專利名稱：具有用于接收夾具的星型凹口的切削刀片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的在中心處設置有孔的可轉位刀片，用于金屬材料的去屑加工。
背景技術：
這種可轉位刀片通常具有80°以下的切削頂角，并且通常用于不同類型的仿形切削。市場上現在存在多種不同類型的刀架，它們特別適用于這種可轉位刀片，例如菱形、偏菱形或者等腰三角形的可轉位刀片。在這種可轉位刀片中使用的材料通常為燒結硬質合金或陶瓷。
現今經常使用的可轉位刀片類型在每個有效切削角中具有被稱作擦拭器幾何形狀的外表面。意思是改變角部幾何形狀的半徑，使得切削角中的角半徑由多個互相相鄰的小半徑組成，相鄰另一個半徑部分的每個相鄰半徑部分具有不同的半徑大小。通過這種類型的幾何形狀，有可能顯著提高切削刀片的進給速度，同時可以使加工工件獲得期望的良好表面加工。在使用這種具有擦拭器幾何形狀的切削刀片時，切削刀片沒有被通常的桿支架夾持，所述支架例如在美國專利3,314,126中示出和公開的類型。在使用這種類型的切削刀片時，現在期望具有一種刀架系統，即通過夾持切削刀片，不僅僅提供向內拉的作用力，而且同時提供向下壓的作用力。對于選擇切削刀片上部切屑側面的頂部幾何形狀而言，其本身則引起一定的限制。
發明內容
根據這個背景技術，本發明的一個目的是提供一種新型的刀片設計，其一方面適于通過具有向內以及向下的拉力的上述類型的刀架而被有效鎖定，并且另一方面其在切削刀片的頂側上留有足夠大的富余量，以便例如可以獲得期望的角或其它的幾何結構，或者其可以實現直接壓入上部切屑表面中的更先進的碎屑器幾何結構的插入。
根據本發明，繞孔設置的切削刀片的表面被制成平面的并同時被賦予具有至少6個尖端的星形輪廓，夾具的夾緊刀片的下部表面成對設置，從而在緊固用于夾緊切削刀片的夾具時與切削刀片頂側的上述星形部分的成對設置的尖端部分形成平面鄰靠。關于這點，在中心孔周圍的切削刀片的表面優選被形成為平行于切削刀片底面的平面。根據一種切實可行的設計，繞中心孔星形設置的部分表面被形成為切削刀片上部平面中的埋頭平面。然而，可替換地，所述星形表面可以是這樣的一個形狀，即中心孔周圍的部分表面相對于切削刀片頂面的其它部分升高。
本發明將在下面連同附圖中示出的優選實施方案描述。
圖1顯示了根據本發明的刀架和可轉位刀片的側視圖。
圖2顯示了具有根據圖1的可轉位刀片的刀架的平面圖。
圖3顯示了從圖1-2中刀架的夾具下方觀察時的視圖。
圖4顯示了根據圖1-2的可轉位刀片的平面圖，以及圖5a-c顯示了根據本發明的夾具和可轉位刀片處于不同的鎖定位置。
圖6顯示了根據本發明的可選刀片外形的立體圖。
圖7顯示了根據本發明的另外的刀片外形的立體圖。
具體實施例方式
在圖1-2中示出的可轉位刀片10與刀架夾具11一起顯示。在這個示出的實施方案中可轉位刀片具有菱形的基本外形和80°以下的切削頂角。互相平行的可轉位刀片的平面12和13相對于連接它們的邊緣面形成直角。可轉位刀片11具有中心通孔14，其中心軸線定向為垂直于切削刀片的平面12和13。在其中接收可轉位刀片10的底座包括底部支承面15和兩個從上述底部支承面垂直上升的側部支承面16和17。底部支承面15可以是如所示實施方案中的刀架18的一部分表面，或者由切削刀片底座中的單獨墊板構成，其通過適當的緊固裝置(未示出)夾持。
為了能夠將可轉位刀片10夾緊在刀架中的切削刀片底座中，，如所述的設置夾具11，其通過一個螺紋擰入夾具中的細長凹座19中的緊固螺釘21是能夠活動的，緊固螺釘21在刀架18中的螺紋孔20中前進，其中心軸線C1平行于刀片孔14的中心軸線C2定向。夾具11的前端由一個向下-向內傾斜指向的第一凸起22構成，其以相對于孔14的中心軸線C2成α的傾斜角定向，這樣設置以在刀片孔中下方一定距離處的接觸點23處向內朝著刀架與刀片孔14中的孔壁接合。同時，夾具11底側的一部分與切削刀片的頂側12在靠近切削刀片中心孔14的部分的接觸面24處形成接合。夾具11的相對端由第二凸起25構成，其被接收在刀架18中的凹座26中，凸起25的端面27被中凸地形成并設置為在夾緊時與相應的平面止擋面28形成表面接觸，平面止擋面28在所述凹座26中以相對于緊固螺釘21的中心軸線C1成傾斜角形成。可選擇地，端面27可以水平形成與平面止擋面28接觸。角度α的大小應該基本等于或略小于成銳角的傾斜角β，刀架中的后部接觸面28由此角β定向。
根據本發明，切削刀片在中心刀片孔14周圍的上表面部分形成為具有星形基本形狀的平面29，其中所述星形由至少6個尖端被徑向向外的限制，其意圖為所述平面29優選被形成為相對于頂面12升高的表面。然而，可選擇地，表面29在某些情況中應該為關于頂面12埋頭的表面。各個尖端30可以是如圖2中所示的銳角或者是平滑的圓形。平面29的徑向內部界線31應該為圓形并連接到中心孔14，并由此具有與中心孔相同的半徑。
在上面描述并在附圖中示出的實施方案，如所述的，由至少6個尖端部分30被徑向向外的限制。
在圖2中示出的實施方案中，每個尖端部分30的徑向外側終上端包括兩個頂尖部分30a和30b。在多邊形成形的切削刀片處，如圖4中所示，在切削刀片的至少兩個沿直徑方向相對的角部分中，所述部分30a和30b應該對稱地形成在等分線B的兩側上切削刀片的。在這一點，在所述兩個相對定位的角部中同一尖端部分的等分線B應該穿過刀片孔14的中心。
所述基本星形的平面29用于成為夾具底面部分的接觸面，其靠近中心刀片孔14定位。更明確的，意圖在于，夾具在上述部分中的下部應該具有成對設置間隔開的部分表面32a和32b，其可以具有寬度逐漸變細的弧形形狀，或者基本呈三角形，以便與表面29相應成形的平面部分形成表面接觸。
在三角形的實施方案中，其形狀可以由圖4中的星形表面29的33a和33b所詳細示出。
在圖5a、5b和5c中顯示了根據本發明提出的可轉位刀片能夠將銳角切削角暴露出，其在圖5a中以34指代，以及以35指代的鈍角切削角，用于具有一個上述類型夾具的碎屑成形加工。
在圖6中顯示了一個可選刀片形狀，具有由許多間隔開的心形表面36a、36b、36c、36d、36e和36f組成的星形表面29。所述表面為與環繞平面12平行并關于上述平面升高一定距離的平面。每個這種表面的內部界面進一步基本上相應于中心孔14的曲率成圓形地彎曲。每個這種心形表面被處理為徑向向內離開孔14的開口一小段距離。
在圖7中顯示了另一個可選刀片的外形，具有繞著刀片孔14升高的表面結構，呈沿著圓周方向互相間隔開的多個表面片段37a-f的形式，其每一個為V形。如圖6中，每個這種表面的內部界面基本上相應于中心孔14的曲率成圓形地彎曲。此外，每個這種表面片段離開孔14的開口一小段距離終止。
權利要求
1.用于類型為包括有刀架的切削刀具的切削刀片，所述刀架具有用于接收切削刀片(10)的底座，該底座的形狀與切削刀片的形狀部分對應；和夾具(11)，其與刀架通過螺釘(21)連接并且用于將切削刀片夾緊在底座中，夾具(11)具有前端(4)，其被設置為與在切削刀片的兩個相對的頂側和底側(12，13)的其中一個側面中開口的孔(14)相接合，以便在緊固螺釘時將切削刀片拉入底座中并直接將切削刀片上的至少一個側面壓靠在底座中的相應側面(16，17)上，同時在將緊固螺釘緊固時，夾具的一個或多個下部表面與位于刀片孔(14)和支撐側面(16，17)之間的切削刀片的表面部分相接觸，其特征在于孔(14)周圍的切削刀片的表面(29)為平面并具有星形的基本形狀，所述星形具有至少6個尖端，夾具的下部表面成對設置，以便在將緊固螺釘(21)緊固時，與所述星形表面(29)的成對設置的尖端部分形成平面鄰靠。
2.如權利要求1所述的切削刀片，其特征在于切削刀片位于孔周圍的表面為與切削刀片的底面平行的平面。
3.如權利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于孔(14)周圍的星形設置的表面(29)在切削刀片的上部平表面(12)中形成為埋頭平面形式。
4.如權利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于孔(14)周圍的星形設置的表面(29)相對于切削刀片上部平表面的其它部分形成為升高的平面形式。
5.如權利要求1-4中任一個所述的切削刀片，其特征在于尖端(30)成對的設置在切削刀片的每個角區域中，在至少兩個沿直徑方向相對設置的角部分處，成對設置的部分(30a，30b)對稱地位于等分線(B)的兩側。
6.如權利要求1-5中任一個所述的切削刀片，其特征在于平表面(29)的徑向內部界線(31)是圓形的，以與中心孔(14)相同的半徑連接至中心孔(14)。
7.如權利要求1-6中任一個所述的切削刀片，其特征在于孔(14)周圍的星形表面的尖端部分(30)具有圓滑的外終端。
8.如權利要求5所述的切削刀片，其特征在于等分線(B)穿過刀片孔(14)的中心。
9.如權利要求1-8中任一個所述的切削刀片，其特征在于切削刀片是具有小于80°的切削頂角的多邊形。
全文摘要
根據本發明，提供一種新型的設置有孔的可轉位刀片，用于通過夾具(11)而被夾緊在刀架中，夾具(11)垂直且水平地固定切削刀片。切削刀片在中心孔(14)周圍的表面(29)為升高或埋頭的平面，并為具有至少6個尖端的星形尖部形狀，其適于在緊固螺釘(21)緊固時形成用于在夾具的下部、成對設置的部分平面的接觸面。
文檔編號B23B27/16GK1711147SQ200380103231
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月12日 優先權日2002年11月13日
發明者斯圖雷·舍, 托馬斯·舍貝里 申請人:山特維克知識產權公司