CN201931144U

CN201931144U - 一种8刃可转位切向刀片和铣刀

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Publication number: CN201931144U
Application number: CN2011200509494U
Authority: CN
Inventors: 王志刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2021-02-24

Abstract

一种8刃可转位切向刀片(100)和铣刀，其中切向刀片(100)包括：两个前、后相同对置的端面(SF)，连接两端面(SF)之间四个相同的侧面(SA)及贯穿前、后端面(SF)的中心的螺钉通孔(SH)；所述端面(SF)包括：接触端面(Sf)和主后刀面(Sa3’)；所述侧面(SA)主要包括：中间底平面(Sa0)、主、副前刀面(Sa3，Sa1)和背刀面(Sa1’)；8个隔开的主切削刃(a3)，每个主切削刃(a3)在每个侧面(SA)中的主前刀面(Sa3)与每个端面(SF)中主后刀面(Sa3’)相交处形成；8个隔开的副切削刃(a1)，每个副切削刃(a1)在每个侧面(SA)中的副前刀面(Sa1)与相邻的侧面(SA)中的背刀面(Sa1’)相交处形成；8个隔开的背面切削刃(a1’)，每个背面切削刃(a1’)在每个侧面(SA)中背刀面(Sa1’)与相邻的侧面(SA)中的副前刀面(Sa1)相交处形成；8个隔开的背面侧棱(a5)，每个背面侧棱(a5)在每个侧面(SA)中背刀面(Sa1’)与相邻的端面(SF)相交处形成。

Description

一种8刃可转位切向刀片和铣刀

技术领域：

本发明涉及一种用于机械加工行业去屑加工的8刃可转位切向刀片和铣刀。

背景技术：

装有可转位切向刀片的铣刀，切向刀片沿垂直于旋转刀体外周的切线方向安装在刀体上，也就是平常说的立装刀片。该安装方式的刀片与目前常规的平装刀片相比，由于在切削过程中，外界切削力直接作用在切向刀片的主体(最厚)部分，同时也减少了锁紧螺钉的受力，因此可以承受更大的切削力。但是在初期阶段的切向刀片都是些简单的矩形块，虽刀片本身可以承受很大切削力，但切向安装在刀体后，轴向切削前角为负，故切削抗力大，因此导致刀具消耗机床功率增大，这也是实际使用客户不希望得到的结果。并且由于刀片切向安装的特点，为保证安装后一定的刀片侧面间隙距离，铣刀的刀体直径都比较大。随着大家对切向刀片式铣刀的不断的深入研究，逐渐改进切向刀片的几何形体，如采用螺旋式切削刃、增大刀片的侧隙角、采用燕尾槽式与刀片槽定位等等措施，保证正切削刃，可以将刀体做的更小些，刀片定位紧固更强固，故刀片可以承受更大切削力，使切削更轻快、排屑更顺畅。并且刃口数上也都增加了，如双面切向刀片。有些为获得更多切削刃，需分别安装在左和右刀体才能实现，但无形中增加了实际操作量，造成在实际应用不便，同时也造成了铣刀刀体的浪费。

在目前日益紧缺的矿产资源背景下，怎样在有限的刀片几何形体上尽量增加的有效切削刃数，则是本文所述刀片的重点研究方向。

发明内容：

主要基于目前切向刀片几何形体特点，研发出具有更多切削刃的切向刀片，本发明涉及一种用于铣刀的8刃可转位切向刀片，该切向刀片整个外形呈矩形体，切向刀片由两个前、后相同对置的端面，连接两端面之间四个相同的侧面及贯穿前、后端面的中心的螺钉通孔构成，其中所述端面包括：接触端面和主后刀面；所述侧面包括：中间底平面、主、副前刀面和背刀面；8个隔开的主切削刃，每个主切削刃在每个侧面中的主前刀面与每个端面中主后刀面相交处形成；8个隔开的副切削刃，每个副切削刃在每个侧面中的副前刀面与相邻的侧面中的背刀面相交处形成；8个隔开的背面切削刃，每个背面切削刃在每个侧面中背刀面与相邻的侧面中的副前刀面相交处形成；8个隔开的背面侧棱，每个背面侧棱在每个侧面中背刀面与相邻的端面相交处形成；在与每个主切削刃相邻的主后刀面，其中：在从大体上与所述端面横向垂直的平面截取的所述切向刀片的每个截面中，与主后刀面相切的，从与每个主后刀面相邻的主切削刃伸出的线以内锐角向切向刀片的中分面倾斜。

切向刀片整个外形呈矩形体，其中：两个前、后相同对置的端面外形大体呈正方形，连接两端面之间四个相同的侧面外形大体呈矩形，并且各侧面位置关系为绕其整个切向刀片的中心轴线(0X)顺时或逆时转位90°而来。本附图中所示切向刀片为逆时针图。

切向刀片整个外形呈矩形体，四周任一侧面外形呈矩形盆地状，整个侧面由四周突起型面与中间底平面构成，其中四周突起型面主要包括一对相同对置的副前刀面、一对相同对置的主前刀面、一对相同对置的背刀面组成，并且各主、副前刀面与各背刀面彼此交错分布在侧面矩形四周。

切向刀片的侧面中的一对相同对置的背刀面，虽是本侧面型面的一部分，但实际是构建相邻侧面型面上的副切削刃的副后刀面组成部分。

在切向刀片的侧面的四周突起型面中，主前刀面和副前刀面交汇处为圆弧过渡面，其型面的边缘，主切削刃与副切削刃之间为圆弧过渡切削刃，并分布在侧面矩形一对角线位置。

切向刀片的侧面矩形边缘轮廓主要由一对相同对置切削刃，一对相同对置背面切削刃和一对相同对置背面侧棱围构成，其中：侧面矩形长边主要由主切削刃和背面侧棱组成，侧面矩形短边主要由副切削刃和背面切削刃组成，并且切削刃和背面切削刃、背面侧棱彼此交错分布，矩形长边外形呈不规则的”V”形。切向刀片的主切削刃在靠近圆弧过渡切削刃处距离该切向刀片的中分面距离为最远，沿主切削刃向切向刀片的中分面逐渐靠近至主切削刃的末端，主切削刃的末端即为距离切向刀片中分面最近点，故此切向刀片在工作状态下，切向刀片的刃倾角为正。

切向刀片的背刀面从主切削刃的末端沿背刀面侧棱向整个切向刀片外侧凸出，即主切削刃的末端即为距离切向刀片中分面最近点，沿背刀面侧棱逐渐远离切向刀片中分面，至最远点圆弧过渡切削刃处，这由此保证相邻侧面中副切削刃的强度。

切向刀片的中间底平面外形呈平行四边形，其长边与主切削刃近似平行，其短边与副切削刃近似平行，整个中间底平面由平滑曲面构成，并与四周突起型面光滑过渡。

故此在切向刀片的任一侧面具有两个切削刃，切向刀片通过在刀体上正、反面安装及分度(90°)转位，可具有8个切削刃。

另外还涉及装夹该切向刀片的铣刀，包括至少一个切向刀片以及具有至少一个刀片槽的刀体，该至少一个切向刀片装夹在该刀片槽中，该至少一个刀片槽包括大体上横穿底座的相邻的侧壁和后壁，该底座开有螺纹孔，以容纳切向刀片固定在该刀片槽中的螺钉，侧壁设有轴向定位凸面，后壁设有切向定位凸面，该侧壁、后壁的定位凸面分别与切向刀片四侧面中任两相邻侧面的中间底平面相接触。

另外，本文中所述的“相同对置“其位置关系为绕位于切向刀片中分面(M)并且与中心轴线(OX)相垂直的中心线(OY)旋转180°而来。

最终目的：

本实用新型的有益效果是：在目前日益紧缺的矿产资源背景下，怎样在有限的刀片几何形体上尽量增加的有效切削刃数，本实用新型刀具主要基于目前切向刀片几何形体特点，研发出一种用于铣刀的具有8刃可转位切向刀片及铣刀，在切向刀片的任一侧面具有两个切削刃，切向刀片通过在刀体上正、反面安装及分度(90°)转位，可具有8个切削刃。可以有效节省矿产资源，提高了每个切削刀片的利用率，减少了所需刀具的数量，进而提高加工效率，降低刀具成本，综合提高了生产企业的效益。

附图说明：

为更好表达理解该发明，现参考附图描述本发明。

图1是根据本发明的切向刀片的右旋轴测图

图2是切向刀片的的主视图

图3是切向刀片的俯视图

图4V1是沿图3中剖面线V1-V1刀片剖面图

图4V2是沿图3中剖面线V2-V2刀片剖面图

图4V3是沿图3中剖面线V3-V3刀片剖面图

图5H1是沿图3中剖面线H1-H1刀片剖面图

图5H2是沿图3中剖面线H2-H2刀片剖面图

图5H3是沿图3中剖面线H3-H3刀片剖面图

图6是本发明装有切向刀片的刀体主视图

图7是本发明卸掉部分刀片的刀体刀片槽轴测图

具体实施方式：

图1-图3所示，切向刀片(100)通常由难熔金属化合物和金属粘接接剂粉末模压并高温烧结而来。切向刀片(100)整个外形呈矩形体，其中：两个前、后相同对置的端面(SF)外形大体呈正方形，连接两端面(SF)之间四个相同的侧面(SA)外形大体呈矩形，并且各侧面(SA)位置关系为绕其整个切向刀片(100)的中心轴线(OX)逆时转位90°而来；切向刀片(100)的侧面(SA)外形呈矩形盆地状，整个侧面(SA)由四周突起型面与中间底平面(Sa0)构成，其中四周突起型面主要包括一对相同对置的副前刀面(Sa1)、一对相同对置的主前刀面(Sa3)、一对相同对置的背刀面(Sa1’)组成，并且各主、副前刀面(Sa1，Sa3)与各背刀面(Sa1’)彼此交错分布在侧面(SA)矩形四周。切向刀片(100)具体包括：

两个前、后相同对置的端面(SF)，连接两端面(SF)之间四个相同的侧面(SA)及贯穿前、后端面(SF)的中心的螺钉通孔(SH)；

所述端面(SF)包括：接触端面(Sf)和主后刀面(Sa3’)；

所述侧面(SA)主要包括：中间底平面(Sa0)、主、副前刀面(Sa3，Sa1)和背刀面(Sa1’)；

8个隔开的主切削刃(a3)，每个主切削刃(a3)在每个侧面(SA)中的主前刀面(Sa3)与每个端面(SF)中主后刀面(Sa3’)相交处形成；

8个隔开的副切削刃(a1)，每个副切削刃(a1)在每个侧面(SA)中的副前刀面(Sa1)与相邻的侧面(SA)中的背刀面(Sa1’)相交处形成；

8个隔开的背面切削刃(a1’)，每个背面切削刃(a1’)在每个侧面(SA)中背刀面(Sa1’)与相邻的侧面(SA)中的副前刀面(Sa1)相交处形成；

8个隔开的背面侧棱(a5)，每个背面侧棱(a5)在每个侧面(SA)中背刀面(Sa1’)与相邻的端面(SF)相交处形成；

其中前、后相同对置的端面(SF)，其位置关系为绕位于切向刀片中分面(M)并且与中心轴线(OX)相垂直的中心线(OY)旋转180°而来。

在图2所示的主视图，可以更直观的看到切向刀片的端面外形近似为正方形，并且侧面(SA)矩形长边主要由主切削刃(a3)和背面侧棱(a5)组成，矩形长边外形即主切削刃(a3)和背面侧棱(a5)构成不规则的”V”形。

在图3所示切向刀片的俯视图，可以更直观的看到切向刀片的四周任一侧面(SA)外形呈矩形，切向刀片(100)的侧面(SA)矩形边缘轮廓主要由一对相同对置切削刃(a1，a2，a3)，一对相同对置背面切削刃(a1’，a2’)和一对相同对置背面侧棱(a5)围构成。

其中：侧面(SA)矩形长边主要由主切削刃(a3)和背面侧棱(a5)组成，侧面(SA)矩形短边主要由副切削刃(a1)和背面切削刃(a1’)组成，

并且切削刃(a1，a2，a3)和背面切削刃(a1’，a2’)、背面侧棱(a5)彼此交错分布。

图4V1-4V3(具体水平剖视位置见图3)所示，端面(SF)中接触端面(Sf)和主后刀面(Sa3’)并不在同一个平面内，而是如图4V1-4V3所示，在与每个主切削刃(a3)相邻的主后刀面(Sa3’)，其中：在从大体上与所述端面(SF)横向垂直的平面截取的所述切向刀片(100)的每个截面中，与主后刀面(Sa3’)相切的，从与每个主后刀面(Sa3’)相邻的主切削刃(Sa3’)伸出的线(L1，L2，L3)以内锐角(∝1，∝2，∝3)向切向刀片(100)的中分面(M)倾斜，主后刀面(Sa3’)的截面可以是向外凸的曲线或直线，主前刀面(Sa3)的截面可以是向外凸的曲线或直线，并且两者夹角为锐角，以此保证切向刀片的径向前角为正，并且主前刀面(Sa3)的截面与主后刀面(Sa3’)截面的交点从4V1至4V3依次向

切向刀片的中分面(M)靠近，即切向刀片的主切削刃(a3)在靠近圆弧过渡切削刃(a2)处距离该切向刀片中分面(M)距离为最远，沿主切削刃(a3)向切向刀片中分面(M)逐渐靠近至主切削刃(a3)的末端a4点，a4点即为距离切向刀片中分面(M)最近点，即切向刀片的刃倾角为正。

图4V1与图4V3视图为绕位于切向刀片中分面(M)的中心线(OX)旋转180而来，由此两图中间底平面(Sa0)截面为关系为双扭曲的截面。

图2和图5H1-5H3中所示，在切向刀片(100)任一侧面(SA)中的一对相同对置的背刀面(Sa1’)，虽是本侧面(SA)型面的一部分，但实际是构建相邻侧面(SA)型面上的副切削刃(a1)的副后刀面组成部分，切向刀片(100)的背刀面(Sa1’)从主切削刃(a3)的末端a4点沿背刀面侧棱(a5)向整个切向刀片外侧凸出，即a4点即为距离切向刀片中分面(M)最近点，沿背刀面侧棱(a5)逐渐远离切向刀片中分面(M)，至最远点圆弧过渡切削刃(a2)处。图5H1与图5H3视图为绕位于切向刀片中分面(M)的中心线(OY)旋转180而来，由此两图中间底平面(Sa0)截面为关系为双扭曲的截面。

在图1、图3和图4V1-4V3及图5H1-5H3所示，切向刀片任一侧面的中间底平面(Sa0)呈平行四边行，其长边与主切削刃(a3)近似平行，其短边与副切削刃(a1)近平行，整个底平面由平滑曲面构成，并与四周突起型面(Sa1，Sa2，Sa3Sa1’)光滑过渡。

在图6-7所示，一种铣刀(200)包括根据权利要求1-9所述的切向刀片中的至少一个切向刀片(100)以及具有至少一个刀片槽(20)的刀体(201)，该至少一个切向刀片(100)装夹在该刀片槽(20)中，该至少一个刀片槽(20)包括大体上横穿底座(23)的相邻的侧壁(21)和后壁(22)，该底座(23)开有螺纹孔(24)，以容纳切向刀片(100)固定在该刀片槽(20)中的螺钉，侧壁(21)设有轴向定位凸面(A)，后壁(22)设有切向定位凸面(B)，该侧壁(21)、后壁(22)的定位凸面(A，B)分别与切向刀片(100)四侧面(SA)中任两相邻侧面的中间底平面(Sa0)相接触。

通过刀片槽的侧壁(21)轴向定位凸面(A)来限定刀片(100)在刀体(201)轴向的位移；通过刀片槽侧壁(22)切向定位凸面(B)来限定刀片(100)在刀体(201)回转直径切向方向的位移；通过刀片槽底座(23)表面来限定刀片(100)在刀体(201)径向位移及锁紧的螺钉的紧固，来达到将切向刀片(100)牢固的固定在刀体刀片槽(20)中。

Claims

1.一种用于铣刀的8刃可转位切向刀片(100)，包括：

所述端面(SF)包括：接触端面(Sf)和主后刀面(Sa3’)；

8个隔开的背面切削刃(a1’)，每个背面切削刃(a1’)在每个侧面(SA)中的背刀面(Sa1’)与相邻的侧面(SA)中的副前刀面(Sa1)相交处形成；

在与每个主切削刃(a3)相邻的主后刀面(Sa3’)，其中：

在从大体上与所述端面(SF)横向垂直的平面截取的所述切向刀片(100)的每个截面中，与主后刀面(Sa3’)相切的，从与每个主后刀面(Sa3’)相邻的主切削刃(Sa3’)伸出的线(L1，L2，L3)以内锐角(∝1，∝2，∝3)向切向刀片(100)的中分面(M)倾斜。

2.根据权利要求1所述的切向刀片(100)，其特征为：切向刀片(100)整个外形呈矩形体，其中：两个前、后相同对置的端面(SF)外形大体呈正方形，连接两端面(SF)之间四个相同的侧面(SA)外形大体呈矩形，并且各侧面(SA) 位置关系为绕其整个切向刀片(100)的中心轴线(OX)顺时或逆时转位90°而来。

3.根据权利要求1，3所述的切向刀片(100)，其特征为：切向刀片(100)的侧面(SA)外形呈矩形盆地状，整个侧面(SA)由四周突起型面与中间底平面(Sa0)构成，其中四周突起型面主要包括一对相同对置的副前刀面(Sa1)、一对相同对置的主前刀面(Sa3)、一对相同对置的背刀面(Sa1’)组成，并且各主、副前刀面(Sa1，Sa3)与各背刀面(Sa1’)彼此交错分布在侧面(SA)矩形四周。

4.根据权利要求1所述的切向刀片(100)，其特征为：切向刀片(100)的侧面(SA)中的一对相同对置的背刀面(Sa1’)，虽是本侧面(SA)型面的一部分，但实际是构建相邻侧面(SA)型面上的副切削刃(a1)的副后刀面的组成部分。

5.根据权利要求1所述的切向刀片(100)，其特征为：在切向刀片(100)的侧面(SA)中，主切削刃(a3)与副切削刃(a1)之间为圆弧过渡切削刃(a2)，并分布在侧面(SA)矩形一对角线位置。

6.根据权利要求1所述的切向刀片(100)，其特征为：切向刀片(100)的侧面(SA)矩形边缘轮廓主要由一对相同对置切削刃(a1，a2，a3)，一对相同对置背面切削刃(a1’，a2’)和一对相同对置背面侧棱(a5)围构成，其中：侧面(SA)矩形长边主要由主切削刃(a3)和背面侧棱(a5)组成，侧面(SA)矩形短边主要由副切削刃(a1)和背面切削刃(a1’)组成，并且切削刃(a1，a2，a3)和背面切削刃(a1’，a2’)、背面侧棱(a5)彼此交错分布，矩形长边外形呈不规则的”V”形。

7.根据权利要求1，6所述的切向刀片(100)，其特征为：切向刀片(100)的主切削刃(a3)在靠近圆弧过渡切削刃(a2)处距离该切向刀片(100)的中分面(M)距离为最远，沿主切削刃(a3)向切向刀片(100)的中分面(M)逐渐靠近至主切削刃(a3)的末端a4点，a4点即为距离切向刀片中分面(M)最近点。

8.根据权利要求1，6所述的切向刀片(100)，其特征为：切向刀片(100)的背刀面(Sa1’)从主切削刃(a3)的末端a4点沿背刀面侧棱(a5)向整个切向刀片(100)外侧凸出，即a4点即为距离切向刀片中分面(M)最近点，沿背刀面侧棱(a5)逐渐远离切向刀片中分面(M)，至最远点圆弧过渡切削刃(a2)处。

9.根据权利要求1所述的切向刀片(100)，其特征为：切向刀片(100)的中间底平面(Sa0)外形呈平行四边形，其长边与主切削刃(a3)近似平行，其短边与副切削刃(a1)近似平行，整个中间底平面(Sa0)由平滑曲面构成，并与四周突起型面(Sa1，Sa2，Sa3，Sa1’)光滑过渡。

10.一种铣刀(200)包括：

根据权利要求1-9所述的切向刀片中的至少一个切向刀片(100)以及具有至少一个刀片槽(20)的刀体(201)，该至少一个切向刀片(100)装夹在该刀片槽(20)中，该至少一个刀片槽(20)包括大体上横穿底座(23)的相邻的侧壁(21)和后壁(22)，该底座(23)开有螺纹孔(24)，以容纳切向刀片(100)固定在该刀片槽(20)中的螺钉，侧壁(21)设有轴向定位凸面(A)，后壁(22)设有切向定位凸面(B)，该侧壁(21)、后壁(22)的定位凸面(A，B)分别与切向刀片(100)四侧面(SA)中任两相邻侧面的中间底平面(Sa0)相接触。