个拐角包括两个下降拐角和两个升高拐角，所述两个下降拐角彼此对角线相对，所述两个升高拐角彼此对角线相对；
两个相对主刃，所述两个相对主刃在每个端表面和所述主侧表面的交叉处形成；两个相对副刃，所述两个相对副刃在每个端表面和所述副侧表面的交叉处形成；和两个相对拐角刃，所述两个相对拐角刃在每个所述拐角侧表面和所述主侧表面的交叉处形成；和
主切削刃，所述主切削刃在每个主刃和所述端表面的交叉处形成；和副切削刃，所述副切削刃在每个副刃和所述端表面的交叉处形成；以及拐角切削刃，所述拐角切削刃在所述主切削刃和所述副切削刃的交叉处形成，
其中每个端表面包括座置表面，所述座置表面从一个下降拐角延伸至所述对角线相对的下降拐角，
其中所述座置表面为U形凹槽的形式，所述座置表面具有第一侧支承壁、第二侧支承壁和两者间的底壁，并且
其中所述底壁形成有半径R2，使得所述底壁具有凹形形貌。
2.根据权利要求1所述的切削刀片，其中每个副侧表面形成有半径R1，使得每个副侧表面具有凸形形貌。
3.根据权利要求1所述的切削刀片，还包括前刀面，所述前刀面在所述第一侧支承壁和所述第二侧支承壁与所述主刃之间延伸，其中所述前刀面相对于穿过所述切削刀片的所述副侧表面的中心轴线A2以一定角度形成。
4.根据权利要求1所述的切削刀片，其中所述第一侧支承壁和所述第二侧支承壁具有连续变化的宽度。
5.根据权利要求1所述的切削刀片，其中所述底壁具有恒定的宽度。
6.根据权利要求1所述的切削刀片，其中每个副侧表面关于穿过所述两个副侧表面的中心轴线A2呈180°旋转对称。
7.根据权利要求1所述的切削刀片，其中每个主侧表面关于穿过所述切削刀片的所述两个主侧表面的中心轴线A3呈180°旋转对称，并且其中中心轴线A2垂直于穿过所述两个端表面的中心轴线A1，并且所述中心轴线A3垂直于所述中心轴线A1和所述中心轴线A2。
8.根据权利要求1所述的切削刀片，其中所述切削刀片还包括四个相对拐角侧表面，所述四个相对拐角侧表面在所述副侧表面和所述主侧表面与所述端表面之间。
9.根据权利要求1所述的切削刀片，其中靠近所述升高拐角的所述主切削刃的部分构成所述主切削刃的前端，并且其中靠近所述下降拐角的所述主切削刃的部分构成所述主切削刃的后端。
10.一种切削刀片，包括：
两个相对端表面；两个相对副侧表面，所述两个相对副侧表面在所述两个相对端表面之间延伸；两个相对主侧表面，所述两个相对主侧表面在所述端表面和所述副侧表面之间延伸，每个端表面具有四个拐角，所述四个拐角包括两个下降拐角和两个升高拐角，所述两个下降拐角彼此对角线相对，所述两个升高拐角彼此对角线相对；
两个相对主刃，所述两个相对主刃在每个端表面和所述主侧表面的交叉处形成；两个相对副刃，所述两个相对副刃在每个端表面和所述副侧表面的交叉处形成；和两个相对拐角刃，所述两个相对拐角刃在每个所述拐角侧表面和所述主侧表面的交叉处形成；和
主切削刃，所述主切削刃在每个主刃和所述端表面的交叉处形成；和副切削刃，所述副切削刃在每个副刃和所述端表面的交叉处形成；以及拐角切削刃，所述拐角切削刃在所述主切削刃和所述副切削刃的交叉处形成，
其中每个副侧表面形成有半径R1，使得每个副侧表面具有凸形形貌。
11.根据权利要求10所述的切削刀片，其中每个端表面包括座置表面，所述座置表面从一个下降拐角延伸至所述对角线相对的下降拐角，
其中所述座置表面为U形凹槽的形式，所述座置表面具有第一侧支承壁、第二侧支承壁和两者间的底壁，并且
其中所述底壁形成有半径R2，使得所述底壁具有凹形形貌。
12.根据权利要求10所述的切削刀片，还包括前刀面，所述前刀面在所述第一侧支承壁和所述第二侧支承壁与所述主刃之间延伸，其中所述前刀面相对于穿过所述切削刀片的所述副侧表面的中心轴线A2以一定角度形成。
13.根据权利要求10所述的切削刀片，其中所述第一侧支承壁和所述第二侧支承壁具有连续变化的宽度。
14.根据权利要求10所述的切削刀片，其中所述底壁具有恒定的宽度。
15.根据权利要求10所述的切削刀片，其中每个副侧表面关于穿过所述两个副侧表面的中心轴线A2呈180°旋转对称。
16.根据权利要求10所述的切削刀片，其中每个主侧表面关于穿过所述切削刀片的所述两个主侧表面的中心轴线A3呈180°旋转对称，并且其中中心轴线A2垂直于穿过所述两个端表面的中心轴线A1，并且所述中心轴线A3垂直于所述中心轴线A1和所述中心轴线A2。
17.根据权利要求10所述的切削刀片，其中所述切削刀片还包括四个相对拐角侧表面，所述四个相对拐角侧表面在所述副侧表面和所述主侧表面与所述端表面之间。
18.根据权利要求10所述的切削刀片，其中靠近所述升高拐角的所述主切削刃的部分构成所述主切削刃的前端，并且其中靠近所述下降拐角的所述主切削刃的部分构成所述主切削刃的后端。
19.一种铣刀，包括：
多个刀片凹座；和
根据权利要求1所述的坐置在所述多个刀片凹座中的每个刀片凹座中的切削刀片。
20.根据权利要求19所述的铣刀，其中每个副侧表面形成有半径R1，使得每个副侧表面具有凸形形貌。
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