CN116472133A - 切削刀片和安装有该切削刀片的切削工具 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施方式的切削刀片是一种双面切削刀片，其包括上表面、下表面、侧表面、切削刃以及穿过上表面和下表面的安装孔，其中上表面设置有环绕安装孔且为平面状的单一上表面凸台单元，并且切削刃包括主切削刃、与主切削刃连接的拐角切削刃、与拐角切削刃连接的副切削刃以及与副切削刃连接的边缘部。与主切削刃连接的第一主切削刃后刀面与上表面凸台单元的延长线形成锐角，并且与副切削刃连接的副切削刃断屑表面与上凸台单元的延长线形成远离拐角切削刃而增大的角度。当从上表面观察切削刀片时，与边缘部连接的边缘表面是凹形缩入的。

Description

切削刀片和安装有该切削刀片的切削工具

技术领域

本发明涉及一种切削刀片和一种安装有该切削刀片的切削工具。

背景技术

通常，切削刀片安装到机床上安装的切削工具上并且用于切削由铁、有色金属、非金属材料等制成的工件，例如机械零件等。这种切削刀片包括上表面、在相反方向上定向的下表面、将上表面和下表面彼此接合的侧表面以及形成上表面和侧表面之间的边界并且被构造为基本上用于切削工件的切削刃。

同时，与加工诸如不锈钢的具有耐热性和韧性的工件关联的主要挑战是切屑的丢弃性差。为了加工坚韧且可焊接的工件，有必要提高工具的切削质量并确保有大的排屑槽。

图12和图13示出了在JP2014-136264A中公开的切削刀片。作为参考，图12和图13分别对应于JP2014-136264A的图9和图10，为了便于描述，在JP2014-136264A中使用的附图标记被原样使用没有修改，即使这些附图标记与本发明的实施方式的以下描述中使用的附图标记重叠，这些附图标记也不一定指代相同的部件。

上述的相关切削刀片采用螺旋型斜切削刃结构来提高切削质量，但其要求上安装表面13形成为高于切削刃的最低部分，并且副切削刃9的断屑表面形成为单一角度。因此，尽管相关切削刀片可以提高切削质量，但是存在其不适合加工难以切削的材料的问题，因为在对断屑表面和切削刃成形时没有考虑到切屑的流动性。

发明内容

技术问题

本发明是为了解决上述问题而做出的，并且本发明的目的是提供一种能够通过将切削刀片构造成使得切屑在切屑流动期间不会阻塞来确保切屑的良好流动的切削刀片和一种安装有该切削刀片的切削工具。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的实施方式的切削刀片是一种双面切削刀片，其包括上表面、下表面、侧表面、切削刃以及贯穿上表面和下表面的安装孔，其中上表面可以设置有环绕安装孔且为平面状的单一上表面凸台部，切削刃可以包括主切削刃、从主切削刃延伸的拐角切削刃、从拐角切削刃延伸的副切削刃以及从副切削刃延伸的侧部，从主切削刃延伸的第一主切削刃后刀面可以与上表面凸台部的延长线形成锐角，从副切削刃延伸的副切削刃断屑表面可以随着该副切削刃断屑表面远离拐角切削刃而与上表面凸台部的延长线形成逐渐增大的角度，并且当朝向上表面观察切削刀片时，从侧部延伸的侧部表面可以是凹形缩入的。

此外，主切削刃的主切削刃断屑表面可以随着该主切削刃断屑表面远离拐角切削刃而与上表面凸台部的延长线形成逐渐减小的角度。

此外，副切削刃的副切削刃后刀面可以与上表面凸台部的延长线形成直角，并且由拐角切削刃的拐角切削刃后刀面和上表面凸台部的延长线形成的角度可以沿着拐角切削刃变化。

此外，当朝向侧表面观察切削刀片时，主切削刃可以在远离拐角切削刃的方向上向下倾斜，并且上表面凸台部可以不高于主切削刃的最低部分。

此外，当朝向侧表面观察切削刀片时，副切削刃可以在远离拐角切削刃的方向上向下倾斜，并且从副切削刃延伸的侧部可以在下表面的方向上形成凹曲线。

此外，切削刀片可以关于穿过安装孔的中心的第一中心轴线成180°旋转对称，并且关于穿过侧表面的中心的第二中心轴线成180°旋转对称。

一种安装有上述切削刀片的切削工具可以包括具有凸缘部和前端部的主体、从主体径向突出、以预定间隔彼此间隔开并且具有用于安装切削刀片的座部的多个刀片安装部，其中当从侧面观察切削工具时，多个刀片安装部的上表面可以凹陷地形成在弯曲表面中。

有利效果

具有上述构造的根据本发明的实施方式的切削刀片具有以下效果。

副切削刃断屑表面随着该副切削刃断屑表面远离拐角切削刃而与上表面凸台部形成增大的角度，并且当朝向上表面观察时侧部的表面是凹形缩入的，使得在工件加工期间能够通过最大程度地减少从工件产生的切屑在切屑流动的方向上的阻塞来确保良好的切屑丢弃性。

此外，主切削刃的主切削刃断屑表面随着该主切削刃断屑表面远离拐角切削刃而与上表面凸台部的延长线形成减小的角度，从而确保了主切削刃在深切削加工期间的切削刃刚度。

此外，当朝向侧面观察切削刀片时，主切削刃在远离拐角切削刃的方向上向下倾斜，并且上表面凸台部不高于主切削刃的最低部分，从而在切削期间最大程度地减少了切屑与上表面凸台的碰撞并提高了切屑的流动性。

此外，当朝向侧表面观察切削刀片时，副切削刃在远离拐角切削刃的方向上从上表面向下表面倾斜，并且从副切削刃延伸的侧部在下表面的方向上形成凹曲线，从而最大程度地减少了切屑在切削期间被卡在侧部上并提高了切屑的流动性。

同时，不言而喻，本发明包括尽管没有明确说明但可以从上述构造中预期的其他效果。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施方式的切削刀片的立体图。

图2是朝向上表面观察的图1的切削刀片的视图。

图3是在图2的方向P-P上的剖视图。

图4是示出图1的切削刀片的副切削刃断屑表面的间隙角的变化的局部放大图。

图5是示出图1的切削刀片的主切削刃断屑表面的间隙角的变化的局部放大图。

图6示出了图1的切削刀片的主切削刃后刀面与拐角切削刃后刀面之间的角度。

图7是图1的切削刀片的侧视图。

图8是安装有图1的切削刀片的切削工具的立体图。

图9示出了分别从凸缘部和前端部观察的图8的切削工具。

图10是示出彼此耦合的图1的切削刀片和图8的切削工具的视图。

图11示出了图1的切削刀片的效果的示意图。

图12和图13示出了相关切削刀片的例子。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式，其对于本发明所属领域的技术人员来说将是显而易见的。然而，应当理解，本发明可被实现为各种其他不同的形式，并且不应被解释为限于本文所述的特定例子。

同时，在当前实施方式中，“双面切削刀片”是指当下表面用作切削工具的安装表面时上表面可以用作前刀面并且反过来当切削刀片的上表面和下表面颠倒使得上表面用作切削工具的安装表面时下表面可以用作前刀面的切削刀片。因此，尽管为了便于解释下面将描述上表面被用作前刀面并且位于相对侧的下表面被用作切削工具的安装表面的例子，但是应当理解当颠倒时也同样适用。

如图1和图2所示，根据本发明的一个实施方式的切削刀片(以下简称为“切削刀片”)是双面切削刀片，并且包括上表面1、下表面2、侧表面3、切削刃4以及贯穿上表面1和下表面2的安装孔5。

当朝向上表面观察时(见图2)，例如，切削刀片具有大致矩形的形状，并且在四个拐角中的每一个处具有在工件切削期间参与切削的有效拐角刃42和不参与切削的无效拐角刃45。因此，切削刀片可以总共使用两侧的8个拐角。

上表面1具有环绕安装孔5且为平面状的上表面凸台部11。如图3所示，上表面凸台部11平行于穿过侧表面3的中心的假想的第二中心轴线C2。

切削刃4包括主切削刃41、从主切削刃延伸的拐角切削刃42以及从拐角切削刃延伸的副切削刃43。此外，设置有从副切削刃43延伸的侧部44。

如图7所示，当朝向侧表面观察切削刀片时，主切削刃41在远离拐角切削刃42的方向上向下倾斜，并且上表面凸台部11不高于主切削刃41的最低部分。由此，可以最大程度地减少切削期间切屑与上表面凸台部11的碰撞，从而提高了切屑的流动性。

此外，当朝向侧表面观察该切削刀片时(见图7)，副切削刃43在远离拐角切削刃42的方向上(即，在接近未使用的不使用的拐角切削刃45的方向上)从上表面到下表面向下倾斜，并且从副切削刃43延伸的侧部44在下表面2的方向上形成凹曲线。这也最大程度地减少了切屑在切削期间被卡在侧部44上，从而提高了切屑的流动性。

同时，侧表面3包括从主切削刃41延伸的主切削刃后刀面31、从拐角切削刃42延伸的拐角切削刃后刀面32以及从副切削刃43延伸的副切削刃后刀面33(见图1)。

如图3所示，从主切削刃41延伸的第一主切削刃后刀面31为反向正角型。即，由上表面凸台部的延长线(或第二中心轴线C2的平行线C2’)和第一主切削刃后刀面31的延长线形成的角α是锐角。在该例子中，由第二中心轴线C2的平行线C2’和第一主切削刃后刀面31的延长线形成的角α是指第一中心轴线C1的方向上的内角。当定义下面要描述的侧表面3的其他表面的角度时适用同样的原则。

由此，能够确保主切削刃41的刚度。作为参考，在当前实施方式中，从主切削刃41延伸的主切削刃后刀面31形成为三级，具体地，在从上表面1到下表面2的方向上包括第一主切削刃后刀面31、第二主切削刃后刀面32和第三主切削刃后刀面33。在该例子中，当下表面用作前刀面时，第三主切削刃后刀面33用作主切削刃后刀面。

如图4所示，从副切削刃43延伸的副切削刃断屑表面14随着该副切削刃断屑表面14远离拐角切削刃42(即，随着其接近未使用的拐角切削刃45)而与上表面凸台部11形成增大的角度(即，θ1<θ2<θ3)。此外，当从上方观察时，从副切削刃43延伸的侧部44的侧部表面15是凹形缩入的。由此，可以通过最大程度地减少或防止从工件产生的切屑在切屑流动的方向上发生阻塞来确保工件加工期间的良好的切屑丢弃性。

作为参考，与当前实施方式不同，图11的(a)和图11的(b)示出的模拟结果(图11的(a))表明，当从副切削刃43’延伸的副切削刃断屑表面14’的角度保持恒定并且从侧部44’延伸的侧部表面15’不是凹形缩入的时，切屑在流动时撞击侧部表面15’，导致表面磨损(图11的(b))，从而产生切屑扭转而不是平滑卷曲的负面效果。

相比之下，图11的(c)和图11的(d)示出的模拟结果表明，在当前实施方式中，切屑在不撞击侧部表面15的表面的情况下流动，并且不引起表面的磨损(图11的(d))，结果，切屑平滑地卷曲而不扭转，并且流动良好(图11的(c))。

同时，如图5所示，主切削刃41的主切削刃断屑表面11随着该主切削刃断屑表面11远离拐角切削刃42而与上表面凸台部11的平行线形成减小的角度(即，λ1>λ2>λ3)。由此，可以确保深切削加工期间的主切削刃41的切削刃的刚度。

副切削刃43的副切削刃后刀面32与上表面凸台部11的延长线之间的角β形成直角(所谓的负角型)。由此，可以确保副切削刃43的切削刃的刚度(见图6的(b))。

由拐角切削刃42的拐角切削刃后刀面33和上表面凸台部11的延长线形成的角γ不是固定的，而是沿着拐角切削刃42变化，并且角γ可以具有从直角(负角型)到钝角(所谓的反向正角型)的值。由此，可以提高拐角切削刃42的刚度(见图6的(c))。

同时，如图1所示，切削刀片可以关于穿过安装孔5的中心的第一中心轴线C1成180°旋转对称，并且可以关于穿过侧表面3的中心的第二中心轴线C2成180°旋转对称。

如上所述，由于具有良好切削质量的切削刀片用于不锈钢加工，因此由于加工硬化层而对切削刀片造成损坏的可能性增加，而根据当前实施方式的切削刀片可以通过将主切削刃构造为反向正角型、将副切削刃构造为负角型并且将拐角切削刃的后刀面构造为具有非固定间隙角的可变后刀面来降低对切削刀片造成损坏的可能性。

在下文中，将描述安装有上述根据本发明的实施方式的切削刀片的切削工具200。

如图8和图9所示，切削工具200包括主体201和与主体201耦合的多个刀片安装部202。

主体201具有凸缘部2011和前端部2012。

多个刀片安装部202从主体201径向突出并以预定间隔彼此间隔开，并且包括用于安装切削刀片100的座部2021。

特别地，当朝向侧面观察切削工具200时，多个刀片安装部202的上表面2022以弯曲形状凹陷地形成(见图10)。由此，可以减少切削工具的载荷，从而减少加工期间的载荷，并且还确保了良好的切屑流动性。

尽管已经结合本文中的一些例子描述了本发明，但是本发明不应仅限于这些例子，并且本领域技术人员根据本发明的基本概念做出的各种其他修改和变型也在本文所附权利要求的范围内。

工业适用性

本发明可以用于切削工件的切削工具。

Claims (7)

1.一种双面切削刀片，其包括上表面、下表面、侧表面、切削刃以及贯穿所述上表面和所述下表面的安装孔，其中：

所述上表面设置有单一上表面凸台部，其环绕所述安装孔且为平面状的，

所述切削刃包括主切削刃、从所述主切削刃延伸的拐角切削刃、从所述拐角切削刃延伸的副切削刃以及从所述副切削刃延伸的侧部，

从所述主切削刃延伸的第一主切削刃后刀面与所述上表面凸台部的延长线形成锐角，

从所述副切削刃延伸的副切削刃断屑表面随着所述副切削刃断屑表面远离所述拐角切削刃而与所述上表面凸台部的延长线形成逐渐增大的角度，并且

当朝向所述上表面观察所述切削刀片时，从所述侧部延伸的侧部表面是凹形缩入的。

2.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，所述主切削刃的主切削刃断屑表面随着所述主切削刃断屑表面远离所述拐角切削刃而与所述上表面凸台部的延长线形成逐渐减小的角度。

3.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，所述副切削刃的副切削刃后刀面与所述上表面凸台部的延长线形成直角，并且

由所述拐角切削刃的拐角切削刃后刀面和所述上表面凸台部的延长线形成的角度沿着所述拐角切削刃变化。

4.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，当朝向所述侧表面观察所述切削刀片时：

所述主切削刃在远离所述拐角切削刃的方向上向下倾斜，并且

所述上表面凸台部不高于所述主切削刃的最低部分。

5.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，当朝向所述侧表面观察所述切削刀片时：

所述副切削刃在远离所述拐角切削刃的方向上向下倾斜，并且从所述副切削刃延伸的所述侧部在所述下表面的方向上形成凹曲线。

6.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，所述切削刀片关于穿过所述安装孔的中心的第一中心轴线成180°旋转对称，并且关于穿过所述侧表面的中心的第二中心轴线成180°旋转对称。

7.一种安装有根据权利要求1所述的切削刀片的切削工具，其包括：

主体，其包括凸缘部和前端部；

从所述主体径向突出的多个刀片安装部，它们以预定间隔彼此间隔开并且具有用于安装所述切削刀片的座部，其中：

当朝向侧面观察所述切削工具时，所述多个刀片安装部的上表面凹陷地形成在弯曲表面中。