具有成角支承表面的切削刀片、具有成角抵接表面的刀桿以及刀具的制作方法
【專利摘要】一種切削刀片(25)包括兩個支承表面(41)、在所述兩個支承表面(41)之間的四個側(cè)表面(47)，該四個側(cè)表面中的每個側(cè)表面(47)均與該四個側(cè)表面中的另外兩個側(cè)表面相交以形成四個角部(67)，且該四個側(cè)表面(47)與所述兩個支承表面(41)相交以在所述四個角部(67)中的兩個角部處形成四個切削角部(49)，并且在所述四個角部中的另外兩個角部處形成四個非切削角部，每個切削角部包括第一和第二切削刃部分(51和53)。每個支承表面(41)均包括表面部分(43)和成角支承表面(45)，所述成角支承表面的平面與所述表面部分(43)的平面(PSS)沿著相交線相交并與所述表面部分(43)的所述平面(PSS)形成非零的角度(β’)，其中，在所述兩個支承表面(41)中的第一支承表面上的相交線大致垂直于在所述兩個支承表面(41)中的第二支承表面上的相交線。還公開了刀桿和切削刀具。
【專利說明】具有成角支承表面的切削刀片、具有成角抵接表面的刀桿以及刀具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及優(yōu)選地用于對金屬材料進行加工的切削刀片、刀桿和切削刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明的方面具有用于旋轉(zhuǎn)刀具應(yīng)用及車削應(yīng)用的切削刀片、刀桿和切削刀具的應(yīng)用。將根據(jù)它們在旋轉(zhuǎn)刀具應(yīng)用中的用途在下文中主要描述本發(fā)明的方面，然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，除非另行注明，否則描述通常也適用于車削刀具應(yīng)用。
[0003]通常期望將切削刀片安裝到形成負(fù)的保持角的刀桿的抵接表面上。例如，與在使用某些其它構(gòu)造的情況下可能的相比，這樣做可促進在刀桿上設(shè)置更多刀片，或者有助于刀片定向，使得它們與工件形成負(fù)的前角。
[0004]切削刀片通常經(jīng)由延伸穿過切削刀片中的孔并與刀桿中的螺紋孔配合的螺栓或螺釘而安裝到刀桿。當(dāng)切削刀片安裝在具有負(fù)的保持角的抵接表面上時，這些螺栓能夠經(jīng)受顯著的剪切力。因此，期望提供一種切削刀具及用于該切削刀具的刀桿和刀片，其促進刀片以解決高剪切應(yīng)力的方式并經(jīng)由解決高剪切應(yīng)力的結(jié)構(gòu)安裝到具有負(fù)的保持角的支承表面。
[0005]為了本討論的目的，切削刀片的相對于刀桿的表面(或其它結(jié)構(gòu)，諸如附接到刀桿的墊板)支承該刀片的表面稱作并定義為“支承表面”。為了本討論的目的，刀桿的抵接(abut)所述支承表面的表面應(yīng)稱作并定義為“抵接表面”。
[0006]為了本討論的目的，“保持角”是能夠表示軸向保持角或徑向保持角或兩者的通稱，并且被定義為并表示刀桿的抵接表面的特征。相比之下，為了本討論的目的，接觸所述抵接表面的切削刀片的支承表面的角度可稱作并定義為“保持角”。
[0007]在旋轉(zhuǎn)刀具的情形下，為了本討論的目的，負(fù)的軸向保持角α定義如下:如圖1A示意性示出，為了本討論的目的，底表面應(yīng)認(rèn)為與平行于并延伸穿過刀桿T的縱向軸線的平面PA限定“負(fù)的軸向保持角”α，這時，對于設(shè)計成在沿圖1A所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)時進行切削的刀具，當(dāng)從側(cè)面觀察刀具時，底部抵接部(bottom abutment)的平面的軸向延伸刀刃SAE在所述刀刃SAE表面的上側(cè)點UP處與平面PA相交并朝向刀桿的底部從左到右向下傾斜到所述刀刃的下側(cè)點LP。在設(shè)計成當(dāng)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時進行切削的刀具(未示出)中，底表面的平面的軸向延伸刀刃朝向刀桿的底部從右到左向下傾斜。相比之下，為了本討論的目的，圖1B示意性示出形成應(yīng)被認(rèn)為是“正的軸向保持角” α的底表面，其中，底表面的軸向延伸刀刃SAE朝向刀桿T的底部從右到左從刀具的刀刃的上側(cè)點UP向下傾斜到下側(cè)點LP，該刀具被設(shè)計成在沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時進行切削。
[0008]為了本討論的目的，在旋轉(zhuǎn)刀具的情形下，負(fù)的徑向保持角P定義如下:如圖1C示意性示出，為了本討論的目的，底表面應(yīng)認(rèn)為與平行于并延伸穿過刀桿T的縱向軸線的平面PA限定了 “負(fù)的徑向保持角”，這時，對于設(shè)計成在沿圖1C所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)時進行切削的刀具，當(dāng)從底部觀察刀具時，底表面的平面的徑向延伸刀刃SRE與平面PA在所述刀刃SRE上的內(nèi)側(cè)點IP處相交并從平面PA向后傾斜到外側(cè)點0P。在設(shè)計成當(dāng)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時進行切削的刀具(未示出)中，底表面的平面的徑向延伸刀刃傾斜到平面的前方。相比之下，為了本討論的目的，圖1D示意性示出形成應(yīng)認(rèn)為是“正的徑向保持角”的底表面，其中，對于設(shè)計成在沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時進行切削的刀具，底表面的徑向延伸刀刃SRE從所述刀刃SRE上的內(nèi)側(cè)點IP朝向外側(cè)點OP在平面PA的前面傾斜。
[0009]在旋轉(zhuǎn)刀具的情形下，為了本討論的目的，為零的軸向或徑向保持角α或P定義為在軸向延伸刀刃SAE或徑向延伸刀刃SRE位于或平行于穿過縱向軸線的平面PA時的情形。
[0010]在旋轉(zhuǎn)刀具或車削刀具的情形下，前角是刀片的切削面相對于工件的角度。當(dāng)?shù)镀琁的切削面C與工件W如圖2Α所示形成角度時，刀片I具有正的前角；當(dāng)?shù)镀琁的切削面C與工件W如圖2Β所示形成角度時，刀片I具有負(fù)的前角；而當(dāng)?shù)镀琁的切削面C如圖2C所示垂直于工件時，刀片I具有零或中性的前角。如圖2D所示，切削刃E附近的切削面C的幾何形狀能夠改變，使得切削面定向成:切削面的平面PC相對于工件是負(fù)的或為零的，但這能夠使切削刃E附近的一部分與工件形成正角。布置用以提供正的前角的刀片通常會比布置用以提供負(fù)的前角的刀片更容易切削工件。布置用以提供負(fù)的前角的刀片通常會比布置用以提供正的前角的刀片更不容易破碎。
[0011]為了本討論的目的，非平面表面的“平面”定義為大致平行于非平面表面上的點的平均水平高度或通過非平面表面上的點的平均水平高度的平面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，切削刀片包括:兩個支承表面；在該兩個支承表面之間的四個側(cè)表面，該四個側(cè)表面中的每個側(cè)表面均與該四個側(cè)表面中的另外兩個側(cè)表面相交以形成四個角部，該四個側(cè)表面與所述兩個支承表面相交以在四個角部中的兩個角部處形成四個切削角部并且在四個角部中的另外兩個角部處形成四個非切削角部，每個切削角部均包括第一和第二切削刀刃部分，其特征在于，每個支承表面包括表面部分和成角(angled)支承表面，該成角支承表面的平面與表面部分的平面沿著相交線相交并與表面部分的平面形成非零角度，其中，在所述兩個支承表面中的第一支承表面上的相交線大致垂直于在所述兩個支承表面中的第二支承表面上的相交線。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，旋轉(zhuǎn)切削刀具的刀桿包括:具有縱向軸線的刀桿本體；在刀桿本體中的至少一個切削刀片接納凹座，所述至少一個凹座包括至少一個底表面，所述至少一個底表面以負(fù)的保持角定向，其特征在于，刀桿包括在所述至少一個底表面中的至少一個成角抵接表面，所述至少一個成角抵接表面和所述至少一個底表面以非零的抵接表面角相對于彼此定向，并且該抵接表面角大致等于或大于保持角并與保持角相反向，所述至少一個底表面以所述保持角定向，使得所述至少一個成角抵接表面以大致中性的或正的保持角定向。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，切削刀具包括:旋轉(zhuǎn)切削刀具的刀桿，刀桿包括具有縱向軸線的刀桿本體、在刀桿本體中的至少一個切削刀片接納凹座，所述至少一個凹座包括至少一個底表面，所述至少一個底表面以負(fù)的保持角定向；以及安裝在切削刀片接納凹座的切削刀片，該切削刀片包括面對所述至少一個底表面的至少一個支承表面，其特征在于，所述刀桿包括在所述至少一個底表面中的至少一個成角抵接表面，并且所述切削刀片包括在所述至少一個支承表面中的至少一個表面部分和至少一個成角支承表面，所述至少一個成角抵接表面和所述至少一個底表面以非零的抵接表面角相對于彼此定向，并且所述至少一個成角支承表面和所述至少一個表面部分以非零的支承表面角相對于彼此定向，所述至少抵接表面角和所述至少一個支承表面角相等，并且抵接表面角基本上等于或大于保持角并與保持角相反向，所述至少一個底表面以所述保持角定向，使得所述至少一個成角抵接表面以大致中性的或正的保持角定向。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的特征和優(yōu)勢通過閱讀以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明很好理解，在附圖中，相同附圖標(biāo)記表示相似的元件，其中:
[0016]圖1A和IB是分別示出抵接表面具有負(fù)的軸向保持角和正的軸向保持角的現(xiàn)有技術(shù)的刀桿的示意側(cè)視圖；
[0017]圖1C和ID是分別示出抵接表面具有負(fù)的徑向保持角和正的徑向保持角的現(xiàn)有技術(shù)的刀桿的不意端視圖；
[0018]圖2A、2B、2C和2D是分別示意正前角、負(fù)前角、零前角和正前角的現(xiàn)有技術(shù)布置的局部剖視示意圖；
[0019]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一方面的刀桿的透視圖；
[0020]圖3B是圖3A的刀桿的一部分的放大圖；
[0021]圖3C是圖3A的刀桿的端視圖；
[0022]圖3D是圖3C的刀桿的一部分的放大圖；
[0023]圖3E是圖3A的刀桿的側(cè)視圖；
[0024]圖3F是圖3E的刀桿的一部分的放大圖；
[0025]圖3G是圖3E的刀桿的一部分的放大圖；
[0026]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一方面的切削刀具的一部分的剖視圖；
[0027]圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一方面的切削刀片的透視圖；
[0028]圖5B是在截面5B-5B截取的圖5A的切削刀片的剖視圖；
[0029]圖5C和是圖5B的剖視圖的部分的放大圖；并且
[0030]圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一方面的切削刀片的俯視圖，圖6B是轉(zhuǎn)過90°的圖6A的切削刀片的示意圖，并且圖6C是從圖6B轉(zhuǎn)過90°和從圖6A轉(zhuǎn)過180°的圖6A的切削刀片的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]根據(jù)本發(fā)明一方面的旋轉(zhuǎn)切削刀具21 (圖4)具有如圖3A-3G所示的刀桿23。如圖4所示，在切削刀具21中，一個或多個切削刀片25 (例如，圖5A-?和6A-6C)安裝到刀桿23。通常地，切削刀片25能夠在一個以上的位置之間轉(zhuǎn)位。在特別優(yōu)選的實施例中，刀片25是雙面刀片且能夠轉(zhuǎn)位到四個切削位置。
[0032]圖3A-3G中的各種視圖所示的刀桿23包括刀桿本體27，并且具有縱向軸線A (圖3E)。刀桿23包括在刀桿本體27中的至少一個切削刀片接納凹座29，并且通常包括在刀桿本體上的不同周向和/或軸向位置處的多個刀片接納凹座。在圖3A和3C中示出三個凹座。
[0033]凹座29包括以負(fù)的保持角定向的至少一個底表面31 (圖3B、3D和3F更詳細(xì)示出)。在本發(fā)明一方面中，刀片25能夠成形成為使得即使刀片25被安裝在具有負(fù)的徑向保持角P和/或軸向保持角α的凹座中，仍能夠相對于工件以正的徑向和/或軸向前角保持刀片25的前刀面。當(dāng)然，刀片可替代地成形成為使得其具有負(fù)的徑向和/或軸向前角。在本發(fā)明一方面中，凹座29具有負(fù)的、正的或為零的軸向保持角α和負(fù)的徑向保持角P，而在凹座中的刀片25具有的幾何形狀使得其具有正的或為零的軸向前角Θ和正的徑向前角(未示出)。
[0034]在圖3A-3G所示的實施例中，底表面31與縱向軸線A的平面PA限定負(fù)的徑向保持角P (圖3C)。該同一底表面31能夠形成負(fù)的、正的(如圖3G所示)或為零的軸向保持角α。
[0035]凹座29還包括在底表面31中的至少一個成角抵接表面33。成角抵接表面33和底表面31以非零的抵接表面角β (圖3D)相對于彼此定向。成角抵接表面33能夠與底表面31限定大致等于或大于底表面定向的負(fù)的保持角并與底表面定向的該負(fù)的保持角相反向的角度β，使得成角抵接表面以大致中性的或正的保持角定向。在刀桿23的目前優(yōu)選實施例中，底表面31形成26°的負(fù)徑向保持角P，并且成角抵接表面33與底表面形成也等于26°的角度β，使得成角抵接表面形成為零的徑向保持角，如圖3C和3D所示。
[0036]例如，如圖3Β和3F所示，孔32能夠延伸到底表面31中?？?2能夠形成有內(nèi)螺紋，用以與將刀片25固定在凹座29中的具有外螺紋的螺栓34(圖4)配合?？?2通常將以大致垂直于底表面31的平面P的角度延伸。通過設(shè)置與底表面31限定大致等于或大于底表面31定向的負(fù)的保持角并與底表面31定向的該負(fù)的保持角相反向的角度β的成角抵接表面33，以大致中性或正的保持角定向的成角抵接表面能夠提供額外的支承，以抵抗可能會趨于損壞螺栓34的作用在刀片上的力。代替使用螺栓來夾緊刀片25，也可使用其它裝置，諸如夾臂。設(shè)置成角抵接表面33促進將刀片25保持在凹座29中的適當(dāng)位置，而基本上與使用哪一種類型的夾緊裝置無關(guān)。在一個凹座29 (圖3Β所示)中的成角抵接表面33是細(xì)長的，并且它們的主軸線可與孔32隔開，彼此平行地延伸。術(shù)語“平行”就此而言意味著該兩條主軸線在平面中不會相交。穿過孔32的中心的線可垂直于所述主軸線。
[0037]切削刀片能夠由直接壓制的硬質(zhì)合金制造而成。這里術(shù)語“硬質(zhì)合金”是指與諸如例如Co或Ni的粘結(jié)劑金屬燒結(jié)結(jié)合的WC、TiC、TaC、NbC等。切削刀片優(yōu)選地至少部分地涂覆有例如A1203、TiN和/或TiCN層。在某些情況下，可斷定的是，切削刃包括釬焊的超硬材料，諸如CBN或P⑶。
[0038]例如，如圖3B、3D和3F所示，成角抵接表面33能夠包括與底表面31限定第一角度β的第一表面部分35和與底表面限定不同于第一角度的第二角度Φ (圖3D)的第二表面部分37。第二角度Φ可與第一角度β相反向并等于或優(yōu)選地大于第一角度β，使得第二表面部分限定負(fù)的保持角，該負(fù)的保持角等于或大于底表面31的負(fù)的保持角的兩倍。一個底表面31中的這兩個第一表面部分35可大致平行，參見圖3D。如圖4所示，以比第一部分33的第一角度β更大的角度設(shè)置第二表面部分37的第二角度Φ能夠有助于防止第二表面部分37干涉刀片25上的表面(63和65)。[0039]成角抵接表面33以及第一和第二表面部分35和37能夠是細(xì)長的、通常平坦的表面，諸如圖3B和3F所示，然而，它們可具有其它形狀。例如，它們可呈一個或多個棱錐、截頭棱錐、凸脊或鋸齒的形狀。
[0040]如果空間允許，則底表面31通常將具有至少兩個成角抵接表面33。通常但不是必需地，兩個成角抵接表面33的第一部分35相對于底表面31以相同的角度β定向，并且兩個成角抵接表面33的第二部分37相對于底表面以相同的角度Φ定向。
[0041]例如，如圖3Α和3G所示，凹座29通常還包括至少兩個側(cè)抵接表面39，所述側(cè)抵接表面與所述至少一個底表面31形成非零的角度。所述至少兩個側(cè)抵接表面39彼此不平行。在刀片25的側(cè)表面上的側(cè)支承表面支承刀片抵靠著側(cè)抵接表面。
[0042]圖4、5Α-?和6A-6C不出特別適合用于本文所述的刀桿23的根據(jù)本發(fā)明一方面的切削刀片25。該刀片25可以是單面或雙面的切削刀片。為了討論的目的，描述了雙面刀片。
[0043]刀片25特別適合安裝在刀桿23中，該刀桿23包括具有縱向軸線A的刀桿本體27、在刀桿本體中的至少一個切削刀片接納凹座29，該至少一個凹座包括至少一個底表面31，所述至少一個底表面以負(fù)的保持角定向，和在所述至少一個底表面中的至少一個成角抵接表面33，所述至少一個成角抵接表面和所述至少一個底表面以角度β相對于彼此定向。
[0044]對于雙面刀片25，刀片能夠被接納在凹座29中并且通常能夠相對于凹座轉(zhuǎn)位到至少四個位置。雙面刀片25包括在刀片的相對側(cè)上的兩個相同的支承表面41。每個支承表面41均包括面朝底表面31的表面部分43和與成角抵接表面33接觸的成角支承表面45。在表面部分43和底表面31之間可存在間隙，以避免四點接觸。
[0045]在所示意的實施例中，四個相同的側(cè)表面27在兩個支承表面41之間延伸。在其它實施例中(未示出)，可設(shè)置另外的側(cè)表面。側(cè)表面47的至少部分用作側(cè)支承表面并且抵靠凹座29中的側(cè)抵接表面39。該四個側(cè)表面47與兩個支承表面41限定四個切削角部49。每個切削角部49具有由四個側(cè)表面47中的第一側(cè)表面與兩個支承表面41中的一個支承表面相交所限定的第一刀刃部分51以及由四個側(cè)表面47中的第二側(cè)表面與兩個支承表面41中的上述一個支承表面相交限定的第二刀刃部分53。四個側(cè)表面47中的第一側(cè)表面與兩個支承表面41中的上述一個支承表面的表面部分43的平面PSS形成銳角Σ (圖5Β)，四個側(cè)表面47中的第一側(cè)表面與兩個支承表面41中的所述一個支承表面形成第一刀刃部分51。四個側(cè)表面47中的第二側(cè)表面與兩個支承表面41中的上述一個支承表面的表面部分43的平面PSS形成鈍角Ψ (圖5Β)，四個側(cè)表面47中的第二側(cè)表面與兩個支承表面41中的所述一個支承表面形成第二刀刃部分53。側(cè)表面47可以是但不必需是大致平面的。在圖4所示的刀具中，與側(cè)表面的其余部分相比，側(cè)表面47的最靠近第二刀刃部分53的一部分47a與表面部分43形成更大的角度。在該刀具中，第一刀刃部分51是大體徑向延伸的刀刃，也稱為徑向切削刃，而第二刀刃部分53是大致軸向延伸的刀刃，也稱為軸向切削刃。刀片25能夠被提供有這樣的幾何形狀，即:使得即使表面部分43的平面PSS與切削刃部分附近(by)的側(cè)表面可能形成鈍角，但由支承表面41的緊接在第一和第二切削刃部分51和53中的一個或通常地是兩個切削刃部分的內(nèi)側(cè)的表面部分限定的楔角仍是銳角。
[0046]刀片25通常包括孔55，該孔55延伸穿過刀片并適于在刀片接納在凹座29中時與刀桿23中的孔32對準(zhǔn)。螺栓34延伸穿過刀片25中的孔55并具有與刀桿中的孔32的螺紋配合的螺紋。螺栓34的頭部57的下部接觸刀片25，通常接觸孔55的成角面59，使得螺栓的頭部不會延伸到刀片的支承表面41之上。
[0047]如圖3C所示，所述至少一個底表面31能夠與縱向軸線A的平面PA限定例如負(fù)的徑向保持角P。如圖4所示，刀片25能夠包括軸向切削刃53和前刀面61，該前刀面61成形為使得在刀片接納在所述至少一個凹座29中時，以正的或為零的前角保持沿著軸向切削刃53的前刀面。通過提供具有如下幾何形狀的刀片，在該幾何形狀中，刀刃表面47和沿軸向切削刃53的表面部分43形成鈍角，并且沿著該軸向切削刃的前刀面61成形為使得在刀片安裝在具有負(fù)的徑向保持角P的底表面31的凹座29中時，沿著軸向切削刃的該前刀面與工件形成正的或為零的軸向前角Θ，所得到的刀具21提供非常理想的切削性能和強度的組合。
[0048]在刀桿23中，成角抵接表面33與底表面31限定抵接表面角β，該抵接表面角β大致等于或大于底表面定向的負(fù)的保持角并與底表面定向的該負(fù)的保持角相反向，使得成角抵接表面以大致中性的或正的保持角定向。成角支承表面45的平面PAS (例如，參見圖5D)則優(yōu)選地與表面部分43的平面PSS沿相交線LI相交，與表面部分43限定等于抵接表面角β的支承表面角β’，使得成角支承表面45將與成角抵接表面33面對面接觸。
[0049]如圖5C和所不,成角支承表面45通常包括第一表面部分63和第二表面部分65，所述第一表面部分63與表面部分43 (或如圖5C和所示的表面部分的平面PSS，為了本討論的目的，即使支承表面不必需是平面，平面PSS也應(yīng)被認(rèn)為是與表面部分相同的東西)限定支承表面角β’，所述第二表面部分65與表面部分(或表面部分的平面PSS)限定不同于支承表面角的第二角度Φ’。在相對于表面部分的平面PSS測量時，或在表面部分43是大體平面的情況下，第二角度Φ’通常等于180°減去支承表面角β’。第二表面部分65設(shè)置成比第一表面部分離刀片25的中心更遠(yuǎn)。
[0050]如果空間允許，則刀片的每個支承表面41通常會包括在表面部分43中的至少兩個成角支承表面45。該至少兩個成角支承表面45至少以一個角度β ’相對于表面部分43定向并且能夠相互平行且繞切削刀片的中心間隔開。該至少兩個成角支承表面45通常會以相同的角度β ’相對于表面部分定向。
[0051]圖4示出如何能夠?qū)⒕哂袔в械谝缓偷诙砻娌糠?3和65的一對成角支承表面45的刀片25布置成促進刀片25的轉(zhuǎn)位。刀片25能夠被安放在凹座29中，使得成角支承表面45中的第一成角支承表面的第一表面部分63與成角抵接表面33中的徑向最內(nèi)側(cè)的成角抵接表面的第一部分35面對面接觸，并且成角支承表面45中的該第一成角支承表面的第二表面部分65將與成角抵接表面中的該最內(nèi)側(cè)的成角抵接表面的第二部分37隔開。對于成角支承表面45中的(更靠近刀桿23的外部的)第二成角支承表面，成角支承表面45中的該第二成角支承表面的第二表面部分65與成角抵接表面33中的徑向最外側(cè)的成角抵接表面的第一部分35面對面接觸，并且成角支承表面45中的該第二成角支承表面的第一表面部分63將與成角抵接表面中的該最外側(cè)的成角抵接表面的第二部分37隔開。在刀片25通過繞其軸線A轉(zhuǎn)過180°而轉(zhuǎn)位時，除了第二成角支承表面45的第一表面部分63會抵靠徑向最內(nèi)側(cè)的成角抵接表面33的第一部分35，并且第一成角支承表面45的第二表面部分65會抵靠徑向最外側(cè)的成角抵接表面33的第一部分35以外，刀片看起來將基本上一樣。[0052]如特別參照圖6A-6C所示，兩個支承表面41能夠相對于彼此以90°角定向，即，表面部分43和成角支承表面45之間的相交線LI彼此垂直。以四個側(cè)表面47限定四個角部67的這樣的方式，切削刀片25能夠具有四個切削角部49。該四個切削角部中的兩個切削角部49在刀片的相對側(cè)上設(shè)置于刀片的兩個對角方向相對的角部處。應(yīng)該理解，具有四個側(cè)表面和四個角部的刀片還可具有八個切削角部，并且能夠提供包括更多或更少側(cè)表面、角部和切削角部的其它刀片設(shè)計。
[0053]在所示意的刀桿23中，底表面31限定負(fù)的、正的或為零的軸向保持角α，并且刀片25包括徑向切削刃51和前刀面61，該前刀面被成形為使得:當(dāng)?shù)镀蛹{在所述至少一個凹座中時，沿著徑向切削刃的前刀面被保持處于正的前角。通過提供其中沿著徑向切削刃51設(shè)置正的前角的刀具21，刀片25能夠提供良好的切削特性。這能夠與在四個側(cè)表面47的第一側(cè)表面和支承表面41的表面部分43的平面PSS之間設(shè)置銳角Σ (圖5Β)結(jié)合，這樣能夠進一步促進切削。
[0054]雖然主要地已根據(jù)旋轉(zhuǎn)刀具及其用途描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，車削刀具也能夠從本發(fā)明的方面受益。例如，在車削刀具有帶有相對于旋轉(zhuǎn)工件限定負(fù)的保持角的抵接表面的刀桿情況下，刀桿的抵接表面和安裝到刀桿上的刀片的相應(yīng)的支承表面能夠提供有成角抵接表面和成角支承表面。這種結(jié)構(gòu)有助于分散作用力，否則作用力會作用在將刀片固定到刀桿的螺栓上。
[0055]本文已解決了如何提供在具有以負(fù)的保持角定向的底表面的刀片接納凹座的同時使將刀片固定在凹座中的螺釘?shù)膿p壞風(fēng)險降到最小的刀具。
[0056]在本申請中，諸如“包括”的術(shù)語的使用是開放式的，并意味著具有與諸如“具有”的術(shù)語一樣的意思，且不排除存在其它結(jié)構(gòu)、材料或動作。類似地，雖然諸如“能夠”或“可以”的術(shù)語的使用意味著是開放式的，且反映結(jié)構(gòu)、材料或動作不是必需的，但是不使用這些術(shù)語不意味著反映結(jié)構(gòu)、材料或動作是必要的。就目前被認(rèn)為是必要的結(jié)構(gòu)、材料或動作來說，它們被認(rèn)為是這樣。
[0057]雖然已根據(jù)優(yōu)選實施例說明和描述了本發(fā)明，但應(yīng)認(rèn)識到，可進行各種變型和改變而不偏離如權(quán)利要求書闡述的本發(fā)明。
[0058]本申請要求歐洲專利申請第12151084.6號的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容在此以引用方式并入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種切削刀片(25)，包括: 兩個支承表面(41)， 在所述兩個支承表面(41)之間的四個側(cè)表面(47)，所述四個側(cè)表面(47)中的每個側(cè)表面(47)均與所述四個側(cè)表面(47)中的另外兩個側(cè)表面相交以形成四個角部(67)， 所述四個側(cè)表面(47)與所述兩個支承表面(41)相交，以在所述四個角部(67)中的兩個角部處形成四個切削角部(49)并且在所述四個角部(67)中的另處兩個角部處形成的四個非切削角部，每個切削角部均包括第一切削刃部分和第二切削刃部分(51和53)， 其特征在于，每個支承表面(41)均包括表面部分(43)和成角承表面(45)，所述成角支承表面的平面與所述表面部分(43)的平面(PSS)沿著相交線相交并與所述表面部分(43)的所述平面(PSS)形成非零的角度(β ’)，其中，在所述兩個支承表面(41)中的第一支承表面上的所述相交線大致垂直于在所述兩個支承表面(41)中的第二支承表面上的所述相交線。
2.如權(quán)利要求1所述的切削刀片(25)，其特征在于，每個表面部分(43)的所述平面(PSS)均與所述四個側(cè)表面(47)中的兩個側(cè)表面形成鈍角(Ψ)。
3.如權(quán)利要求1至2中的任一項所述的切削刀片(25)，其特征在于，每個表面部分(43)的所述平面(PSS)均與所述四個側(cè)表面(47)中的兩個側(cè)表面形成銳角(Σ)。
4.如權(quán)利要求1至3中的任 一項所述的切削刀片(25)，其特征在于，在所述第一切削刃部分和第二切削刃部分(51和53)中的每個切削刃部分處的楔角均是銳角。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的切削刀片，其特征在于，所述成角支承表面(45)包括第一表面部分(65)和第二表面部分(67)，所述第一表面部分(65)與所述表面部分(43)的所述平面(PSS)限定支承表面角(β ’)，第二表面部分(67)與所述表面部分(43)的所述平面(PSS)限定不同于所述支承表面角(β ’)的第二角(Φ’)。
6.如權(quán)利要求5所述的切削刀片(25)，其特征在于，所述第二角(Φ’)等于180°減去所述支承表面角(β’)。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項所述的切削刀片(25)，其特征在于，所述刀片包括在所述表面部分(43)中的至少兩個成角支承表面(45)，所述至少兩個成角支承表面(45)至少以一個角度(β ’)相對于所述表面部分(43)定向，并且所述至少兩個成角支承表面(45)是平行的，并且所述至少兩個成角支承表面(45)繞所述切削刀片(25)的中心(IA)間隔開。
8.如權(quán)利要求7所述的切削刀片(25)，其特征在于，所述至少兩個成角支承表面(45)以相同的角度(β ’)相對于所述表面部分(43)定向。
9.一種用于旋轉(zhuǎn)切削刀具(21)的刀桿(23)，包括: 具有縱向軸線(A)的刀桿本體(27)； 在所述刀桿本體(27)中的至少一個切削刀片接納凹座(29)，所述至少一個凹座(29)包括至少一個底表面(31)，所述至少一個底表面(31)以負(fù)的保持角定向，且所述凹座(29)包括至少兩個非平行的側(cè)抵接表面(39)，所述側(cè)抵接表面與所述至少一個底表面(31)形成非零的角度； 其特征在于，所述刀桿(23)包括在所述至少一個底表面(31)中的至少一個成角抵接表面(33)，所述至少一個成角抵接表面(33)和所述至少一個底表面(31)以非零的抵接表面角(β)相對于彼此定向，并且所述抵接表面角(β)大致等于或大于保持角(P)并與所述保持角(P)相反向，所述至少一個底表面(31)以所述保持角(P)定向，使得所述至少一個成角抵接表面(33)以大致中性的或正的保持角定向。
10.如權(quán)利要求9所述的刀桿(23)，其特征在于，所述刀桿包括以大致垂直于所述底表面(31)的平面(P)的角度延伸到所述至少一個底表面(31)中的孔(32)。
11.如權(quán)利要求9至10中的任一項所述的刀桿(23)，其特征在于，所述至少一個底表面(31)與所述縱向軸線㈧限定負(fù)的徑向保持角(P)，并且所述抵接表面角O大致等于或大于所述負(fù)的保持角(P)并與所述負(fù)的保持角(P)相反向，所述至少一個底表面(31)以所述負(fù)的保持角(P)定向，使得所述至少一個成角抵接表面(33)以大致中性的或正的保持角定向。
12.一種切削刀具(21)，包括: 用于旋轉(zhuǎn)切削刀具(21)的刀桿(23)，所述刀桿(23)包括具有縱向軸線(A)的刀桿本體(27)、在所述刀桿本體(27)中的至少一個切削刀片接納凹座(29)，所述至少一個凹座(29)包括至少一個底表面(31)，所述至少一個底表面(31)以負(fù)的保持角定向；以及 安裝在所述切削刀片接納凹座(29)中的切削刀片(25)，所述切削刀片包括面對所述至少一個底表面(31)的至少一個支承表面(41)， 其特征在于，所述刀桿(23)包括在所述至少一個底表面(31)中的至少一個成角抵接表面(33)，并且所述刀片 (25)包括在所述至少一個支承表面中的至少一個表面部分(43)和至少一個成角支承表面(45)，所述至少一個成角抵接表面(33)和所述至少一個底表面(31)以非零的抵接表面角(β)相對于彼此定向，并且所述至少一個成角支承表面(45)和所述至少一個表面部分(43)以非零的支承表面角(β ’ )相對于彼此定向，所述至少抵接表面角(β)與所述至少一個支承表面角(β ’)相等，并且所述抵接表面角(β)大致等于或大于保持角(P)并與所述保持角(P)相反向，所述至少一個底表面(31)以所述保持角(P)定向，使得所述至少一個成角抵接表面(33)以大致中性的或正的保持角定向。
13.如權(quán)利要求12所述的切削刀具(21)，其特征在于，所述至少一個底表面(31)與所述縱向軸線(A)限定負(fù)的徑向保持角(P)，并且所述抵接表面角(β)大致等于或大于所述負(fù)的保持角(P)并與所述負(fù)保持角(P)相反向，所述至少一個底表面(31)以所述負(fù)的保持角(P)定向，使得所述至少一個成角抵接表面(33)以大致中性的或正的保持角定向。
14.如權(quán)利要求12至13中的任一項所述的切削刀具(21)，其特征在于，所述刀片(25)具有至少一個切削角部(49)，并且所述刀片(25)被安裝在所述凹座(29)中，使得一個切削角部(49)處于工作位置中，且處于所述工作位置中的所述切削角部(49)包括軸向延伸刀刃部分(53)和徑向延伸刀刃部分(51)，所述刀片(25)被形成并安裝成使得在所述軸向延伸刀刃部分(53)和所述徑向延伸刀刃部分(51)內(nèi)側(cè)的所述至少一個支承表面(41)的至少部分形成正的軸向和徑向前角。
15.如權(quán)利要求12至14中的任一項所述的切削刀具(21)，其特征在于，所述刀片(25)具有所述至少一個表面部分(43)的平面(PSS)，所述平面(PSS)與所述刀片(25)的鄰近所述軸向延伸刀刃部分(53)和所述徑向延伸刀刃部分(51)中的至少一個刀刃部分的間隙表面(47)形成鈍角。
【文檔編號】B23B27/16GK104039487SQ201280066826
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月13日
【發(fā)明者】米卡埃爾·揚松 申請人:山高刀具公司