给金属工件开槽的刀身、刀具和方法技术

一种用于去屑加工的开槽刀身，具有切削刀片凹座(19)，其中，阻尼装置(30)固定到所述刀身(10)。所述阻尼装置(30)相对于所述刀身的至少一个主表面(11、12)侧向地突出。还公开了开槽刀具和给金属工件开槽的方法。

Cutter body, tool and method for slotting metal workpiece

A slotted tool body for chip removal processing is provided with a cutting blade concave seat (19), wherein a damper device (30) is fixed to the tool body (10). The damping device (30) is laterally protruded relative to at least one main surface (11, 12) of the blade body. Grooving tools and methods for grooving metal work are also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】给金属工件开槽的刀身、刀具和方法
本专利技术涉及根据所附的独立权利要求的前序部分的开槽刀身和用于金属去屑加工的开槽刀具，以及给金属工件开槽的方法。
技术介绍
在开槽和/或切断操作中，通常使用包括保持可更换的切削刀片的刀身的刀具，比如在US4,588,333中公开的，其公开内容通过引用并入本文。在切断操作中，在刀片的两侧上均存在材料。这意味着使用的刀具是窄的且刀具保持器的长度随着工件直径的增加而增加。因此，稳定性变成关键的因素。刀身由具有用于切削刀片的凹座的相对薄的板形成。切削刀片借助于由夹紧臂的弯曲引起的弹性力而被夹紧在凹座中。通常，在加工期间由于刀身的动态刚性较弱，会引起振动或振荡。振动造成较差的表面并减少刀具寿命。振动趋势是切削力的一个结果。除由于大的悬垂而引起的刀具偏转之外，这些切削力还能够受到在切削工艺中的变化影响，比如变化的加工余量或材料条件以及切屑瘤的形成。切削刀片几何形状的设计能够提供平顺的断屑。与使用正刀面角组合，较高的切削速度通常对切削力/振动具有有利的影响。刀具保持器的质量及其牢固地保持切削刀片的能力是一个相关因素。WO2016024266和JP2003062703公开了具有阻尼装置的刀具。尽管为了减小振动已经优化了许多参数，但是仍需要改进。进一步减少较差的表面并提高刀具寿命是值得期望的。减少在切槽时的振动同时仍使用针对其它技术效果(比如断屑)进行优化的切削刀片几何形状是进一步值得期望的。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，开槽刀身具有切削刀片凹座，其中阻尼装置固定到刀身并且其中阻尼装置相对于刀身的至少一个主表面侧向地突出，以用于减弱在加工期间的振动，并且阻尼装置远离工件。根据本专利技术的一方面，阻尼装置从刀身的两个主表面均突出，以用于优化振动的减弱。根据本专利技术的一方面，开槽刀身具有最大宽度并且包括具有比刀身的该宽度大的宽度的阻尼装置，从而允许在选择阻尼器构造时的自由度。根据本专利技术的一方面，阻尼装置的最大宽度为刀身的宽度的2倍至15倍大，从而进一步允许在选择阻尼器构造时的自由度。根据本专利技术的一方面，阻尼装置可释放地固定到刀身，以用于可选的使用。根据本专利技术的一方面，刀身具有仅容纳阻尼装置的一部分的至少一个侧向通孔，使得阻尼装置能够制造得相对较大。根据本专利技术的一方面，开槽刀身包括在平行的第一纵向安装边缘和第二纵向安装边缘之间以及在相对的第一端部边缘和第二端部边缘之间延伸的相对的第一主表面和第二主表面，所述第一端部边缘和第二端部边缘横向于纵向安装边缘延伸，并且其中切削刀片凹座与第一纵向安装边缘和第一端部边缘相关联，以使刀身与最常见的刀具保持器相兼容。根据本专利技术的一方面，构造用以输送冷却剂的刀身通路从形成在侧表面中的至少一个侧表面中的刀身入口孔延伸到位于切削刀片凹座处的出口孔，并且其中刀身通路与阻尼装置间隔开，以没有阻碍地冲洗切削刀片。根据本专利技术的一方面，阻尼装置被形成凹座的下支撑表面的假想延伸的直线交叉，以产生用于操纵切削刀片的空间。根据本专利技术的另一方面，一种用于金属去屑加工的开槽刀具包括这种开槽刀身和固定到其中的凹座的至少一个切削刀片，以用于减弱在加工期间的振动，并且远离工件。根据本专利技术的一方面，切削刀片具有带有宽度的切削刃，所述宽度小于刀身的最大宽度，以做出具有良好质量的窄狭槽。根据本专利技术的一方面，切削刀片具有带有宽度的切削刃，并且开槽刀身具有最大宽度并且包括具有宽度的阻尼装置，阻尼装置的宽度大于切削刃的宽度，以进一步改进狭槽质量。根据本专利技术的一方面，阻尼装置具有中心轴线并且切削刀片具有作用切削刃和刀片长度，并且中心轴线定位成远离作用切削刃至少一个刀片长度，以避免与工件干扰。根据本专利技术的一方面，阻尼装置包括用于使阻尼装置多用的螺钉连接或一个或多个磁体。根据本专利技术的又一方面，一种利用这种开槽刀具给金属工件开槽的方法包括以下步骤：使开槽刀具朝向旋转的工件移动，使得开槽刀具的切削刃通过去屑产生凹槽，和维持开槽刀具的移动，直到获得期望的凹槽深度为止，同时保持阻尼装置远离工件。这些方面中的至少一些已经通过所附权利要求中限定的开槽刀身、开槽刀具和给金属工件开槽的方法实现。附图说明通过结合附图阅读以下详细说明更好地理解本专利技术的特征和优点，在附图中，相似的数字表示相似的元件并且在附图中：图1A以侧视图显示了根据本专利技术的刀具，其具有刀身、切削刀片和阻尼装置，图1B以俯视图显示了刀具，图1C以后视图显示了刀具，图1D以前视图显示了刀具。图1E以透视前视图显示了根据本专利技术的开槽刀身，图1F以另一个透视前视图示出了开槽刀身，其中以分解图显示了阻尼装置，图1G以前视图示出图1F的开槽刀身，其中以分解图显示了阻尼装置，图1H以前视图显示了阻尼装置，图1I显示了根据图1H中的线1I-1I的横截面，图1J显示了安装到刀身的阻尼元件的横截面，图2A以侧视图显示了固定到刀具保持器的刀具，图2B以侧视图显示了与工件接合的刀具的前部部分，以及图3示意性地示出阻尼装置如何在操作期间意图移动。附图中的每一个图按比例绘制。然而，切削刀具或阻尼装置的尺寸可能被减小或放大一定的量。具体实施方式图中显示的切削刀具或开槽刀具包括薄板形式的开槽刀身10。刀身包括在平行的第一纵向安装边缘13和第二纵向安装边缘14之间并且在相对的第一端部边缘15和第二端部边缘16之间延伸的相对的第一侧表面11和第二侧表面12，或第一和第二主表面，该相对的第一端部边缘15和第二端部边缘16横向于纵向安装边缘延伸，并且其中切削刀片凹座与第一纵向安装边缘13和第一端部边缘15相关联。主表面之间的最大垂直距离限定刀身宽度Wb。通常，刀身宽度Wb是恒定的并且在3-10mm的范围中选择。对于当前的解决方案，刀身宽度Wb可以在1-10mm的范围中选择。第一纵向安装边缘13和第二纵向安装边缘14在它们之间限定中线M(图1A)。第一纵向安装边缘13和第二纵向安装边缘14各自具有近似V形的凸形横截面，第一侧表面11和第二侧表面12在它们之间限定刀身的中间平面C(图1G)。在所示的实施方式中，在每一个主表面11、12中靠近端部边缘15和16分别形成了凹部17、18。该凹部设置用以减小刀身在端部边缘处的宽度，该端部边缘被假定进入在工件W中产生的狭槽内。凹部的存在是可选的，但是通常对于加工相对较窄的狭槽(比如宽度为1至4mm)以提供距狭槽的槽壁的间隙来说是必需的。如果存在，则凹部17的边界17A将限定可以利用该刀身切断的实心工件W的最大半径R，或者管的最大管壁厚度。边界17A可以不垂直于中线M，比如通过形成范围为50至70°的锐角。第一侧表面11和第二侧表面12可以平行于刀身的正常切削进刀方向F延伸(图2A)。第一侧表面11和第二侧表面12可以在垂直于金属工件W的旋转轴线的平面中延伸，在该金属工件中形成凹槽。刀身10设置有用于切削刀片20的一个或多个刀片凹座19。通常，切削刀片20由与开槽刀身的材料相比更硬且更耐磨的材料形成。例如，切削刀片典型地由硬质合金、金属陶瓷或超硬切削材料(比如PCD或CBN)或上述的组合制成。切削刀片可以被涂覆或未涂覆。刀片凹座由支撑表面21和与刀身10成一体的夹紧臂23上的夹紧表面22限定。可替代地是，夹紧臂23可以是通过例如螺纹连接或铆接连接固定到刀身本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开槽刀身，具有切削刀片凹座(19)，其特征在于，阻尼装置(30)固定到所述刀身(10)并且所述阻尼装置(30)相对于所述刀身的至少一个主表面(11、12)侧向地突出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 EP 16162258.41.一种开槽刀身，具有切削刀片凹座(19)，其特征在于，阻尼装置(30)固定到所述刀身(10)并且所述阻尼装置(30)相对于所述刀身的至少一个主表面(11、12)侧向地突出。2.根据权利要求1所述的阻尼式开槽刀身，其中，所述阻尼装置(30)从所述刀身的两个主表面(11、12)均突出。3.根据权利要求1或2所述的阻尼式开槽刀身，其中，所述开槽刀身具有最大宽度(Wb)并且包括具有比所述刀身的所述宽度大的宽度(Wd)的阻尼装置(30)。4.根据权利要求3所述的阻尼式开槽刀身，其中，所述阻尼装置(30)的最大宽度(Wd)为所述刀身的宽度(Wb)的2倍至15倍大。5.根据权利要求1至4中任一项所述的阻尼式开槽刀身，其中，所述阻尼装置(30)可释放地固定到所述刀身(10)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的阻尼式开槽刀身，其中，所述刀身(10)具有仅容纳所述阻尼装置的一部分(32E、33B)的至少一个侧向通孔(27)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的阻尼式开槽刀身，其中，所述开槽刀身包括在平行的第一纵向安装边缘和第二纵向安装边缘(13、14)之间以及在相对的第一端部边缘和第二端部边缘(15、16)之间延伸的相对的第一主表面和第二主表面(11、12)，所述第一端部边缘和第二端部边缘(15、16)横向于所述纵向安装边缘延伸，并且其中切削刀片凹座(19)与所述第一纵向安装边缘和所述第一端部边缘相关联。8.根据前述权利要求1-7中任一项所述的阻尼式开槽刀身，其中，构造用以输送冷却剂的刀身通路从形成在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉米·特林，约纳斯·图勒松，马茨·强森，
申请(专利权)人：山高刀具公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE