CN110035855A - 切削刀片和肩铣刀具 - Google Patents

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Abstract

本文中公开了一种用于肩铣刀具的切削刀片(2)。所述切削刀片(2)具有三角形形状，并且包括第一表面(14)、第二表面(16)和周向表面(18)，所述周向表面(18)在所述第一表面(14)和第二表面(16)之间延伸。所述周向表面(18)包括沉头周向腰部(92)。所述周向表面(18)包括第一间隙表面和第二间隙表面，所述第一间隙表面和所述第二间隙表面沿着第一主切削刃和第二主切削刃(24、24')延伸。所述第一间隙表面和第二间隙表面中的每一个形成负的标称间隙角。当分别在朝向所述第一表面和第二表面(14、16)的视图中看，所述第一主切削刃和第二主切削刃(24、24')中的每一个主切削刃被布置在所述沉头周向腰部(92)的内侧。

Description

切削刀片和肩铣刀具
技术领域
本发明涉及一种用于肩铣刀具的切削刀片。本发明还涉及一种肩铣刀具。
背景技术
一个或多个切削刀片被固定到肩铣刀具。在肩铣操作中，肩铣刀具被旋转并进给到工件中，其中上述一个或多个切削刀片中的每一个切削刀片的切削刃进入与工件的切削接合，用于在工件中铣削台肩。
可以获得切削刀片的各种不同的形状，其中一些形状是可转位的，即：它们包括多于一个的可用切削刃并且可以在不同的转位位置被固定到肩铣刀具。可转位切削刀片也可以是双面的，即：它们在第一或上表面上以及在第二或下表面上包括可转位的切削刃，以提供甚至又一些可用切削刃。具有包括三个90度拐角的大体六边形形状的切削刀片被称为三角形形状的切削刀片。
WO 2015/174200公开了一种三角形的双面切削刀片，其包括：第一表面和第二表面，该第一表面和第二表面中的每一个表面具有六边形形状并且被背对背布置；侧向表面，该侧向表面延伸到第一表面和第二表面；以及切削刃，该切削刃分别由第一表面和侧向表面相交的位置处的脊线以及由第二表面和侧向表面相交的位置处的脊线形成。座表面被布置成平行并且分别被形成在第一表面和第二表面的刀片中心侧处；以及凹陷，其用于将延伸到第一表面的侧向表面和延伸到第二表面的侧向表面分开。切削刃由第一切削刃和第二切削刃形成。第一切削刃比第二切削刃长。第一切削刃的端部处在比座表面高的位置。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于肩铣的切削刀片，该切削刀片具有对切削刀片的裂纹形成和/或断裂的提高的抵抗性。
根据本发明的一个方面，该目的通过一种用于肩铣刀具的切削刀片来实现。该切削刀片具有三角形形状和中平面，该中平面延伸穿过切削刀片。切削刀片包括第一表面、第二表面和周向表面，该周向表面在第一表面和第二表面之间延伸，第一表面和第二表面在中平面的相反侧上延伸。切削刀片包括第一切削刃和第二切削刃，该第一切削刃沿着第一表面和周向表面之间的相交处延伸，该第二切削刃沿着第二表面和周向表面之间的相交处延伸，当分别在朝向第一表面和第二表面的视图中看，第一切削刃和第二切削刃沿着切削刀片的拐角延伸。第一切削刃包括第一主切削刃、第一拐角切削刃和第一表面擦拭辅助切削刃，其中第一主切削刃与第一拐角切削刃邻接，并且第一拐角切削刃与第一表面擦拭辅助切削刃邻接。第二切削刃包括第二主切削刃、第二拐角切削刃和第二表面擦拭辅助切削刃，其中第二主切削刃与第二拐角切削刃邻接，并且第二拐角切削刃与第二表面擦拭辅助切削刃邻接。周向表面包括沉头周向腰部，该沉头周向腰部位于中平面处。第一主切削刃被布置在沉头周向腰部的相对于第二表面擦拭辅助切削刃的相反侧上，并且第一表面擦拭辅助切削刃被布置在沉头周向腰部的相对于第二主切削刃的相反侧上。周向表面包括第一间隙表面，该第一间隙表面沿着第一主切削刃延伸，该第一间隙表面以相对于中平面的锐角沿着第一主切削刃延伸，使得第一间隙表面形成负的标称间隙角。周向表面包括第二间隙表面，该第二间隙表面沿着第二主切削刃延伸，该第二间隙表面以相对于中平面的锐角沿着第二主切削刃延伸，使得第二间隙表面形成负的标称间隙角。当在朝向第一表面的视图中看，第一主切削刃被布置在沉头周向腰部的内侧，并且当在朝向第二表面的视图中看，第二主切削刃被布置在沉头周向腰部的内侧。
当在朝向第一表面或第二表面的视图中看，将主切削刃布置在沉头周向腰部的内侧的意思是相关的主切削刃被布置成比沉头周向腰部更靠近切削刀片的中心。由此，通过将第一主切削刃布置在沉头周向腰部的内侧来实现对整个切削刀片的裂纹形成和断裂的提高的抵抗性。更确切地是，切削刀片的沉头周向腰部提供了在第一主切削刃的外侧和下方延伸的支撑量的材料(切削刀片本体)，这不仅提高了对第一主切削刃中的裂纹形成的抵抗性(使其更坚固)，并且也提高了对穿过沉头周向腰部到达切削刀片的第二表面(底部)的裂纹传播的抵抗性。换句话说，如果第一主切削刃在肩铣操作中经受了过度磨损和/或大切削力，则阻止虽然可能会产生的裂纹引起整个切削刀片的失效/断裂。因此，即使第一主切削刃将会出现裂纹，切削刀片的底侧上的与第一主切削刃相反的第二表面擦拭辅助切削刃也将保持完整。此外，在第二主切削刃的外侧和上方也设置了对应量的材料。这也提供了对通过沉头周向腰部的裂纹传播的提高的抵抗性。换句话说，也布置在沉头周向腰部内侧的第二主切削刃通过防止裂纹到达切削刀片的底侧并从而导致整个切削刀片的类似的失效/断裂而提供了对第一表面擦拭辅助切削刃中可能出现的裂纹的提高的抵抗性。因此，当第一表面擦拭辅助切削刃经受了过度磨损和/或相对大的切削力时，切削刀片表现出对可能出现在例如坡铣或插铣操作中的裂纹的提高的抵抗性。因此，与第一表面擦拭辅助切削刃相反的、在底侧上的第二主切削刃也将在这些切削条件下保持完整。因而，切削刀片保持完整，并且不仅在传统的肩铣中实现了上述目的，而且也在涉及坡铣和插铣的铣削操作中实现了上述目的。
因此，切削刀片被构造成被固定在肩铣刀具的刀座中，用于在工件中切削90°台肩，但肩铣刀具也能够用于坡铣和插铣，包括在肩铣刀具的轴向方向上进给到工件中。中平面是在第一表面和第二表面之间居中延伸的假想平面且其与周向表面相交。主切削刃在肩铣刀具的轴向方向上延伸，并且被构造用于相对于表面擦拭辅助切削刃在工件中切削90°台肩或壁，该表面擦拭辅助切削刃在肩铣刀具的径向方向上延伸，并且被构造用于对垂直于肩铣刀具的轴向方向延伸的工件表面进行表面擦拭。因此，用于肩铣刀具的切削刀片的三角形形状可以提供沿着第一表面和周向表面之间的相交处延伸的三个可转位(且相同)的切削刃，所述三个可转位的切削刃中的每一个切削刃沿着切削刀片的(90度)拐角延伸，其中三个另外的可转位的切削刃也可以沿着第二表面和周向表面之间的相交处延伸。换句话说，双面且可转位的三角形形状的切削刀片能够有利地提供总共六个可转位的切削刃，以用于肩铣(包括坡铣/插铣)。
根据实施例，沿着第一主切削刃的第一间隙表面以相对于中平面在83度至87度范围内的锐角延伸，并且沿着第二主切削刃的第二间隙表面以相对于中平面在83度至87度范围内的锐角延伸。以这种方式，为第一间隙表面和第二间隙表面中的每一个间隙表面提供了在3度至7度范围内的负的标称间隙角。这提供了用于将主切削刃布置在沉头周向腰部的内侧的合适范围，以便实现上述目的，同时切削刀片能够以合理的径向前角安装，用于在铣削期间在肩铣刀具中实现功能性间隙(下面进一步描述)。
根据实施例，沉头周向腰部的第一平坦腰部在第一表面擦拭辅助切削刃和第二主切削刃处在与中平面垂直的平面中延伸，并且沉头周向腰部的第二平坦腰部在第二表面擦拭辅助切削刃和第一主切削刃处在与中平面垂直的平面中延伸。以这种方式，沉头周向腰部中的第一平坦腰部和第二平坦腰部提供了合适的第一侧抵靠表面和第二侧抵靠表面，该第一侧抵靠表面和第二侧抵靠表面用于将切削刀片、特别是双面可转位的切削刀片支撑在肩铣刀具的刀座中。因此，提供了明确限定的(平坦的)且受保护的(沉头的)第一侧抵靠表面和第二侧抵靠表面，用于将切削刀片支撑在肩铣刀具的刀座中。
根据实施例，当在朝向第一表面的视图中看，第一表面擦拭辅助切削刃以相对于第一平坦腰部的角度延伸，并且当在朝向第二表面的视图中看，第二表面擦拭辅助切削刃以相对于第二平坦腰部的角度延伸，使得第一平坦腰部和第二平坦腰部相对于第一表面擦拭辅助切削刃和第二表面擦拭辅助切削刃朝向切削刀片的拐角变得更加沉头。换句话说，第一表面擦拭辅助切削刃被布置成相对于第一平坦腰部成一定角度关系，并且第二表面擦拭辅助切削刃被布置成相对于第二平坦腰部成一定角度关系，以提供沉头周向腰部的相对较深的部分。以这种方式，在靠近拐角切削刃的区域中，第一平坦腰部和第二平坦腰部在铣削期间受到良好保护而免于有害磨损，在所述区域中，由于第一平坦腰部和第二平坦腰部朝向拐角切削刃而更加沉头并且离拐角切削刃越远而变得越浅，用于切削刀片的第一抵靠表面和第二抵靠表面被适当地定位。
根据实施例，当在朝向第一表面的视图中看，第一主切削刃以相对于第二平坦腰部的角度延伸，并且当在朝向第二表面的视图中看，第二主切削刃以相对于第一平坦腰部的角度延伸，使得第一主切削刃被布置于在朝向第一拐角切削刃的方向上在第二平坦腰部内侧的增加的距离处，并且第二主切削刃被布置于在朝向第二拐角切削刃的方向上在第一平坦腰部内侧的增加的距离处。因而，第一主切削刃随着其朝向第一拐角切削刃延伸而相对于第二平坦腰部向内延伸，由此切削力由切削刀片的位于第一主切削刃下方的连续增加的本体支撑，以增强保护，防止接近第一拐角切削刃的第一主切削刃的裂纹和断裂。此外，在坡铣或插铣(其中第一表面擦拭辅助切削刃受到相对大的、可能在第一表面擦拭辅助切削刃中引起裂纹的切削力)时，第二主切削刃上的相对于第一平坦腰部的角度提供了增强保护，防止裂纹到达相反的(下部的)第二主切削刃，从而引起整个切削刀片的断裂。
根据实施例，切削刀片总共包括与沿着第一表面和周向表面之间的相交处延伸的第一切削刃是相同类型的三个切削刃以及与沿着第二表面和周向表面之间的相交处延伸的第二切削刃是相同类型的三个切削刃。以这种方式，提供了双面并且可转位六次的切削刀片。由于六个切削刃中的每一个切削刃的主切削刃被布置在相关的沉头周向腰部的内侧，所以其中用于六个切削刃中的每一个切削刃的相关腰部提供了对裂纹传播的提高的抵抗性。
根据另一个实施例，第一平坦腰部包括第一平坦抵靠表面，该第一平坦抵靠表面被构造用于抵靠在肩铣刀具的轴向和/或径向支撑表面上，并且第二平坦腰部包括第二平坦抵靠表面，该第二平坦抵靠表面被构造用于抵靠在肩铣刀具的轴向和/或径向支撑表面上。以这种方式，双面切削刀片被构造成以稳定且精确的方式轴向和/或径向地支撑在肩铣刀具的刀片座中，并且第一平坦抵靠表面和第二平坦抵靠表面在相对于间隙表面的沉头周向腰部中保持完整，这是因为在铣削期间保护了第一抵靠表面和第二抵靠表面免于磨损。
本发明的另一个目的是提供一种肩铣刀具，该肩铣刀具采用了如下的切削刀片，该切削刀片包括在切削刀片的相反侧的切削刃，从而提供对切削刀片的裂纹形成和断裂的提高的抵抗性。因此，根据本发明的另一个方面，该目的通过一种肩铣刀具来实现，该肩铣刀具包括刀具体，该刀具体设置有用于接纳切削刀片的刀片座，其中该肩铣刀具包括根据本文中讨论的方面和/或实施例中的任一项的切削刀片，该切削刀片被布置在刀片座中。
如上所述，当与工件切削接合时，布置在沉头周向腰部内侧的主切削刃提高了对裂纹形成并穿过相邻的沉头周向腰部传播的抵抗性，并且当表面擦拭辅助切削刃磨损或在与工件高切削负荷接合时，裂纹将不会穿过沉头周向腰部传播到达布置在沉头周向腰部内侧的下方的不起作用的主切削刃。因而，也在肩铣刀具中实现了对切削刀片的裂纹和断裂的提高的抵抗性。因此，通过降低切削刀片失效/断裂的风险，切削刀片在操作中更可靠/更安全，以进行更安全的铣削，并且当起作用的切削刃磨损时，能够将切削刀片转位，由此，先前不起作用的新切削刃被定位用于与工件切削接合。
当研究所附权利要求书和以下详细描述时，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
根据以下详细描述和附图中讨论的示例实施例将容易理解本发明的各个方面(包括其特定特征和优点)，在附图中：
图1a至图1e示出了根据实施例的切削刀片的各种视图，
图2a示出了图1a至图1e的切削刀片的局部俯视图，
图2b和图2c示出了沿着图2a中的线IIb-IIb和IIc-IIc所截的切削刀片的局部截面图，
图3a和图3b示出了图1a至图1e的切削刀片的两个不同的侧视图，
图4a和图4b示出了根据实施例的肩铣刀具，
图5a示出了图4a和图4b的肩铣刀具的刀片座，并且
图5b至图5d示出了图4a和图4b的肩铣刀具的刀片座，其中切削刀片被布置在刀片座中。
具体实施方式
现在将更全面地描述本发明的各方面。相似的附图标记始终指代相似的元件。为了简洁和/或清楚起见，将不一定详细描述众所周知的功能或结构。
图1a至图1e示出了根据实施例的切削刀片2的各种视图。切削刀片2被构造用于在肩铣刀具中使用。然而，切削刀片2也可以用于坡铣或插铣。切削刀片2是双面的并且可以转位六次，即切削刀片2总共包括六个相同的切削刃，使得切削刀片2能够被安装在肩铣刀具的刀片座中的六个不同的转位位置中，以一次提供一个起作用的切削刃用于铣削工件。切削刀片2包括通孔3，该通孔3用于将切削刀片通过螺钉安装到肩铣刀具，该通孔3在中心延伸穿过切削刀片2。
切削刀片2优选由硬质合金材料制成，但是它可以由包括例如陶瓷、立方氮化硼、多晶金刚石和/或金属陶瓷中的一种或多种的材料制成。切削刀片2还优选涂覆有表面涂层，诸如氮化钛、碳氮化钛和/或氧化铝。
切削刀片2具有三角形形状和延伸穿过切削刀片2的假想中平面4。中平面4垂直于通孔3或切削刀片2的中心轴线5延伸。图1e示出了沿着中平面4所截的刀片2的截面图。在朝向中平面4的视图中看，三角形形状具有三个90度角的拐角6和三个150度角的拐角8，所述三个150度角的拐角8处在90度角的拐角6之间。在两个不同的90度角的拐角6的边12之间形成了60度的角10。
切削刀片的实际角度可以由于制造公差而变化。在制造切削刀片中的压制和烧结操作中形成了表面，其中，一些表面在烧结操作之后被磨削。因而，表面、刀刃和/或平面之间的角度可以具有不同的制造公差。
本文中给出的各种角度可以是近似的度数。在实践中，实际切削刀片上的度数可以取决于制造公差、切削刀片和肩铣刀具的特定选择的布局和/或切削刀片的涉及相对较小的角度的、需要较严格的制造公差的特定部分。因此，在一些情况下，近似角度可以与给定的数字相差几度，例如+/-3度。在这样的角度范围内存在本发明的不同方面和/或实施例的优点。因而，上述90度拐角可以被认为是涵盖87度至93度范围内的拐角角度的约90度角的拐角，并且(约)150度角的拐角可以涵盖147度至153度范围内的拐角，并且(约)60度的角可以涵盖57度至63度范围内的角。
刀片2包括：第一表面14；第二表面16，该第二表面16与第一表面14相反；以及周向表面18，该周向表面18在第一表面14和第二表面16之间延伸。第一表面14和第二表面16在中平面4的相反侧上延伸。中平面4在第一表面14和第二表面16之间在中心延伸，并且与周向表面18相交。换句话说，中平面4在刀片2的中间延伸，其中刀片2的一半在中平面4的每一侧上。
通孔3穿过刀片从第一表面14延伸至第二表面16。第一表面14和第二表面16中的每一个表面是与上文参考图1e讨论的中平面4的三角形形状对应的三角形形状。中平面4以及第一表面14和第二表面16的拐角大致对准。
切削刃20沿着第一表面14和周向表面18之间的相交处延伸。第二切削刃20”'沿着第二表面16和周向表面18之间的相交处延伸。当在朝向第一表面14的视图中看，参见图1b，第一切削刃20沿着刀片2的拐角22延伸。当在朝向第二表面16的视图中看，参见图1c，第二切削刃20”'也沿着刀片2的拐角22延伸。刀片2的拐角22是90度的拐角，并且被布置在中平面4的90度拐角6中的一个拐角处，如图1e中所示。
第一切削刃20包括三个部分：第一主切削刃24、第一拐角切削刃26和第一表面擦拭辅助切削刃28。第一主切削刃24与第一拐角切削刃26邻接，并且第一拐角切削刃26与第一表面擦拭辅助切削刃28邻接。第二切削刃20”'包括三个部分：第二主切削刃24'、第二拐角切削刃26'和第二表面擦拭辅助切削刃28'，其中第二主切削刃24'与第二拐角切削刃26'邻接，并且第二拐角切削刃26'与第二表面擦拭辅助切削刃28'邻接。第一拐角切削刃26和第二拐角切削刃26'中的每一个拐角切削刃可以具有用于在工件中形成标准拐角半径的切削刀片拐角半径，诸如例如为0.8mm、1.2mm或1.6mm的半径。
周向表面18包括位于中平面4处的沉头周向腰部92。第一主切削刃24被布置在沉头周向腰部92的相对于第二表面擦拭辅助切削刃28'的相反侧上，其中第一表面擦拭辅助切削刃28被布置在沉头周向腰部92的相对于第二主切削刃24'的相反侧上，参见例如图1a、图1d和图3b。
当切削刀片2被布置在肩铣刀具中并且第一切削刃20被布置用于切削时，第一主切削刃24在肩铣刀具的轴向方向上延伸，并且被布置用于在肩铣刀具的径向进刀方向上切削到工件中。第一表面擦拭辅助切削刃28在肩铣刀具的径向方向上延伸，并且被构造用于对工件进行表面擦拭或者在肩铣刀具的轴向进刀方向上切削。在径向进刀方向上的肩铣期间，在工件中铣削90°的台肩，其中坡铣或插铣还涉及在肩铣刀具的轴向进刀方向上切削到工件中。在肩铣操作中，第一主切削刃24通常进行到工件中的主要切削，而第一表面擦拭辅助切削刃28仅进行所加工的表面的浅表面平滑处理。然而，在坡铣或插铣(涉及轴向进刀)期间，与在肩铣操作期间相比，第一表面擦拭辅助切削刃28在肩铣刀具的轴向方向上进行到工件中的深得多的切削。显然，在坡铣或插铣中，第一主切削刃24也可以切削到工件中。
当切削刀片2被布置在肩铣刀具中并且第一切削刃20是起作用的或被安装用于切削作用时，第二切削刃20”'在肩铣刀具的径向方向上面向后。因此，第二切削刃20”'不起作用并且不与工件接合。为了利用第二切削刃20”'切削，必须将切削刀片2从肩铣刀具移除并转位，使得第二切削刃20”'变成起作用的并且在肩铣刀具的旋转方向上面向前。
参考图1a至图1c，第一表面14和第二表面16中的每一个表面包括平坦的中心表面44。在第一表面14或第二表面16面向肩铣刀具的刀片座时，平坦的中心表面44的至少一部分形成抵靠表面。因而，当平坦的中心表面44抵靠在肩铣刀具的刀片座中的支撑表面上时，参见图5，合适的是，平坦的中心表面44的径向外部形成抵靠在肩铣刀具的刀片座中的底支撑表面上的抵靠表面。
图2a示出了图1a至图1e的切削刀片2的局部俯视图。图2b和图2c示出了沿着图2a中的线IIb-IIb和IIc-IIc所截的切削刀片2的局部截面图。周向表面18包括第一间隙表面50，该第一间隙表面50沿着第一主切削刃24延伸。第一间隙表面50以相对于中平面4的锐角c沿着第一主切削刃24延伸，使得沿着第一主切削刃24的第一间隙表面50形成负的标称间隙角α。周向表面18包括沿第二主切削刃24'延伸的第二间隙表面50'。第二间隙表面50'沿第二主切削刃24'相对于中平面4成锐角c延伸，使得第二间隙表面50'形成负的标称间隙角α。
标称间隙角α是相对于中平面4的法线在切削刀片2上测量得到的相关间隙表面50、50'的间隙角。当切削刀片2被固定到肩铣刀具时，形成了功能间隙角，参见图4a和图4b。功能间隙角始终是正的，并且在肩铣刀具的操作期间构成切削刀片的间隙表面与所加工的工件表面之间的间隙角。
当在朝向第一表面14的视图中看，参见图1b，第一主切削刃24被布置在沉头周向腰部92的内侧。具体地是，在强调部分图1b'中，用相对于第一主切削刃24的虚线指示沉头周向腰部92。即，在朝向第一表面14的视图中，第一间隙表面50将沉头周向腰部92隐藏起来。当在朝向第二表面16的视图中看，参见图1c，第二主切削刃24'被布置在沉头周向腰部92的内侧。具体地是，在强调部分图1c'中，用相对于第二主切削刃24'的虚线指示沉头周向腰部92。即，在朝向第二表面16的视图中，第二间隙表面50'将沉头周向腰部92隐藏起来。
以这种方式，切削刀片2在中平面4处比在第一主切削刃和第二主切削刃24、24'处宽。因而，如果裂纹在利用第一切削刃20切削的期间形成在第一主切削刃24中，则第一主切削刃24的这些裂纹或断裂将被沉头周向腰部92阻止并且将不会趋向于越过沉头周向腰部92传播到达第二表面擦拭辅助切削刃28'。此外，如果裂纹在利用第一切削刃20切削的期间形成在第一表面擦拭辅助切削刃28中，则第一表面擦拭辅助切削刃28的这些裂纹或断裂将被沉头周向腰部92阻止并且将不会趋向于越过沉头周向腰部92传播到达第二主切削刃24'。因而，如上所述，在利用第一切削刃20切削的期间，第二表面擦拭辅助切削刃28'和第二切削刃20”'在切削刀片上保持完整。因此，当将切削刀片2转位时，能够使用切削刀片的第二侧表面16处的第二切削刃20”'，使得第二切削刃20”'变成起作用的，用于与工件切削接合。因此，提供了一种安全且耐久的可转位的切削刀片2，其中在切削刀片2上保护与起作用的切削刃20至20v相邻的不起作用的切削刃20至20v。
参考图2a至图2c，在所示实施例中，沿着第一主切削刃24的第一间隙表面50以相对于中平面4在83度至87度范围内的锐角c延伸。沿着第二主切削刃24的第二间隙表面50'以相对于中平面4在83度至87度范围内的锐角c延伸。以这种方式，为第一主切削刃24和第二主切削刃24'中的每一个主切削刃提供了在3度至7度范围内的负的标称间隙角α。更确切地是，根据实施例，沿着第一主切削刃24和第二主切削刃24'中的每一个主切削刃的负的标称间隙角α为5度，即锐角c沿着整个第一主切削刃24和第二主切削刃24'为约85度。
在切削刀片2的制造期间，第一间隙表面50和第二间隙表面50'以及在第一表面擦拭切削刃28和第二表面擦拭切削刃28'处的间隙表面可以在相应的磨削操作中形成。沉头周向腰部92也可以在磨削操作中形成。根据这些实施例，沉头周向腰部92的高度，即：与切削刀片2的中心轴线5平行的长度，大于第一间隙表面50和第二间隙表面50'中的每一个间隙表面的最大高度且大于在第一表面擦拭切削刃28和第二表面擦拭切削刃28'处的间隙表面中的每一个间隙表面的最大高度。因而，能够在每一个磨削操作中使用相同的磨削轮。
图3a和图3b示出了图1a至图1e的切削刀片的两个不同的侧视图。特别地是，沿着中平面4从切削刀片4的两个不同侧示出了第一切削刃20和第二切削刃20”'。
沉头周向腰部92的第一平坦腰部100在第一表面擦拭辅助切削刃28和第二主切削刃24'处在与中平面4垂直的平面中延伸，也参见例如图1a。沉头周向腰部92的第二平坦腰部100'在第二表面擦拭辅助切削刃28'和第一主切削刃24处的平面中延伸。在图3a和图3b中，用阴影区域指示第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'。
参考图1a至图1e，在朝向第一表面14和第二表面16的视图中看，第一主切削刃和第二主切削刃以及第一表面擦拭辅助切削刃和第二表面擦拭辅助切削刃24、24'、28、28'分别沿着直线延伸。根据所示实施例，当在朝向第一表面14的视图中看时，参见强调部分图1b”，第一表面擦拭辅助切削刃28以相对于第一平坦腰部100的角度d延伸。当在朝向第二表面16的视图中看时，参见强调部分图1c”，第二表面擦拭辅助切削刃28'以相对于第二平坦腰部100'的角度d延伸。更确切地是，第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'相对于第一表面擦拭辅助切削刃28和第二表面擦拭辅助切削刃28'延伸，以朝向切削刀片2的拐角22变得更加沉头。当在朝向第一表面14的视图中看时，参见图1b，第一表面擦拭辅助切削刃28被布置在沉头周向腰部92和第一平坦腰部100的外侧。具体地是，在强调部分图1b”中，用相对于第一表面擦拭辅助切削刃28的虚线指示沉头周向腰部92。即，在朝向第一表面14的视图中，第一表面擦拭辅助切削刃28将沉头周向腰部92和第一腰部100隐藏起来。当在朝向第二表面16的视图中看时，参见图1c，第二表面擦拭辅助切削刃28'被布置在沉头周向腰部92和第二腰部100'的外侧。具体地是，在强调部分图1c”中，用相对于第二表面擦拭辅助切削刃28'的虚线指示沉头周向腰部92。即，在朝向第二表面16的视图中，第二表面擦拭辅助切削刃28'将沉头周向腰部92和第二腰部100'隐藏起来。
根据所示实施例，角度d可以是0.9度。根据替代实施例，角度d可以在0.5度至1.5度的范围内。如上所述，当第一表面擦拭辅助切削刃28被定位用于与工件切削接合时，位于第一表面擦拭辅助切削刃28后方的第二主切削刃24'被布置在沉头周向腰部92的内侧，因而在表面擦拭辅助切削刃28、28'裂纹或断裂的情况下，该第二主切削刃24'在沉头周向腰部92的后方而受保护。
根据实施例，当在朝向第一表面14的视图中看时，参见强调部分图1b'，第一主切削刃24以相对于第二平坦腰部100'的角度e延伸。当在朝向第二表面16的视图中看时，参见强调部分图1c'，第二主切削刃24'以相对于第一平坦腰部100的角度e延伸。以这种方式，第一主切削刃24被布置成在朝向第一拐角切削刃26的方向上在沉头周向腰部92和第一平坦腰部10内侧的连续增大的距离处。因而，在利用第一切削刃20切削的期间，第一主切削刃24由切削刀片2的本体朝向第一拐角切削刃26更多地支撑，在此处，第一主切削刃24上的切削力更可能引起切削刀片的断裂。此外，第二主切削刃24'被布置成在朝向第二拐角切削刃26'的方向上在沉头周向腰部92和第一平坦腰部10内侧的连续增大的距离处。因而，在利用第一切削刃20切削的期间，第二主切削刃24'由沉头腰部92朝向第二拐角切削刃26'更多地保护，在此处，与在离第二拐角切削刃26'一定距离处相比，第一表面擦拭辅助切削刃28上的切削力更可能引起切削刀片的断裂。
根据所示实施例，角度e可以是0.8度。根据替代实施例中，角度e可以在0.5度至1.5度的范围内。
切削刀片2是双面的且可转位六次的切削刀片。因而，切削刀片2总共包括三个切削刃20、20'、20”，所述三个切削刃20、20'、20”与沿着第一表面14和周向表面18之间的相交处延伸的第一切削刃20是相同类型的。此外，与第二切削刃20”'是相同类型的三个切削刃20”'、20””、20v沿着第二表面16和周向表面18之间的相交处延伸。由于六个切削刃20至20v中的每一个切削刃的主切削刃被布置在相关的沉头周向腰部92的内侧，所以即使切削刃的相反侧上的切削刃磨损和破裂，六个切削刃20至20v中的每一个切削刃也是可用的。
参考图3a和图3b，根据所示实施例，第一平坦腰部100包括或形成第一抵靠表面90，该第一抵靠表面90被构造用于抵靠在肩铣刀具的轴向和/或径向支撑表面上。第二平坦腰部100'也包括或形成第二抵靠表面90'，该第二抵靠表面90'被构造用于抵靠在肩铣刀具的轴向和/或径向支撑表面上。因而，在可转位的切削刃20'、20”、20””、20v被布置成在刀片座中是起作用的以与工件切削接合时，切削刀片2被构造成由其抵靠在第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'的第一平坦抵靠表面90和/或第二平坦抵靠表面90'上的轴向和/或径向支撑表面来轴向和/或径向地支撑在肩铣刀具的刀片座中。也参见下面参考图4a、图4b和图5。
第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'在第一切削刃20处彼此成90度角延伸。因而，第一平坦抵靠表面90和第二平坦抵靠表面90'也彼此成90度角延伸。
在利用肩铣刀具中的切削刀片2切削的期间，第一平坦抵靠表面90和第二平坦抵靠表面90'在第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'处(即在沉头周向腰部92内)受到良好保护。在图3a和图3b中，用交叉阴影指示第一平坦抵靠表面90和第二平坦抵靠表面90'的示例。第一抵靠表面90和第二抵靠表面90'形成第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'的一部分，并且在实践中，第一抵靠表面90和第二抵靠表面90'可能不能区分于第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'的其余部分。第一平坦腰部100和第二平坦腰部100'在中平面4处在刀片2中形成凹进。换句话说，沿着第一主切削刃24和第二表面擦拭辅助切削刃28'以及沿着第二主切削刃24'和第一表面擦拭辅助切削刃28的第一平坦抵靠表面90和第二平坦抵靠表面90'相对于第一间隙表面50和第二间隙表面50'是沉头的。
图4a和图4b示出了根据实施例的肩铣刀具60。肩铣刀具60包括刀具体62，该刀具体62设置有用于接纳上述切削刀片2的刀片座64。肩铣刀具60包括布置在刀片座64中的切削刀片2。切削刀片2由延伸穿过切削刀片2的通孔3的螺钉66固定到刀片座64中的刀具体62。螺钉66与刀具体62中的内螺纹67接合。可以使用将切削刀片2固定到肩铣刀具60的其它装置。
肩铣刀具60通常设置有多于一个的切削刀片2。在该实施例中，肩铣刀具60包括六个切削刀片2，所述六个切削刀片2被布置在刀具体62的六个刀片座64中。肩铣刀具60可以绕着中心旋转轴线68沿箭头70所指示的方向旋转，其中切削刀片2被安装用于利用在轴向方向上延伸的主切削刃以及在肩铣刀具的径向方向上延伸的表面擦拭辅助切削刃来切削工件。肩铣刀具60也能够用于插铣，即在肩铣刀具60的轴向方向上铣削。仅作为示例提及，肩铣刀具60可以具有在32mm至250mm的范围内的直径。显然，刀片座和切削刀片2的数量可以根据例如肩铣刀具的直径和/或操作条件(例如操作稳定性、功耗和工件材料)而变化。
根据所示实施例，刀片座64被构造用以为布置在刀片座64中的切削刀片2的中平面4提供负的轴向前角γp。刀片座64因此被构造用以提供在1度至11度、更确切地是4度至8度的范围内的或者是约6度的负的轴向前角γp。负的轴向前角γp是在切削刀片2的中平面4和平行于旋转轴线68(肩铣刀具的轴向方向)延伸的线72之间测量得到的，并且负的轴向前角γp在铣削期间在表面擦拭辅助切削刃的间隙表面和工件之间提供轴向间隙。
根据实施例，刀片座64还被构造用以为布置在刀片座64中的切削刀片2的中平面4提供负的径向前角γf。刀片座64被构造用以提供在8度至20度、更确切地是11度至17度的范围内的或者是约14度的负的径向前角γf。负的径向前角γf是在切削刀片2的中平面4和从旋转轴线68(肩铣刀具的径向方向)径向延伸的线74之间测量得到的。结合主切削刃24的负的标称间隙角α，如上文参照图2a和图2c所讨论的那样，主切削刃的正的功能间隙角由径向前角γf形成。例如，约5度的示例性负的间隙角α和约14度的负的径向前角γf提供了约9度的主切削刃的功能间隙角。
图5a示出了图4a和图4b的肩铣刀具60的刀片座64。刀片座64设置有底支撑表面76、第一侧支撑表面78、第二侧支撑表面80和第三侧支撑表面82。第一侧支撑表面78和第二侧支撑表面82也在图4a中示出。底支撑表面76在图5中被显示为阴影表面。能够看出，底支撑表面76在刀片座64的底部处提供了凸起的周边部，用于稳定地支撑在切削刀片2的平坦的中心表面44的周边处，参见图1a至图1c。刀片座64显然包括径向开口84和轴向开口86，所述径向开口84用于在切削刀片被固定在刀片座64中时暴露出切削刀片的起作用的主切削刃，所述轴向开口86用于暴露出切削刀片的起作用的表面擦拭辅助切削刃。
第一支撑表面78、第二支撑表面80和第三支撑表面82被布置成与底支撑表面76成90度角。第一支撑表面78和第二支撑表面80被布置成在刀片座64的与轴向开口86相反的端部处彼此成90度角，并且第三支撑表面82被布置在刀片座64的靠近轴向开口86的端部处。第一支撑表面78面向径向开口84。第二支撑表面80背对径向开口84。第三支撑表面82面向径向开口84。
图5b至图5d示出了图4a和图4b的肩铣刀具60的刀片座64，其中切削刀片2被布置在刀片座64中。图5c示出了沿着图5a中的线Vc-Vc所截的肩铣刀具60的截面图。图5d示出了沿着图5a中的线Vd-Vd所截的肩铣刀具60的截面图。
参见图1c，切削刀片2被布置成：平坦的抵靠表面44的至少部分抵靠在刀片座64的底支撑表面76上。参见图3a和图3b，切削刀片2的相应的第一抵靠表面90和第二抵靠表面90'在不起作用的切削刃20、20'处抵靠在第一支撑表面78、第二支撑表面80和第三支撑表面82上。
在肩铣刀具60的使用期间，第一侧支撑表面78和第二侧支撑表面80形成用于切削刀片的轴向支撑表面，第一侧支撑表面78和第三侧支撑表面82形成用于切削刀片的径向支撑表面，并且底支撑表面76形成用于切削刀片的切向支撑表面。
参考图4a至图5d，在切削刀片2的六个切削刃中，仅有一个切削刃是起作用的或被布置用于与工件切削接合。因此，第一切削刃20被布置用于这样的切削接合，并因此被称为起作用的切削刃。因而，径向开口84暴露出起作用的主切削刃24，并且轴向开口86暴露出起作用的表面擦拭辅助切削刃28。自然，也暴露出了起作用的拐角切削刃26，用于对工件进行切削作用。在第一表面14处，另外两个切削刃20'、20”被布置在不起作用位置。第一抵靠表面90和第二抵靠表面90'在另外两个切削刃20'、20”处的一些部分抵靠在第一侧支撑表面78、第二侧支撑表面80和第三侧支撑表面82上。具体地是，参见图5c，在不起作用的切削刃20'的第一主切削刃处的第二抵靠表面90'抵靠在第一侧支撑表面78上，并且在不起作用的切削刃20'的表面擦拭辅助切削刃处的第一抵靠表面90抵靠在第二侧支撑表面80上。参见图5d，在不起作用的切削刃20”的表面擦拭辅助切削刃处的第一抵靠表面90抵靠在第三侧支撑表面82上。
如上所述，六个切削刃20至20v的主切削刃24被布置在沉头周向腰部92的内侧，使得被布置成与工件切削接合的切削刃的主切削刃24中的裂纹不会越过沉头周向腰部92传播到达下方的切削刃，并且使得被布置成与工件切削接合的切削刃的对应的表面擦拭辅助切削刃中的裂纹不会越过沉头周向腰部92传播到达下方的切削刃的主切削刃。
由于在相应的切削刃20至20v处的第一抵靠表面90和第二抵靠表面90'被布置在沉头周向腰部处，所以在切削刃20至20v磨损的情况下，第一抵靠表面90和第二抵靠表面90'受到比较良好的保护。因而，第一抵靠表面90和第二抵靠表面90'可以用作刀片座64中的抵靠表面，即使在相邻的切削刃20已经在先前在刀片座64中的起作用的位置中的使用期间被磨损或破裂时也是如此。
应理解，前述内容是对各种示例实施例的说明，并且本发明仅由所附权利要求书限定。本领域技术人员应明白，在不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，可以修改示例实施例，并且可以组合示例实施例的不同特征，以创造除了本文中所描述的实施例之外的实施例。

Claims (8)

1.一种用于肩铣刀具(60)的切削刀片(2)，所述切削刀片(2)具有三角形形状和中平面(4)，所述中平面(4)延伸穿过所述切削刀片(2)，所述切削刀片(2)包括第一表面(14)、第二表面(16)和周向表面(18)，所述周向表面(18)在所述第一表面(14)和所述第二表面(16)之间延伸，所述第一表面和所述第二表面(14、16)在所述中平面(4)的相反侧上延伸，其中
所述切削刀片(2)包括第一切削刃(20)和第二切削刃(20”')，所述第一切削刃(20)沿着所述第一表面(14)和所述周向表面(18)之间的相交处延伸，所述第二切削刃(20”')沿着所述第二表面(16)和所述周向表面(18)之间的相交处延伸，当分别在朝向所述第一表面和所述第二表面(14、16)的视图中看，所述第一切削刃和所述第二切削刃(20、20”')沿着所述切削刀片(2)的拐角(22)延伸，其中
所述第一切削刃(20)包括第一主切削刃(24)、第一拐角切削刃(26)和第一表面擦拭辅助切削刃(28)，其中所述第一主切削刃(24)与所述第一拐角切削刃(26)邻接，并且所述第一拐角切削刃(26)与所述第一表面擦拭辅助切削刃(28)邻接，其中
所述第二切削刃(20”')包括第二主切削刃(24')、第二拐角切削刃(26')和第二表面擦拭辅助切削刃(28')，其中所述第二主切削刃(24')与所述第二拐角切削刃(26')邻接，并且所述第二拐角切削刃(26')与所述第二表面擦拭辅助切削刃(28')邻接，其中
所述周向表面(18)包括沉头周向腰部(92)，所述沉头周向腰部(92)位于所述中平面(4)处，并且其中
所述第一主切削刃(24)被布置在所述沉头周向腰部(92)的相对于所述第二表面擦拭辅助切削刃(28')的相反侧上，并且所述第一表面擦拭辅助切削刃(28)被布置在所述沉头周向腰部(92)的相对于所述第二主切削刃(24')的相反侧上，
其特征在于
所述周向表面(18)包括第一间隙表面(50)，所述第一间隙表面(50)沿着所述第一主切削刃(24)延伸，所述第一间隙表面(50)以相对于所述中平面(4)的锐角(c)沿着所述第一主切削刃(24、24')延伸，使得所述第一间隙表面(50)形成负的标称间隙角(α)，其中
所述周向表面(18)包括第二间隙表面(50')，所述第二间隙表面(50')沿着所述第二主切削刃(24')延伸，所述第二间隙表面(50')以相对于所述中平面(4)的锐角(c)沿着所述第二主切削刃(24')延伸，使得所述第二间隙表面(50')形成负的标称间隙角(α)，其中
当在朝向所述第一表面(14)的视图中看，所述第一主切削刃(24)被布置在所述沉头周向腰部(92)的内侧，并且其中
当在朝向所述第二表面(16)的视图中看，所述第二主切削刃(24')被布置在所述沉头周向腰部(92)的内侧。
2.根据权利要求1所述的切削刀片(2)，其中沿着所述第一主切削刃(24)的所述第一间隙表面(50)以相对于所述中平面(4)在83度至87度范围内的锐角(c)延伸，并且其中
沿着所述第二主切削刃(24)的所述第二间隙表面(50')以相对于所述中平面(4)在83度至87度范围内的锐角(c)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的切削刀片(2)，其中所述沉头周向腰部(92)的第一平坦腰部(100)在所述第一表面擦拭辅助切削刃(28)和所述第二主切削刃(24')处在与所述中平面(4)垂直的平面中延伸，并且其中
所述沉头周向腰部(92)的第二平坦腰部(100')在所述第二表面擦拭辅助切削刃(28')和所述第一主切削刃(24)处在与所述中平面(4)垂直的平面中延伸。
4.根据权利要求3所述的切削刀片(2)，其中当在朝向所述第一表面(14)的视图中看，所述第一表面擦拭辅助切削刃(28)以相对于所述第一平坦腰部(100)的角度(d)延伸，其中
当在朝向所述第二表面(16)的视图中看，所述第二表面擦拭辅助切削刃(28')以相对于所述第二平坦腰部(100')的角度(d)延伸，使得所述第一平坦腰部和所述第二平坦腰部(100、100')相对于所述第一表面擦拭辅助切削刃和所述第二表面擦拭辅助切削刃(28、28')朝向所述切削刀片的所述拐角(22)变得更加沉头。
5.根据权利要求3或4所述的切削刀片(2)，其中当在朝向所述第一表面(14)的视图中看，所述第一主切削刃(24)以相对于所述第二平坦腰部(100')的角度(e)延伸，并且其中
当在朝向所述第二表面(16)的视图中看，所述第二主切削刃(24')以相对于所述第一平坦腰部(100)的角度(e)延伸，使得所述第一主切削刃(24)被布置于在朝向所述第一拐角切削刃(26)的方向上在所述第二平坦腰部(100')内侧的增加的距离处，并且所述第二主切削刃(24')被布置于在朝向所述第二拐角切削刃(26')的方向上在所述第一平坦腰部(100)内侧的增加的距离处。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的切削刀片(2)，其中所述切削刀片(2)总共包括如下三个切削刃(20、20'、20”)，所述三个切削刃(20、20'、20”)与沿着所述第一表面(14)和所述周向表面(18)之间的相交处延伸的所述第一切削刃(20)是相同类型的，并且包括如下三个切削刃(20”'、20””、20v)，所述三个切削刃(20”'、20””、20v)与沿着所述第二表面(16)和所述周向表面(18)之间的相交处延伸的所述第二切削刃(20”')是相同类型的。
7.根据权利要求6和权利要求3所述的切削刀片(2)，其中所述第一平坦腰部(100)包括第一抵靠表面(90)，所述第一抵靠表面(90)被构造用于抵靠在所述肩铣刀具的轴向和/或径向支撑表面上，并且其中
所述第二平坦腰部(100')包括第二抵靠表面(90')，所述第二抵靠表面(90')被构造用于抵靠在所述肩铣刀具的轴向和/或径向支撑表面上。
8.一种肩铣刀具(60)，所述肩铣刀具(60)包括刀具体(62)，所述刀具体(62)设置有用于接纳切削刀片(2)的刀片座(64)，
其特征在于
所述肩铣刀具(60)包括根据上述权利要求中的任一项所述的切削刀片(2)，所述切削刀片(2)被布置在所述刀片座(64)中。
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