CN1124683A - 掏槽用的嵌装切削刀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种掏槽用的可转位嵌装刀，其基本形状为三角形，该嵌装刀包括：位于各角部的伸出部分(17、18、19)，每个上述伸出部分都有一个切削刃(20)，该切削刃与两个向切削刃会聚的侧边(21、22)相交。上述伸出部分(17、18、19)可以具有对称的或非对称的外形。伸出部分的顶面(23、24)为切削刃(20)的前刀面，前刀面和后刀面均朝向嵌装刀的厚度方向。

Description

掏槽用的嵌装切削刀
本发明涉及一种掏槽用的可转位嵌装刀，它的基本形状为三角形，该嵌装刀包含一个顶面、一个平行的底面及一些与上述顶面、底面连接的侧面。嵌装刀的每个角部各有一个带有切削刃的伸出部分。上述伸出部分上那些通向切削刃的侧边在该切刃上会聚。伸出部分的形状可为对称形或非对称形。
市场上现有的掏槽用三角形可转位嵌入刀的形状不够合理，每单位有效切削刃长度需要较多的硬质合金，而这种材料很贵。因此，考虑到经济效益，对每个有效切削刃须设法减少上述材料的需用量。还希望所用形状的嵌装刀能与用于多边形可转位嵌装刀的标准型刀柄配用，并可一其他嵌装刀一起使用。
本发明的一个目的是设计一种可转位嵌装刀的形状的以相对地限制硬质材料的需用量，同时能与标准刀柄配用。
本发明的另一目的是提供一种嵌装刀使它装入刀柄后可适用于掏槽，该刀柄还带有一个能在与本发明的可转位嵌装刀的掏槽方向基本上垂直的方向进行切开的嵌装刀。
现结合在各附图中所示的本发明的一个最佳实施方案，对本发明进行更详细的叙述。
图1为本发明嵌装刀的平面图。
图2为上述嵌装刀的侧视图。
图3为沿图1A—A的剖视图。
图4为沿图1B—B的剖视图。
图5为以平面图表示的装有本发明掏槽用嵌装刀的工具局部的视图。
图6所示为上述工具与工件的接触状态。
图7所示为上述工具与另一工件的接触状态。
在图1，2及3所示的本发明的嵌装刀10包含一个顶面11、一个平行而相对的底面12以及与顶面及底面相交的三个相同的侧面13、14、15。上述嵌装刀有一中心孔16，该孔用以接受一个适当的夹紧装置，其时上述中心孔在基本垂直于顶面及底面的方向上延伸。嵌装刀在其各个角中各有伸出部分17、18、19，而每个伸出部分上各有一个切削刃20。侧边21、22朝向上述角部会聚并延伸至切削刃20。其时侧边21的延伸方向和侧边22的延伸方向均与掏槽方向I的平行线形成同样的角度α。在一可供选择的实施方案中，侧边21的延伸方向可能基本上与上述方向I平行。而在另一可供选择的方案中上述侧边21、22的方向可能与上述掏槽方向形成不同的锐角。侧面13、14、15与顶面11相交成一锐角而与底面12相交成钝角。表面部分13a组成假想三角形T的一边的一部分，该三角形由其内接圆C限制，而圆的中心与嵌装刀10的中心重合。因此上述表面部分13a成为上述圆的切线，而其邻近表面部分13b的位置则在上述圆C之外，离圆有一定距离。切削刃20的延伸方向基本上与表面部分13b平行，就整体而言，每个伸出部分都位于上述三角形T的外侧，其时，上述三角形的所有三边均为上述圆C的切线。
每个伸出部分17、18、19都被一个顶面23限制着，该顶面为一斜面，其位置稍微低于上述顶面11，同时这些伸出部分又被第一斜面24所限制，该第一斜面高于上述顶面11并且与顶面23相似也是倾斜的。此斜面24为较高的凸出部的一部分，该凸出部另外被两个向下倾斜的第二斜面25和26以及一个位于该两第二斜面之间的第三斜面27所限制，该第三斜面27与上述第二斜面25、26均成钝角。上述第二斜面25在与切削刃20相交处形成钝角。每个上述伸出部分17、18、19还被一系列侧面28、29、30所限制，其中侧面28为切削刃的后刀面，侧面29及30与上述后刀面28相交成钝角，侧面29的边缘29a、29b的延伸方向基本上与切削刃20平行，而与后刀面28连接的侧面30则与切削刃20形成60°—90°的角度。在用以作为说明的实施方案中，掏槽方向I与侧边22间的夹角α约为15°。角度α的正常范围为2—35°，最佳为10—30°。按此安排可形成令人满意的侧边。切削刃20的长度l1，在作为说明的实施方案中基本上为圆C直径的三分之一。同时伸出部17、18、19掏槽的深度，即长度l2，约为切削刃长度的30—40％是适宜的。另外，考虑上述伸出部分的尺寸时使高度h2为每个侧面13、14、15总高h1的20—100％比较适宜，最佳为30—50％。在一项实施方案中，上述伸出部分的尺寸甚至设计成使限定侧边22延伸的上述伸出部分前端的内角部分成为三角形T的切线。此外，使上述伸出部分的切削刃20与掏槽方向I的垂直线间形成一个锐角β是适宜的，正常情况下，角度β值应在0.5—2°的范围内。
图5所示为刀柄31，装有向一侧伸出的本发明嵌装刀10，该嵌装刀位于对称轴线CL的一侧。刀柄后部为具有槽32的紧固装置，在槽32的进口处有两个伸出臂33、34因此变窄。嵌装刀10用中心锁紧螺栓以螺纹结合固紧在刀柄31上。嵌装刀10用来作为在掏槽方向I上掏槽的刀头。如图6—7所示，在掏槽方向I与圆柱工件P的中心线之间最好有一定的较小角度β。此措施可使上述圆柱形工件的中心部分在以嵌装刀10掏槽以后进行切开操作时不需更换刀具，而掏槽以后进行切开操作是在机械工业中大量生产各种工具元件时经常遇到的工序。
实例
在图6—7中示出一个用嵌装刀10在一圆柱形工件P的端面上完成掏槽操作的实施例，在该作为说明的实施例中，所选用的嵌装刀的伸出部分具有β角大到1°的切削刃20。图6所示的实施例要求凹槽38的直径D1大约与切削刃20的长度相等，即约为3.5mm，由于上述嵌装刀的形状使在上述凹槽内进行形成切屑的金属加工操作成为可能，而不会产生一般不希望的对切屑的滚压。
图7所示为以相同的嵌装刀加工直径D2约为6.0mm的凹槽38的金属加工操作。
比起现在常用的各类嵌装刀，在以上两例中金属加工操作和接近性都得到改善。可接近性之所以能得到改善，首先是由于在本文件所附各权利要求中所限定的伸出部分17的形状。

Claims (13)

1.一种供掏槽操作使用、一般为三角形的可转位的嵌装切削刀(10)，三角形的每一个角上有一伸出部分(17、18、19)，该伸出部分带有基本上与掏槽方向(I)垂直的切削刃(20)，上述伸出部分上与切削刃连接的侧边(21，22)均朝换槽方向会聚；其特征在于，每个伸出部分(17、18、19)被形状为斜面的顶面(24)所限制，该斜面至少有部分高于嵌装刀的三角形顶面(11)，上述顶面(24)作为上述切削刃(20)的前刀面，上述切削刃的后刀面(28)向伸出部分的厚度方向延伸至一高度(h2)处，上述高度等于或小于嵌装刀的总厚度(h1)。
2.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，位于上述嵌装刀角上的伸出部分(17、18、19)具有后刀面(28)，该后刀面向嵌装刀的顶面(11)倾斜。
3.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，伸出部分(17、18、19)向下被斜面(29)限制，该斜面(29)与后刀面(28)相交成钝角，每个伸出部分在侧向被纵向的延伸边缘(29a、29b)所限制，该边缘(29a、29b)与切削刃(20)平行。
4.如权利要求1所述的嵌装切削刀；其特征在于，在中心处有一孔(16)用以装配夹紧装置，上述孔在与嵌装刀顶面及底面(11、12)垂直的方向上延伸。
5.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，伸出部分(17、18、19)在嵌装刀厚度方向具有高度(h2)，此高度为嵌装刀总厚度(h1)的30—50％。
6.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，伸出部分的顶面除包括有顶面(24)外还有顶面(23)，顶面(23)位在嵌装刀顶面(11)的下面。
7.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，在掏槽方向上测得的伸出部分的长度(l2)为切削刃(20)长度(l1)的30—40％。
8.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，伸出部分被向切削刃(20)会聚的侧边(22)限制，该侧边与掏槽方向(I)形成角(α)，其范围为10—30°，而在上述伸出部分上相对的侧边(21)的延伸方向基本上与掏槽方向(I)平行。
9.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，嵌装刀的尺寸可使外接嵌装刀的假想三角形(I)能在上述伸出部分中被侧边22所限定的内拐角处提供一条切线。
10.如权利要求1所述的嵌装切削刀，其特征在于，切削刃(20)与垂直于掏槽方向(I)的线形成角(β)。
11.如权利要求9所述的嵌装切削刀，其特征在于，角(β)为0.5—2°。
12.如权利要求1—11中之任何一项权利要求所述的嵌装切削刀，其特征在于，部分凸起的顶面(24)与数个朝下倾斜的斜面(25、26、27)相交，其中，斜面(25)与切削刃(20)相交，以及另一斜面(26)与侧边(21)相交并形成钝角。
13.如权利要求12所述的嵌装切削刀，其特征在于，斜面(24)是切削刀角部凸起部分的一部分表面，斜面(24)被另外两个斜面(25，26)以及与上述两斜面形成钝角并位于上述两斜面之间的斜面(27)所限制。
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