用于重機(jī)械加工操作的切削刀片和墊片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一般來(lái)講，本發(fā)明涉及切削刀片和切削工具，并且具體地講，涉及用于銑刀的切削刀片，其在高切削力出現(xiàn)的區(qū)域中彼此接觸以便有助于分配在切削操作中遇到的負(fù)載(應(yīng)力)，以及在刀片故障的情況下提供刀片凹座保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)刀架所遇到的一個(gè)問(wèn)題是將切削刀片牢固地保持在刀架的凹座中。在切削操作開(kāi)始時(shí)，對(duì)刀片從無(wú)負(fù)載到極端壓力負(fù)載的突然轉(zhuǎn)換可能使得刀片在刀架中偏移位置，從而影響計(jì)劃中的切削的準(zhǔn)確性。在切削操作結(jié)束時(shí)，切削刀片從工件的突然脫離使得壓力負(fù)載突然從刀片移除。負(fù)載上的這種突然變化可使得刀片偏移并且破壞任何可重復(fù)的尺寸精度，所述尺寸精度對(duì)于大多數(shù)刀架，尤其是在數(shù)控機(jī)床中使用的切削刀片而言是必須滿(mǎn)足的。
[0003]在切削操作過(guò)程中，在切削刀片上可能遇到高至35，000鎊的負(fù)載，如果一開(kāi)始刀片沒(méi)有精確定位并且牢固地保持在刀架中，則在切削操作過(guò)程中這也可引起刀片的偏移。因此，重要的是提供刀架，該刀架能夠精確和牢固地坐置切削刀片并且然后在重型切削操作的所有階段期間將切削刀片牢固地保持在適當(dāng)位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明的一個(gè)方面，切削刀片包括兩個(gè)相對(duì)端表面、在兩個(gè)相對(duì)端表面之間延伸的兩個(gè)相對(duì)的副側(cè)表面，以及在端表面與副側(cè)表面之間延伸的兩個(gè)相對(duì)的主側(cè)表面。每個(gè)端表面具有四個(gè)拐角，其包括兩個(gè)下降拐角和兩個(gè)升高拐角。兩個(gè)下降拐角彼此對(duì)角線(xiàn)相對(duì)，并且兩個(gè)升高拐角彼此對(duì)角線(xiàn)相對(duì)。切削刀片還包括在每個(gè)端表面與主側(cè)表面的交叉處形成的兩個(gè)相對(duì)的主刃、在每個(gè)端表面與副側(cè)表面的交叉處形成的兩個(gè)相對(duì)的副刃，以及在每個(gè)拐角側(cè)表面與主側(cè)表面的交叉處形成的兩個(gè)相對(duì)的拐角刃。切削刀片還包括在每個(gè)主刃與端表面的交叉處形成的主切削刃、和在每個(gè)副刃與端表面的交叉處形成的副切削刃，以及在主切削刃與副切削刃的交叉處形成的拐角切削刃。每個(gè)端表面包括墊片鄰接表面，其從一個(gè)下降拐角延伸至對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角。
[0005]在另一個(gè)方面，組合切削刀片和墊片用于重機(jī)械加工操作。切削刀片包括兩個(gè)相對(duì)端表面、在兩個(gè)相對(duì)端表面之間延伸的兩個(gè)相對(duì)的副側(cè)表面，以及在端表面與副側(cè)表面之間延伸的兩個(gè)相對(duì)的主側(cè)表面。每個(gè)端表面具有四個(gè)拐角，其包括兩個(gè)下降拐角和兩個(gè)升高拐角。兩個(gè)下降拐角彼此對(duì)角線(xiàn)相對(duì)，并且兩個(gè)升高拐角彼此對(duì)角線(xiàn)相對(duì)。每個(gè)端表面包括墊片鄰接表面，其從一個(gè)下降拐角延伸至對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角。墊片包括兩個(gè)相對(duì)端表面，以及在兩個(gè)相對(duì)端表面之間延伸的兩個(gè)相對(duì)的副側(cè)表面。兩個(gè)相對(duì)的主側(cè)表面在端表面與副側(cè)表面之間延伸。一個(gè)端表面具有四個(gè)拐角，其包括兩個(gè)下降拐角和兩個(gè)升高拐角。兩個(gè)下降拐角彼此對(duì)角線(xiàn)相對(duì)，并且兩個(gè)升高拐角彼此對(duì)角線(xiàn)相對(duì)。墊片的端表面之一具有刀片鄰接表面，該刀片鄰接表面從一個(gè)升高拐角完全延伸至墊片的對(duì)角線(xiàn)相對(duì)升高拐角以接觸切削刀片的墊片鄰接表面。
[0006]在另一個(gè)方面，銑刀包括多個(gè)刀片凹座，其中本發(fā)明的切削刀片和墊片坐置在所述多個(gè)刀片凹座的每一個(gè)中。
【附圖說(shuō)明】
[0007]雖然示出了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，但是示出的具體實(shí)施例不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。期望在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可進(jìn)行多種改變和修改。
[0008]圖1是本發(fā)明的切削刀片的示例性實(shí)施例的等軸視圖；
[0009]圖2是圖1的切削刀片的示例性實(shí)施例的端視圖；
[0010]圖3是圖1的切削刀片的示例性實(shí)施例的俯視圖；
[0011]圖4是圖1的切削刀片的示例性實(shí)施例的前視圖；
[0012]圖5是沿圖3的線(xiàn)5-5截取的切削刀片的示例性實(shí)施例的剖視圖；
[0013]圖6是沿圖3的線(xiàn)6-6截取的切削刀片的示例性實(shí)施例的剖視圖；
[0014]圖7是本發(fā)明的墊片的示例性實(shí)施例的等軸視圖；
[0015]圖8是圖7的墊片的示例性實(shí)施例的另一個(gè)等軸視圖；
[0016]圖9是圖7的墊片的示例性實(shí)施例的端視圖；
[0017]圖10是圖7的墊片的示例性實(shí)施例的另一個(gè)端視圖；
[0018]圖11是圖7的墊片的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0019]圖12是切削刀片和墊片的示例性實(shí)施例的剖視圖；以及
[0020]圖13是組合切削刀片和墊片坐置在刀片凹座中的銑刀的示例性實(shí)施例的等軸視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在參見(jiàn)圖1-圖6，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了切削刀片10。一般來(lái)講，切削刀片10是切向的和可轉(zhuǎn)位的。通常通過(guò)使用本領(lǐng)域已知的方法成形壓制和燒結(jié)碳化物粉末來(lái)制造切削刀片10。切削刀片10通常為矩形形狀并且具有兩個(gè)相同的相對(duì)端表面12、在兩個(gè)相對(duì)的端表面12之間延伸的兩個(gè)相同的相對(duì)副側(cè)表面14，以及在端表面12與副側(cè)表面14之間延伸的兩個(gè)相同的相對(duì)主側(cè)表面16。每個(gè)端表面12關(guān)于穿過(guò)兩個(gè)端表面12的第一中心軸線(xiàn)A1180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)，每個(gè)副側(cè)表面14關(guān)于穿過(guò)兩個(gè)副側(cè)表面14的第二中心軸線(xiàn)A2180。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)，并且每個(gè)主側(cè)表面16關(guān)于穿過(guò)兩個(gè)主側(cè)表面16的第三中心軸線(xiàn)A3180。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。第二中心軸線(xiàn)A2垂直于第一中心軸線(xiàn)Al，并且第三中心軸線(xiàn)A3垂直于第一中心軸線(xiàn)Al和第二中心軸線(xiàn)A2。切削刀片10還包括在副側(cè)表面14和主側(cè)表面16與端表面12之間的四個(gè)相對(duì)的拐角側(cè)表面18。
[0022]每個(gè)端表面12具有四個(gè)拐角；兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角20和兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的升高拐角22。下降拐角20比升高拐角22更靠近第二中心軸線(xiàn)A2。每個(gè)拐角側(cè)表面18在兩個(gè)相對(duì)端表面12中的一者的升高拐角22與兩個(gè)相對(duì)端表面12的中的另一者的下降拐角20之間延伸。
[0023]兩個(gè)相對(duì)的主刃32在每個(gè)端表面12與主側(cè)表面16的交叉處形成，兩個(gè)相對(duì)的副刃34在每個(gè)端表面12和副側(cè)表面14的交叉處形成，并且兩個(gè)相對(duì)的拐角刃36在每個(gè)拐角側(cè)表面18與主側(cè)表面16的交叉處形成。主切削刃38在每個(gè)主刃32與端表面12的交叉處形成并且基本上沿著其相關(guān)的主刃32的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。副切削刃40在每個(gè)副刃34與端表面14的交叉處形成并且沿其相關(guān)的副刃34延伸。拐角切削刃42在主切削刃38與副切削刃40的交叉處形成。靠近升高拐角22的主切削刃38的部分構(gòu)成主切削刃38的前端44，而靠近下降拐角20的主切削刃38的部分構(gòu)成主切削刃38的后端46，如圖4所示。因?yàn)榍邢鞯镀?0關(guān)于所有三條軸線(xiàn)A1、A2和A3對(duì)稱(chēng)，所以切削刀片10總共具有四個(gè)主切削刃38、四個(gè)副切削刃40和四個(gè)拐角切削刃42。
[0024]現(xiàn)在參見(jiàn)圖3、圖5和圖6，本發(fā)明的一個(gè)方面在于，切削刀片10的每個(gè)端表面12具有墊片鄰接表面30以接觸墊片60 (圖7)，該墊片60從一個(gè)下降拐角20完全延伸至切削刀片10的對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角20。在所示的實(shí)施例中，墊片鄰接表面30是U形凹槽的形式，該凹槽具有側(cè)支承壁30a、30b和形成在兩個(gè)側(cè)支承壁30a、30b之間的具有半徑R的底壁30c。兩個(gè)側(cè)支承壁30a、30b從底壁30c延伸至每個(gè)凸起構(gòu)件24的表面26，如圖3所不O
[0025]如圖5所示，兩個(gè)側(cè)支承壁30a、30b相對(duì)于第二中心軸線(xiàn)A2成角度48而形成。也就是說(shuō)，與常規(guī)切削刀片不同，兩個(gè)側(cè)支承壁30a、30b不平行于切削刀片10的第三中心軸線(xiàn)A3。角度48可大于零(O)度并且小于九十(90)度。在所示的實(shí)施例中，角度48為約六十￠0)度。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不受角度48的大小的限制，并且本發(fā)明可用兩個(gè)側(cè)支承壁30a、30b之間的任何所需角度來(lái)實(shí)踐以在刀片10與墊片60之間提供足夠的接觸。在替代實(shí)施例中，可省去圓角底壁30c，并且鄰接表面30可具有僅帶有側(cè)支承壁30a、30b的大致V形輪廓，而非所示實(shí)施例的大致U形輪廓。
[0026]如圖5和圖6所示，底壁30c與第三中心軸線(xiàn)A3之間的距離50在鄰接表面30的整個(gè)長(zhǎng)度上保持恒定。換句話(huà)講，墊片鄰接表面30的底壁30c從一個(gè)下降拐角20到對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角20沿其整個(gè)長(zhǎng)度基本上共面。
[0027]如圖3所示，底壁30c從一個(gè)下降拐角20到對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角20沿其整個(gè)長(zhǎng)度具有基本上恒定的寬度。另一方面，側(cè)支承壁30a、30b從一個(gè)下降拐角20到對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角20沿其整個(gè)長(zhǎng)度具有連續(xù)變化的寬度52。具體地講，側(cè)支承壁30a、30b的寬度52彼此成反比。例如，側(cè)支承壁30a的寬度為最小值，而側(cè)支承壁30b的寬度52在下降拐角20處為最大值；并且側(cè)支承壁30a的寬度52為最大值，而側(cè)支承壁30b的寬度52在對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角20處為最小值。應(yīng)當(dāng)注意，在第一中心軸線(xiàn)Al和第三中心軸線(xiàn)A3彼此相交的點(diǎn)處，每個(gè)側(cè)支承壁30a、30b的寬度52彼此大致相等，如圖3所示。
[0028]現(xiàn)在參見(jiàn)圖7-圖11，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了墊片60。一般來(lái)講，墊片60通常為矩形形狀并且具有兩個(gè)相對(duì)端表面62、在兩個(gè)相對(duì)端表面62之間延伸的兩個(gè)相同的相對(duì)副側(cè)表面64，以及在端表面62與副側(cè)表面64之間延伸的兩個(gè)相同的相對(duì)主側(cè)表面66。每個(gè)副側(cè)表面64關(guān)于穿過(guò)兩個(gè)副側(cè)表面64的第二中心軸線(xiàn)A2不對(duì)稱(chēng)，并且每個(gè)主側(cè)表面66關(guān)于穿過(guò)兩個(gè)主側(cè)表面66的第三中心軸線(xiàn)A3180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。第二中心軸線(xiàn)A2垂直于第一中心軸線(xiàn)Al，并且第三中心軸線(xiàn)A3垂直于第一中心軸線(xiàn)Al和第二中心軸線(xiàn)A2。切削刀片10還包括在副側(cè)表面64和主側(cè)表面66與端表面62之間的四個(gè)相對(duì)的拐角側(cè)表面
68 ο
[0029]與切削刀片10類(lèi)似，端表面62之一具有四個(gè)拐角；兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的下降拐角70和兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的升高拐角72。與切削刀片10不同，另一個(gè)端表面62為大致平坦的以用于接合刀片凹座的后壁，如下所述。下降拐角70比升高拐角72更靠近第二中心軸線(xiàn)A2。每個(gè)拐角側(cè)表面68在兩個(gè)相對(duì)端表面62中的一者的升高拐角72與兩個(gè)相對(duì)端表面62的中的另一者的下降拐角70之間延伸。端表面62之一設(shè)有凸起鄰接構(gòu)件74和兩個(gè)下降的構(gòu)件78，該凸起鄰接構(gòu)件74具有刀片鄰接表面76以接觸刀片10，每個(gè)下降的構(gòu)件78具有表面80。刀片鄰接表面76從一個(gè)升高拐角72完全延伸至墊片60的對(duì)角線(xiàn)相對(duì)的升高拐角72。如圖7中所示，刀片鄰接表面76是平坦的并且垂直于第一中心軸線(xiàn)Al，以及平行于第二中心軸線(xiàn)A2和第三中心軸線(xiàn)A3兩者。
[0030]兩個(gè)相對(duì)的主刃82在每個(gè)端表面62與主側(cè)表面66的