切削嵌入件和具有該切削嵌入件的切削工具的製作方法

2023-05-28 09:10:32

本公開涉及切削嵌入件和具有該切削嵌入件的切削工具。

背景技術：

一般而言，切削嵌入件被固定到安裝在工具機上並且用於切削一般由鐵或非鐵金屬、非金屬材料等形成的工件的切削工具。

在韓國註冊專利第10-0988410號中公開了這樣的切削嵌入件的示例。

參考圖8至11，將會描述相關的切削嵌入件。對於參考，圖8至11各自對應於KR10-0988410的圖1、4、3和7，並且為了解釋的方便，相同的附圖標記被使用。進一步的，使用與在KR10-0988410中使用的相同的元件名稱。

這樣的相關的切削嵌入件是用於與是用於與銑削刀具一起使用的切向銑削切削嵌入件10，所述切削嵌入件10具有兩個相對的完全相同的端表面12，所述端表面12具有大致平行四邊形形狀的兩個相對的完全相同的主側表面18和在其之間延伸的兩個相對的完全相同的副側表面16。端表面12中的每一個包括周邊邊緣54以及兩個對角地面對的向上的拐角24和兩個對角地面對的向下的拐角26的四個拐角，周邊邊緣54包括切削邊緣52。端表面12中的每一個設置有具有接合表面30的接合構件28。

同時，相關的切削嵌入件採用雙側類型，並且主側表面18和副側表面16彼此垂直。因此，與保持器的緊固可能相對更不牢固(參加圖10和11A)。

進一步的，如圖11所示，存在提供周邊邊緣54的大的軸向前角的限制，並且因此，切削特性的提高也受限制。

進一步的，如圖8所示，當利用切削工具進行緊固時，形成在充當緊固表面的端表面12上的前刀面60的存在導致減小的緊固面積，並且因此，與切削工具的緊固退化。

進一步的，如圖9所示，切削嵌入件的尺寸相當大地增加，在此情況下可用於與具有相同加工直徑的銑削刀具一起使用的切削嵌入件的數量受到限制，並且加工生產率退化。

具體地，相關的雙側切削嵌入件使用端表面12(上和下表面)的一部分(即，內端表面46)作為緊固表面，並且使用其他部分作為傾斜表面(即，前刀面44)以排出切屑(參見KR10-0988410的[0044]和[0047]段用於參考)。相應地，用於與銑削刀具主體緊固的緊固表面的表面積是狹窄的，並且相當多的問題出現(例如，穿過切削嵌入件並被緊固到銑削刀具主體內的緊固螺釘的斷裂，這在高度高硬度加工期間可能發生，在切削過程期間振動的產生等)。

進一步的，當被置於刀具主體中使得上表面被用作前刀面時，下表面被用作緊固表面。替代地，當下表面被用作前刀面時，上表面被用作緊固表面。由於用於切屑排出的前刀面的設計、螺旋角的設計等的限制，這種關係引起諸如性能退化的問題。

同時，在側表面被形成為正表面的平坦狀嵌入件的示例中，由於充當緊固表面的側表面被形成為正表面，在與刀具主體進行緊固之後約束力減小，並且由於在切削過程期間的切削衝擊，出現振動的問題。

技術實現要素：

技術問題

本公開的目的是解決解決上面提到的問題，並且相應地，本公開的目的是提供能夠提高切削特性和緊固特性的切削嵌入件以及具有所述切削嵌入件的切削工具。

進一步的，本公開的目的是提供能夠防止由工作的切削邊緣產生的工件切屑對未工作的切削邊緣造成損傷並且確保切削嵌入件的硬度的切削嵌入件。

進一步的，儘管未明確地描述，但是本公開包括能夠從本公開的構造得到的其他目的。

問題的方案

為了實現上面提到的目的，提供了根據本公開的示例性實施例的切削嵌入件，其中該切削嵌入件可以包括上表面；為平坦表面的下表面；各自連接到上表面和下表面的側表面；以及由上表面和側表面形成的切削邊緣，其中切削邊緣之中的第一切削邊緣從為高部分的一側到為低部分的另一側向下傾斜，側表面之中的主側表面包含被連接到上表面以便構成第一切削邊緣的第一主側表面和被連接到第一主側表面和下表面的第二主側表面，第一主側表面是反正表面(reversely positive surface)，並且第二主側表面是反正表面或負表面(negative surface)，以及側表面之中的副側表面是正表面或負表面。

進一步的，當切削嵌入件在平面視圖上觀察時，由各自被連接到高部分H的副側表面和第二主側表面形成的角小於90度。

進一步的，在切削嵌入件中，當第二主側表面是反正表面時，第二主側表面以小於第一主側表面的正角被形成。

進一步的，在切削嵌入件中，當切削嵌入件被安裝在切削工具上時，第二主側表面和副側表面被操作為安裝表面。

進一步的，在切削嵌入件中，被提供用於與切削工具進行緊固的緊固孔通過穿透面向彼此的第二主側表面而被形成。

進一步的，切削嵌入件具有上表面，該上表面設置有從第一切削邊緣傾斜到上表面的內側的前刀面和在前刀面的邊界之間向上突出的突出部分。

進一步的，當在平面視圖上觀察時，切削嵌入件為關於連接彼此相對的一對高部分的第一假想線與連接彼此相對的一對低部分的第二假想線之間的交點成180度旋轉對稱。

進一步的，在切削嵌入件中，上表面從高部分朝向交點傾斜。

進一步的，在本切削嵌入件中，上表面僅由非平坦表面構成。

進一步的，提供了一種切削工具，根據示例性實施例的切削嵌入件被安裝在該切削工具上，其中該切削工具設置有切削嵌入件被安裝在其中的安裝片狀表面，並且安裝片狀表面包括第二主側表面片狀表面和下表面片狀表面，第二主側表面片狀表面和下表面片狀表面各自與第二主側表面和下表面接觸並且具有與第二主側表面和下表面對應的形狀。

在本切削工具中，第二主側表面片狀表面和下表面片狀表面是平坦表面。

本發明的效果

藉助於上述的構造，本公開能夠提供如下效果：

根據本公開的切削嵌入件能夠具有比相關的切削嵌入件的前角(rake angle)更大的主切削邊緣的前角。相應地，當切削嵌入件被安裝在切削工具上時，能夠確保比相關的切削嵌入件更大的軸向前角，並且因此，切削特性能夠被提高。

進一步的，通過提供主側表面3的兩階段構造(即，通過將第一主側表面31配置為反正表面)，主切削邊緣的硬度能夠得以增加。而且，通過額外地將第二主側表面32配置為負表面或具有小角的反正表面，與切削工具緊固的性能能夠被提高。

進一步的，不像現有技術，為平坦表面的整個下表面2能夠被用作與切削工具緊固的表面。相應地，與切削工具接觸的面積能夠比現有技術得以增加，並且緊固特性能夠被提高。

進一步的，相比於相關的切削嵌入件，切削嵌入件的厚度能夠被相對減小，使得可應用於與具有相同加工直徑的銑削刀具一起使用的切削嵌入件的數量能夠得以增加，並且因此，加工生產率能夠被提高。

進一步的，當切削嵌入件被安裝在切削嵌入件上以加工工件時，向上中凸地突出的突出部分12防止由第一切削邊緣5的被操作為切削工件的「工作的」第一切削邊緣51從工件產生的切削移動到第一切削邊緣5的「未工作的」第一切削邊緣52(沿切削工具的直徑方向被定位在內側)內並損傷未工作的第一切削邊緣52。相應地，由於對未工作的第一切削邊緣52的損傷被最小化，當工作的第一切削邊緣51的使用壽命期滿時，切削嵌入件可以被旋轉180度，並且未工作的第一切削邊緣52可以被安裝在切削工具上並被置於工作的第一切削邊緣的位置。這樣一來，切削嵌入件的使用時間從現有技術得以增加，因此有助於成本降低。

進一步的，切削嵌入件具有平坦的下表面，並且緊固孔8穿透相對的第二主側表面32，在此情況下被完全形成為平坦表面的上表面可以引起減小的切削嵌入件的硬度。通過形成向上中凸地突出的突出部分12，切削嵌入件能夠確保足夠的切削嵌入件的硬度。

進一步的，本公開的效果不限於上面提到的那些，而且包括從本公開的詳細描述得到的那些。

附圖說明

圖1是根據本公開的示例性實施例的切削嵌入件的立體圖。

圖2是圖1的切削嵌入件的平面視圖。

圖3是圖1的切削嵌入件的右側視圖。

圖4是圖1的切削嵌入件的前視圖。

圖5是具有安裝在其上的圖1的切削嵌入件的切削工具的立體圖。

圖6是具有安裝在其上的圖1的切削嵌入件的切削工具的側視圖。

圖7是具有安裝在其上的圖1的切削嵌入件的切削工具的底視圖。

圖8是相關的切削嵌入件的立體圖。

圖9是圖8的切削嵌入件的側視圖。

圖10是圖8的切削嵌入件的平面視圖。

圖11是具有安裝在其上的圖8的切削嵌入件的銑削刀具的側視圖。

具體實施方式

在下文中，根據本公開的示例性實施例的切削嵌入件(在下文中，「切削嵌入件」)將會參考附圖詳細地進行描述。

如圖1至4所示，切削嵌入件包括上表面1、具有平坦表面的下表面2、各自被連接到上表面1和下表面2的側表面4、5、以及由上表面1和側表面4、5形成的切削邊緣5、6。作為示例，在示例性實施例中，用於緊固到切削工具內的緊固孔3穿透相對的側表面3，或更具體地，緊固孔3穿透將會在下面進行描述的第二主側表面32。

同時，側表面包括兩個相對的主側表面3和兩個相對的副側表面4，並且切削邊緣包括兩個第一切削邊緣5(即，主切削邊緣)和兩個第二切削邊緣7(即，副切削邊緣)。

如在圖4中圖示的，第一切削邊緣6(即，周邊切削邊緣)從一側到另一側向下傾斜。「一側」在本文中對應於高部分H，而「另一側」在本文中對應於低部分(L)。同時，參考圖5，當切削嵌入件被安裝在切削工具上時，第一切削邊緣5的被操作用於切削工件(未圖示)的第一切削邊緣5(「工作的第一切削邊緣」51)沿直徑方向被定位在切削工具外面，而未參與工件的切削的第一切削邊緣5(「未工作的第一切削邊緣」52)沿直徑方向被定位在切削工具裡面。

切削嵌入件的平坦狀構造可以提供比相關的切削嵌入件大很多的主切削邊緣5的前角。即，如圖6所示，切削特性能夠被提高，因為即使當切削嵌入件在切削工具上處於負設定時，也能夠確保比相關的切削嵌入件大很多的軸向前角(α)。

如圖4所示，主側表面3具有第一主側表面31和第二主側表面32。

第一主側表面31被連接到上表面1以形成第一切削邊緣5。第二主側表面32被分別連接到第一主側表面31和下表面2。

分別地，第一主側表面31可以被形成為反(reversely)正表面，並且第二主側表面32可以被形成為反正表面或負表面。為了解釋的方便，在示例性實施例中，圖示了第二主側表面32被形成為負表面。

第一主側表面31被形成為反正表面，因此增加了主切削邊緣5的切削邊緣角，並且提供了因而發生的增加的切削邊緣的剛度的效果。

同時，『負表面』指的是垂直於平面的表面，其中所述平面被形成具有穿過緊固孔3的中心的假想線C3和平行於下表面2並正交於假想線C3的假想線C4。非垂直表面被稱為『正表面』。正表面被分成為關於假想線C3以與第一主側表面31相同的方式傾斜的表面的相對正表面和為相對傾斜表面的正表面。

第二主側表面32被操作為要在下面描述的當被安裝在切削工具上時的安裝表面。進一步的，如圖1和4所示，第二主側表面32具有矩形形狀，並且上邊界線321的一端被連接到低部分L。具體地，如圖2和6(a)所示，被連接到高部分H的副側表面4與第二主側表面32之間的角(α)以小於90度被形成，使得該特定部分能夠在緊固到切削工具內後作為楔子被操作，因此比現有技術進一步增加緊固特性。

如圖3所示，副側表面4被連接到上表面1以形成副切削邊緣6(前切削邊緣或第二切削邊緣)。副側表面4可以具有正表面或負表面。

進一步的，切削嵌入件的下表面2以及第二主側表面32和副側表面4被操作為將會在下面描述的當被安裝在切削工具(銑削刀具)上時的安裝表面。

如圖2所示，當在平面視圖中觀察時，切削嵌入件為關於連接一對相對的高部分H的第一假想線C1與連接一對相對的低部分L的第二假想線C2之間的交點O成180度旋轉對稱。

進一步的，切削嵌入件的上表面1從高部分H朝向交點O傾斜。這允許大前角在工件的切削期間由第一切削邊緣5形成，並且因此，切削特性能夠被提高。同時，由於切削嵌入件的上表面1不被用作安裝表面，不需要在上表面的設計期間設置平坦表面(平面)，並且上表面只能具有不平坦表面(例如，彎曲表面等)。

進一步的，上表面1設置有從第一切削邊緣5向上表面1的內側傾斜的前刀面11和在前刀面11的邊界線111之間向上突出的突出部分12。

相應地，如圖1和6所示，當切削嵌入件被安裝在切削嵌入件上以加工工件時，向上中凸地突出的突出部分12防止由第一切削邊緣5的被操作為切削工件的「工作的」第一切削邊緣51從工件產生的切削移動到第一切削邊緣5的「未工作的」第一切削邊緣52(沿切削工具的直徑方向被定位在內側)內並損傷未工作的第一切削邊緣52。相應地，由於對未工作的第一切削邊緣52的損傷被最小化，當工作的第一切削邊緣51的使用壽命期滿時，切削嵌入件可以被旋轉180度，並且未工作的第一切削邊緣52可以被安裝在切削工具上並被置於工作的第一切削邊緣的位置。這樣一來，切削嵌入件的使用時間從現有技術得以增加，因此有助於成本降低。進一步的，切削嵌入件具有平坦的下表面，並且緊固孔8穿透相對的第二主側表面32，在此情況下被完全形成為平坦表面的上表面會引起降低的切削嵌入件的硬度。通過形成向上中凸地突出的突出部分12，切削嵌入件能夠確保足夠的切削嵌入件的硬度。

進一步的，切削嵌入件使用整個平坦的下表面2作為當被安裝在切削工具上時的安裝表面，因此增加與切削工具的接觸面積，並且相比於現有技術，提高了緊固特性。

進一步的，如圖4和5所示，切削嵌入件可以被形成為平坦狀嵌入件，使得相比於相關的切削嵌入件(參加圖9)，能夠相對地減小切削嵌入件的尺寸(厚度)。相應地，與具有相同加工直徑的銑削刀具一起使用的切削嵌入件能夠得以增加，並且加工生產率能夠得以增加。

在下文中，與上述切削嵌入件進行安裝的切削工具(銑削刀具)將會參考圖5至7進行描述。例如，切削工具可以是用於肩銑(shoulder milling)的銑削刀具。

切削工具設置有用於與切削嵌入件進行緊固的安裝片狀表面。

具體地，安裝片狀表面包括第二主側表面片狀表面320、副側表面片狀表面400和下表面片狀表面200。

這些片狀表面(即，第二主側表面片狀表面320、副側表面片狀表面400、下表面片狀表面200)與切削嵌入件中為負表面的第二主側表面32、為負表面的副側表面4和為平坦表面的下表面接觸，並且具有與其對應的形狀。

相應地，主側表面4的被操作為安裝表面的第二主側表面32具有負表面，並且穩定緊固因此得以實現。進一步的，由於副側表面4也可以具有負表面，與切削工具緊固的穩定性能夠被進一步增加。

如上所述，根據本公開的切削嵌入件具有兩個階段的主側表面，使得形成切削邊緣的第一主側表面被形成為反正表面，因此增加切削邊緣的硬度，而第二主側表面被形成為例如負表面，因此連同副側表面一起促進緊固穩定性，或被構造成平坦狀，在此情況下僅下表面被操作為安裝表面，並且上表面被單獨地操作為前刀面。相應地，相比於現有技術，增加緊固面積以及設計前刀面的結構不受限制。

如上所述，切削嵌入件最初能夠具有與用作用於切屑排出目的的前刀面的表面(上表面)分開地用作安裝表面的表面(下表面)，使得與相關的雙側切削嵌入件有關的問題(即，用於與刀具主體進行緊固的安裝表面的狹窄面積和隨後的在高速高剛性加工期間繼之而來的對將切削嵌入件緊固到刀具主體的緊固螺釘的損傷，在加工期間振動的產生等)能夠被解決。

進一步的，根據本公開的平坦狀負類型的切削嵌入件僅使用下表面作為安裝表面。相應地，上表面不限於用於切屑排出的前刀面的設計、螺旋角的設計等中的特定設計。此外，當平坦表面(平面)一般被用作用於與刀具主體進行緊固的表面，切削嵌入件僅使用下表面作為安裝表面並不使用上表面作為安裝表面。相應地，當設計上表面時不必形成平坦表面，並且上表面僅可以被自由地設計成不平坦表面(例如，彎曲表面等)。

進一步的，不像側表面具有正表面的平坦狀嵌入件，充當安裝表面的側表面形成負表面。相應地，因此確保與刀具主體進行緊固的穩定約束力是可能的，並且由於在切削過程期間的切削衝擊的振動的問題也能夠被最小化。

進一步的，由於下表面具有平坦表面，切削嵌入件易於製造並且具有高度的工業實用性。

上述示例性實施例和優點僅是示例性的，並不解釋為對示例性實施例進行限制。本教導能夠被容易地應用於其他類型的設備。而且，本發明構思的示例性實施例的描述意欲是說明性的，並不限制權利要求的範圍。

工業實用性

本公開可應用於切削嵌入件和具有安裝在其上的所述切削嵌入件的切削工具中。