CN1280528A - 陶瓷切削刀片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种切削刀具用的陶瓷切削刀片,此类切削刀具包括具有突出部分的夹紧装置,突出部分用于夹紧进入切削刀片中的凹入部分(5)中,以便将切削刀片牢固地保持在刀具刀杆上的刀片底座中。凹入部分(5)具有旋转对称形状,并包括一个内腔(18)一个外腔(20),内腔(18)由圆柱形或略呈圆锥形的壁表面(19)限定,所述外腔从内腔的远端延伸并沿着从内腔至所述上或下侧的入口开口方向不断增加其直径而向外扩张。

Description

陶瓷切削刀片
发明背景
本发明涉及一种切削刀具用的陶瓷切削刀片，此类切削刀具包括一个刀杆，它具有用于安放切削刀片的底座，其形状部分地与切削刀片的形状相对应；和一个夹紧装置，它通过螺钉与刀杆相连接，夹紧装置的目的是将切削刀片紧紧地夹在底座中，所述夹紧装置的特征是设置有一个突出部分，用于夹紧进入切削刀片上的相对上、下侧上的两个凹入部分中的一个中，这样，当螺钉拧紧时，切削刀片被拉入底座中，从而使至少一个刀片侧表面紧紧地压靠在底座的相应侧表面上。
现有技术状态
从SE 9401822-3早已了解了通常包括上述类型的切削刀片和刀具刀杆的切削刀具。在这种情况下，切削刀片中的凹入部分具有一个横向圆柱形孔的形状，它与夹紧装置的突出部分相同，大致为圆柱形状，虽然突出部分相对切削刀片中的圆柱形孔倾斜。突出部分的长度较大，从而使突出部分与孔的圆柱形内壁之间的接触点位于孔中相对较下的位置。已发现，这种切削刀具在实际应用中大部分工作起来没有问题。
在前序部分中通常指出的另一种切削刀具可从EP 0074601获知。在这种情况下，切削刀片中的凹入部分是一个具有较浅凹入部分的形状，其基本形状或为四叶式结构或为8字形，同时，夹紧装置的突出部分具有半圆柱或半圆桶形的形状，从而使突出部分的纵向延伸部分相对于夹紧装置的实际纵向延伸部分成垂直角度地取向。通过这种设计，在突出部分与凹入部分的内侧表面之间获得一个点接触。然而，此设计的缺陷是，夹紧装置的纵向延伸部分必须总是位于四边形切削刀片，如正方形或菱形刀片的径向相对角之间的等分角线的方向上。为此，该类型切削刀具难于在两个或多个削刀片相互靠近设置的机器中使用。
不管刀具的类型如何，切削刀片总是一个寿命有限的可更换部件，而刀具刀杆具有较长寿命的特征。因此，在实际中，切削刀片因而具有几小时的有效寿命，而刀具刀杆的寿命能延长至几个月或几年。发现市场上的切削刀具均属于上述第一种和后一种类型，且不仅不同使用者使用不同类型的刀具，而且同一使用者或机器拥有者可以具有这两种刀具。这一事实必然引起组织以及后勤这两个问题，刀具的切削刀片的供应必须通过不同渠道加以安排，因为切削刀片被特定设计用于单独装配不同的刀具类型。
本发明的目的和特征
本发明的目的是要通过制造一种用于这两类刀具的新切削刀片来解决上述问题。因此本发明的基本目的是要制造一种陶瓷刀片，它能通用于根据SE 9401822-3和EP 0074601两者提出的切削刀具，此外甚至在刀具是EP 074601所描述的那类刀具的情况下，它可以用于相对刀片进行夹紧装置的角向位置的可变调节。另外目的是制造一种陶瓷刀片，它有助于一种简单和经济的制造方法，尽管它能安装在这两类刀具中。
至少本发明的主要目的通过权利要求1的“特征”部分中所说明的发明特征而实现。本发明的其它优选实施例给出在从属权利要求2中。
附图简述
附图包括：
图1是通过SE 9401822-3的刀具的局部纵向截面图(图2中A-A面)；
图2是刀具夹紧装置和切削刀片的俯视平面图；
图3是仅通过实际夹紧装置及结合于其中的本发明的切削刀片的纵向截面图；
图4是通过本发明的切削刀片的放大纵向截面图；
图5是同一切削刀片的立体图；
图6是切削刀片的平面图；
图7是通过本发明的切削刀片的另一实施例的纵向截面图；
图8是通过与本发明的切削刀片配合的EP 0074601的刀具夹紧装置的示意纵向截面图；
图9是图8所示的夹紧装置及切削刀片的示意侧视图；
图10是单独通过切削刀片的平面截面图(图9中的B-B面)；
图11是一平面视图，它展示根据SE 9401822-2的刀具上的夹紧装置如何能相对刀片以不同角度进行安装；以及
图12是一相应的平面视图，它也展示EP 0074601的刀具上的夹紧装置如何以类似方式相对切削刀片按不同位置定向。
本发明的优选实施例的详细说明
如图1和图2所示的、根据SE 9401822-3生产的切削刀具包括三个主要部件，即刀杆1、夹紧装置2以及切削刀片3。切削刀片3用陶瓷材料制成，而刀杆和夹紧装置则通常由钢制成。夹紧装置2具有细长的基本形状，其特征是在外自由端有一个突出部分4，其功能是锁入在切削刀片3中以5表示的凹入部分中，突出部分具有圆柱形的基本形状，但是，突出部分相对凹入部分的纵向或中心轴线倾斜。夹紧装置通过螺钉6连接至刀杆1，螺钉6能向下拧入刀杆中的螺纹孔7中，更完全地抵制弹簧8奋力将夹紧装置向外部位置抬起的作用。销钉9起止动器的作用，它确保在螺钉拧紧时夹紧装置本身不会扭曲。在其后端区域，夹紧装置的特点是有一个倾斜表面10，它压靠在刀杆1的表面11上，该表面11以相同方式倾斜。通过这些表面10、11之间的配合，在拧紧螺钉时，产生一种效果，借助这一效果，突出部分4不仅沿向下方向受压，而且还沿向后方向移动，以便将切削刀片3拉入刀杆1的底座中。
所述底座的形状部分对应切削刀片的形状，但这在图中没有展示。在图1-2给出的示例中，切削刀片3具有多角形，更具体讲，具有菱形的基本形状，其中所述菱形由平的上、下侧面12、12’加上四个侧表面13加以限定。但是，对此应指出，刀片可具有任意的基本形状，例如方形或圆形。该实例还表示了垫片14可以如何插入在切削刀片3与刀片腔的底部15之间。该垫片借助螺钉16保持在位。
迄今为止所描述的切削刀片，其所有基本特征均与从SE 9401822-3早已获知的特征相同。
现参看图3-6，它们较为详细地展示了本发明的切削刀片的第一实施例。由此，本发明被认为适用于可转位切削刀片。为此，切削刀片包括两个相对的凹入部分5、5’，它们设计成用于安放夹紧装置横臂2的突出部分4。凹入部分5、5’在径向相互相对，此外一个开口通道17伸展在它们之间。
本发明提出的切削刀片的特征是，各个凹入部分5、5’具有旋转对称形状，并部分包括一个内腔18，它由圆柱形或略呈圆锥形的表面19限定；部分地包括一个外腔20，它从内腔远端延伸并沿着从内腔至切削刀片上表面12(相应的底侧12’)的入口开口方向不断增加其直径而向外扩张。外腔20至少由两个环形部分表面加以限定，即第一圆锥形表面部分21和第二凸形圆顶状表面部分22，该表面部分22在内腔18和圆锥形表面21之间延伸。在附图所示具体推选实施例中，外腔20还被第三表面部分23所限定，其形状为凸形圆顶状表面部分，并在圆锥形表面21与切削刀片的平的上表面12(相应的底表面12’)之间延伸。
如图3清晰地所示，当达到突出部分与表面壁之间的点或线性接触时，夹紧装置横臂2上的较长的突出部分4将压靠腔18的内表面壁19。由此，实现了所需的力从夹紧装置横臂和突出部分向刀片明显和可靠传递，同时使刀片被拉入刀杆中的相应底座中。
在图7所示的切削刀片的另一实施例中，其与上述切削刀片的不同仅在于缺少横向通道17。这样，两个凹入部分5、5’被材料的中央部分所隔开。这意味着，对于给定尺寸的切削刀片包含更多的材料，从而具有更高的强度。
现参看图8-10，图中示意地展示了一个夹紧装置，该类型夹紧装置是根据EP 0074601提出的切削刀具的一部分。该夹紧装置与图1和图3所示夹紧装置的基本不同仅在于，突出部分4’具有一个半圆柱形或半圆桶形的形状。如图10所示，突出部分长而窄，并使其长侧与夹紧装置2’的长侧成垂直角度地延伸。如图10所示，突出部分上的相对侧面24、24’不仅沿向前方向变窄，而且还沿向下方向变窄(从图10不能显示出来)。
当突出部分4’插入切削刀片的凹入部分5并在夹紧装置的螺钉被拧紧时，就获得点接触，更确切地说，在两个点25、25’上获得点接触，这两个点25、25’位于突出部分与限定凹入部分的外腔20的至少一个部分表面之间。更确切地说，两个点接触将抵靠锥形部分表面21或圆顶形部分表面22而产生，这些部分表面存在于圆锥形表面与限定内腔18的壁表面19之间；所有这些取决于突出部分的状态，例如其磨损程度。即使在此情况，也能获得突出部分相对凹入部分内侧的明显压靠，也即相对外腔中所述部分表面的明显压靠。由于腔具有旋转对称形状，这确保能获得所述点接触，而与夹紧装置相对刀片的角向位置无关。在图12中清晰地表明了这一事实，该图展示了夹紧装置2’如何相对切削刀片而安装在不同位置(及反之)。图11的唯一目的是阐明在根据SE 9401822-3提出的夹紧装置2中也能发生角向位置的相同改变。
本发明的切削刀片能以不同形式按相互不同的尺寸制造。实际中，切削刀片的厚度可在5-7mm的量级，一般说来，内腔18的直径根据刀片的厚度而变化。如切削刀片是薄的，此直径最大为3．8mm的量级，而对最厚的切削刀片，则所述直径可高达6．5mm。在中等厚度的实施例中，腔18的直径可高达约5mm。此外，腔18的深度可根据切削刀片的尺寸而变化。在中等厚度切削刀片中，当直径为5mm时，腔18的深度可为0．8-1．2mm量级，最好为约1mm。甚至外腔20的深度可以改变，独立的部分表面21、22和23的深度也能改变。实际中，外腔20的总深度可具有0．8-1．5mm的量级，最好为1．0-1．3mm。部分表面22、23均可具有同一深度，如在0．3-0．6mm范围内，最好在0．4-0．5mm范围内，而中间的部分表面21具有较浅的深度，如在0．25-0．5mm范围内，最好在0．3-0．4mm范围内。实际中，不同部分表面21、22和23的总深度可约与内腔18深度同样大小。
对于圆锥形表面21，应指出的是，锥角应位于35-55°的范围内。但是，下限可大于35°，如40°或42°。同样，上限可小于55°，如50°或48°。实际中，45-45°的锥角较为优选。
外圆顶状部分表面23的曲率半径可等于约1mm，而内圆顶状部分表面22的曲率半径可位于0．7-1．0mm的范围内。
本发明的切削刀片的重要优点是，刀片能通用于根据SE 9401822-3和EP 0074601提出的切削刀具中。为加倍确信，切削刀片还允许夹紧装置相对多角形或正方形切削刀片的等分角线而倾斜，而这在采用根据EP 0074601提出的刀片时是不可能的。这意味着，应用两种类型的切削刀具的机器拥有者可从头到尾应用一个相同的切削刀片，这样就避免了与刀具切削刀片供应有关的刀具库存和其它组织问题方面的费用困难。

Claims (2)

1、一种切削刀具用的陶瓷切削刀片，此类切削刀具包括一个刀杆(1)，该刀杆具有用于安放切削刀片(3)的刀片底座，其形状部分地与切削刀片的形状相对应；和一个夹紧装置(2)，夹紧装置通过螺钉(6)与刀杆相连接，其作用是将切削刀片紧紧地夹在底座中，所述夹紧装置(2)的特征是设置有突出部分(4)，用于夹紧进入在切削刀片的相对上、下侧(12、12’)上具有它们的开口的两个凹入部分(5)中的一个中，以便将切削刀片拉入刀片底座中，并在螺钉(6)拧紧时使切削刀片的至少一个侧表面紧紧压靠在刀片底座中的一个相应侧表面上，其特征在于，凹入部分(5)具有旋转对称形状，并包括一个内腔(18)和一个外腔(20)，内腔(18)由圆柱形或略呈圆锥形的壁表面(19)加以限定，所述外腔从内腔的远端延伸并沿着从内腔至所述上或下侧(12、12’)的入口开口方向不断增加其直径而向外扩张，并且，外腔(20)由至少两个环形部分表面加以限定，即一个第一圆锥形部分表面(21)和一个在内腔(18)与圆锥形表面(21)之间延伸的第二凸形圆顶状部分表面(22)加以限定。
2、如权利要求1所述的陶瓷切削刀片，其特征在于，除所述第一和第二部分表面(21、22)外，外腔(20)也由一个第三凸形圆顶状部分表面(23)加以限定，该部分表面(23)在圆锥形表面(21)和切削刀片上的所述上或下侧(12、12’)之间延伸。
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