CN1331618A - 带通用标志的切削镶嵌刀片 - Google Patents

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Abstract

公开了一种切削镶嵌刀片(10),它具有压印在镶嵌刀片(10)顶面(20)上的三角形(45a,b,c,d),由此三角形的数目代表了镶嵌刀片(10)功能将最好的切削范围。还公开了把这种形状赋予切削镶嵌刀片的一种方法。

Description

带通用标志的切削镶嵌刀片
               发明背景
发明领域
本发明涉及了一种机械加工的切削工具，更确切地说，涉及了用于金属加工的切削镶嵌刀片，由此采取通用标志压印镶嵌刀片表面来简化使用。
相关技术的描述
一次性的切削镶嵌刀片用于整个金属加工工业，作成各种形状、尺寸和设计来完成广泛的加工范围，包括铣、镗和攻丝。由于切削镶嵌刀片一般设计成完成有限的操作，典型的大机加车间可能具有众多的不同镶嵌刀片。例如，利用不同的切削镶嵌刀片在工件上制造出从粗糙到光滑的不同表面。不同制造厂家设法在镶嵌刀片表面上设置标记来协助利用一定的镶嵌刀片于推荐的用途中。例如，在1998年3月名称为“Metal Working World”的Sandvik Coromant出版物中，一篇名为“使高速车床具有更高生产率”的通告中讨论了在镶嵌刀片表面压印字母的车削镶嵌刀片，在镶嵌刀片表面表示了字母“F”、“M”或“R”来指示镶嵌刀片是否适用于精细、中等或粗糙切削加工。但是，附加的字母和数字也用在镶嵌刀片表面上，使得不利用制造厂家特有的说明表格会难以解释这种信息。
ISCAR Limited在1998年8月出版的名为“QNMG”的小册子中说明了在表面标注PP、TF和GN字母的镶嵌刀片，它们分别指示了精细-中等、中等和中等-粗糙的切削用途。但是，为了理解这些字母，必需利用制造厂家特有的说明表格。
为了适当设置这些不同的系统，需要在切削镶嵌刀片表面上提供一种标记，它不需要理解用的详细表格，可以普遍地被理解而不依赖于对英文字母的理解。
           发明概述
本发明的目的是指一种切削镶嵌刀片，镶嵌刀片包括一个多边形本体，它具有一个顶面、一个底面和其中之间的各个侧面，以及在每个侧面与顶面相交处的一个切削刃，由此在顶面上确定了一个切削工作区，它沿切削刃离开并向内延伸到镶嵌刀片中心约三分之一的距离，以及一个在顶面余留面积上的非工作区。
一个标记位于非工作区中镶嵌刀片顶面上，其中标记包括至少两个完全相同的在顶面上相互邻接的压印突出部分，以及在标记中突出部分的数量指示了所推荐的镶嵌刀片用途。每个突出部分可以作成“V”形并且从顶面伸出或伸入。
本发明指向一种方法，用于对一个切削镶嵌刀片作出标记，镶嵌刀片包括一个多边形本体，它具有一个顶面、一个底面和其中之间的各个侧面，以及在每个侧面与顶面相交处的一个切削刃，确定了一个切削工作区，它沿切削刃离开并向内延伸到镶嵌刀片中心约三分之一的距离，以及一个在顶面余留面积上的非工作区，其中方法包括对非工作区中镶嵌刀片顶面赋予一个标记的步骤，其中标记包括至少两个完全相同的在顶面上相互邻接的压印突出部分，以及其中突出部分的数量指示了所推荐镶嵌刀片的用途。
            附图简述
图1是本发明第一实施例的切削镶嵌刀片透视图；
图2是图1镶嵌刀片的顶视图；
图3是图2中沿箭头3-3”的镶嵌刀片剖视图；
图4是本发明第一实施例的另一种变型的切削镶嵌刀片顶视图；
图5是本发明第一实施例的另一种变型的顶视图；
图6是本发明第一实施例的又一种变型的顶视图；
图7是图2中按箭头7-7”所示剖面的透视图；
图8是本发明的第二实施例，其中突出部分从具有中心孔的镶嵌刀片顶面伸出；
图9是本发明的第三实施例，其中突出部分从切削镶嵌刀片顶面伸出，并且其中镶嵌刀片没有中心孔；
图10是本发明的第四实施例，其中突出部分凹入切削镶嵌刀片顶面，并且其中镶嵌刀片没有中心孔；
图11是一个表示了一系列标记的四边形镶嵌刀片透视图，其中每个标记由一个突出部分组成；
图12是图11所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同；
图13是一个表示了一系列标记的三角形镶嵌刀片透视图，其中每个标记由一个突出部分组成；
图14是图13所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同；
图15是一个表示了一系列标记的四边形镶嵌刀片透视图，每个标记由两个突出部分组成；
图16是图15所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同；
图17是一个具有一系列标记的三角形镶嵌刀片透视图，其中每标记由两个突出部分组成；
图18是图17所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同；
图19是一个表示了一系列标记的四边形镶嵌刀片透视图，其中每个标记由三个突出部分组成；
图20是图19所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同；
图21是一个具有一系列标记的三角形镶嵌刀片透视图，其中每个标记由三个突出部分组成；
图22是图21所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同；
图23是一个说明了一系列标记的四边形镶嵌刀片透视图，其中每个标记由四个突出部分组成；
图24是图23所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同；
图25是一个具有一系列标记的三角形镶嵌刀片透视图，其中每个标记由四个突出部分组成；以及
图26是图25所示镶嵌刀片的顶视图，底视图完全相同。
图中所示断开线不是本文要申请专利的部分。
            本发明详述
图1说明了一个切削镶嵌刀片10的透视图，它具有一个本体15，其纵轴L通过镶嵌刀片本体15的中心延伸，并且具有顶面20、底面25和侧面30a，b，c，d，由此在每个侧面30a，b，c，d与顶面20的相交处确定了切削刃35a，b，c，d。图1所示的切削镶嵌刀片是四边形，因此为了方便起见，四角完全相同为40a，b，c，d。当在切削操作中被接合时，利用相应于角40a和侧面30a的切削刃35a，可沿着由图1中箭头42所示的带确定的工作区AR来接合镶嵌刀片的顶面20。工作区AR从切削刃35a延伸到平行线PL约三分之一的距离，平行线PL与通过切削镶嵌刀片10中心的纵轴L相交。设想在工作区AR之外部位上，镶嵌刀片10不与机加工操作中的工件接触。沿顶面20到镶嵌刀片纵轴L的余留部分是非工作区IR，由图1中箭头43所示的带确定。
工作区AR沿切削刃35a离开和向内延伸，而非工作区IR超过工作区AR作延伸。应注意到，工作区AR和非工作区IR的方位完全取决于在切削操作中采用的切削刃35a，b，c，d。例如，如果采用切削刃35b作切削，则工作区AR和非工作区IR将靠近切削刃35b，其方位平行于切削刃35b。
标记45a，b，c，d位于非工作区IR中镶嵌刀片10的顶面20上。每个标记45 a，b，c，d完全相同，为此将仅讨论标记45a，可理解到这种讨论也适用于标记45 b，c，d。
标记45a至少由两个完全相同的压印突出部分50a，55a组成，它们在顶面20上相互邻接，用于指示镶嵌刀片功能最好的切削范围。由于通常的机加工操作者利用大量不同的切削镶嵌刀片，并且从每个镶嵌刀片表面看最佳的用途并不明显，标记45a能够使机加工操作者确定镶嵌刀片是否在一个极端最适合于粗糙加工，在另一个极端最适合于精细加工，而在它们之间适于中等加工。最好是，标记45a为不是字母数字符号的几何形状，并且最好是用不同数量提供的单个简单几何形状来指示从粗糙到精细加工的应用。
如果不同切削刃35a，b，c，d用于不同机加工用途，则相应于每个切削刃35a，b，c，d的突出部分数量可以不同，取决于相关切削刃35a，b，c，d所设想的用途。
如果所有切削刃35a，b，c，d用于相同的用途，则可以不必要包括多个标记45a，b，c，d，此时一个单独标记45a已足够。
图1中所示突出部分50a，55a的形状一般作成“V”形。这是采用不是字母数字符号的标记之例，它容许镶嵌刀片标志不取决于机加工操作者理解相应于规定语言(如英语)的字母的需求，因此提供了一种通用的标记，可以理解它而与机加工操作者熟悉的语言无关。
选择“V”形是故意接近于通用承认的DIN 3141制图表面符号标准中规定的表面符号。以下表1表示了一个、两个、三个和四个“V”形三角形的意义，其中R+是容许的峰到谷的高度(单位为micron)，这里1 micron等于0.001英寸。
    表1：一个标记中突出部分数量的意义
    表面符号  镶嵌刀片用途 表面光洁度范围(R+)(micron)
      ▲    粗糙加工      160-25
     ▲▲    一般用途      40-10
    ▲▲▲    精加工      16-2.5
   ▲▲▲▲    精细加工      1-0.4
图1所示的镶嵌刀片具有一个中心孔60，通常用于把镶嵌刀片10安装到刀具保持架(图中未示)内。由于中心孔60是在切削镶嵌刀片10的非工作区IR中，标记45a，b，c，d的优选位置相邻于中心孔60。
图3说明了图2中箭头“3-3”所示的突出部分50a的剖面。突出部分50a凹入顶面20中。制造本发明切削镶嵌刀片的突出部分的一个方法是利用了为熟悉切削镶嵌刀片制造技术的人员所已知的压制操作。为了简化把在顶面20中赋予突出部分50a的这种压制操作，突出部分50a的壁65a，70a(图7)相对于表面20为倾斜。另外，为了简化压制操作，靠近中心孔60是一个沿着相邻于中心孔60环形平面80延伸的斜面75a。应注意到，仅为这个原因而设想了简化压制操作的每个特性，不应该认为它们是对本发明的限制。
相对垂直于中心孔60延伸的线，图3所示的斜壁65a具有一个在5°到85°之间的角度A。尽管在图3中未说明，应该理解到，斜壁70a(图7)也可以相对于该垂线形成这种角度A。相对垂直于中心孔60延伸的线，表面75a形成一个在5°到85°之间的角度AA。
在图1-3所示的实施例中，突出部分50a形成V形，但V的顶部对中心孔60敞开。
标记45a，b，c，d的位置近似地垂直于它们相应的切削刃35a，b，c，d，指示出为该切削刃推荐的应用类型。当切削镶嵌刀片10具有一个中心孔60和利用了多个标记时，每个标记45 a，b，c，d绕镶嵌刀片中心对称设置，并可以位于沿线P的一个位置上，线P垂直于相关切削刃35 a，b，c，d延伸并与纵轴L相交。
如同将说明那样，某些切削镶嵌刀片不具有中心孔，虽然图1-3中的镶嵌刀片具有这种中心孔，本发明不应限于这种实施例。
切削镶嵌刀片10可以由用于金属加工的任何硬材料组成，包括机器钢、硬质合金、陶瓷或者一种具有任何不同涂层的硬质合金基材，以改进镶嵌刀片的特性。
尽管图1-3说明了标记45a由两个突出部分50a，55a组成的一种切削镶嵌刀片，如前面讨论的表1所示，可利用突出部分的数量来指示推荐的镶嵌刀片切削范围，按照DIN标准，可以利用四个不同的数量，每一个代表不同的切削范围。如前面所提到，突出部分的几何形状可以是非字母数字符号，包括如圆形、方形或其它几何形状。但是，为了最大程度得到理解，利用通用承认的三角形作为本发明的优选实施例。
图1-3所示的镶嵌刀片具有一个带两个突出部分的标记，根据表1，它用于一般用途的镶嵌刀片。
与此相一致，图4说明了一个镶嵌刀片110的顶视图，它相似于图1-3中的镶嵌刀片，但利用了一组为四个标记145a，b，c，d，每个标记具有位于与图1-3中突出部分50a，b，c，d相同区域的单个突出部分150a，b，c，d。根据表1，具有单个突出部分的标记用于粗糙加工的镶嵌刀片。
图5说明了相似于图1-3所示镶嵌刀片的切削镶嵌刀片210，但是，包括了四个标记245a，b，c，d，每个标记具有三个单独的突出部分，用每个编号250，255和256加附标a，b，c和d来表示，位于与图1-3中相同的区域。根据表1，具有三个突出部分的标记用于精加工的镶嵌刀片。
图6说明了相似于图1-3所示镶嵌刀片的切削镶嵌刀片310，但是，包括了四个标记245a，b，c和d，每个标记具有四个突出部分，用每个编号350，355，356和357加附标a，b，c，d来表示，位于与图1-3中相同的区域。根据表1，具有四个突出部分的标记用于精细加工的镶嵌刀片。
图7是在图2中用箭头“7-7”指示的视图，说明了切削镶嵌刀片10的一部分，其中标记45a包括两个突出部分50a，55a，如前所述伸入顶面20中。应注意到，这种近似于三角形的V形表示仅举例说明作为可在切削镶嵌刀片10表面上表示的许多形状之一。
图8说明了相似于图7所示的视图，但现在标记445由两个突出部分450，455组成，它们从顶面420伸出，不凹入顶面420内。
如上所述，完全可能制造镶嵌刀片而没有中心孔。这种镶嵌刀片仍利用具有本发明突出部分的标记，如图9和10中所示。
图9说明了一个相似于图7所示的切削镶嵌刀片510视图，它具有的特性相似于镶嵌刀片10，但是镶嵌刀片没有中心孔，而具有延伸通过镶嵌刀片510表面的顶面520。此时，标记545可以由突出部分550，555组成，它们在切削镶嵌刀片的非工作区中从顶面520伸出。另外，其中一个标记545相应于每个切削刃，这种标记可相邻于相关切削刃对称地隔开。当只有一个单独标记时，这种标记可以放在镶嵌刀片非工作区中的任何地方。
图10说明了相似于图7的另一个镶嵌刀片610视图，其中顶面620通过镶嵌刀片延伸，与图1中镶嵌刀片相似。但是，与图9中的表示不同，图10中标记645由两个突出部分650，655组成，它们凹入顶面620形成了两个清晰的三角形。
尽管图7-10说明了一个具有两个突出部分的标记，应该理解到，任何标记可以具有多个突出部分，在一个标记中的突出部分数量范围可以在一到四之间，但不受此限制。
至今，已经讨论了作为一个物品的切削镶嵌刀片。相似于图1-3，对这种镶嵌刀片作标记的方法包括了在非工作区IR中对镶嵌刀片10的顶面20上赋予一个标记45a的步骤，其中标记45a至少由两个完全相同的压印突出部分50a，55a组成，它们在顶面20上相互邻接，其中突出部分的数量指示出推荐的镶嵌刀片用途。对突出部分形状可赋予前面讨论的相同特性，如果镶嵌刀片具有一个中心孔60，则在绕镶嵌刀片10中心孔60为对称的位置上，把每个标记45a压印在顶面20上。如果镶嵌刀片10的顶面20延伸通过镶嵌刀片10，则把每个标记45a压印在与其它标记对称的每个位置上，并垂直于从相关切削刃延伸的线，或者当仅有一个单独标记时，可以压印在非工作区的任何地方。
应该理解到，尽管对于大部分的讨论采用了一个具有两个突出部分的标记，这种讨论同样适用于利用了具有一个或更多突出部分的标记的其它实施例。此外，应该理解到，仅为了方便，提出了表示在这些图的每一个中的四边形镶嵌刀片，其中讨论的标记同样适用于具有任意侧面数目的镶嵌刀片。此时，当有多个标记或其替代物时，标记的位置可对称地沿着垂直于相关切削刃的线，当利用一个单独标记时，可放在切削镶嵌刀片的非工作区中任何地方。
图11-26说明了四边形和三角形镶嵌刀片的透视图和顶视图，按照本发明，其标记具有数量范围从一个到四个的突出部分。
最后，虽然相对于切削镶嵌刀片讨论了这些标记，应该理解到，这种标记也可用于切削镶嵌刀片以外的其它切削工具，例如钻头尖或其替代物，采用依靠磨耗来去除材料的工具。
可以想到，从以上描述可以理解本发明及其设想的许多优点，显然，对它的形式、构造和零件布局可以作出各种变化而不偏离本发明的精神或范围，或者牺牲本发明所有主要的优点，这里以上描述的形式仅是本发明优选的或举例的实施例。

Claims (19)

1.一种切削镶嵌刀片包括：
a)一个多边形本体，它具有一个顶面、一个底面和其中之间的各个侧面，以及在每个侧面与顶面相交处的一个切削刃，由此在顶面上确定了一个切削工作区，它沿切削刃离开并向内延伸到镶嵌刀片中心约三分之一的距离，以及一个在顶面余留面积上的非工作区；
b)位于非工作区中镶嵌刀片顶面上的一个标记，其中标记包括至少两个完全相同的在顶面上相互邻接的压印突出部分，以及在标记中突出部分的数量指示了所推荐的镶嵌刀片用途。
2.按照权利要求1的镶嵌刀片，其中在标记中突出部分的数量相应于DIN的表面光洁度标准。
3.按照权利要求1的镶嵌刀片，其中每个突出部分为“V”形。
4.按照权利要求1的镶嵌刀片，其中每个突出部分为三角形。
5.按照权利要求1的镶嵌刀片，其中每个突出部分伸入顶面。
6.按照权利要求1的镶嵌刀片，其中每个突出部分从顶面伸出。
7.按照权利要求1的镶嵌刀片还包括附加的完全相同标记，其中每个标记对着切削刃，指示了对相关切削刃推荐的用途类型。
8.按照权利要求1的镶嵌刀片，其中镶嵌刀片具有一个中心，每个标记绕镶嵌刀片中心对称地设置。
9.按照权利要求8的镶嵌刀片，其中镶嵌刀片具有一个延伸通过中心的孔，各标记绕孔对称地设置。
10.一种切削镶嵌刀片包括：
a)一个多边形本体，它具有一个顶面、一个底面和其中之间的各个侧面，以及在每个侧面与顶面相交处的一个切削刃，由此在顶面上确定了一个切削工作区，它沿切削刃离开并向内延伸到镶嵌刀片中心约三分之一的距离，以及一个在顶面余留面积上的非工作区；
b)位于非工作区中镶嵌刀片顶面上的多个标记，其中每个标记完全相同，并包括一个具有“V”形的压印突出部分，凹入镶嵌刀片的顶面，其中每个标记相邻于相关的切削刃。
11.一种对切削镶嵌刀片作出标记的方法，镶嵌刀片包括一个多边形本体，它具有一个顶面、一个底面和其中之间的各个侧面，以及在每个侧面与顶面相交处的一个切削刃，确定了一个切削工作区，它沿切削刃离开并向内延伸到镶嵌刀片中心约三分之一的距离，以及一个在顶面余留面积上的非工作区，其中方法包括步骤为：
a)对非工作区中镶嵌刀片顶面赋予一个标记，其中标记包括至少两个完全相同的在顶面上相互邻接的压印突出部分，以及其中突出部分的数量指示了所推荐镶嵌刀片的用途。
12.按照权利要求11的方法，其中赋予一个标记的步骤包括赋予一个标记中一定数量的突出部分，它相应于表面光洁度的DIN标准3141。
13.按照权利要求11的方法，其中赋予一个标记的步骤包括赋予一个标记中每个突出部分一个“V”形。
14.按照权利要求11的方法，其中赋予一个标记的步骤包括赋予一个标记中每个突出部分一个三角形。
15.按照权利要求11的方法，其中赋予一个标记的步骤包括赋予每个突出部分伸入顶面。
16.按照权利要求11的方法，其中赋予一个标记的步骤包括赋予每个突出部分从顶面伸出。
17.按照权利要求11的方法，其中对靠近切削刃的顶面赋予多个完全相同的标记，指示出对相关切削刃推荐的用途类型。
18.按照权利要求11的方法，其中镶嵌刀片具有一个中心，在绕镶嵌刀片中心对称的一个位置上，把每个标记赋予在顶面上。
19.按照权利要求18的方法，其中镶嵌刀片具有一个延伸通过中心的孔，在绕孔对称的一个位置上，把每个标记赋予在顶面上。
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