双面切向切削刀片以及使用该切削刀片的切削工具系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双面切向切削刀片以及使用该双面切向切削刀片的切削工具系统。从所述切削前刀面观察，所述双面切向切削刀片具有周边侧面形状，所述周边侧面形状包括一对大致相同且相对的主切削刃，其中所述主切削刃中的每一个均包括大体上笔直的主切削刃部分和邻接的凸形主切削刃部分。所述凸形主切削刃部分被相邻凸形副侧面截短，以便限定大致锋利边缘和截短点。所述周边侧面形状还包括一对具有刀尖切削半径的相对的完整刀尖切削刃；以及一对具有副切削刃半径的相对的凸形副切削刃。所述副切削刃半径比所述刀尖切削半径大至少约四倍。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及可转位双面切向切削刀片和使用该可转位双面切向切削刀片的切削工具系统，此二者适用多种旋转铣削应用。在一个非限制性具体实施例中，根据本专利技术的可转位双面切向切削刀片在用于加工难加工材料的圆周旋转铣削应用中特别有用。在另一个非限制性具体实施例中，在加工诸如铸铁和合金或中碳钢至高碳钢时，根据本专利技术的可转位双面切向切削刀片唯一地可用于生成分段切屑的圆周旋转铣削应用。
技术介绍
双面切向铣削切削刀片通常被限定为切削前刀面，其中排屑槽/断屑槽不具有紧固件通孔，或换句话讲，紧固件通孔位于两个切削前刀面之间，但在侧向交叉取向上。对于双面切向切削刀片，带有内置排屑槽几何形状的所有切削前刀面都必须具有邻接表面以在加工期间支撑切向切削力。在行业中所作出的开发新的或改善的双面切向切削刀片的努力已经趋向于实现减小的切削力、减小的功率消耗、增加的切削刃强度和增加的工具寿命。代表性专利文献包括美国专利No.6,872,034、美国专利No.7,063,489、美国专利No.7,094,007、和美国专利No.7,104,735，其中这些文献已公开了在主侧表面中带有两种基本形状(梯形和平行四边形)的双面切向切削刀片以及在切削前刀面上的不同邻接表面。从几何设计的观点来看，上述专利公开了大致矩形形状，该大致矩形形状的周边被两个平坦主侧面、两个平坦副侧面以及四个刀尖面一起包围，如所观察垂直于双面切向切削刀片的切削前刀面，或换句话讲，主切削刃垂直于副切削刃。这些专利中公开的切削刀片种类的缺点，包括在诸如槽铣削时难以有效地平衡所需表面光洁度和工件上的加工表面与加工壁之间的垂直度，该缺点很大程度上主要在于切削前刀面和副侧面之间形成的副切削刃上的复杂切削刃几何形状。本专利技术旨在开发改善的双面切向切削刀片，以及使用改善的双面切向切削刀片的切削工具系统，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供了用于可转位双面切向切削刀片的创新和独特概念。本专利技术的双面切向切削刀片具有独特的周边形状，该周边形状主要由两个平坦主侧面和两个凸形副侧面包围，如从切削前刀面上的平坦邻接表面法向观察所得。本专利技术的双面切向切削刀片具有在切削前刀面和两个平坦主侧面之间形成的两个主切削刃。双面切向切削刀片还具有两个凸形副切削刃，所述凸形副切削刃各自具有在切削前刀面和两个凸形副侧面之间形成的较大凸形半径，所述凸形副侧面各自具有大致弓形或锥形表面。本专利技术的双面切向切削刀片的两个相同且相对的切削前刀面具有独特的周边轮廓，该周边轮廓主要包括一对大体上笔直的相同且相对的切削刃、一对具有常规半径的相对的弓形切削刃以及一对具有大得多的半径的相对的凸形副切削刃(从垂直于切削前刀面的方向观察)。具有与凸形副侧面相关联的大得多的半径的凸形副切削刃的一个优点是，在繁重切削条件下保证加工表面的表面光洁度以及工件上的加工表面和加工壁之间的垂直度。具有较大半径的凸形副切削刃的另一个优点在于，与垂直于笔直主切削刃的笔直副切削刃相比，较大曲率半径可能适于一些不期望的加工过程，例如加工过程中的刀架偏转和来自产品制造的公差变化。根据本专利技术的一个非限制性方面，如从切削前刀面上的平坦邻接表面的垂直方向观察，双面切向切削刀片的每个可转位切削刃至少包括具有较大半径的凸形副切削刃、单个完整刀尖切削刃以及被相邻凸形副侧面截短的主切削刃。根据本专利技术的另一个非限制性方面，如从切削前刀面上的平坦邻接表面的垂直方向观察，双面切向切削刀片的每个可转位切削刃包括具有较大半径的凸形副切削刃、单个完整刀尖切削刃、主切削刃，以及具有不大于约0.25mm的较小且固定半径并且被相邻凸形副侧面截短的部分刀尖切削刃。进一步根据本专利技术的另一个非限制性方面，如从切削前刀面上的平坦邻接表面的垂直方向观察，双面切向切削刀片的每个可转位切削刃包括具有较大半径的凸形副切削刃、单个完整刀尖切削刃以及主切削刃(该主切削刃包括笔直主切削刃部分和被相邻凸形副侧面截短的凸形主切削刃部分)。另外，根据本专利技术的又一个非限制性方面，切削工具系统包括刀架；刀架上至少具有一个刀片接纳凹座；以及根据本专利技术的至少一个双面切向切削刀片，其中刀片接纳凹座内置在刀架的周边周围，并且包括具有螺纹孔的底座面、轴向座面，以及邻接双面切向切削刀片的切削前刀面上的一对平坦邻接表面的周边座面。附图说明通过参考以下附图，将更好地理解根据本专利技术的非限制性特定实施例的各种特征结构和特性，其中：图1为根据本专利技术的梯形双面切向切削刀片的特定实施例，其中每个可转位切削刃包括具有较大半径的凸形副切削刃、单个完整刀尖切削刃、被相邻凸形副侧面截短的主切削刃；图2A为图1的双面切向切削刀片的主侧表面的投影视图；图2B为图1的双面切向切削刀片的切削前刀面的投影视图并且包括细部(DETAIL)J；图2C为图1的双面切向切削刀片的右侧副侧表面的投影视图；图3为根据本专利技术的梯形双面切向切削刀片的另一个特定实施例的三维透视图，其中每个可转位切削刃包括具有较大半径的凸形副切削刃，单个完整刀尖切削刃，主切削刃，以及具有较小且固定半径(通常但不限于等于或不大于约0.25mm)并且被相邻凸形副侧面截短的部分刀尖切削刃；图3A为标识为DETAILC的放大视图，该DETAILC对应于图3中标记为C的圆圈中的结构；图4为根据本专利技术的梯形双面切向切削刀片的另一个特定实施例的三维透视图，其中每个可转位切削刃包括具有较大半径的凸形副切削刃、单个完整刀尖切削刃以及主切削刃(该主切削刃包括笔直切削刃部分和被相邻凸形副侧面截短的凸形切削刃部分边缘)；图4A为标识为DETAILD的放大视图，该DETAILD对应于图4中标识为D的圆圈中的结构；图5A为梯形双面切向切削刀片的另外特定实施例的三维透视图；图5B为图5A的双面切向切削刀片的主侧表面的投影视图；图5C为图5A的双面切向切削刀片的剖视图；图6为根据本专利技术的具有平行四边形主侧表面的平行四边形双面切向切削刀片的特定实施例的三维透视图，其中每个可转位切削刃包括具有较大半径的凸形副切削刃、单个完整刀尖切削刃、被相邻凸形副侧面截短的主切削刃；图7A为图6的双面切向切削刀片的主侧表面的投影视图；图7B为图6的双面切向切削刀片的切削前刀面的投影视图；图7C为右侧的副侧表面的投影视图，以及图6的双面切向切削刀片的缩放细部图K；图8A示出根据本专利技术的包括刀架的切向切削工具系统，该刀架至少具有刀片接纳凹座以及梯形双面切向切削刀片；图8B示出包括刀架的切向切削工具系统，该刀架至少具有刀片接纳凹座；图9为示出根据本专利技术的平行四边形双面切向切削刀片的特定实施例的三维透视图；图9A为标识为DETAILL的放大视图，该DETAILL对应于图9中标识为L的圆圈中的结构；图9B为图9的双面切向切削刀片的主侧表面的投影视图，其中包括标识为“M”的圆圈中的结构的放大视图；图9C为图9的双面切向切削刀片的副侧表面的投影视图，其中包括标识为“N”的圆圈中的结构的放大视图；图10为从前切削面截取的代表性双面切向切削刀片的视图；图11A为从切削前刀面截取的侧视图并且表示完整双面切向切削刀片的右半部分；图11B为从切削前刀面截取的侧视图并且表示完整双面切向切削刀片的左半部分；并且图11C为从图11A的右侧部分和图11B的左侧部分的切削前刀面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面切向切削刀片，包括：一对大体上相同的、相对的切削前刀面；一对大体上相同的、相对的主侧表面；一对大体上相同的、相对的的弓形侧面；以及一对大体上相同的、相对的大致凸形副侧面；以及从所述切削前刀面中的一个观察到的周边侧面形状，所述周边侧面形状包括：一对大体上相同、相对的主切削刃，其中所述主切削刃中的每一个均包括大体上笔直的主切削刃部分和邻接的凸形主切削刃部分，其中所述凸形主切削刃部分被所述凸形副侧面的相邻一面截短；一对相对的完整刀尖切削刃，所述切削刃具有刀尖切削半径；以及一对相对的凸形副切削刃，所述副切削刃具有副切削刃半径，其中所述副切削刃半径比所述刀尖切削半径大至少四倍；并且所述双面切向切削刀片还包括四个可转位切削刃，其中所述可转位切削刃中的每一个均包括凸形副切削刃、与一个所述凸形副切削刃邻接的单个完整刀尖切削刃，以及与一个所述刀尖切削刃邻接的主切削刃。

【技术特征摘要】
2015.07.16 US 14/801,1811.一种双面切向切削刀片，包括：一对大体上相同的、相对的切削前刀面；一对大体上相同的、相对的主侧表面；一对大体上相同的、相对的的弓形侧面；以及一对大体上相同的、相对的大致凸形副侧面；以及从所述切削前刀面中的一个观察到的周边侧面形状，所述周边侧面形状包括：一对大体上相同、相对的主切削刃，其中所述主切削刃中的每一个均包括大体上笔直的主切削刃部分和邻接的凸形主切削刃部分，其中所述凸形主切削刃部分被所述凸形副侧面的相邻一面截短；一对相对的完整刀尖切削刃，所述切削刃具有刀尖切削半径；以及一对相对的凸形副切削刃，所述副切削刃具有副切削刃半径，其中所述副切削刃半径比所述刀尖切削半径大至少四倍；并且所述双面切向切削刀片还包括四个可转位切削刃，其中所述可转位切削刃中的每一个均包括凸形副切削刃、与一个所述凸形副切削刃邻接的单个完整刀尖切削刃，以及与一个所述刀尖切削刃邻接的主切削刃。2.根据权利要求1所述的双面切向切削刀片，其中所述切削前刀面中的每一个还包括一对大体上相同的周边支撑表面，其中所述大体上相同的周边支撑表面中的每一个大致共面并且大致垂直于主侧面。3.根据权利要求1所述的双面切向切削刀片，其中每个主侧表面均具有梯形形状。4.根据权利要求1所述的双面切向切削刀片，其中每个主侧表面均具有平行四边形形状。5.根据权利要求1所述的双面切向切削刀片，其中从切削前刀面观察，每个周边侧面形状具有大致桶形轮廓。6.根据权利要求1所述的双面切向切削刀片，其中从所述主侧表面中的所述相邻一面观察，所述刀尖切削刃中的一个与所述相邻笔直主切削刃部分大体上对准，并且从所述副侧面中的所述相邻一面观察，所述刀尖切削刃中的一个与所述相邻凸形副切削刃大体上对准。7.一种切向切削工具系统，包括：切削刀架，该切削刀架包括多个刀片接纳凹座，其中每个凹座包括座面、轴向凹座壁和周边凹座壁，其中所述座面、所述轴向凹座壁以及所述周边凹座壁彼此垂直；以及固定到所述刀片接纳凹座中的多个双面切向切削刀片，其中每个双面切向切削刀片包括：一对大体上相同的、相对的切削前刀面；一对大体上相同的、相对的主侧表面；一对大体上相同的、相对的弓形侧面；以及一对大体上相同的、相对的大致凸形副侧面；以及从所述切削前刀面中的一个观察到的周边侧面形状，所述周边侧面形状包括：一对大体上相同的、相对的主切削刃，其中所述主切削刃中的每一个均包括大体上笔直的主切削刃部分和邻接的凸形主切削刃部分，其中所述凸形主切削刃部分被所述凸形副侧面的相邻一面截短；一对相对的完整刀尖切削刃，所述切削刃具有刀尖切削半径；以及一对相对的凸形副切削刃，所述副切削刃具有副切削刃半径，其中所述副切削刃半径比所述刀尖切削半径大至少四倍；并且所述双面切向切削刀片还包括四个可转位切削刃，其中所述可转位切削刃中的每一个均包括所述凸形副切削刃中的一个、与所述一个凸形副切削刃邻接的所述刀尖切削刃，以及与所述一个刀尖切削刃邻接的所述主切削刃。8.根据权利要求7所述的切向切削工具系统，其中所述双面切向切削刀片的所述切削前刀面包括一对相同的周边支撑表面，所述周边支撑表面大致共面并且大致垂直于主侧面。9.根据权利要求7所述的切向切削工具系统，其中所述双面切向切削刀片的每个主侧表面均具有梯形形状。10.根据权利要求7所述的切向切削工具系统，其中所述双面切向切削刀片的每个主侧表面均具有平行四边形形状。11.根据权利要求7所述的切向切削工具系统，其中所述刀架包含刀架对准指示器并且所述双面切向切削刀片的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L布鲁内托，D科普，JL杜富尔，X方，K米兹加尔斯基，D威尔斯，
申请(专利权)人：肯纳金属公司，
类型：发明
国别省市：美国;US