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具有定位在对角线方向上相对的象限中的两个切削部分和两个下部邻接元件的可转位切削刀片以及切削工具

文献发布时间:2023-06-19 13:48:08


具有定位在对角线方向上相对的象限中的两个切削部分和两个下部邻接元件的可转位切削刀片以及切削工具

技术领域

本发明涉及一种具有定位在对角线方向上相对的象限中的两个切削部分和两个邻接元件的可转位切削刀片,以及一种具有这种切削刀片的切削工具,切削工具通常在金属切削工艺中使用,并且特别是用于在受限的工作空间中进行开槽操作。

背景技术

在用于在受限的工作空间中进行开槽操作的切削工具的领域内,存在具有定位在对角线方向上相对的象限中的两个切削部分的切削刀片的一些示例。

US 6,582,163公开了一种用于切屑去除加工的工具,该工具包括保持件和可拆卸地安装在保持件中的切削刀片。刀片包括具有相反的两个端部且限定第一纵向中心线的轴。切削头部从轴的至少一个端部一体地突出。切削头部包括与第一纵向中心线形成45度角的切削刃。替代性地或附加地,切削头部限定有与第一纵向中心线形成45度角的第二纵向中心线。

US 8,449,225公开了一种金属切削工具,该金属切削工具具有刀片保持件和可释放地固定在刀片保持件中的切削刀片。刀片保持件具有上块和下块以及上夹具和下夹具,每个夹具从每个相应块的前端部突出。切削工具具有从下夹具的前端部以角度α横向地突出的切削部分支撑件。切削刀片具有轴和从轴以角度α横向地突出的第一切削部分。切削刀片具有非平面邻接表面,该非平面邻接表面与定位在下夹具和上夹具上以及切削部分支撑件上的对应的非平面支撑表面相配合。

本发明的一个目的是提供一种改进的切削刀片。

本发明的另一目的是提供一种具有切削刀片的改进的切削工具,切削刀片以可移除的方式固定在具有高度稳定性的刀片保持件中。

本发明的再一目的是提供一种改进的切削刀具,其中,刀片保持件的制造高效且成本低廉。

本发明的又一目的是提供一种改进的切削工具,该切削工具适于对旋转工件而言接触受限的切削操作。

发明内容

根据本发明,提供了一种可转位切削刀片,包括:

中央安装部分以及第一切削部分和第二切削部分,

所述中央安装部分具有相反的上表面和下表面、互连的外周侧表面、以及穿过上表面和下表面并且限定了上下方向的刀片轴线,

所述上表面面向向上方向,

所述下表面面向向下方向并且具有与下表面相关联的间隔开的第一邻接元件和第二邻接元件,第一邻接元件和第二邻接元件是阳型和/或阴型的邻接元件,

所述第一邻接元件具有横向于所述下表面的的扩散型的左部第一邻接表面和右部第一邻接表面,在沿着垂直于所述刀片轴线并且与所述第一邻接元件和所述第二邻接元件相交的第一水平面截取的截面中,所述左部第一邻接表面和所述右部第一邻接表面具有左部第一假想邻接直线和右部第一假想邻接直线,所述左部第一假想邻接直线和所述右部第一假想邻接直线与左部第一邻接表面和右部第一邻接表面相切从而形成第一局部邻接角,以及平行于刀片轴线或包含刀片轴线的第一邻接平分平面平分所述第一局部邻接角,

所述第二邻接元件具有横向于所述下表面的扩散型的左部第二邻接表面和右部第二邻接表面,所述左部第二邻接表面和所述右部第二邻接表面在沿着所述第一水平面截取的截面中具有左部第二假想邻接直线和右部第二假想邻接直线,所述左部第二假想邻接直线和所述右部第二假想邻接直线与左部第二邻接表面和右部第二邻接表面相切并且形成第二局部邻接角,以及平行于刀片轴线或包含刀片轴线的第二邻接平分平面平分所述第二局部邻接角,

所述第一切削部分和所述第二切削部分延伸远离所述中央安装部分且分别具有在远端的第一主切削刃和第二主切削刃,并且所述第一切削部分和所述第二切削部分完全定位在四个假想象限中的对角线方向上相对的假想象限中,所述四个假想象限由包含所述刀片轴线的相互垂直的第一象限平面和第二象限平面限定,

每个切削部分都具有前刀面,所述前刀面与前刀面的相应的主切削刃相邻且面向向上方向,

其中:

所述第一邻接平分平面和所述第二邻接平分平面与所述第一象限平面平行或重合,

并且其中,在所述切削刀片的俯视图中:

所述第一切削部分和所述第二切削部分分别在相反的第一方向和第二方向上延伸远离所述中央安装部分,

平行于所述第一方向和所述第二方向的第一切削平分线和第二切削平分线分别平分所述第一主切削刃和所述第二主切削刃,以及

所述第一切削平分线和所述第二切削平分线相互偏移。

此外,根据本发明,提供了一种刀片保持件和以可移除的方式保持在刀片保持件中的可转位切削刀片,

所述刀片保持件具有保持件头部和保持件柄部,所述保持件柄部从所述保持件头部沿着保持件轴线在向后方向上纵向地延伸,

所述保持件头部具有座表面和与所述座表面相关联的间隔开的第一阳支撑元件和第二支撑元件,第一阳支撑元件和第二支撑元件是阳型和/或阴型的,

所述第一支撑元件具有横向于所述座表面的第一支撑壁和第二支撑壁,

所述第二支撑元件具有横向于所述座表面的第三支撑壁,

在沿着平行于所述座表面并且与所述第一支撑元件和所述第二支撑元件相交的第二水平面截取的截面中,与所述第一支撑壁和所述第三支撑壁相切的第一假想支撑直线和第三假想支撑直线形成小于180度的支撑角,

所述切削刀片具有中央安装部分以及第一切削部分和第二切削部分,

所述中央安装部分具有相反的上表面和下表面、互连的外周侧表面、以及穿过所述上表面和所述下表面且限定上下方向的刀片轴线,

所述上表面面向向上方向并且具有与所述上表面相关联的力施加孔口或凹部,

所述下表面面向向下方向面向向下方向并且具有与下表面相关联的间隔开的第一邻接元件和第二邻接元件,第一邻接元件和第二邻接元件是阳型的和/或阴型的邻接元件,

所述第一邻接元件具有横向于所述下表面的扩散型的左部第一邻接表面和右部第一邻接表面,在沿着垂直于所述刀片轴线并且与所述第一邻接元件和所述第二邻接元件相交的第一水平面截取的截面中,所述左部第一邻接表面和所述右部第一邻接表面具有左部第一假想邻接直线和右部第一假想邻接直线,所述左部第一假想邻接直线和所述右部第一假想邻接直线与左部第一邻接表面和右部第一邻接表面相切并且形成第一局部邻接角,以及平行于刀片轴线或包含所述刀片轴线的第一邻接平分平面平分所述第一局部邻接角,

所述第二邻接元件具有横向于所述下表面的扩散型的左部第二邻接表面和右部第二邻接表面,所述左部第二邻接表面和所述右部第二邻接表面在沿着所述第一水平面截取的截面中具有左部第二假想邻接直线和右部第二假想邻接直线,所述左部第二假想邻接直线和所述右部第二假想邻接直线与左部第二邻接表面和右部第二邻接表面相切并且形成第二局部邻接角,以及平行于刀片轴线或包含刀片轴线的第二邻接平分平面平分所述第二局部邻接角,

所述第一切削部分和所述第二切削部分延伸远离所述中央安装部分延伸且分别具有在远端的第一主切削刃和第二主切削刃,并且所述第一切削部分和所述第二切削部分完全定位在四个假想象限中的对角线方向上相对的假想象限中,所述四个假想象限由包含所述刀片轴线的相互垂直的第一象限平面和第二象限平面限定,

每个切削部分都具有前刀面,所述前刀面与前刀面的相应的主切削刃相邻且面向向上方向,

其中:

所述第一邻接平分平面和所述第二邻接平分平面与所述第一象限平面平行或重合,

其中,在所述切削刀片的每个分度位置中:

两个所述切削部分中的仅一个切削部分是进行操作的,

所述下表面与座表面接触,

夹持构件接合夹持孔口或凹部并且向夹持孔口或凹部施加夹持力,

所述左部第一邻接表面和所述右部第一邻接表面分别与所述第一支撑壁和所述第二支撑壁接触;或者所述左部第二邻接表面和所述右部第二邻接表面分别与所述第一支撑壁和所述第二支撑壁接触,以及

所述左部第一邻接表面和所述右部第一邻接表面中的一者与所述第三支撑壁接触,或者所述左部第二邻接表面和所述右部第二邻接表面中的一者与所述第三支撑壁接触,

并且其中,在所述切削工具的俯视图中:

沿着进行操作的主切削刃的至少一个点定位在由所述支撑角对着的稳定区域中。

附图说明

为了更好地理解,现在将参照随附附图仅通过示例来描述本发明,其中点划线表示构件的局部视图的截断边界,且在附图中:

图1是根据本发明一些实施方式的切削刀片的第一立体图;

图2是图1中所示的切削刀片的第二立体图;

图3是图1中所示的切削刀片的俯视图;

图4是图1中所示的切削刀片的仰视图;

图5是图1中所示的切削刀片的第一侧视图;

图6是图1中所示的切削刀片的第二侧视图;

图7是图5中所示的切削刀片的沿着线VII-VII截取的截面图;

图8A是图4中所示的切削刀片的沿着线VIIIA-VIIIA截取的截面图;

图8B是图4中所示的切削刀片的沿着线VIIIB-VIIIB截取的截面图;

图9是根据本发明一些实施方式的切削工具的立体图;

图10是图9中所示的切削工具的分解立体图;

图11是图9和图10中所示的刀片保持件的俯视图;

图12是图9和图10中所示的刀片保持件的侧视图;

图13是图12中所示的刀片保持件的沿着线XIII-XIII截取的截面图;

图14是图9中所示的切削工具的带有隐藏细节的俯视图;

图15是根据本发明的替代实施方式的切削工具的分解立体图;以及

图16是图15中所示的切削工具的带有隐藏细节的俯视图。

具体实施方式

如图1至图6所示,本发明的一个方面涉及可转位切削刀片20,所述可转位切削刀片具有中央安装部分22以及第一切削部分24a和第二切削部分24b。如图3和图4可见,在切削刀片20的俯视图或仰视图中,切削部分24a、24b可以从中央安装部分22的相反端部横向地、并且沿着大致相反的方向突出。

在本发明的一些实施方式中,切削刀片20可以优选地通过对诸如碳化钨之类的硬质合金进行成形压制和烧结来制造,并且可以是涂覆的或未涂覆的。

中央安装部分22具有:相反的上表面26和下表面28、互连的外周侧表面30以及穿过上表面26和下表面28的刀片轴线AI,所述刀片轴线限定了上方向DU、下方向DD。

在本发明的一些实施方式中,下表面28可以是平面的。

应当理解,在整个说明书和权利要求中,关于下表面28的术语“平面”的使用涵盖了下表面28具有多个间隔开的共面子表面的可能性。

在本发明的一些实施方式中,刀片轴线AI可以垂直于下表面28。

如图5和图6所示,上表面26面向向上方向DU,下表面28面向向下方向DD,并且上表面26和下表面28限定了刀片厚度TI。

在本发明的一些实施方式中,上表面26可以具有与其相关联的施力孔口或凹部32。

此外,在本发明的一些实施方式中,施力孔口或凹部32可以呈与上表面26和下表面28相交的夹持通孔34的形式。

另外,在本发明的一些实施方式中,夹持通孔34可以与刀片轴线AI同轴。

如图2和图4所示,下表面28具有与其相关联的间隔开的第一下邻接元件36a和第二下邻接元件36b。下邻接元件36a、36b中的每一者可以是阳型的或阴型的。

应当理解,在整个说明书和权利要求中,关于阳型的和/或阴型的第一邻接元件36a和第二邻接元件36b以及下表面28的术语“与其相关联”的使用涵盖了第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是设置在下表面28上(即,从下表面28突出)的阳型元件的可能性,以及多个第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是设置在下表面28上(即,凹入下表面28)的阴型元件的可能性。

在本发明的一些实施方式中,如图2所示,第一邻接元件36a和第二邻接元件36b可以是阴型元件。

此外,在本发明的一些实施方式中,第一邻接元件36a和第二邻接元件36b可表现出关于刀片轴线AI的旋转对称性。

如图4所示,第一邻接元件36a具有横向于下表面28的扩散型的左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b。

此外,如图4所示,第二邻接元件36b具有横向于下表面28的扩散型的左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b。

对于本发明的实施方式,其中第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是阴型元件,左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b可以偏离刀片轴线AI并且左部第二邻接表面图40a和右部第二邻接表面图40b可以偏离刀片轴线AI。

如图7所示,在沿着垂直于刀片轴线AI并且与第一邻接元件36a和第二邻接元件36b相交的第一水平面PH1截取的截面中,第一邻接元件36a具有左部第一假想邻接直线L1a和右部第一假想邻接直线L1b,所述左部第一假想邻接直线L1a和右部第一假想邻接直线L1b与左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b相切,并且形成第一局部邻接角α1。

在本发明的一些实施方式中,在沿着第一水平面PH1截取的截面中,左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b可以是线性的并且与左部第一假想邻接直线L1a和右部第一假想邻接直线L1b重合。

如图7所示,在沿着第一水平面PH1截取的截面中,第二邻接元件36b具有左部第二假想邻接直线L2a和右部第二假想邻接直线L2b,所述左部第二假想邻接直线L2a和右部第二假想邻接直线L2b与左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b相切,并且形成第二局部邻接角α2。

在本发明的一些实施方式中,在沿着第一水平面PH1截取的截面中,左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b可以是线性的并且与左部第二假想邻接直线L2a和右部第二假想邻接直线L2b重合。

如图7所示,第一局部邻接角α1和第二局部邻接角α2可以是至少30度的锐角,即α1≥30°且α2≥30°。

在本发明的一些实施方式中,第一局部邻接角α1和第二局部邻接角α2可以相等。

对于本发明的实施方式,其中第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是阴型元件,第一局部邻接角α1和第二局部邻接角α2可以是外角。

应当理解,在整个说明书和权利要求中术语“外角”的使用是指与两个表面部件相关联的、如在形成有这些表面部件的(一个或更多个)构件的外部测量的角度。

如图7所示,包含刀片轴线AI的第一邻接平分平面PB1平分第一局部邻接角α1,并且包含刀片轴线AI的第二邻接平分平面PB2平分第二局部邻接角α2。

在本发明的一些实施方式中,第一邻接平分平面PB1和第二邻接平分平面PB2可以重合。

在本发明的其他实施方式(未示出)中,第一邻接平分平面PB1和第二邻接平分平面PB2可以相互偏移并且平行于刀片轴线AI。

如图8A所示,在沿着垂直于第一邻接平分平面PB1并且与第一邻接元件36a相交的第一竖向平面PV1截取的截面中,左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b中的每一者可以与下表面28形成第一倾斜钝角σ1。

在本发明的一些实施方式中,左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b分别可以是平面的。

如图8B所示,在沿着垂直于第二邻接平分平面PB2并且与第二邻接元件36b相交的第二竖向平面PV2截取的截面中,左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b中的每一者可以与下表面28形成第二倾斜钝角σ2。

在本发明的一些实施方式中,左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b分别可以是平面的。

对于本发明的实施方式,其中第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是阴型元件,第一倾斜角σ1和第二倾斜角σ2可以是内角。

应当理解,在整个说明书和权利要求中术语“内角”的使用是指与两个表面部件相关联的、如在形成有这些表面部件的(一个或更多个)构件的内部所测量的角度。

如图4所示,在切削刀片20的仰视图中,第一邻接元件36a和第二邻接元件36a、36b中的每一者可以是多边形形状的。

在整个说明书和权利要求中应当理解,仰视图是沿刀片轴线AI截取的。

在本发明的一些实施方式中,在切削刀片20的仰视图中,第一邻接元件36a和第二邻接元件36b中的每一者可以是三角形形状的。

在本发明的其他实施方式中(未示出),其中第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是阳型元件,在切削刀片20的仰视图中,第一邻接元件36a和第二邻接元件36b中的每一者可能是菱形形状的。

此外,在本发明的其他实施方式(未示出)中,其中第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是阳型元件,左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b可以远离刀片轴线AI会聚并且左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b可以远离刀片轴线AI会聚。

如图1至图4所示,第一切削部分24a和第二切削部分24b延伸远离中央安装部分22并且分别具有在远端的第一主切削刃(edge)42a和第二主切削刃42b。

如图5和图6所示,每个切削部分24a、24b具有前刀面44a、44b,该前刀面44a、44b与其各自的主切削刃42a、42b相邻且面向向上方向DU。

在本发明的一些实施方式中,第一切削部分24a和第二切削部分24b可以是长形构件,所述长形构件与中央安装部分22一体地形成以获得具有中央安装部分的一件式整体构造。

此外,在本发明的一些实施方式中,第一切削部分24a和第二切削部分24b可表现出关于刀片轴线AI的旋转对称性。

如图3所示,在切削刀片20的俯视图中,第一切削部分24a和第二切削部分24b分别在相反的第一方向D1和第二方向D2上延伸远离中央安装部分22。

在整个说明书和权利要求中应当理解,俯视图是沿刀片轴线AI截取的。

此外,如图3所示,在切削刀片20的俯视图中,平行于第一方向D1和第二方向D2的第一切削平分线BL1和第二切削平分线BL2分别平分第一主切削刃42a和第二主切削刃42b。

根据本发明,第一切削平分线BL1和第二切削平分线BL2相互偏移。

在本发明的一些实施方式中,如图3所示,在切削刀片20的俯视图中,第一主切削刃42a和第二主切削刃42b可以完全定位在包含中央安装部分22的第一假想圆C1之外。

此外,在本发明的一些实施方式中,第一假想圆C1可以与刀片轴线AI同轴。

如图3所示,在切削刀片20的俯视图中,第一主切削刃42a和第二主切削刃42b具有第一切削宽度W1和第二切削宽度W2,所述第一切削宽度W1和所述第二切削宽度W2是分别垂直于第一切削平分线BL1和第二切削平分线BL2测量的。

此外,如图4所示,在切削刀片20的仰视图中,第一切削部分24a和第二切削部分24b分别在第一方向D1和第二方向D2上延伸第一切削长度LC1和第二切削长度LC2。

在本发明的一些实施方式中,第一切削长度LC1和第二切削长度LC2可以分别大于第一切削宽度W1和第二切削宽度W2,即LC1>W1且LC2>W2。

此外,在本发明的一些实施方式中,第一切削长度LC1和第二切削长度LC2可以分别大于第一切削宽度W1的两倍和第二切削宽度W2的两倍,即LC1>2*W1且LC2>2*W2。

应当理解,第一切削部分24a和第二切削部分24b被配置为在切削操作期间沿着第一主切削刃42a和第二主切削刃42b的整个纵向延伸范围、即分别沿着整个第一切削长度LC1和整个第二切削长度LC2为第一主切削刃42a和第二主切削刃42b提供间隙。

根据本发明的切削刀片20,由于第一切削平分线BL1和第二切削平分线BL2相互偏移,并且第一切削长度LC1和第二切削长度LC2分别大于第一切削宽度W1和第二切削宽度W2,因此切削刀片20特别适用于端面开槽和内开槽操作。

根据本发明的切削刀片20也适用于侧开槽、车削和螺纹操作。

在本发明的一些实施方式中,刀片厚度TI可以大于第一切削长度LC1和第二切削长度LC2中的每一者,即TI>LC1且TI>LC2。

此外,在本发明的一些实施方式中,第一切削部分24a和第二切削部分24b可各自具有平行于刀片轴线AI测量的最小切削高度H

另外,在本发明的一些实施方式中,最小切削高度H

对于本发明的实施方式,其中刀片厚度TI大于第一切削长度LC1和第二切削长度LC2中的每一者,并且最小切削高度H

根据本发明,第一切削部分24a和第二切削部分24b完全定位在四个假想象限Q1、Q2、Q3、Q4中的对角线方向上相对的假想象限Q1、Q3中,所述四个假想象限Q1、Q2、Q3、Q4由包含刀片轴线AI的相互垂直的第一象限平面PQ1和第二象限平面PQ2限定。

除了包含刀片轴线AI之外,第一象限平面PQ1可以沿着中央安装部分22的长尺寸部延伸,平分中央安装部分22并因此被认为是纵向刀片平面PQ1。同时,除了包含刀片轴线AI并且垂直于第一象限平面PQ1之外,第二象限平面PQ2可以沿着中央安装部22的短尺寸部延伸,平分中央安装部22,并因此被认为是横向刀片平面PQ2。

在本发明的一些实施方式中,第一象限平面PQ1可以与第一邻接平分平面PB1和第二邻接平分平面PB2重合。

在本发明的其他实施方式(未示出)中,第一象限平面PQ1可以平行(并偏离)于第一邻接平分平面PB1和第二邻接平分平面PB2。

如图3和图4所示,第一方向D1和第二方向D2可以各自与第二象限平面PQ2形成零度角。

在本发明的其他实施方式中(未示出),第一方向D1和第二方向D2可以各自与第二象限平面PQ2形成小于30度的锐角。

在本发明的一些实施方式中,切削刀片20可具有恰好两个切削部分24a、24b。

此外,在本发明的一些实施方式中,切削刀片20可表现出关于刀片轴线AI的旋转对称性,因此可以绕刀片轴线AI转位。

另外,在本发明的一些实施方式中,在切削刀片20(图3或图4)的俯视图或仰视图中,刀片可以表现出关于第一象限平面PQ1和第二象限平面PQ2中的每一者的镜像不对称性。

应当理解,切削刀片20可以包括视觉标记以在对切削刀片20进行转位(indexing)时辅助操作者。视觉标记不被认为有损于刀片围绕刀片轴线AI的旋转对称性、或刀片关于第一象限平面PQ1和第二象限平面PQ2中的每一者的镜像不对称性。

如图3所示,外周侧表面30可以包括第一对相反的侧表面S1和第二对相反的侧表面S2。

在本发明的一些实施方式中,第一象限平面PQ1可以与第一对侧表面S1相交,并且第二象限平面PQ2可以与第二对侧表面S2相交。

此外,在本发明的一些实施方式中,每个主切削刃42a、42b可以完全定位成比第二对侧表面S2更远离第一象限平面PQ1。

另外,在本发明的一些实施方式中,每个主切削刃42a、42b可以完全定位成比中央安装部分22的任何部分更远离第一象限平面PQ1。

如图3所示,在切削刀片20的俯视图中,第一对侧表面S1可以是平行的且偏移第一距离DS1,并且第二对侧表面S2可以是平行的且偏移第二距离DS2。

在本发明的一些实施方式中,第一距离DS1可以大于第二距离DS2。

此外,在本发明的一些实施方式中,在切削刀片20的俯视图中,第一对侧表面S1和第二对侧表面S2可以限定假想矩形RT。

第一对侧表面S1可以沿着假想矩形RT的横向定向的宽度尺寸部延伸,而第二对侧表面S2可以沿着假想矩形RT的纵向定向的长度尺寸部延伸,长度尺寸大于宽度尺寸。因此,如在切削刀片20的俯视图(图3)中所见,中央安装部分22具有矩形形状,中央安装部分22落入并且几乎完全占据由假想矩形RT形成的矩形覆盖区。

如图7所示,在沿着第一水平面PH1截取的截面中,左部第一假想邻接直线L1b和右部第二假想邻接直线L2a可以形成小于180度的第一非局部邻接角δ1,并且左部第二假想邻接直线L2b和右部第一假想邻接直线L1a可以形成小于180度的第二非局部邻接角δ2。

在本发明的一些实施方式中,第一非局部邻接角δ1和第二非局部邻接角δ2可以是钝的并且相等。

对于本发明的实施方式,其中第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是阴型元件,第一非局部邻接角δ1和第二非局部邻接角δ2可以是内角。

如图7所示,沿着第一主切削刃42a和第二主切削刃42b的至少第一点N1和第二点N2可以定位在分别由第一非局部邻接角δ1对着的第一区域R1和第二非局部邻接角δ1对着的第二区域R2中。

在本发明的一些实施方式中,整个第一主切削刃42a和第二主切削刃42b可以分别定位在第一区域R1和第二区域R2中。

此外,在本发明的一些实施方式中,第一点N1和第二点N2可以分别是第一主切削刃42a和第二主切削刃42b的离第二象限平面PQ2最远的点。

另外,在本发明的一些实施方式中,第一点N1和第二点N2可以是整个切削刀片20的离第二象限平面PQ2最远的点。

应当理解,对于本发明的实施方式,其中第一点N1和第二点N2是整个切削刀片20的离第二象限平面PQ2最远的点,切削刀片20可以适于在紧挨肩部(next-to-shoulder)的切削操作中使用。

如图9至图14所示,本发明的另一方面涉及一种切削工具46,该切削工具46具有刀片保持件48和以可移除的方式保持在刀片保持件中的上述切削刀片20。

刀片保持件48具有保持件头部50和保持件柄部52,所述保持件柄部52从保持件头部50沿着保持件轴线AH在向后方向DR上纵向延伸。

如图10至图12所示,保持件头部50具有座表面54以及与座表面54相关联的间隔开的第一支撑元件56和第二支撑元件58。所述支撑元件56、58中的每一者可以是阳型的或阴型的。

应当理解,在整个说明书和权利要求中,关于阳型的或阴型的第一支撑元件56和第二支撑元件58的术语“与座表面54相关联”的使用涵盖了第一支撑元件56和第二支撑元件58是设置在座表面54上(即,从座表面突出)的阳型元件的可能性,以及第一支撑元件56和第二支撑元件58是设置在座表面54中(即,凹入座表面中)的阴型元件的可能性。

在本发明的一些实施方式中,如图10和图12所示,第一支撑元件56和第二支撑元件58可以是阳型元件。

如图10和图12所示,第一支撑元件56具有横向于座表面54的第一支撑壁60和第二支撑壁62,并且第二支撑元件58具有横向于座表面54的第三支撑壁64。

在本发明的一些实施方式中,座表面54可以是平面的。

应当理解,在整个说明书和权利要求中,关于座表面54的术语“平面”的使用涵盖了座表面54具有多个间隔开的共面子表面的可能性。

在切削刀片20的每个分度位置中:

两个切削部分24a、24b中只有一个切削部分是进行操作的,

下表面28与座表面54接触,

第一邻接元件36a和第二邻接元件36b占据第一支撑元件56和第二支撑元件58或被第一支撑元件56和第二支撑元件58占据,以及

夹持构件66接合夹持孔口或凹部32并向夹持孔口或凹部施加夹持力FC。

对于本发明的实施方式,其中切削刀片20恰好具有两个切削部分24a、24b,切削刀片20在切削工具46中具有两个分度位置。

如图9和图10所示,夹持构件66可以呈夹持螺钉68的形式,并且夹持螺钉68可以穿过夹持通孔34并且螺纹接合座表面54中的螺纹孔70。

如图10和图11所示,螺纹孔70具有孔轴线AB。

在本发明的一些实施方式中,在切削刀片20的每个分度位置中,刀片轴线AI可以与孔轴线AB不同轴,并且螺纹孔70可以相对于夹持通孔34偏心。

此外,在本发明的一些实施方式中,在切削刀片20的每个分度位置中,夹持力FC可以通过夹持螺钉68施加到夹持通孔34的不同圆周部分。

对于本发明的实施方式,其中切削刀片20在切削工具46中具有两个分度位置,夹持通孔34可以具有两个不同的圆周部分,夹持力FC施加在这两个圆周部分上。

如图14所示,在切削刀片20的每个分度位置中,夹持力FC可以横向于第一象限平面PQ1并且远离两个假想象限Q1、Q4;Q2、Q3定位在第一象限平面PQ1的与进行操作的切削部分24a、24b相同的一侧。

此外,如图14所示,在切削刀片20的每个分度位置中,第一支撑元件56和第二支撑元件58可以定位在第二象限平面PQ2的相反两侧。

在本发明的一些实施方式中,第一支撑元件56可以定位在第二象限平面PQ2的与非操作的切削部分24a、24b相同的一侧,并且第二支撑元件58可以定位在第二象限平面PQ2的与进行操作的切削部分24a、24b相同的一侧。

此外,在本发明的一些实施方式中,如图10至图14所示,第二支撑元件58可靠近座表面54的自由端部(即,远离保持件柄部52的端部)。

另外,在本发明的一些实施方式中,夹持力FC可以被定向成远离包含进行操作的切削部分24a、24b的假想象限Q1、Q3并且朝向包含非操作的切削部分24a、24b的假想象限Q1、Q3。

如图13所示,在沿着平行于座表面54并且与第一支撑元件56和第二支撑元件58相交的第二水平面PH2截取的截面中,与第一支撑壁60和第三支撑壁64相切的第一假想支撑直线LS1和第三假想支撑直线LS3形成小于180度的支撑角π。

在本发明的一些实施方式中,支撑角π可以是最大为150度的钝角,即90°<π≤150°。

对于本发明的实施方式,其中第一支撑元件56和第二支撑元件58是阳型元件,支撑角π可以是外角。

支撑角π对着稳定区域RS,并且当作用在切削刀片20上的切削力出现在稳定区域RS内部的点或区域处时,切削刀片20以高水平的稳定性以可移除的方式保持在刀片保持件48中。

在本发明的一些实施方式中,支撑角π可以基本上等于第一非局部邻接角δ1和第二非局部邻接角δ2。

此外,在本发明的一些实施方式中,第一水平面PH1和第二水平面PH2可以重合。

如图14所示,在切削刀片20的每个分度位置中:

左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b分别与第一支撑壁60和第二支撑壁62接触,或左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b分别与第一支撑壁60和第二支撑壁62接触,并且

左部第一邻接表面38a和右部第一邻接表面38b中的一者与第三支撑壁64接触,或左部第二邻接表面40a和右部第二邻接表面40b中的一者与第三支撑壁64接触。

应当理解,在切削刀片20的每个分度位置中,除了第三支撑壁64之外,第二支撑元件58的横向于座表面54的表面可以不与切削刀片20的任何表面接触。

还应当理解,对于本发明的实施方式,其中夹持力FC指向包含不进行操作的切削部分24a、24b的假想象限Q1、Q3,确保了在刀片的四个邻接表面38a、38b;40a、40b中的三个邻接表面与第一支撑壁60、第二支撑壁62和第三支撑壁64进行接触的上述“三点”式接触。

对于本发明的实施方式,其中第一邻接元件36a和第二邻接元件36b是阴型元件并且第一支撑元件56和第二支撑元件58是阳型元件,在切削刀片20的每个分度位置中,右部第一邻接表面38b或右部第二邻接表面40b可以与第三支撑壁64接触。

根据本发明,在切削工具46的俯视图中,如图14所示,沿着进行操作的主切削刃42a、42b的至少一个点定位在稳定区域RS中。

应当理解,沿着进行操作的主切削刃42a、42b的至少一个点定位在稳定区域RS中为切削刀片20提供了抵抗来自一系列方向的切削力的最佳稳定性,如图14所示,来自一系列方向的切削力包括定向成垂直于第一象限平面PQ1且指向第一象限平面PQ1的第一切削力F1、定向成以一角度指向第一象限平面PQ1并且远离第二象限平面PQ2的第二切削力F2、以及定向成垂直于第二象限平面PQ2且指向第二象限平面PQ2的第三切削力F3。

在本发明的一些实施方式中,整个进行操作的主切削刃42a、42b可以定位在稳定区域RS中。

在整个说明书和权利要求中应当理解,切削工具46的俯视图是垂直于座表面54截取的。

此外,在切削工具46的俯视图中,如图14所示,第一方向D1和第二方向D2可以垂直于保持件轴线AH。

对于本发明的实施方式,其中第一方向D1和第二方向D2垂直于保持件轴线AH,切削工具46可以特别适用于端面开槽和内开槽操作。

在本发明的其他实施方式中(未示出),第一方向D1和第二方向D2可以平行于保持件轴线AH。

在本发明的一些实施方式中,进行操作的切削部分24a、24b的表面不可以与保持件头部50接触。

此外,在本发明的一些实施方式中,如图14中所示,在切削工具46的俯视图中,进行操作的切削部分24a、24b可以延伸超过保持件头部50的外周封装部。

对于本发明的实施方式,其中进行操作的切削部分24a、24b的表面不与保持件头部50接触,例如,当刀片的第一切削部分24a和第二切削部分24b足够坚固时,保持件头部50可以不具有向外突出的辅助基部构件来支撑进行操作的切削部分,因此刀片保持件48可以更高效且成本低廉地制造。

在切削刀片20的每个分度位置中,除了第一支撑元件56和第二支撑元件58的第一支撑壁60、第二支撑壁62和第三支撑壁64之外,保持件头部50的横向于座表面54的表面可以不与切削刀片20的任何表面接触。

此外,在切削刀片20的每个分度位置中,刀片的外周侧表面30的部分不可以与保持件头部50接触,因此保持件头部50可以不具有任何外周支撑壁。

对于本发明的实施方式,其中保持件头部50不具有任何外周支撑壁,保持件头部50可以具有减小的紧凑尺寸,使得切削工具46特别适用于对旋转工件而言接触受限的切削操作,例如,特别适用于端面开槽和内开槽操作。

在本发明的替代实施方式中,保持件头部150可以具有与座表面154相邻的头部突出部172,该头部突出部172不接触切削刀片120的任何表面,但是其提供了用于将冷却介质朝向进行操作的主切削刃142a、142b引导的装置。

应当理解,除了与本发明的替代实施方式特定相关联的附加特征之外,附图标记大于100,说明书和权利要求适用于本发明的一些实施方式和替代实施方式。

如图15和图16所示,用于将冷却介质朝向进行操作的主切削刃142a、142b引导的装置可以呈安装在头部突出部172上的流体输送头部174的形式。

在本发明的其他实施方式(未示出)中,用于将冷却介质朝向进行操作的主切削刃142a、142b引导的装置可以呈头部突出部172中的冷却管道和冷却开口的形式。

在本发明的替代实施方式中,刀片的上表面126可以具有第一冷却凹槽176a和第二冷却凹槽176b,并且在切削刀片120的俯视图中,第一冷却凹槽176a和第二冷却凹槽176b可以分别沿着第一切削平分线BL1和第二切削平分线BL2延伸。

此外,在本发明的替代实施方式中,流体输送头部174可被构造为将冷却介质经由相应的第一冷却凹槽176a或第二冷却凹槽176b引导至进行操作的主切削刃142a、142b。

尽管已经对本发明进行了一定程度的特定描述,但应当理解,在不脱离本发明的如在下文中要求保护的精神或范围的情况下,可以进行各种改变和修改。

相关技术
  • 具有定位在对角线方向上相对的象限中的两个切削部分和两个下部邻接元件的可转位切削刀片以及切削工具
  • 具有两个夹紧孔的可转位的单侧切削刀具和包括这种刀具的切削工具
技术分类

06120113818013