一種用於車削目的且包括具有斜切表面的附接部件的切削刀片的製作方法
2023-05-07 19:50:16
專利名稱：一種用於車削目的且包括具有斜切表面的附接部件的切削刀片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種呈扁平的細長體形式類型的切削刀片，該刀片體 由相對的側表面限定，並具有上部和下部縱向邊沿以及相對的端部， 所述縱向邊沿相互並行並且呈斜切表面，用於將所述刀片體楔入到固 定架中，並且所述刀片體包括鄰近端部形成的刀片座，該刀片座相對 於下部縱向邊沿的位置決定了安裝在刀片座中的車削刀片的尖端高度 刀片刀片。
背景技術：
上面大致提到的類型的切削刀片可安裝在固定的固定架中，其目 的是與磨損部件一同形成車刀，該車刀具有在工件旋轉時執行切削或 開槽操作的用途，所述磨損部件為可更換車削刀片的形式。這種車刀 的特徵在於，刀片至少要在靠近刀片座處的厚度小於由刀片所攜載的 車削刀片的寬度，因為如果不是這樣的話，刀片就無法在間隙中自由 運動，該間隙的產生與車削刀片在工件內的開槽有關。所謂的刀片尖 端高度對確定刀具的尺寸尤為重要，該高度是指刀片座相對於刀片下 部縱向邊沿的位置或高度。總是希望刀片座能儘可能高地位於刀片的 從車刀固定架伸出的懸垂端中，目的是通過這種方式使位於刀片座下 方的刀片前端支撐部分具有可能的最大剛度。也就是說，如果該支撐 部變得過於脆弱，那麼在加工期間，由於有非常大的力施加在車削刀 片上，該支撐部會有偏斜或變形的危險。
不同尺寸的刀具用於不同的應用。因此，市場上提供這樣一種小
型工具，這些刀具具有21mm的刀片尖端高度，同時附帶的車削刀片具 有在1.5-3mm範圍內變化的寬度。另一種中型刀具具有25mm的刀片尖 端高度以及一套車削刀片，所述刀片的寬度在1.5-8mm範圍內變化。此
外，還可能有更堅固的刀具。在不同種類的刀具中，找到了將車削刀 片可靠地固定在刀片座中這一問題的不同解決方法。 一種常用的解決 方法是所謂的彈簧夾持。在這種情況下，車削刀片僅藉助於夾指固有 的彈性或柔性被保持夾緊，該夾指設置在刀片座的底部上方。另一種 方法是螺釘夾持。在這種情況下，夾指也由螺釘觸動，在緊固後，螺 釘用遠大於扁簧張力的力夾緊所述夾指。換句話說，螺釘夾持比彈簧 夾持更加可靠。
用於夾持刀片並可包括在車床或多功能工具機中的固定架為一種耐
用臺(robust block)，該耐用臺包括側支撐表面，刀片的內側可壓靠 該支撐表面，所述耐用臺還包括下端固定鉗，刀片的下部縱向邊沿抵 靠著所述固定鉗被作用。上部活動鉗與多個螺釘一起工作，所述螺釘 在緊固後抵靠著刀片的上部縱向邊沿壓按活動鉗。刀片的兩個縱向邊 沿形成有斜切表面，所述斜切表面沿向外的方向會聚(converge)並且 與鉗的向內會聚的相似斜切表面相協作。這樣，當通過緊固螺釘使鉗 相互靠近時，出現了楔入作用，該楔入作用通過大的作用力抵靠著耐 用臺的側支撐表面緊緊地壓按刀片的內側。由於不同類型的刀片具有 不同尺寸的刀片尖端高度，因此需要一種能用於每種類型刀片的固定 架。實際當中，不同車間的機械設備可能差別非常大。例如，某些車 間可能只有單一類型的固定架，而其它車間具有既用於小型刀片又用 於大型刀片的固定架。不考慮機械設備，對於所有使用者來說有一個 共同的問題，那就是小刀片(刀片尖端高度為21mm)只適用於非常小 的車削刀片(刀片寬度最大為3mm)。也就是說，如果嘗試將較大且 較寬的車削刀片安裝到最小的刀片上，那麼刀片的前端支撐端部的彎 曲剛度就會變得過小，從而不能夠抵抗作用在車削刀片上的切削力。 由於刀片座下方區域中的部分中材料(鋼)用量被限制，因此這個部 分會變得非常脆弱。當然， 一種可行方法是將較大的車削刀片安裝到 更堅固的刀片(刀片尖端高度為25mm)上，但是在這種情況下，只有
針對小刀片的固定架可用的使用者就需要較大的固定架，並且可能需 要對現有機器進行改造。
發明內容
本發明旨在解決上述問題。因此，本發明的主要目的是提供一種 切削刀片， 一方面，該刀片具有足夠的剛度來承受較堅固的的車削刀 片的安裝，另一方面，該刀片能夠夾持在固定架中，這種固定架用於 刀片尖端高度較小的刀片。本發明的另一個目的是提供一種切削刀片， 該刀片提供了安裝具有不同刀片尖端高度的車削刀片的可能。還有一 個目的是提供一種結構簡單的切削刀片，儘管該刀片具有普遍實用性， 但製造起來卻不貴。
根據本發明，至少其主要目的通過權利要求l中的特徵部分所限定 的裝置得到了實現。本發明的優選實施例在從屬權利要求中進一步限定。
在附圖中 刀片
圖l為示出了第一種類型(大的)刀具固定架的透視圖，配有車削 刀片的根據本發明的切削刀片安裝在該固定架中，
圖2為不包括附加車削刀片的切削刀片的透視圖， 圖3為圖1中僅僅大的固定架的透視圖，
圖4為固定架和切削刀片的分解端視圖，
圖5為另一種類型(小的)刀具固定架的透視圖，該固定架中安裝
有相同的切削刀片，
圖6為示出了圖5中的切削刀片和固定架的端視圖， 圖7為切削刀片的局部側視圖，以及 圖8為根據本發明的切削刀片的替選實施例的透視圖。
具體實施例方式
首先參考圖l-圖4，圖2顯示了切削刀片，圖3顯示了用於夾持切削
刀片的固定架2。所述固定架2包括耐用臺3，該耐用臺在前側形成有兩 個垂直地間隔開的支撐表面4，所述支撐表面是平的並且位於同一個垂 直平面內。耐用臺3在其底部形成有下部固定支撐鉗5，支撐鉗5在其頂 側具有斜切支撐表面6。在耐用臺的上部上安裝有活動鉗或夾持鉗7， 該夾持鉗7可通過多個螺釘被緊固。在夾持鉗7的底側形成有斜切表面 9，該斜切表面9類似於斜切表面6。如圖4中清晰可見，夾持鉗7還具有 第二斜切表面IO，該斜切表面被設置成壓靠耐用臺3的同樣的斜切頂表 面ll。最開始，表面IO， ll彼此之間形成某個適當的夾角，然而當螺 釘8被緊固時，在活動鉗7在向外的方向上(圖4中順時針)傾斜的同時， 這兩個表面被壓向彼此。
根據圖2的切削刀片，其整體標記為l，包括傳統形式的扁平細長 體12，該細長體12通常為平行六面體基本形狀。這樣，刀片體12由兩 個相對的側表面13， 14 (圖4中也可看到)、兩個相對的縱向邊沿15， 16以及兩個相對的端或端邊沿17， 18限定。兩個側表面13， 14是平的， 並且相互平行。縱向邊沿15， 16也相互平行。端邊沿17， 18可(但並 非必需)垂直於刀片體12的縱向邊沿延伸。刀片體基本是薄的，邊沿 只要其算作縱向邊沿15， 16之間距離的高度或寬度比刀片體的厚度大 很多倍。同時，刀片體的長度比其高度/寬度大很多倍。就此而言，需 要指出的是，刀片體的厚度甚至會略小於1.5mm，而其高度有可能達到 30mm或者更多。
在刀片體至少一個端部的區域中，形成有整體標記為19的刀片座， 其用於容納切削刀片，所述刀片為車削刀片20的形式(圖l)。在所示 實施例中，刀片體形成有兩個刀片座，這兩個刀片座完全地相對設置， 即其中一個鄰近縱向邊沿15，而另一個鄰近縱向邊沿16。圖2中最明顯 可以看到，單個刀片座由彈性的可偏斜夾指21以及平躺的底面22限定， 車削刀片的底側可壓靠所述底面22。在圖l-圖4所示的實施例中，車削 刀片20僅僅被夾指21的彈簧力夾持。
此外，需要指出的是，刀片體12沿其兩個縱向邊沿15， 16具有斜 切表面23，這兩個斜切表面23被設置成朝側表面13會聚。在該實施例 中，斜切表面23之間的夾角大約為30。。顯然，所述斜切表面會與保 持架2中的表面6， 9聯合工作，因此，這些表面都以相同的角度會聚。
對於這裡所描述的所示車刀，其基本部件與公知技術中的相同。
根據本發明的切削刀片l的創新和特徵在於，其包括附接部件，該 附接部件總體標記為24，該附接部件從刀片體12的一側(在實施例中 為13側)突出，該附接部件比正常的刀片體12短且薄，並具有兩條相 對的、相互平行的縱向邊沿15a， 16a。附接部件24比刀片體"薄"是由 於縱向邊沿15a， 16a之間的垂直距離小於對應的縱向邊沿15， 16之間的 垂直距離的緣故。和正常的刀片體12類似，附接部件24具有較薄的板 的形狀，然而，該附接部件比刀片體要短很多。這樣，附接部件的端 部17a， 18a中的每一個都位於各自的插入座19向內一段距離處。需要指 出的是，形成端部17a， 18a的表面是彎曲的或弧形的。更準確地說，這 些表面具有凹進的形狀，其目的一方面是為了容納鍵(未示出)，該 鍵是為了在轉動時安裝和拆卸車削刀片20而設置的，另一方面是保證 斜切接觸表面15a， 16a獲得可能的最大長度，目的是在固定架中提供最 佳支撐。然而，端面17a， 18a也可以是直的。
圖4中還可以看出附接部件24的縱向邊沿15a， 16a也形成有斜切表 面23a，所述斜切表面以和斜切表面6， 9相同的角度(30° )朝著附接 部件的一側13a會聚。然而，表面23a在相對的方向上朝著刀片體12的對 應斜切表面23會聚。出於完整性的緣故，應當指出的是，附接部件24 的縱向邊沿15a， 16a平行於刀片體的縱向邊沿15， 16，並與縱向邊沿15， 16隔開一定距離。
在所示的實施例中，附接部件24和刀片體12之間形成有板狀腰部 或扁平件25，該腰部在由兩個縱向凹進26限定的平面中至少略薄於附
接部件。
參考圖7， P代表車削刀片(未示出)的尖端所處的點，該刀片安
裝在刀片座19中。字母"S"代表刀片尖端高度，這樣"S"就定義為 點"P"和刀片體12的下部縱向邊沿16之間的距離差或者高度差。"Sa" 代表另一個對應的刀片尖端高度，這樣"Sa"就由點"P"和附接部件 24的下部縱向邊沿16a之間的高度差來表示。
在圖1中，所介紹的切削刀片示為與刀片體12安裝在一起，該刀片 體固定在固定架中，所述固定架為大固定架。切削刀片的固定是通過 緊固三個螺釘8來進行，由此，活動或夾持鉗7不僅向下，而且向內緊 壓刀片，使得刀片體的側表面14被壓靠在耐用臺3的支撐表面4上。在 這種狀態下，車削刀片20相對於固定的固定架處於理想的位置，即具 有理想的刀片尖端高度。同時，附接部件24通過向外轉動以及與固定 架脫離接觸而處於非工作狀態。
參考圖5和圖6，顯示了另一種小固定架2a，該固定架具有與圖l的 固定架相同的結構設計，但是在鉗5， 7之間限定有間隙，該間隙比對 應的固定架2中的間隙小且薄。此外，該固定架2a僅需兩個用於緊固夾 持鉗7的螺釘8就夠了。現有的這種類型的固定架從前僅用於容納小型 切削刀片，例如刀片尖端高度為21mm的刀片。然而，由於根據本發明 的剛度更大的切削刀片具有所述的附接部件24，因此這種切削刀片也 可以安裝到較小的固定架2a中。這樣，在圖5， 6中可以看到，通過讓縱 向邊沿15a， 16a的斜切表面23a與對應的鉗5， 7的表面6， 9相接觸，附 接部件24能夠被固定。由於刀片體12的下部縱向邊沿16與附接部件24 的下部縱向邊沿16a之間的高度差鑑於刀片尖端高度"S"和刀片尖端 高度"Sa"之間的差值(4mm)而選擇，因此在這種情況下，車削刀 片20也能夠相對於固定架2a位於正確的、理想的高度位置。
圖6中可以看到，附接部件24僅僅通過斜切表面23a與鉗5， 7相接
觸，而沒有接觸刀片體。由於附接部件24沿著刀片體12表面的主要部
分(超過一半)延伸，因此在附接部件和刀片體之間形成了非常抗扭 曲的接合，該附接部件穩固地固定在固定架中，該刀片體攜載車削刀 片。換句話說，車削刀片在其相對於固定架的理想位置上被固定成基 本上無法移動。
圖8所示為切削刀片的替選實施例，該替選實施例不同於上述實施 例之處在於，這裡，車削刀片20通過夾指21保持在適當的位置，該夾 指21不僅是可彈性偏斜的，而且由緊固螺釘27觸動。通過所述螺釘， 刀片與僅由夾指的固有彈性進行夾持的情況相比，車削刀片能夠被大 得多的緊固力夾持。圖8中清晰看到，在這種情況下，刀片體12相比於 前述實施例中對應的刀片體要堅固得多。這樣在實際當中，刀片體可 能具有超過6mm的厚度，從而容納螺釘及所必須的螺紋孔，所述螺紋 孔必須凹進在刀片體的內部中。然而，儘管增加了厚度，但由於刀片 體一側上存在附接部件24，因此使得所述切削刀片能安裝到圖5， 6所 示的小型固定架上。
發明優點
根據本發明的切削刀片的一個基本優點在於對具有車床的使用 者/車間，如果其工具固定架不能或不應更換，那麼本發明能提供一種 刀片大得多的類型的車削刀片，並且以這種方式，能夠獲得進行遠多 於現有機器中操作的加工操作(分離，開槽等等)的可能。這樣，現 有的小型工具固定架可裝備切削刀片，該刀片在刀片座下方關鍵部位 的彈性剛度被顯著提高，並因此能夠穩定地攜載具有相當大寬度的車 削刀片。這樣，在一個相同的固定架中，不僅具有1.5-3mm範圍內寬度 的車削刀片能被使用，而且寬度甚至達到8mm的車削刀片也能被使用。
綜上，需要指出的是，所述切削刀片能夠以一種簡單且經濟的方 式來製造，適於在單個工件中通過成形，如銑削來生成主刀片體以及 主刀片體一側上的附接部件。在本發明範圍內，還可以將附接部件不
僅設置在主刀片體的一側，而且還可以設置在相對側。
此外，還可以改變附接部件的設計，例如，附接部件在單獨的縱 向邊沿上形成有埋頭孔，該埋頭孔軸向地分開兩個較短的斜切表面， 所述斜切表面壓靠著固定架中協作的支撐表面。甚至還可以在主刀片 體的一個相同側設置兩個(或多個)軸向間隔開的附接部件，用來代 替單個連續的附接部件。
權利要求
1.切削刀片，包括扁平的細長體(12)，該刀片體由兩個相對的側表面(13，14)限定並且具有兩個相對的縱向邊沿(15，16)，所述縱向邊沿相互平行並且具有用於將所述刀片體楔入到固定架中的斜切表面(23)，所述刀片體還具有兩個相對端(17，18)，所述刀片體鄰近其一端形成有刀片座(19)，該刀片座相對於縱向邊沿(16)的位置決定了安裝在所述刀片座中的車削刀片的尖端高度，其特徵在於，所述切削刀片包括附接部件(24)，該附接部件(24)從刀片體(12)的一側(13)突出，該附接部件比正常的刀片體短且薄，並且該附接部件具有兩個相對的縱向邊沿(15a，16a)，所述縱向邊沿相互平行並且具有用於將所述附接部件楔入到另一固定架(2a)中的斜切表面(23a)。
2. 如權利要求1所述的切削刀片，所述刀片體(12)的兩個縱向 邊沿(15， 16)的斜切表面(23)朝向所述刀片體的側表面中的一個(13)會聚，其特徵在於，所述附接部件(24)沿著所述側表面(13) 布置，並且該附接部件的斜切表面(23a)朝向刀片體(12)會聚。
3. 如權利要求1或2所述的切削刀片，其特徵在於，所述附接部 件(24)和所述刀片體(12)之間形成有扁平腰部(25)，所述腰部 比所述附接部件薄。
全文摘要
本發明涉及一種具有扁平的細長體(12)的切削刀片，該刀片體由兩個相對的側表面(13，14)所限定並且具有兩個相對的縱向邊沿(15，16)，所述縱向邊沿相互平行並且呈斜切表面，用於將所述刀片體楔入到固定架中，該刀片體具有至少一個鄰近其端部形成的刀片座(19)，該刀片座相對於縱向邊沿(16)的位置決定了安裝在刀片座(19)中的車削刀片(20)的尖端高度刀片。本發明的特徵在於，刀片體(12)的一個側表面上形成有附接部件(24)。所述附接部件(24)比正常的刀片體(12)短且薄，並且該附接部件具有兩個相對的縱向邊沿(15a，16a)，所述縱向邊沿相互平行並且呈斜切表面，用於將所述附接部件楔入到另一個固定架中。以這種方式，切削刀片能被形成適用于堅固的、寬的車削刀片，儘管這樣，該切削刀片也能安裝到用於薄得多的切削刀片的固定架中。
文檔編號B23B27/08GK101171096SQ200680015163
公開日2008年4月30日 申請日期2006年4月3日 優先權日2005年5月2日
發明者埃裡克·貝爾明戈 申請人:山特維克智慧財產權股份有限公司