CN109475944B - 车削刀片 - Google Patents

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Abstract

一种车削刀片(1)，所述车削刀片(1)包括顶表面(2)；相反的底表面(3)；侧表面(4)，所述侧表面(4)将所述顶表面与所述底表面(2，3)连接；切削刃(15)，所述切削刃(15)形成在所述顶表面(2)和所述侧表面(4)之间的相交处。所述切削刃(15)包括：角部切削刃(5)；第一切削刃(6)；和第二切削刃(7)。所述顶表面(2)包括凹陷部形式的第一表面(13)，所述第一表面(13)与所述角部切削刃(5)的至少大部分接界。所述第一切削刃和所述第二切削刃(6，7)相对并限定75°至85°的角θ。在前视图中，所述角部切削刃(5)的至少一部分是凹形的。

Description

车削刀片
技术领域
本发明属于金属切削技术领域。更具体地说，本发明属于在诸如计算机数字控制(即CNC)机床之类的机器中用于金属切削的车削刀片领域。
背景技术
本发明涉及一种根据本发明所述的车削刀片。换句话说，本发明涉及一种车削刀片，该车削刀片包括：顶表面；相反的底表面；侧表面，其将顶表面与底表面连接；切削刃，其形成在顶表面和侧表面的相交处，所述切削刃包括角部切削刃、第一切削刃和第二切削刃，其中在顶视图中，角部切削刃是凸形的，其中角部切削刃的第一端与第一切削刃在第一过渡点处连接，其中角部切削刃的相反的第二端与第二切削刃在第二过渡点处连接，其中在顶视图中等距地在第一过渡点和第二过渡点之间延伸的等分线与角部切削刃的中点相交，其中顶表面包括第一表面，其中所述第一表面与角部切削刃的至少大部分接界。从US4681487中已知了这种车削刀片。
车削刀片通常被用于金属切削，以加工金属工件，所述金属工件在加工后是旋转对称的(例如圆柱形)。在车削中，通常工件围绕旋转的轴线(即旋转轴线)旋转。车削刀片被夹紧在车削刀具中，所述车削刀具相对于金属工件移动。车削刀具的移动通常是线性运动，并且是指定的进刀。当车削圆柱形表面时，车削刀具的移动方向与工件的旋转轴线平行。在这种纵向车削中，已加工表面通常由起作用的角部切削刃形成，该角部切削刃也被称为刀尖切削刃(nose cutting edge)。
在车削操作期间，从金属工件切削下来的切屑优选地是短的或者具有使得它们不会以负面的方式影响金属工件、车削刀具或车削刀片的形状。此外，切屑应该被成形为使得它们能够以方便的方式被处理并从机床移除。
在车削金属中的一个常见问题是切屑较长或者以其它方式具有不希望的形状，尤其是在以低切削深度(即切削深度小于车削刀片的起作用的刀尖半径)车削例如低碳钢时。
通常，解决这些问题的尝试已包括：a)选择较小的刀尖半径，这会减少车削刀片的寿命；b)选择更高的进刀，这会降低已加工的表面的光洁度；c)使用高压冷却剂来切断切屑，这可能需要昂贵的投资；以及d)修改顶表面，使得与起作用的刀尖切削刃间隔开的断屑器在切屑产生后改善切屑的形状。
尽管已经通过断屑器的设计对例如从US4681487已知的车削刀片进行了的改进，但仍需要进一步改进。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种车削刀片，在车削诸如低碳钢或硬化钢的金属时，该车削刀片在低的切削深度下，更具体地是在低于或等于刀尖半径的切削深度下具有改进的断屑性能。另一个目的是在相同条件下增加车削刀片的刀具寿命。
通过最初限定的车削刀片实现了至少主要目的，其特征在于，在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃包角为(subtend)75°至85的角θ°，在前视图中，至少一部分的角部切削刃是凹形的，第一表面是凹陷部，第一表面由切削刃沿着由第一相交点和相反的第二相交点限定的长度接界，第一和第二相交点位于等分线的相反侧；并且在顶视图中的第一和第二相交点之间的最短距离是在顶视图中的第一和第二过渡点之间的距离的75％至125％。
通过这种车削刀片，在进刀方向平行于旋转的待加工的金属工件的旋转轴线的纵向车削中，改善了切屑控制，尤其是在低的切削深度下，即：低于刀尖半径的切削深度下。
令人惊讶的是，发明人已经发现，当在纵向车削中使用这种刀片，在等于或小于起作用的角部切削刃的刀尖半径的切削深度下车削钢时，与参考刀片相比，刀具寿命得到提高。换句话说，刀片磨损已经被减少。已经被减少的刀片磨损是后刀面磨损。刀片磨损的进一步减少，主要是角部部分的塑性变形的减少，是由于相对较大的75°至85°的角θ。
通过这种车削刀片，能够在具有足够的间隙的情况下加工90°角部，即包括与工件的旋转轴线同轴的圆柱形表面和垂直于工件的旋转轴线的平坦表面的形状，同时能够具有长的刀具寿命。
车削刀片是一种切削刀片，其能够通过夹紧件(如螺钉或顶部夹具)被可拆卸地安装在刀座中。车削刀片适合于金属切削。车削刀片适合于在工件中形成表面，该表面围绕工件的旋转轴线旋转对称。这种表面的示例是具有距工件的旋转轴线恒定的距离(0.02毫米内)的表面，该表面通过包括使工件围绕旋转轴线旋转以及同时发生的车削刀片在平行于旋转轴线的方向上的移动(即进刀)的过程来形成。车削刀片由硬质且/或耐磨的材料制成，诸如硬质合金、金属陶瓷、陶瓷(例如氮化硅、赛隆陶瓷和碳化硅)、立方氮化硼(CBN)或多晶金刚石(PCD)。
车削刀片包括顶表面和相反的底表面，所述顶表面包括前刀面，所述相反的底表面包括支撑表面。包括间隙表面的侧表面将顶表面与底表面连接。
在顶视图中，车削刀片的顶表面优选为平行四边形形状或三角形形状。
切削刃形成在顶表面的周界处，处在顶表面和侧表面的相交处或顶表面与侧表面之间。切削刃优选但不一定是周向的。切削刃包括第一切削刃和第二切削刃，第一切削刃和第二切削刃朝向角部切削刃会聚。第一切削刃是主切削刃。第一切削刃在进刀方向上位于第二切削刃之前。在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃优选为直的。角部切削刃(也被称为刀尖切削刃)是产生表面的切削刃。换句话说，已加工的表面由角部切削刃形成。在低切削深度下，即在低于刀尖半径的深度下，仅角部切削刃的一部分是起作用的。在顶视图中，角部切削刃优选通过具有弧形形状，即通过在顶视图中具有恒定的曲率半径而为凸形的。可替代地是，在顶视图中，角部切削刃可以包括多个(例如3个或5个)圆形的或椭圆形的弧。
角部切削刃从第一端不间断地延伸到相反的第二端。角部切削刃的第一端与第一切削刃在第一过渡点处连接。角部切削刃的第二端与第二切削刃在第二过渡点处连接。
优选地是，在顶视图中，角部切削刃与第一切削刃在第一过渡点处相切或基本上相切，其中在顶视图中，角部切削刃与第二切削刃在第二过渡点处相切或基本上相切。通过这种车削刀片，在大于刀尖半径的切削深度下，刀片磨损被进一步减小，因为角部切削刃分别与第一切削刃和第二切削刃之间的过渡是平滑的。
在顶视图中，等分线或等分平面等距地在第一切削刃和第二切削刃之间延伸并且与角部切削刃的中点相交。
第一过渡点和第二过渡点位于等分线的相反侧。
顶表面包括第一表面，该第一表面是凹陷部，如凹部、凹痕、压痕、凹陷、凹槽或排屑槽。换句话说，第一表面的每个点因此相对于顶表面的相邻点都是凹陷的或凹的或下陷的，其中顶表面的相邻点与第一表面间隔开。第一表面不是平坦表面，换句话说，第一表面不位于单个平面中。
第一表面是切屑形成表面和/或前刀面。
第一表面与角部切削刃的至少大部分(即顶视图中的至少50％的长度)接界或相邻。第一表面与角部切削刃的中点接界。
在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃包角为锐角θ，该锐角θ为75°至85°，优选地为78°至82°。
第一切削刃和第二切削刃朝向角部切削刃会聚。优选地是，在顶视图中，顶表面的形状被形成为平行四边形，该平行四边形包括两个相反的锐角角部，在顶视图中，每个锐角角部包角为78°至82°的角θ，并且该平行四边形还包括两个相反的钝角角部，在顶视图中，每个钝角角部包角为98°至102°的角。
在前视图中，角部切削刃的至少一部分、优选地是至少75％、更优选地是至少90％是凹形的。在前视图中，角部切削刃的至少一部分、优选地是至少75％、更优选地是至少90％相对于第一过渡点和第二过渡点是凹陷的或凹的或下陷的。
第一表面沿着切削刃延伸了由第一相交点和相反的第二相交点限定的长度。换句话说，第一表面从第一相交点到第二相交点不间断地与切削刃接界。也就是说，在前视图中，切削刃从第一相交点到第二相交点是凹形的。
在前视图中，第一相交点和第二相交点之间的切削刃的所有部分相对于第一相交点和第二相交点均是凹陷的或凹的或下陷的。
换句话说，第一相交点和第二相交点之间的切削刃的所有部分到等距地在顶表面和底表面之间延伸的参考平面之间的距离分别小于第一相交点和第二相交点到所述参考平面之间的距离。
第一相交点和第二相交点位于等分线的相反侧。在顶视图中，第一相交点和第一过渡点位于等分线的同一侧。在顶视图中，第二相交点和第二过渡点位于等分线的同一侧。
顶视图中的第一相交点和第二相交点之间的最短距离是顶视图中的第一过渡点和第二过渡点之间的距离的75％至125％。在顶视图中，第一相交点和第一过渡点可以重合，或者可以以小距离间隔开，该小距离优选小于1毫米，更优选小于0.2毫米。在顶视图中，第二相交点和第二过渡点可以重合，或者可以以小距离间隔开，该小距离优选小于1毫米，更优选小于0.2毫米。
第一表面沿着切削刃延伸了一段长度，该长度优选为角部切削刃沿着切削刃延伸的长度的75％至125％。
根据实施例，角部切削刃的中点是角部切削刃的最凹陷的点。
通过这种车削刀片，车削刀片更适合用于相反方向的纵向车削。
在前视图中，角部切削刃的中点是角部切削刃的最凹陷的或最凹的或最下陷的部或点或部分。换句话说，角部切削刃的中点到等距地在顶表面和底表面之间延伸的参考平面之间的距离小于角部切削刃的与所述中点间隔开的点到所述参考平面之间的距离。
优选地是，在前视图中看，角部切削刃的中点相对于切削刃的最高点凹陷超过0.05毫米。优选地是，在前视图或侧视图中看，角部切削刃的中点相对于切削刃的最高点在0.10毫米至0.25毫米的范围内凹陷。换句话说，角部切削刃的中点到等距地在顶表面和底表面之间延伸的参考平面之间的距离比在侧视图或前视图中的切削刃的最高点到所述参考平面的距离小0.10毫米至0.25毫米。
根据实施例，在第一表面和侧表面之间形成的在角部切削刃的中点处的刀刃角α小于110°，其中该刀刃角α是在包括等分线的平面P1中测量的。
通过这种车削刀片，进一步改善了断屑和/或切屑控制。
在第一表面和侧表面之间形成的或由第一表面和侧表面形成的在角部切削刃的中点处的刀刃角α或角α小于110°，并且优选大于75°，其中刀刃角α是在包括等分线的平面P1中测量的，并且其中所述平面P1垂直于参考平面P2，其中所述参考平面等距地在顶表面和底表面之间延伸。优选地是，角部切削刃由硬质合金或涂层硬质合金或金属陶瓷或涂层金属陶瓷制成，并且刀刃角α优选小于90°且优选大于70°。
根据实施例，第一表面沿着等分线比垂直于等分线更凹陷。
这种车削刀片更适合在相反的进刀方向上使用。
更确切地说，在垂直于等分线的横截面中，第一表面在沿着等分线的点处比在与等分线垂直或间隔开的点处更凹陷。
根据实施例，角部切削刃和第一表面关于等分线对称地布置或基本对称地布置。
这种车削刀片更适合在相反的进刀方向上使用。
因此，在顶视图和前视图中，角部切削刃和第一表面关于等分线对称地布置或基本对称地布置。优选地是，在顶视图和前视图中，切削刃和顶表面关于等分线对称地布置或基本对称地布置。
根据实施例，顶视图中的从第一相交点到第一过渡点的距离小于顶视图中的第一过渡点和第二过渡点之间的距离的20％，其中顶视图中的从第二相交点到第二过渡点的距离小于顶视图中的第一过渡点和第二过渡点之间的距离的20％。
通过这种车削刀片，进一步改善了断屑和/或切屑控制。
在顶视图中，从第一相交点到第一过渡点的直线距离是零或者小于第一过渡点和第二过渡点之间的直线距离的20％，优选小于第一过渡点和第二过渡点之间的直线距离的10％。
在顶视图中，从第二相交点到第二过渡点的直线距离是零或者小于第一过渡点和第二过渡点之间的直线距离的20％，优选小于第一过渡点和第二过渡点之间的直线距离的10％。
根据实施例，在垂直于等分线的平面内的截面中看，从角部切削刃的中点朝向第一表面后端，第一表面的至少大部分是凹形的。
通过这种车削刀片，进一步改善了断屑和/或切屑控制。
在垂直于等分线的平面内的截面中看，从角部切削刃的中点朝向第一表面后端，第一表面的至少大部分，即大于50％、优选大于80％、更优选为100％是凹形的。在顶视图中，第一表面后端与第一表面的前端相反，其中所述前端由沿着切削刃从第一相交点到第二相交点的延伸部所限定。在顶视图中，第一表面后端优选为凹形。
根据实施例，第一切削刃包括与第一相交点相邻的第一凸形切削刃部分，其中第二切削刃包括与第二相交点相邻的第二凸形切削刃部分。
通过这种车削刀片，刀片磨损被进一步减少。发明人已经发现，与具有尖锐过渡的切削刃相比，切削刃的平滑过渡降低了刀片磨损的风险。
因此，在侧视图中，第一切削刃包括与第一相交点相邻的第一凸形切削刃部分。
在侧视图中，第二切削刃包括与第二相交点相邻的第二凸形切削刃部分。
在顶视图中，从角部切削刃的中点到第一凸形切削刃部分的距离大于从角部切削刃的中点到第一相交点的距离。
在顶视图中，从角部切削刃的中点到第二凸形切削刃部分的距离大于从角部切削刃的中点到第二相交点的距离。
优选地是，在前视图中，第一凸形切削刃部分和第二凸形切削刃部分的曲率半径小于第一相交点和第二相交点之间的角部切削刃的曲率半径。
优选地是，第一凸形切削刃部分包括第一过渡点。
优选地是，第二凸形切削刃部分包括第二过渡点。
前视图中的一凹形切削刃部分将第一凸形切削刃部分与第二凸形切削刃部分连接。
根据实施例，第一表面由第一表面前端和相反的第一表面后端界定，所述第一表面前端由第一相交点和相反的第二相交点之间的切削刃限定，其中顶视图中的从角部切削刃的中点到第一表面后端的中心的距离是顶视图中的从第一相交点到第二相交点的距离的25％至150％，其中在顶视图中，角部切削刃具有0.2毫米至2.0毫米的曲率半径，其中顶视图中的角部切削刃的中点到第一表面后端的中心之间的距离至少是顶视图中的角部切削刃的曲率半径的25％，并且小于或等于角部切削刃的曲率半径的150％。
通过这种车削刀片，进一步改善了断屑和/或切屑控制。
第一表面由第一表面前端和相反的第一表面后端界定，即第一表面在第一表面前端和相反的第一表面后端之间延伸，所述第一表面前端由第一相交点和相反的第二相交点之间的切削刃限定。
在顶视图中，从角部切削刃的中点到第一表面后端的中心(即顶视图中的第一表面后端与等分线相交的点)的距离是顶视图中的从第一相交点到第二相交点的距离的25％至150％。
在顶视图中，角部切削刃具有0.2毫米至2.0毫米的、优选为0.4毫米至1.2毫米的曲率半径。
顶视图中的从角部切削刃的中点到第一表面后端的中心(即顶视图中的第一表面后端与等分线相交的点)之间的距离至少是顶视图中的角部切削刃的曲率半径的25％，并且小于或等于角部切削刃的曲率半径的150％。
根据实施例，在顶视图中，角部切削刃具有恒定或基本上恒定的曲率半径，其中所述曲率半径为0.2毫米至2.0毫米，其中在前视图中，角部切削刃的至少一部分具有围绕纵向轴线A2的恒定或基本上恒定的第二曲率半径，其中在顶视图中，第二曲率半径是角部切削刃的曲率半径的150％至250％，其中等分线和纵向轴线A2位于共同的平面P1中，其中在顶视图中，等分线和纵向轴线A2重合，其中参考平面P2等距地在顶表面和底表面之间延伸，其中顶表面包括平行于参考平面P2延伸的第一平坦表面，其中角部切削刃的中点和纵向轴线A2位于包含第一平坦表面的平面的相反侧。
通过这种车削刀片，切屑控制得到进一步改善。
在顶视图中，角部切削刃具有围绕与等分线相交且垂直的轴线的恒定或基本上恒定的曲率半径，该曲率半径为0.2毫米至2.0毫米。
在前视图中，角部切削刃或角部切削刃的至少一部分、优选为角部切削刃的至少80％，具有围绕纵向轴线A2的恒定或基本上恒定的第二曲率半径。
等分线和纵向轴线A2平行。
顶表面包括平行于参考平面P2的第一平坦表面，该第一平坦表面优选与切削刃间隔开。
根据实施例，参考平面P2等距地在顶表面和底表面之间延伸，其中从角部切削刃的中点到参考平面P2的最短距离小于从第一过渡点到参考平面P2的最短距离，其中从角部切削刃的中点到参考平面P2的最短距离小于从第二过渡点到参考平面P2的最短距离。
通过这种车削刀片，进一步改善了切屑控制。
参考平面P2等距地(即距顶表面和底表面相等的距离)在顶表面和底表面之间延伸。
垂直于参考平面P2测量，从角部切削刃的中点到参考平面P2的最短距离比从第一过渡点到参考平面P2的最短距离小或短，优选小或短0.02毫米至0.20毫米。
垂直于参考平面P2测量，从角部切削刃的中点到参考平面P2的最短距离比从第二过渡点到参考平面P2的最短距离小或短，优选小或短0.02毫米至0.20毫米。
根据实施例，在第一表面和侧表面之间形成的在角部切削刃的中点处的刀刃角α为65°至95°，其中刀刃角α是在包括等分线且与侧表面相交的平面中测量的，其中顶表面包括两个相同的第一表面，其中在包括等分线的平面中看，第一表面是凹形的，其中车削刀片包括至少99％的硬质合金或至少99％的金属陶瓷，并且其中第一表面通过压制和烧结而形成。例如，顶表面优选包括两个相同但镜像的第一表面，其中顶表面在顶视图中是180°对称的。可替代地是，顶表面可以包括三个相同的第一表面，其中顶表面在顶视图中是120°对称的。
通过这样的刀片，刀片的形状或至少刀片的顶表面的形状可以通过压制(即将优选包括碳化钨和钴的粉末压实)和随后的烧结来制造，而不需进行磨削操作。
在第一表面和侧表面之间形成的在角部切削刃的中点处的刀刃角α或角α为65°至95°，优选为70°至90°，其中刀刃角α是在包括等分线且与侧表面相交的平面中测量的。
在包括等分线的平面中看，第一表面是凹形的。优选地是，第一表面的沿着等分线的最凹陷的部分处在角部切削刃的中点和第一表面的相反的后端之间且与角部切削刃的中点和第一表面的相反的后端间隔开。
车削刀片包含至少99％、优选100％的硬质合金，优选的是：碳化钨和钴的混合物，该混合物优选涂覆有耐磨薄膜；或者至少99％、优选100％的金属陶瓷，该金属陶瓷可以涂覆有耐磨薄膜。所述耐磨薄膜优选包括碳化钛、氮化钛、碳氮化钛、氮化钛铝或氧化铝。
第一表面的形状仅通过压制(即将硬质合金粉末压制成形体)和随后的烧结(使得所述形体的孔隙率降低)而形成，而不需进行任何后续磨削。因此，第一表面没有磨削条痕。
根据实施例，在顶视图中，车削刀片的形状被形成为平行四边形或菱形或多边形，其中在顶视图中，顶表面包括两个或三个锐角角部，其中顶表面和底表面是相同的或者基本上相同，其中中央通孔与顶表面和底表面相交，其中中央通孔沿着车削刀片的中心轴线A1延伸，其中在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃是直的或基本上是直的，其中参考平面P2等距地在顶表面和底表面之间延伸，其中车削刀片的中心轴线A1垂直于参考平面P2，其中第一切削刃和第二切削刃延伸到在相邻的角部处形成的过渡点，其中顶表面包括平行于参考平面P2的第一平坦表面，其中底表面包括平行于参考平面P2的第二平坦表面，其中从参考平面P2到第一平坦平面的最短距离大于从参考平面P2到切削刃的最短距离，其中在顶视图中的角部切削刃的形状被形成为半径为0.2毫米至2.0毫米的圆的弧，或形状被基本上形成为半径为0.2毫米至2.0毫米的圆的弧，其中从车削刀片的中心轴线A1到角部切削刃的中点的最短距离大于从车削刀片的中心轴线A1到第一切削刃的最短距离，其中从车削刀片的中心轴线A1到角部切削刃的中点的最短距离大于从车削刀片的中心轴线A1到第二切削刃的最短距离，其中顶表面包括倾斜表面，其中第一表面和倾斜表面被间隔开，其中倾斜表面的至少一部分相对于切削刃是升高的，其中从角部切削刃到倾斜表面的底部的距离小于从角部切削刃到倾斜表面的顶部的距离，其中包括第一表面在内的车削刀片由硬质合金或金属陶瓷制成。
通过这种车削刀片，刀片能够在刀座中转位到多个位置，由此刀片能够使用更长的时间。通过这种车削刀片，所述车削刀片能够包括多于一个的角部切削刃和多于一个的凹陷部形式的相邻的第一表面。
在顶视图中，车削刀片具有平行四边形或菱形或三角形或多边形的形状。
在顶视图中，顶表面包括两个或三个锐角角部，其中相同的第一表面与每个锐角角部相交。
分别在顶视图和底视图中，顶表面和底表面相同或基本上相同。
用于螺钉的中央通孔与顶表面和底表面相交或在顶表面和底表面之间延伸。
中央通孔沿着车削刀片的中心轴线A1延伸并且与其同轴。
在顶视图中，角部切削刃的中点是切削刃相对于车削刀片的中心轴线A1的最远端的点。
在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃是直的或基本上直的。
参考平面P2等距地在顶表面和底表面之间延伸。
车削刀片的中心轴线A1垂直于参考平面P2。
在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃优选线性地或直地延伸到在相邻的角部处形成的过渡点。
顶表面包括平行于参考平面P2的第一平坦表面。
底表面包括平行于参考平面的第二平坦表面，该第二平坦表面是支撑表面。
从参考平面P2到第一平坦表面的最短距离或垂直距离大于从参考平面P2到切削刃的所有部分的最短距离或垂直距离。
在顶视图中的角部切削刃的形状被形成为具有0.2毫米至2.0毫米的曲率半径的圆的弧或圆弧，或者形状基本上被形成为具有0.2毫米至2.0毫米的曲率半径的圆的弧或圆弧。在顶视图中的所述弧优选包角为小于90°、优选为75°至85°的角。
在顶视图中，从车削刀片的中心轴线A1到角部切削刃的中点的最短距离大于从车削刀片的中心轴线A1分别到第一切削刃和第二切削刃的最短距离。
顶表面包括倾斜表面，该倾斜表面是切屑形成表面或切屑引导表面，或者是辅助切屑形成表面或辅助切屑引导表面。
倾斜表面优选相对于参考平面倾斜5°至30°的角度。
倾斜表面优选面向角部切削刃。
第一表面和倾斜表面间隔开，优选间隔开0.5毫米至4毫米的距离。
倾斜表面的至少一部分相对于切削刃的所有部分是升高的。换句话说，从参考平面P2到倾斜表面的至少一部分的距离大于从参考平面P2到切削刃的任一部分的距离。
倾斜表面优选与第一平坦表面接界。
从角部切削刃到倾斜表面的底部或较低部的距离小于从角部切削刃到倾斜表面的顶部或较高部的距离。换句话说，倾斜表面面向角部切削刃。
包括第一表面在内的车削刀片优选由硬质合金或金属陶瓷制成。
根据实施例，第一表面是排屑槽，其中排屑槽沿着等分线从第一表面的后端的中心延伸到角部切削刃的中点，其中排屑槽在垂直于等分线的平面内的截面中是U形的，其中在第一表面和侧表面之间形成的在角部切削刃的中点处的刀刃角α为90°至125°，其中刀刃角α是在包括等分线的平面中测量的，其中第一表面由包括立方氮化硼的材料形成。
通过这种车削刀片，能够成功加工硬化钢。
第一表面是排屑槽或凹槽，其沿着等分线从第一表面的后端的中心(即排屑槽或凹槽的后端)延伸到角部切削刃的中点。换句话说，在顶视图中，排屑槽或凹槽的底部具有与等分线一致的延伸或方向。
排屑槽在垂直于等分线的平面内的截面中是恒定(即均匀)U形的，或者恒定(即均匀)凹形的。
在包括等分线的平面中看，排屑槽的底部优选是直的或线性的。
在第一表面和侧表面之间形成的在角部切削刃的中点处的刀刃角α为90°至125°，优选为95°至119°，更优选为100°至115°，其中刀刃角α是在包括等分线的平面中测量的。
第一表面由包括立方氮化硼的材料形成。优选地是，车削刀片包括例如通过钎焊或接头而永久地接合或连接到硬质合金形体的立方氮化硼形体。优选地是，立方氮化硼形体包括：角部切削刃；第一过渡点和第二过渡点；以及第一相交点和第二相交点。
排屑槽优选通过激光束去除而形成。可替代地是，排屑槽通过磨削工艺而形成，优选通过具有与排屑槽的截面形状对应的外部截面形状的磨削轮来进行磨削工艺。在这种情况下，排屑槽优选包括至少主要在平行于等分线的方向上延伸的磨削条痕。
根据实施例，车削刀具包括刀具主体和根据本文中公开的任一方面或实施例的车削刀片，其中刀具主体包括刀座，车削刀片能够安装在该刀座中，其中刀具主体包括：前端；后端；和纵向轴线A3，纵向轴线A3与前端和后端相交，其中在顶视图中，与起作用的角部切削刃的中点相交的等分线相对于刀具主体的纵向轴线A3形成40°至50°的角。
通过这种车削刀具，能够进行具有改善的切屑控制的纵向车削。
刀具主体优选至少部分地由比车削刀片软的材料制成，优选的是钢。刀具主体包括刀座或刀片座或刀片槽，车削刀片能够通过诸如螺钉或夹具的夹紧装置而安装在所述刀座或刀片座或刀片槽中。刀具主体包括：前端；后端；和纵向轴线A3，纵向轴线A3与前端和后端相交。前端包括刀座。刀具主体的后端适合于被夹紧在机床中或联接到机床(诸如计算机数控(CNC)车床)。刀具主体在垂直于纵向轴线A3的截面中可以具有正方形或矩形形状，例如，正方形的形状，其中正方形的边长具有25毫米的长度。可替代地是，刀具主体的后端可以包括联接端，该联接端围绕纵向轴线A3基本上旋转对称，诸如根据ISO/DIS 26623标准的联接端，例如Coromant Capto(可乐满Capto)。在加工期间，纵向轴线A3优选被布置为垂直于金属工件的旋转轴线A4。在顶视图中(即，其中车削刀片的顶表面面向观察者)，与起作用的角部切削刃(即在距刀具主体的后端的最远距离处的角部切削刃)的中点相交的等分线相对于刀具主体的纵向轴线A3形成40°至50°的角。
当车削刀片被安装在刀具主体的刀座中时，第一切削刃被布置成形成92°至98°的进入角，即进刀方向和第一切削刃之间的角。第二切削刃被布置成形成2°至8°的间隙角。
当与车削刀片的顶表面相邻的角部切削刃起作用时，底表面是安放表面。换句话说，底表面、优选的是第二平坦表面与刀具主体的刀座接触。
附图说明
现在将通过对本发明的不同实施例的描述并参考附图更详细地解释本发明。
图1是根据第一实施例的车削刀片的立体图。
图2是图1中的车削刀片的侧视图。
图3是图2中的A部分的详细视图。
图4是图1中的车削刀片的顶视图。
图5是图1中的车削刀片的前视图。
图6是图4中的底部的详细视图。
图7是图5中的中心上部的详细视图。
图8是图4中的截面A-A的视图。
图9是图8中的B部分的详细视图。
图10是图1中的车削刀片的立体图。
图11是图10中的C部分的详细视图。
图12是根据第二实施例的车削刀片的顶视图。
图13是图12中的车削刀片的第一侧视图。
图14是图12中的车削刀片的第二侧视图。
图15是图12的右边部分的详细视图。
图16是图13的左边中心部分的详细视图。
图17是根据第三实施例的车削刀片的顶视图。
图18是图17中的底部的详细视图。
图19是图17中的截面B-B的视图。
图20是图19中的D部分的详细视图。
图21是来自根据实施例的车削刀片的切屑的图卡。
图22是来自已知的车削刀片的切屑的图卡。
图23是来自根据第一实施例的车削刀片的切屑的图卡。
图24是来自已知的车削刀片的切屑的图卡。
图25是利用包括根据实施例的车削刀片的车削刀具来进行车削操作的示意图，其中包括车削刀片的车削刀具以顶视图示出。
所有车削刀片的图或附图均按比例绘制。
具体实施方式
参照图1至图11，图1至图11示出了根据第一实施例的车削刀片1。车削刀片1具有通常被称为CNMG 120408类型的尺寸或总体形状。车削刀片1包括：顶表面2；相反的底表面3；周向侧表面4，其将顶表面2与底表面3连接；以及周向切削刃15，其形成在顶表面2和侧表面4的相交处或在顶表面2和侧表面4之间。侧表面4是间隙表面。如在图8中所见，参考平面P2等距地在顶表面2和底表面3之间延伸。顶表面2包括平行于参考平面P2的第一平坦表面17，并且底表面3包括平行于参考平面P2的第二平坦表面18。当与顶表面2相邻的切削刃15起作用时，第二平坦表面18是当车削刀片被安装在形成于刀具主体(未示出)中的刀座中时的安放表面。
顶表面2和底表面3是相同的。适合于夹紧装置(未示出)(如螺钉或夹具)的中央通孔16沿着车削刀片1的中心轴线A1延伸，所述中央通孔16与顶表面2和底表面3相交。车削刀片1的中心轴线A1垂直于参考平面P2。从参考平面P2到第一平坦表面17的最短距离大于从参考平面P2到切削刃15的所有部分的最短距离。第一平坦表面与切削刃15间隔开。
切削刃15包括：角部切削刃5；第一切削刃6；和第二切削刃7。角部切削刃5的第一端与第一切削刃6在第一过渡点8处连接，并且角部切削刃5的相反的第二端与第二切削刃7在第二过渡点9处连接。如能够在例如在图4中看出的那样，第一切削刃6和第二切削刃7在顶视图中是直的或基本上直的。第一切削刃6和第二切削刃7延伸到形成在相邻的钝角角部处的过渡点，在该相应的钝角角部处形成有凸形的角部切削刃。
角部切削刃5在顶视图中是凸形的。如在例如在图4中所见，在顶视图中，等距地在第一切削刃6和第二切削刃7之间延伸的等分线10与角部切削刃5的中点11相交。
角部切削刃5在顶视图中具有恒定或基本上恒定的曲率半径，所述曲率半径为0.2毫米至2.0毫米。如在图6中所见，在顶视图中，角部切削刃5被成形为具有为0.8毫米的半径12的圆的弧。
在顶视图中，角部切削刃5在第一过渡点8处与第一切削刃6相切，并且在顶视图中，角部切削刃5在第二过渡点9处与第二切削刃7相切。如最佳在图5中所见，在前视图中，至少90％的角部切削刃5是凹形的。如最佳在图7中所见，角部切削刃5的中点11是角部切削刃5的最凹陷的部分。在图7中所见，在前视图中，至少90％的角部切削刃5具有围绕纵向轴线A2的恒定或基本上恒定的1.6毫米的第二曲率半径。在图7中所见，等分线10和纵向轴线A2位于共同的平面P1中。在顶视图中，等分线10和纵向轴线A2重合，等分线10和纵向轴线A2都与车削刀片1的中心轴线A1垂直。如在例如图4中能够看到的那样，在顶视图中，车削刀片1的锐角角部的角部切削刃5的中点11是切削刃15的位于距切削刀片1的中心轴线A1的最大距离处的那一部分。如在图7中所见，角部切削刃5的中点11和纵向轴线A2位于包括第一平坦表面17的平面的相反侧。从角部切削刃5的中点11到参考平面P2的距离小于从第一过渡点8到参考平面P2的距离。从角部切削刃5的中点11到参考平面P2的距离小于从第二过渡点9到参考平面P2的距离。
顶表面2包括凹陷部形式的第一表面13，其与角部切削刃5的至少大部分或角部切削刃5的至少75％接界。
如在例如图6中能够看到的那样，第一表面13沿着切削刃15延伸了由第一相交点19和相反的第二相交点20所限定的长度，并且第一相交点19和第二相交点20位于等分线10的相反侧。
第一表面13沿着等分线10比垂直于等分线10更凹陷。
在垂直于等分线10的平面中的截面中看，从角部切削刃5的中点11朝向第一表面13的后端14，第一表面13的至少大部分是凹形的。因此，第一表面13不是平坦表面。换句话说，第一表面13不是位于单个平面中的表面。第一表面13在第一表面前端和相反的第一表面后端14之间延伸，所述第一表面前端由在第一相交点19和相反的第二相交点20之间的切削刃15所限定。在例如图6中所见，顶视图中的从角部切削刃5的中点11到第一表面后端14的中心的距离是顶视图中的从第一相交点19到第二相交点20的距离的25％至150％，在第一实施例中为80％至120％。
如在例如图6中所见的那样，顶视图中的角部切削刃5的中点11到第一表面后端14的中心之间的距离至少是顶视图中的角部切削刃的曲率半径的25％，并且小于或等于角部切削刃的曲率半径的150％。
如在例如图6中能够看到的那样，关于等分线10对称地布置车削刀片1的顶表面2(包括角部切削刃5和第一表面13)。
顶视图中的从第一相交点19到第一过渡点8的距离小于顶视图中的第一过渡点8与第二过渡点9之间的距离的20％。顶视图中的从第二相交点20到第二过渡点9的距离小于顶视图中的第一过渡点8与第二过渡点9之间的距离的20％。在第一实施例中，如在图11中所见，第一过渡点8与第一相交点19被间隔开相对较小的距离，该距离小于0.1毫米。在第一实施例中，第二过渡点9与第一相交点20间隔开相对较小的距离，该距离小于0.1毫米。
如在图4中所见，在顶视图中，第一切削刃6和第二切削刃7包角为80°的角θ。
顶视图中的第一相交点19与第二相交点20之间的最短距离是顶视图中的第一过渡点8与第二过渡点9之间的距离的75％至125％。
在第一实施例中，如最佳在图1和图4中所见，在顶视图中，顶表面2包括两个径向相反的80°角部，其中每个80°角部包括角部切削刃5和相邻的凹陷部形式的第一表面13。在第一实施例中，相反的第一表面13不相同，但是它们可以是相同的。如在图1和图4中所见，在顶视图中，根据第一实施例的车削刀片1包括两个相反的100°角部，其中每个100°角部包括角部切削刃和相邻的凹陷部，但是这不是必需的。
如图9中所示，在第一表面13和侧表面4之间形成的在角部切削刃5的中点11处的刀刃角α小于110°，在图9中，刀刃角α为65°至75°。刀刃角α是在包括等分线10和车削刀片1的中心轴线A1并且与侧表面4相交的平面P1中测量的。在垂直于角部切削刃5的平面中，角部切削刃5处的刀刃角α在第一交点19与第二相交点20之间为65°至90°。如在图9中所见，第一表面13在平面P1中看是凹形的，使得第一表面13沿着等分线10的最深、最低或最凹陷的点处在角部切削刃5的中点5和第一表面13的后端14之间并且与该中点和后端间隔开。
如最佳在图7中所见，第一切削刃6包括与第一相交点19相邻的第一凸形切削刃部分21，并且第二切削刃7包括与第二相交点20相邻的第二凸形切削刃部分22。
如能够从例如图5中看到的那样，除了第一凸形切削刃部分21和第二凸形切削刃部分22的至少部分，第一切削刃6和第二切削刃7基本上位于共同的平面中，该共同的平面平行于参考平面P2。
在例如图1中所见，顶表面2包括倾斜表面23。倾斜表面23与第一平坦表面17相邻并且相对于第一平坦表面17倾斜，优选在5°至30°的范围内倾斜。倾斜表面23包括断屑装置或切屑形成装置，优选是断屑器壁形式的断屑装置或切屑形成装置。第一表面13和倾斜表面23间隔开。倾斜表面23的至少一部分相对于切削刃15是升高的。从角部切削刃5到倾斜表面23的底部的距离小于从角部切削刃5到倾斜表面23的顶部的距离。
包括第一表面13在内的车削刀片1由硬质合金或金属陶瓷制成。换句话说，车削刀片1包括至少99％的硬质合金或至少99％的金属陶瓷。包括第一表面13在内的车削刀片1通过压制和烧结而形成。可替代地是，可以通过随后的磨削操作来形成一些表面，如第二平坦表面18和/或侧表面4。
现在参考图12至图16，图12至图16示出了根据第二实施例的车削刀片1。根据第二实施例的车削刀片1与根据第一实施例的车削刀片1的不同之处在于，顶表面2包括四个第一平坦表面17，所述第一平坦表面17位于与参考平面P2平行的共同的平面中。底表面以对应的方式包括四个第二平坦表面18，所述第二平坦表面18位于与参考平面P2平行的共同的平面中。此外，如最佳在图15中所见，与根据第一实施例的车削刀片1的第一表面13相比，第一表面13的形状不同。更具体地说，在根据第二实施例的车削刀片1中，顶视图中的从角部切削刃的中点11到第一表面的后端14的距离相对较短。在例如图15中所见，顶视图中的从角部切削刃5的中点11到第一表面后端14的中心的距离是顶视图中的从第一相交点19到第二相交点20的距离的40％至60％。
根据第二实施例的车削刀片1与根据第一实施例的车削刀片1的不同之处还在于，如在图14中所见，第一切削刃6和第二切削刃7在侧视图中相对于参考平面P2朝向角部切削刃5倾斜。更具体地说，侧视图中的从参考平面P2分别到第一切削刃6和第二切削刃7的一部分的距离朝向角部切削刃5增加。
在所有其它实质方面中，根据第二实施例的车削刀片1与根据第一实施例的车削刀片1类似或相同。
现在参考图17至图20，图17至图20示出了根据第三实施例的车削刀片1，所述车削刀片1具有与通常所知的CNMG 120408相对应的总体形状和尺寸。车削刀片1包括：顶表面2；相反的底表面3；和侧表面4，所述侧表面4将顶表面2与底表面3连接。侧表面4是间隙表面。切削刃15形成在顶表面2与侧表面4的相交处。切削刃15包括：角部切削刃5；第一切削刃6；和第二切削刃7。在顶视图中，角部切削刃5是凸形的，并且角部切削刃5的曲率半径为0.8毫米。角部切削刃5的第一端和第一切削刃6在第一过渡点8处连接。角部切削刃5的相反的第二端和第二切削刃7在第二过渡点9处连接。如在图17中所见，在顶视图中，等距地在第一切削刃6和第二切削刃7之间延伸的等分线10与角部切削刃5的中点11相交。顶表面2包括凹陷部形式的第一表面13。更具体地说，第一表面13是排屑槽形式的凹陷部。排屑槽沿着等分线10从第一表面13的后端14的中心延伸到角部切削刃5的中点11。更具体地说，排屑槽的底部沿着等分线10从第一表面13的后端14的中心延伸到角部切削刃5的中点11。排屑槽在垂直于等分线11的平面中的截面是U形或凹形的。
因此，第一表面13不是平坦表面。换句话说，第一表面13不是位于单个平面中的表面。
在第三实施例中，第一表面13与角部切削刃5的大约70％至90％接界，但是第一表面也可以与角部切削刃5的90％至100％接界。如在图17中所见，在顶视图中，第一切削刃6和第二切削刃7包角为或形成80°的角θ。
在未示出的前视图中，角部切削刃5的至少一部分是凹形的。第一表面13沿着切削刃15延伸了由第一相交点19和相反的第二相交点20限定的长度。第一相交点19和第二相交点20位于等分线10的相反侧。
顶视图中的第一相交点19和第二相交点20之间的最短距离是顶视图中的第一过渡点8和第二过渡点9之间的距离的75％至125％，在第三实施例中为75％至85％。
如在图20中所见，在第一表面13和侧表面4之间形成的在角部切削刃5的中点11处的刀刃角α为90°至125°，在第三实施例中为100°至105°，其中刀刃角α是在包括等分线10的平面中测量的。
在顶视图中，角部切削刃5在第一过渡点8处与第一切削刃6相切或基本上相切，并且在顶视图中，角部切削刃5在第二过渡点9处与第二切削刃7相切或基本上相切。
第一表面13由包含立方氮化硼的材料形成。
在例如图18中所见，第一表面13与第一平坦表面17接界。
在第三实施例中，第一表面13可以通过磨削操作或通过任何其它合适的减材制造方法形成。
图21是来自根据实施例的车削刀片的切屑的图卡的照片。刀片具有菱形的基本形状，具有80°的起作用的刀尖角。刀片是通常称为CNMG 120408的类型。刀片具有0.80毫米的刀尖半径。牌号被指定为GC4225，是Sandvik Coromant(山特维克可乐满)公司的CVD涂层硬质合金的牌号。已经通过纵向车削进行了测试，纵向车削即为以平行于待加工的金属工件的旋转轴线的进刀方向进行车削。加工过程中的进入角为95°。在顶视图中，刀片的起作用刀尖具有80°的刀尖角。已经使用了在约10巴下的、乳剂形式的冷却剂。切削速度为300米/转。金属工件是根据瑞典标准SS 1672的材料。已经在不同的切削深度和不同的进刀速率下进行了测试，这在图21中的切屑图卡中示出。列示出了不同的进刀速率，其中从左列到右列，进刀速率fn为0.08毫米；0.12毫米；0.15毫米；0.20毫米和0.40毫米/转。行示出了不同的切削深度或切削的深度，其中从顶行到底行，切削的深度ap为1.0毫米；0.6毫米；0.4毫米；0.3毫米和0.2毫米。所使用的刀片的第一表面和切削刃与第一实施例和第二实施例类似或相同。
图22是来自适合于加工长切屑材料(尤其是低碳钢)的已知的参考车削刀片的切屑的图卡的照片。刀片被指定为CNMG 120408 LC GC4225，该刀片来自Sandvik Coromant(山特维克可乐满)公司。刀片的切削刃的所有部分都位于共同的平面中。图22中的切屑图卡与图21之间相比唯一的区别在于车削刀片的几何形状。如至少技术人员可以清楚地看到的那样，图21中所示的通过根据实施例的车削刀片切削下来的切屑的形状和长度与图22中所示的通过已知的参考车削刀片切削下来的切屑相比明显更短并且/或者具有更有利的形式或形状。提高性能的结果可以归因于车削刀片的几何形状。、
图23是来自使用了根据第一实施例的车削刀片进行的车削的切屑的图卡的照片。因此，刀片是CNMG 120408型。刀片牌号是Sandvik Coromant(山特维克可乐满)公司的GC4325。工件材料是由英国标准协会BSI规定为BS EN 10025S355J2的钢。在所有的其它方面，由该切屑图卡表示的测试与关于图21描述的测试相同。
图24是来自使用了被指定为Sandvik Coromant(山特维克可乐满)公司的CNMG120408PMC GC4325的已知的参考车削刀片进行的车削的切屑的图卡的照片。在所有的其它方面，该切屑图卡表示的测试与关于图23描述的测试相同。
图23至图24中的列和行中的进刀速率和切削的深度对应于图21中的列和行的进刀速率和切削的深度。
用于产生图23中的切屑图卡的根据第一实施例的刀片与用于产生图24中的切屑图卡的刀片CNMG 120408PMC GC4325之间的唯一的区别在于，凹陷部形式的第一表面被形成为与起作用的角部切削刃相邻。因此，与图24相比，在图23中所见的切屑的改进形状仅是根据该实施例的刀片的形状的结果。
如图25中所示，车削刀具24包括刀具主体25和根据实施例的车削刀片1。
刀具主体25包括刀座，通过螺钉或夹具(未示出)将车削刀片1安装在该刀座中。刀具主体25包括：前端26；后端27；和纵向轴线A3，所述纵向轴线A3与前端26和后端27相交。在顶视图中，等距地在角部切削刃5的第一切削刃6与第二切削刃7之间延伸的等分线10与角部切削刃5的中点相交。与角部切削刃相邻的是凹陷部形式的第一表面(未示出)。在顶视图中，第一切削刃6和第二切削刃7包角为75°至85°的角θ，在图25中，角θ为80°。在顶视图中，等分线10相对于刀具主体25的纵向轴线A3形成40°至50°的角。
刀具主体26至少部分地由比车削刀片1更软的材料制成，优选的是钢。
刀具主体的后端27适合于被夹紧或联接到机床(诸如计算机数控(CNC)车床)。在垂直于纵向轴线A3的截面中，图25中的刀具主体26具有正方形或矩形形状，例如其中正方形的边长具有25毫米的长度的正方形的形状。可替代地是，包括刀具主体的后端27在内的刀具主体25可以包括适合于被联接到机床的联接器，该联接器围绕纵向轴线A3基本上旋转对称，联接器为诸如根据ISO/DIS 26623标准的联接器，例如Coromant Capto(可乐满Capto)。在加工期间，纵向轴线A3优选被布置为垂直于金属工件28的旋转轴线A4。在顶视图中(即其中车削刀片1的顶表面2面向观察者)，与起作用的角部切削刃5(即与刀具主体25的后端27距离最远的角部切削刃5)的中点相交的等分线相对于刀具主体25的纵向轴线A3形成40°至50°的角。
当车削刀片1被安装在刀具主体的刀座中时，第一切削刃6被布置成形成92°至98°的进入角，即进刀方向29和第一切削刃6之间的角。第二切削刃7被布置成形成2°至8°的间隙角。已加工的表面30由角部切削刃5形成。已加工的表面30是圆柱形表面形式的旋转圆柱形表面，或者是位于距旋转轴线A4恒定距离处的表面。在图25中，切削的深度相对较大，并且第一切削刃6是起作用的。优选的是，切削的深度较小，使得第一切削刃6是不起作用的。换句话说，优选的是，仅角部切削刃5是起作用的。
使用上述车削刀具24来加工金属工件28的工艺可以被描述为：
绕旋转轴线A4旋转金属工件28；
将刀具主体25的纵向轴线A3定位为垂直于金属工件28的旋转轴线A4；
在平行于旋转轴线A4的进刀方向29上移动车削刀具24，使得金属工件28的平行于金属工件28的旋转轴线A4的已加工表面30由角部切削刃5形成。
该工艺可以只包括单次进刀。可替代地是，如图25中的水平箭头所示，该工艺可以包括多次进刀。金属工件优选为钢。优选地是，该工艺包括将切削的深度设定为等于或小于角部切削刃的刀尖半径的步骤。
已经使用Sandvik Coromant(山特维克可乐满)公司的GC4325牌号的CNMG 120408型车削刀片进行了刀具寿命测试。该刀片的刀尖半径(nose radius)或角部半径(cornerradius)为0.80毫米。工件的材料是根据瑞典标准SS 1672的棒钢。纵向车削的切削数据是：切削速度500米/分钟；进刀0.20毫米/转；切削的深度0.45毫米。在70巴压力下使用乳剂形式的冷却剂液体。使用了具有位于平行于参考平面的平面中的角部切削刃的参考车削刀片，所述参考刀片是来自Sandvik Coromant(山特维克可乐满)公司的CNMG 120408 PMGC4325。使用了另外的9个车削刀片，包括根据第一实施例和第二实施例的刀片。所有的所述另外的9个车削刀片具有这样的形状，即：使得在前视图中，角部切削刃的至少一部分是凹形的；第一表面是凹陷部；第一表面沿着切削刃延伸了由第一相交点和相反的第二相交点所限定的长度；第一相交点和第二相交点位于等分线的相反侧；并且顶视图中的第一相交点和第二相交点之间的最短距离是顶视图中的第一过渡点和第二过渡点之间的距离的75％至125％。在刀具寿命测试中，其中刀具寿命被设定为预定的后刀面磨损量(大约0.2毫米至0.3毫米)，所有的所述另外的9个刀片表现得与参考刀片相同或更好。与参考车削刀片相比，根据第一实施例的车削刀片的刀具寿命增加了约75％。
进行了进一步的刀具寿命测试，其中唯一的区别是切削的深度增加到2.0毫米。这些进一步的刀具寿命测试的结果有好有坏，而平均而言，所述另外的9个车削刀片实现了与参考车削刀片大致相同的刀具寿命。
结论是，从刀具寿命的角度来看，在等于或优选小于车削刀片的起作用的角部切削刃的刀尖半径的切削深度下，可以预期采用根据实施例的车削刀片在车削钢时的刀具寿命会增加。
尽管上述实施例已具有通常称为CNMG 120408的总体形状或尺寸，但其它形状的刀片也是可能的。例如，WNMG型刀片是可能的，其中在顶视图中，顶表面包括三个80°角部。其它类型的车削刀片也是可能的。例如，单面车削刀片或正的车削刀片是可能的，如CCMT型车削刀片。
在本申请中，诸如“包含”之类的术语的使用是开放式的，并且旨在具有与诸如“包括”的术语相同的含义，并且不排除存在其它的结构、材料或动作。类似地是，尽管使用诸如“能够”或“可以”之类的术语是旨在开放式的并且反映该结构、材料或动作不是必需的，但是未能使用这些术语并不旨在反映该结构、材料或动作是必要的。如果结构、材料或动作目前被认为是必不可少的，则将它们会被如此认定。诸如“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”和“后”的术语是指如当前附图中所示并且如技术人员所理解的特征。

Claims (17)

1.一种车削刀片(1)，所述车削刀片(1)包括：顶表面(2)；相反的底表面(3)；侧表面(4)，所述侧表面(4)将所述顶表面(2)与所述底表面(3)连接；切削刃(15)，所述切削刃(15)形成在所述顶表面(2)与所述侧表面(4)之间的相交处，
所述切削刃(15)包括：角部切削刃(5)；第一切削刃(6)；以及第二切削刃(7)，
其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)是凸形的，
其中所述角部切削刃(5)的第一端与所述第一切削刃(6)在第一过渡点(8)处连接，
其中所述角部切削刃(5)的相反的第二端与所述第二切削刃(7)在第二过渡点(9)处连接，
其中在顶视图中，等距地在所述第一切削刃(6)与所述第二切削刃(7)之间延伸的等分线(10)与所述角部切削刃(5)的中点(11)相交，
其中所述顶表面(2)包括第一表面(13)，
其中所述第一表面(13)与所述角部切削刃(5)的至少大部分接界，其特征在于，
在顶视图中，所述第一切削刃(6)和所述第二切削刃(7)夹角为75°至85°的角(θ)，
在前视图中，所述角部切削刃(5)的至少一部分是凹形的，
所述第一表面(13)是凹陷部，
所述第一表面(13)由所述切削刃(15)沿着由第一相交点(19)和相反的第二相交点(20)限定的长度所接界，
所述第一相交点(19)和所述第二相交点(20)位于所述等分线(10)的相反侧，
并且在顶视图中的所述第一相交点(19)与所述第二相交点(20)之间的最短距离是在顶视图中的所述第一过渡点(8)与所述第二过渡点(9)之间的距离的75％至125％,
其中在所述第一表面(13)与所述侧表面(4)之间形成的在所述角部切削刃(5)的所述中点(11)处的刀刃角α为65°至95°，其中所述刀刃角α是在包含所述等分线(10)且与所述侧表面(4)相交的平面内测量的，
其中所述顶表面(2)包括两个相同的第一表面(13)，
其中当在包含所述等分线(10)的平面中观察时，所述第一表面(13)是凹形的，
其中所述车削刀片(1)包括至少99％的金属陶瓷，
其中所述第一表面(13)通过压制和烧结而形成。
2.根据权利要求1所述的车削刀片(1)，
其中所述金属陶瓷是硬质合金。
3.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中所述角部切削刃(5)的所述中点(11)是所述角部切削刃(5)的最凹陷的点。
4.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中在所述第一表面(13)与所述侧表面(4)之间形成的在所述角部切削刃(5)的所述中点(11)处的刀刃角α小于110°，其中所述刀刃角α是在包括所述等分线(10)的平面P1中测量的。
5.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中所述第一表面(13)沿着所述等分线(10)比垂直于所述等分线(10)更凹陷。
6.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中所述角部切削刃(5)和所述第一表面(13)关于所述等分线(10)对称地布置或基本对称地布置。
7.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中在顶视图中的从所述第一相交点(19)到所述第一过渡点(8)的距离小于在顶视图中的所述第一过渡点(8)与所述第二过渡点(9)之间的距离的20％，
其中在顶视图中的从所述第二相交点(20)到所述第二过渡点(9)的距离小于在顶视图中的所述第一过渡点(8)与所述第二过渡点(9)之间的距离的20％。
8.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中在垂直于所述等分线(10)的平面内的截面中看，从所述角部切削刃(5)的所述中点(11)朝向所述第一表面(13)的后端(14)，所述第一表面(13)的至少大部分是凹形的。
9.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中所述第一切削刃(6)包括与所述第一相交点(19)相邻的第一凸形切削刃部分(21)，
其中所述第二切削刃(7)包括与所述第二相交点(20)相邻的第二凸形切削刃部分(22)。
10.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中所述第一表面(13)由第一表面前端和相反的第一表面后端(14)界定，所述第一表面前端由在所述第一相交点(19)与相反的所述第二相交点(20)之间的所述切削刃(15)限定，
其中在顶视图中的从所述角部切削刃(5)的所述中点(11)到所述第一表面后端(14)的中心的距离是在顶视图中的从所述第一相交点(19)到所述第二相交点(20)的距离的25％至150％，
其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)具有0.2毫米至2.0毫米的曲率半径，
其中在顶视图中的所述角部切削刃(5)的所述中点(11)到所述第一表面后端(14)的中心之间的距离是在顶视图中的所述角部切削刃(5)的所述曲率半径的至少25％，并且小于或等于所述角部切削刃(5)的所述曲率半径的150％。
11.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)具有恒定或基本上恒定的曲率半径，
其中所述曲率半径为0.2毫米至2.0毫米，
其中在前视图中，所述角部切削刃(5)的至少一部分具有围绕纵向轴线A2的恒定或基本上恒定的第二曲率半径，
其中在顶视图中，所述第二曲率半径是所述角部切削刃(5)的所述曲率半径的150％至250％，
其中所述等分线(10)和所述纵向轴线A2位于共同的平面P1中，
其中在顶视图中，所述等分线(10)和所述纵向轴线A2重合，
其中参考平面P2等距地在所述顶表面(2)与所述底表面(3)之间延伸，
其中所述顶表面(2)包括第一平坦表面(17)，所述第一平坦表面(17)平行于所述参考平面P2延伸，
其中所述角部切削刃(5)的所述中点(11)和所述纵向轴线A2位于包含所述第一平坦表面(17)的平面的相反侧上。
12.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中参考平面P2等距地在所述顶表面(2)和所述底表面(3)之间延伸，
其中从所述角部切削刃(5)的所述中点(11)到所述参考平面P2的最短距离小于从所述第一过渡点(8)到所述参考平面P2的最短距离，
其中从所述角部切削刃(5)的所述中点(11)到所述参考平面P2的最短距离小于从所述第二过渡点(9)到所述参考平面P2的最短距离。
13.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中在顶视图中，所述车削刀片(1)的形状被形成为多边形，
其中在顶视图中，所述顶表面(2)包括两个或三个锐角角部，
其中所述顶表面(2)和所述底表面(3)是相同的或基本上相同的，
其中中央通孔(16)与所述顶表面(2)和所述底表面(3)相交，
其中所述中央通孔(16)沿着所述车削刀片(1)的中心轴线A1延伸，
其中在顶视图中，所述第一切削刃(6)和第二切削刃(7)是直的或基本上直的，
其中参考平面P2等距地在所述顶表面(2)和所述底表面(3)之间延伸，
其中所述车削刀片(1)的所述中心轴线A1垂直于所述参考平面P2，
其中所述第一切削刃(6)和第二切削刃(7)延伸到形成于相邻的角部处的过渡点，
其中所述顶表面(2)包括第一平坦表面(17)，所述第一平坦表面(17)平行于所述参考平面P2，
其中所述底表面(3)包括第二平坦表面(18)，所述第二平坦表面(18)平行于所述参考平面P2，
其中从所述参考平面P2到所述第一平坦表面(17)的最短距离大于从所述参考平面P2到所述切削刃(15)的最短距离，
其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)的形状被形成为半径(12)为0.2毫米至2.0毫米的圆的弧，或者形状被基本上形成为半径(12)为0.2毫米至2.0毫米的圆的弧，
其中从所述车削刀片(1)的所述中心轴线A1到所述角部切削刃(5)的所述中点(11)的最短距离大于从所述车削刀片(1)的所述中心轴线A1到所述第一切削刃(6)的最短距离，
其中从所述车削刀片(1)的所述中心轴线A1到所述角部切削刃(5)的所述中点(11)的最短距离大于从所述车削刀片(1)的所述中心轴线A1到所述第二切削刃(7)的最短距离，
其中所述顶表面(2)包括倾斜表面(23)，
其中所述第一表面(13)和所述倾斜表面(23)被间隔开，
其中所述倾斜表面(23)的至少一部分相对于所述切削刃(15)是升高的，
其中从所述角部切削刃(5)到所述倾斜表面(23)的底部的距离小于从所述角部切削刃(5)到所述倾斜表面(23)的顶部的距离。
14.根据权利要求13所述的车削刀片(1)，其中在顶视图中，所述车削刀片(1)的形状被形成为平行四边形。
15.根据权利要求14所述的车削刀片(1)，其中在顶视图中，所述车削刀片(1)的形状被形成为菱形。
16.根据权利要求1或2所述的车削刀片(1)，
其中所述第一表面(13)是排屑槽，
其中所述排屑槽沿着所述等分线(10)从所述第一表面(13)的后端(14)的中心延伸到所述角部切削刃(5)的所述中点(11)，
其中所述排屑槽在垂直于所述等分线(10)的平面内的截面中为U形，
其中在所述第一表面(13)与所述侧表面(4)之间形成的在所述角部切削刃(5)的所述中点(11)处的刀刃角α为90°至125°，其中所述刀刃角α是在包含所述等分线(10)的平面内测量的，
其中所述第一表面(13)由包含立方氮化硼的材料形成。
17.一种车削刀具(24)，所述车削刀具(24)包括刀具主体(25)和根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，
其中所述刀具主体(25)包括刀座，所述车削刀片(1)能够安装在所述刀座中，
其中所述刀具主体(25)包括：前端(26)；后端(27)；以及纵向轴线A3，所述纵向轴线A3与所述前端和所述后端(26，27)相交，
其中在顶视图中，与起作用的所述角部切削刃(5)的所述中点(11)相交的所述等分线(10)相对于所述刀具主体(25)的所述纵向轴线A3形成40°至50°的角。
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