切削形成加工用的刀片的製作方法

2023-04-25 09:28:16

專利名稱：切削形成加工用的刀片的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬零件切屑形成加工用的切削刀片，特別涉及和刀杆一起使用的形狀為三角形、正方形、菱形平行四邊形或其它形狀的可換位的切削刀片。這類切削刀片的基本外形包括二個相對設置的頂面和底面和在其間延伸的外側壁，以及由頂面和外側壁的交界線形成的切削刃口。刀片的頂面是一個切屑表面，或者說是一種在切削加工時與形成的切屑相接觸的表面;上述的外側壁是與零件有關的排屑表面。
最好的是，這些切削刀片有理想的幾何形狀，通過控制產生的切屑的幾何形狀，使金屬零件加工中所要求的動力降低到最小值，同時，又能在較寬的切削參數(例如切削深度或走刀速率)範圍內控制切屑的形狀。
早期已申請專利的典型切削刀片有美國專利3，815，192和3，973，308。在前一個專利中，該切削刀片間隔設置了許多凸臺，以便把切屑捲曲區域限制在凸臺之間;在後一個專利中，設置了許多凹槽，以致使切屑在沒有斷屑或幾乎沒有任何變形的情況下通過或滑過凹槽。
本發明的切削刀片具有一個更加合宜形狀的排屑面，能在較寬的切削深度和走刀量的範圍內斷屑和控制切屑。
附圖顯示了本發明的切削刀片的具體外形。現在，結合附圖，更加詳細地描述本發明，可以明顯看出本切削刀片的特徵和優點。在附圖中

圖1表示按本發明的可換位的切削刀片的透視圖;
圖2表示沿圖1中A-A的剖視圖;
圖3表示沿圖1中B-B的剖視圖;
圖4表示沿圖1中C-C的剖視圖。
參考附圖1，舉例說明的切削刀片10是由耐磨的硬質材料(例如硬質合金)製造的。它具有三角形的頂斷屑面和底斷屑面，由帶有圓角的側壁11連接而成，該側壁11與包含有頂斷屑面和底斷屑面的那些平面相垂直。另外，切削刀片10還包括許多切削刃口13，這些刃口是在側壁與頂斷屑面和底斷屑面的相接處沿刀片所有的稜邊延伸。每一個切削刃口13都與切削刃背區12相接，該刃背區12從切削刃口處向內延伸，並且處在與上述的側壁11相垂直的平面內。設置刃背區是為了加固處於極度受力區域的切削刃口，減少切屑與切削麵的接觸，以便延緩刀片月牙窪的磨損。
傾斜面14a從每一個刃背區12的內邊緣頂部延伸，與圓角區附近並與所述刀片的底面平行的第一平面底層15a相接。底層15a是長條形的，對稱地在角等分線兩側延伸，並與切削刃口13相平行。垂直於上述平面底部15a的刀片圓孔24＊3被設置在刀片10的中心部位，用來安裝緊鎖銷，以便把切削刀片緊固在刀杆的凹槽內。
平面底層15a和突起的拱肋17的斜面16相接，拱肋的上表面18是一個平面，其設置高度是等於或大於刃背區12的高度。拱肋17是長條形，被上述的斜面16所圍封，而斜面16通過下述的方式朝刀角方向會聚，使得在A-A方向上的角等分線把上述拱肋17分成相等的二半。在刀片中部，在兩個相鄰角處的拱肋17之間，設置凸臺19，其頂平面20為等邊三角形，當存在較大的切削塊時，凸臺19將促使斷屑。與拱肋17相似，上述凸臺19和平面底層21相接。由於等邊三角形中有一個角等分線垂直取向於切削刃口13，故平面底層21在凸臺19的前緣部位呈現彎曲形式。
在每一拱肋17的正前緣部位，在其斜面16處，相隔地設置二個凸臺22，在凸臺22之間又設置平面底層15b，平面底部15b和15a處於同一水平面。凸臺22也都是長條形，部分位於斜面16中，相互平行排列，向刀片圓角方向延伸，復蓋平面底層15b的整個寬度。然而，凸臺22的後背部位23，當其朝向切削刀片的中心延伸時，是分開的。凸臺22的每一上表面也均是平面，四周由斜面圍封。
凸臺22的上表面的設置高度等於或低於環繞刀片延伸的刃背區12的高度。並且，相隔設置的凸臺22的頂面的設置高度也等於或低於長條形拱肋17的頂面18的高度。長條形拱肋17的長度比凸臺22的長度大好幾倍。
由於在長條形拱肋17的正前緣部位相隔設置了二個凸臺22，故在輕負荷切削時，即在小切削深度和中等走刀量的情況下，刀屑因撞擊凸臺而呈現初次斷屑。當切削深度和走刀量增加時，對切屑的剪切角將會改變。但是，在切削深度和走刀量增加的情況下，這些相隔設置的凸臺22對斷屑不會產生不良影響，因為，長條形的拱肋將保證獲得適宜的斷屑。由於這樣的設置，允許在各種切削深度和走刀量下得到較寬範圍內的可控斷屑。
權利要求
1.金屬零件切削成形加工用的刀片，具有由耐磨材料製成的多邊形體的形狀，包括二個相對應的頂面和底面和在其間延伸的多個外側壁(11)；在頂面、底面中至少一個面與外側壁的交界處形成的切削刃口(13)；與切削刃口相接的、朝刀片中心延伸的刃背區(12)；與刃背區內邊緣相接的遞降面(14a，14b)；在遞降面附近間隔設置的許多凸臺(17，19)，其間隔關係與切削刃口有關，以便把切屑捲曲區域限制在凸臺之間，其特徵在於，從刃背開始的遞降面與一個平面底層(15a，15b)相接，而平面底層(15a，15b)又與長條形拱肋(17)的向上傾斜的斜面(16)相接，二個相隔安置的凸臺22對稱地設置在長條形拱肋的斜面和平面底層之間的相交部位。
2.按權利要求1所述的切削刀片，其特徵在於，上述二個相隔安置的凸臺(22)是長條形的，大體上為直線狀，其方向使得凸臺的後背部分沿朝向刀片中心的方向分散。
3.按權利要求1所述的切削刀片，其特徵在於，上述兩個相隔安置的凸臺(22)，每一個均被一個平頂面和位於平頂面兩側的遞降面所圍封，而遞降面與上述的平面底層(15a，15b)相接。
4.按權利要求1至3的其中之一所述的切削刀片，其特徵在於，沿角等分線方向朝角部延伸的上述長條形拱肋(17)的頂面(18)是一個平面，其設置高度是等於或大於相隔安置的、位於拱肋(17)前緣處的凸臺(22)的頂面的高度。
5.按權利要求1至4的其中之一所述的切削刀片，其特徵在於，位於長條形拱肋(17)前緣處的、相隔安置的凸臺(22)的設置高度是等於或低於沿刀片周圍分布的刃背區(12)的高度。
6.按權利要求1至5的其中之一所述的切削刀片，其特徵在於，沿每一角等分線方向設置的長條形拱肋(17)的長度比上述相隔安置的凸臺(22)的長度長。
全文摘要
本發明提出了切屑形成加工用的刀片，其包括頂面和底面，在其間延伸的外側壁(11)刃背區(12)被分布在整個刀片周圍，而遞降面(14a，14b)和上述刃背的內邊緣相接。在每一個刀角處設置有長條形的拱肋(17)，其終止於離上述遞降面有一定的距離的地方。二個相隔安置的斷屑凸臺(22)設置在上述長條形拱肋的前緣部位，其目的是，在較小切削深度和中等走刀量的情況下能促使斷屑。
文檔編號B23B27/14GK1080885SQ9310765
公開日1994年1月19日 申請日期1993年6月30日 優先權日1992年7月2日
發明者倫德斯特羅姆·簡 申請人:桑德維克公司