车削刀片制造技术

一种车削刀片(1)，所述车削刀片(1)包括顶表面(2)；相反的底表面(3)；侧表面(4)，所述侧表面(4)将所述顶表面与所述底表面(2，3)连接；切削刃(15)，所述切削刃(15)形成在所述顶表面(2)和所述侧表面(4)之间的相交处。所述切削刃(15)包括：角部切削刃(5)；第一切削刃(6)；和第二切削刃(7)。所述顶表面(2)包括凹陷部形式的第一表面(13)，所述第一表面(13)与所述角部切削刃(5)的至少大部分接界。所述第一切削刃和所述第二切削刃(6，7)相对并限定75°至85°的角θ。在前视图中，所述角部切削刃(5)的至少一部分是凹形的。

Turning blade

A turning blade (1) includes a top surface (2); a reverse bottom surface (3); a side surface (4), which connects the top surface with the bottom surface (2, 3); and a cutting edge (15) formed at the intersection of the top surface (2) and the side surface (4). The cutting edge (15) comprises a corner cutting edge (5); a first cutting edge (6); and a second cutting edge (7). The top surface (2) includes a first surface (13) in the form of a depression, and at least most of the boundary between the first surface (13) and the corner cutting edge (5). The first cutting edge and the second cutting edge (6,7) are relative and limited to an angle of 75 to 85 degrees. In the front view, at least part of the corner cutting edge (5) is concave.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车削刀片
本专利技术属于金属切削
更具体地说，本专利技术属于在诸如计算机数字控制(即CNC)机床之类的机器中用于金属切削的车削刀片领域。
技术介绍
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的车削刀片。换句话说，本专利技术涉及一种车削刀片，该车削刀片包括：顶表面；相反的底表面；侧表面，其将顶表面与底表面连接；切削刃，其形成在顶表面和侧表面的相交处，所述切削刃包括角部切削刃、第一切削刃和第二切削刃，其中在顶视图中，角部切削刃是凸形的，其中角部切削刃的第一端与第一切削刃在第一过渡点处连接，其中角部切削刃的相反的第二端与第二切削刃在第二过渡点处连接，其中在顶视图中等距地在第一过渡点和第二过渡点之间延伸的等分线与角部切削刃的中点相交，其中顶表面包括第一表面，其中所述第一表面与角部切削刃的至少大部分接界。从US4681487中已知了这种车削刀片。车削刀片通常被用于金属切削，以加工金属工件，所述金属工件在加工后是旋转对称的(例如圆柱形)。在车削中，通常工件围绕旋转的轴线(即旋转轴线)旋转。车削刀片被夹紧在车削刀具中，所述车削刀具相对于金属工件移动。车削刀具的移动通常是线性运动，并且是指定的进刀。当车削圆柱形表面时，车削刀具的移动方向与工件的旋转轴线平行。在这种纵向车削中，已加工表面通常由起作用的角部切削刃形成，该角部切削刃也被称为刀尖切削刃(nosecuttingedge)。在车削操作期间，从金属工件切削下来的切屑优选地是短的或者具有使得它们不会以负面的方式影响金属工件、车削刀具或车削刀片的形状。此外，切屑应该被成形为使得它们能够以方便的方式被处理并从机床移除。在车削金属中的一个常见问题是切屑较长或者以其它方式具有不希望的形状，尤其是在以低切削深度(即切削深度小于车削刀片的起作用的刀尖半径)车削例如低碳钢时。通常，解决这些问题的尝试已包括：a)选择较小的刀尖半径，这会减少车削刀片的寿命；b)选择更高的进刀，这会降低已加工的表面的光洁度；c)使用高压冷却剂来切断切屑，这可能需要昂贵的投资；以及d)修改顶表面，使得与起作用的刀尖切削刃间隔开的断屑器在切屑产生后改善切屑的形状。尽管已经通过断屑器的设计对例如从US4681487已知的车削刀片进行了的改进，但仍需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种车削刀片，在车削诸如低碳钢或硬化钢的金属时，该车削刀片在低的切削深度下，更具体地是在低于或等于刀尖半径的切削深度下具有改进的断屑性能。另一个目的是在相同条件下增加车削刀片的刀具寿命。通过最初限定的车削刀片实现了至少主要目的，其特征在于，在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃包角为(subtend)75°至85的角θ°，在前视图中，至少一部分的角部切削刃是凹形的，第一表面是凹陷部，第一表面由切削刃沿着由第一相交点和相反的第二相交点限定的长度接界，第一和第二相交点位于等分线的相反侧；并且在顶视图中的第一和第二相交点之间的最短距离是在顶视图中的第一和第二过渡点之间的距离的75％至125％。通过这种车削刀片，在进刀方向平行于旋转的待加工的金属工件的旋转轴线的纵向车削中，改善了切屑控制，尤其是在低的切削深度下，即：低于刀尖半径的切削深度下。令人惊讶的是，专利技术人已经发现，当在纵向车削中使用这种刀片，在等于或小于起作用的角部切削刃的刀尖半径的切削深度下车削钢时，与参考刀片相比，刀具寿命得到提高。换句话说，刀片磨损已经被减少。已经被减少的刀片磨损是后刀面磨损。刀片磨损的进一步减少，主要是角部部分的塑性变形的减少，是由于相对较大的75°至85°的角θ。通过这种车削刀片，能够在具有足够的间隙的情况下加工90°角部，即包括与工件的旋转轴线同轴的圆柱形表面和垂直于工件的旋转轴线的平坦表面的形状，同时能够具有长的刀具寿命。车削刀片是一种切削刀片，其能够通过夹紧件(如螺钉或顶部夹具)被可拆卸地安装在刀座中。车削刀片适合于金属切削。车削刀片适合于在工件中形成表面，该表面围绕工件的旋转轴线旋转对称。这种表面的示例是具有距工件的旋转轴线恒定的距离(0.02毫米内)的表面，该表面通过包括使工件围绕旋转轴线旋转以及同时发生的车削刀片在平行于旋转轴线的方向上的移动(即进刀)的过程来形成。车削刀片由硬质且/或耐磨的材料制成，诸如硬质合金、金属陶瓷、陶瓷(例如氮化硅、赛隆陶瓷和碳化硅)、立方氮化硼(CBN)或多晶金刚石(PCD)。车削刀片包括顶表面和相反的底表面，所述顶表面包括前刀面，所述相反的底表面包括支撑表面。包括间隙表面的侧表面将顶表面与底表面连接。在顶视图中，车削刀片的顶表面优选为平行四边形形状或三角形形状。切削刃形成在顶表面的周界处，处在顶表面和侧表面的相交处或顶表面与侧表面之间。切削刃优选但不一定是周向的。切削刃包括第一切削刃和第二切削刃，第一切削刃和第二切削刃朝向角部切削刃会聚。第一切削刃是主切削刃。第一切削刃在进刀方向上位于第二切削刃之前。在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃优选为直的。角部切削刃(也被称为刀尖切削刃)是产生表面的切削刃。换句话说，已加工的表面由角部切削刃形成。在低切削深度下，即在低于刀尖半径的深度下，仅角部切削刃的一部分是起作用的。在顶视图中，角部切削刃优选通过具有弧形形状，即通过在顶视图中具有恒定的曲率半径而为凸形的。可替代地是，在顶视图中，角部切削刃可以包括多个(例如3个或5个)圆形的或椭圆形的弧。角部切削刃从第一端不间断地延伸到相反的第二端。角部切削刃的第一端与第一切削刃在第一过渡点处连接。角部切削刃的第二端与第二切削刃在第二过渡点处连接。优选地是，在顶视图中，角部切削刃与第一切削刃在第一过渡点处相切或基本上相切，其中在顶视图中，角部切削刃与第二切削刃在第二过渡点处相切或基本上相切。通过这种车削刀片，在大于刀尖半径的切削深度下，刀片磨损被进一步减小，因为角部切削刃分别与第一切削刃和第二切削刃之间的过渡是平滑的。在顶视图中，等分线或等分平面等距地在第一切削刃和第二切削刃之间延伸并且与角部切削刃的中点相交。第一过渡点和第二过渡点位于等分线的相反侧。顶表面包括第一表面，该第一表面是凹陷部，如凹部、凹痕、压痕、凹陷、凹槽或排屑槽。换句话说，第一表面的每个点因此相对于顶表面的相邻点都是凹陷的或凹的或下陷的，其中顶表面的相邻点与第一表面间隔开。第一表面不是平坦表面，换句话说，第一表面不位于单个平面中。第一表面是切屑形成表面和/或前刀面。第一表面与角部切削刃的至少大部分(即顶视图中的至少50％的长度)接界或相邻。第一表面与角部切削刃的中点接界。在顶视图中，第一切削刃和第二切削刃包角为锐角θ，该锐角θ为75°至85°，优选地为78°至82°。第一切削刃和第二切削刃朝向角部切削刃会聚。优选地是，在顶视图中，顶表面的形状被形成为平行四边形，该平行四边形包括两个相反的锐角角部，在顶视图中，每个锐角角部包角为78°至82°的角θ，并且该平行四边形还包括两个相反的钝角角部，在顶视图中，每个钝角角部包角为98°至102°的角。在前视图中，角部切削刃的至少一部分、优选地是至少75％、更优选地是至少90％是凹形的。在前视图中，角部切削刃的至少一部分、优选地是至少75％、更优选地是至少90％相对于第一过渡点和第二过渡点是凹陷的或凹的或下陷的。第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车削刀片(1)，所述车削刀片(1)包括：顶表面(2)；相反的底表面(3)；侧表面(4)，所述侧表面(4)将所述顶表面与所述底表面(2，3)连接；切削刃(15)，所述切削刃(15)形成在所述顶表面(2)与所述侧表面(4)之间的相交处，所述切削刃(15)包括：角部切削刃(5)；第一切削刃(6)；以及第二切削刃(7)，其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)是凸形的，其中所述角部切削刃(5)的第一端与所述第一切削刃(6)在第一过渡点(8)处连接，其中所述角部切削刃(5)的相反的第二端与所述第二切削刃(7)在第二过渡点(9)处连接，其中在顶视图中，等距地在所述第一切削刃与所述第二切削刃(6，7)之间延伸的等分线(10)与所述角部切削刃(5)的中点(11)相交，其中所述顶表面(2)包括第一表面(13)，其中所述第一表面(13)与所述角部切削刃(5)的至少大部分接界，其特征在于，在顶视图中，所述第一切削刃和所述第二切削刃(6，7)包角为75°至85°的角(θ)，在前视图中，所述角部切削刃(5)的至少一部分是凹形的，所述第一表面(13)是凹陷部，所述第一表面(13)由所述切削刃(15)沿着由第一相交点(19)和相反的第二相交点(20)限定的长度所接界，所述第一相交点和所述第二相交点(19，20)位于所述等分线(10)的相反侧，并且在顶视图中的所述第一相交点与所述第二相交点(19，20)之间的最短距离是在顶视图中的所述第一过渡点与所述第二过渡点(8，9)之间的距离的75％至125％。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.20 EP 16175159.91.一种车削刀片(1)，所述车削刀片(1)包括：顶表面(2)；相反的底表面(3)；侧表面(4)，所述侧表面(4)将所述顶表面与所述底表面(2，3)连接；切削刃(15)，所述切削刃(15)形成在所述顶表面(2)与所述侧表面(4)之间的相交处，所述切削刃(15)包括：角部切削刃(5)；第一切削刃(6)；以及第二切削刃(7)，其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)是凸形的，其中所述角部切削刃(5)的第一端与所述第一切削刃(6)在第一过渡点(8)处连接，其中所述角部切削刃(5)的相反的第二端与所述第二切削刃(7)在第二过渡点(9)处连接，其中在顶视图中，等距地在所述第一切削刃与所述第二切削刃(6，7)之间延伸的等分线(10)与所述角部切削刃(5)的中点(11)相交，其中所述顶表面(2)包括第一表面(13)，其中所述第一表面(13)与所述角部切削刃(5)的至少大部分接界，其特征在于，在顶视图中，所述第一切削刃和所述第二切削刃(6，7)包角为75°至85°的角(θ)，在前视图中，所述角部切削刃(5)的至少一部分是凹形的，所述第一表面(13)是凹陷部，所述第一表面(13)由所述切削刃(15)沿着由第一相交点(19)和相反的第二相交点(20)限定的长度所接界，所述第一相交点和所述第二相交点(19，20)位于所述等分线(10)的相反侧，并且在顶视图中的所述第一相交点与所述第二相交点(19，20)之间的最短距离是在顶视图中的所述第一过渡点与所述第二过渡点(8，9)之间的距离的75％至125％。2.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中所述角部切削刃(5)的所述中点(11)是所述角部切削刃(5)的最凹陷的点。3.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中在所述第一表面(13)与所述侧表面(4)之间形成的在所述角部切削刃(5)的所述中点(11)处的刀刃角α小于110°，其中所述刀刃角α是在包括所述等分线(10)的平面P1中测量的。4.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中所述第一表面(13)沿着所述等分线(10)比垂直于所述等分线(10)更凹陷。5.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中所述角部切削刃(5)和所述第一表面(13)关于所述等分线(10)对称地布置或基本对称地布置。6.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中在顶视图中的从所述第一相交点(19)到所述第一过渡点(8)的距离在小于顶视图中的所述第一过渡点与所述第二过渡点(8，9)之间的距离的20％，其中在顶视图中的从所述第二相交点(20)到所述第二过渡点(9)的距离小于在顶视图中的所述第一过渡点与所述第二过渡点(8，9)之间的距离的20％。7.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中在垂直于所述等分线(10)的平面内的截面中看，从所述角部切削刃(5)的所述中点(11)朝向所述第一表面(13)的后端(14)，所述第一表面(13)的至少大部分是凹形的。8.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中所述第一切削刃(6)包括与所述第一相交点(19)相邻的第一凸形切削刃部分(21)，其中所述第二切削刃(7)包括与所述第二相交点(20)相邻的第二凸形切削刃部分(22)。9.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中所述第一表面(13)由第一表面前端和相反的第一表面后端(14)界定，所述第一表面前端由在所述第一相交点(19)与相反的所述第二相交点(20)之间的所述切削刃(15)限定，其中在顶视图中的从所述角部切削刃(5)的所述中点(11)到所述第一表面后端(14)的中心的距离是在顶视图中的从所述第一相交点(19)到所述第二相交点(20)的距离的25％至150％，其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)具有0.2毫米至2.0毫米的曲率半径，其中在顶视图中的所述角部切削刃(5)的所述中点(11)到所述第一表面后端(14)的中心之间的距离是在顶视图中的所述角部切削刃(5)的所述曲率半径的至少25％，并且小于或等于所述角部切削刃(5)的所述曲率半径的150％。10.根据前述权利要求中的任一项所述的车削刀片(1)，其中在顶视图中，所述角部切削刃(5)具有恒定或基本上恒定的曲率半径，其中所述曲率半径为0.2毫米至2.0毫米，其中在前视图中，所述角部切削刃(5)的至少一部分具有围绕纵向轴线A2的恒定或基本上恒定的第二曲率半径，其中在顶视图中，所述第二曲率半径是所述角部切削刃(5)的所述曲率半径的150％至250％，其中所述等分线(10)和所述纵向轴线A2位于共同的平面P1中，其中在顶视图中，所述等分线(10)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏尔·佩奇讷，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE