用于金属切削的车削刀片制造技术

本发明专利技术涉及一种车削刀片(1)，该车削刀片包括头部(9)，该头部连接到杆部(10)。一种CBN切削刃(8)包括表面生成切削刃(14)和两个主切削刃部分(17、18)。每个主切削刃部分(17、18)相对于所述切削刃(8)的在所述切削刃(8)的前向点(13)处的切线(L1)形成5°到20°的角度(B1、B2)。

Turning blades for metal cutting

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于金属切削的车削刀片
本专利技术涉及金属切削的
更确切地说，本专利技术涉及用于车削、特别是纵向车削的车削刀片或者切削刀片的领域，其中，该车削刀片包括由立方氮化硼(CBN)制成的切削刃。当加工工件、诸如由硬化钢制成的工件时，这种车削刀片优选地被用在诸如CNC车床之类的机床中。
技术介绍
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的车削刀片。本专利技术涉及一种用于硬化钢的纵向外部车削的车削刀片，该车削刀片包括顶表面、相背的底表面、第一侧表面、相背的第二侧表面、前表面以及相背的后表面。顶表面和底表面由第一侧表面、第二侧表面、前表面以及后表面连接。纵向轴线与前表面和后表面相交。该纵向轴线在第一侧表面和第二侧表面之间的中间延伸。该车削刀片包括切削刃，该切削刃包括立方氮化硼(CBN)。该切削刃至少部分地形成在顶表面和前表面之间的相交部处。该切削刃包括前向点，该前向点在俯视图中与纵向轴线相交。该切削刃的在前向点处的切线在俯视图中垂直于纵向轴线延伸。该车削刀片在俯视图中关于纵向轴线对称或基本上对称。在EP1595625A2中公开了一种已知的车削刀片，该车削刀片基于立方氮化硼(CBN)制造。所述已知的刀片适合于外部纵向车削。所述车削刀片能够可拆除地安装在刀具主体的刀片座中或刀具中，其能够安装到机床。在加工期间，工件围绕其中心轴线旋转，同时该刀具主体且由此该车削刀片相对于该工件移动。该相对移动也称为进刀或切削进刀。在纵向车削期间，进刀方向是线性的并且平行于所述旋转轴线。在加工期间，材料以切屑的形式从工件移除。该车削刀片包括切削刃，该切削刃切削切屑，由此生成加工表面。存在包括CBN切削刃的伸长的车削刀片，该伸长的车削刀片用于径向切槽。然而，技术人员偏向于将这种刀片用于对至少硬化钢进行外部纵向车削。
技术实现思路
专利技术人已发现，可以进一步改进包括CBN切削刃的车削刀片，该车削刀片用于特别是硬化钢的纵向车削，根据洛氏标度，该硬化钢具有高于55HRc的硬度。专利技术人已发现，这种改进的车削刀片应生成光滑的加工表面(即，改进的表面光洁度)、具有低的刀片磨损并且例如通过允许在相反方向上进行纵向车削而将用途广泛。本专利技术的目的是提供一种用于纵向车削的改进的车削刀片，该车削刀片包括CBN切削刃，并且该车削刀片能够生成光滑的加工表面(即，改进的表面光洁度)、具有低的刀片磨损并且例如通过允许在相反方向上进行纵向车削而将用途广泛。上述目的中的至少一个或一些目的通过如上所述的车削刀片来实现，该车削刀片还包括头部，该头部连接到杆部，其中，该头部的最大宽度大于该杆部的最大宽度，其中，所述宽度是垂直于纵向轴线测得的；该头部包括切削刃，并且该头部包括刃带部分，该刃带部分邻近于该切削刃；该切削刃包括表面生成切削刃，该表面生成切削刃包括前向点；在俯视图中，该表面生成切削刃是平直的或以大于50mm的曲率半径凸形弯曲；该切削刃包括两个主切削刃部分，这两个主切削刃部分位于该表面生成切削刃的相反两侧上，每个主切削刃部分在轴向前向点和轴向后向点之间延伸；其中，从每个轴向前向点到纵向轴线的距离短于从每个轴向后向点到纵向轴线的距离；并且，每个主切削刃部分相对于切削刃的在前向点处的切线形成5°到20°的角度。专利技术人已发现，测试结果表明，与基本上根据EP1595625的刀片相比，纵向车削中的表面光洁度得到了改善。采用根据本专利技术的实施例的车削刀片，在120m/分钟的切削速度以及0.50mm/转的进刀速度下，通过对硬度是48HRc到60HRc的硬化钢进行纵向车削而实现的表面粗糙度数值可以低至0.14μm(根据轮廓粗糙度参数Ra)，并且可以低至0.80μm(根据轮廓粗糙度参数Rz)。通过这种车削刀片，可以使用相同的刀片在相反方向上进行纵向车削，即，在平行于工件的旋转轴线的方向上进行车削。通过这种车削刀片，能够实现改善的加工表面光洁度。通过这种车削刀片，刀片的磨损可以是较低的。这种车削刀片特别适合用于车削这样的硬化钢，该硬化钢所具有的硬度是50HRc到70HRc、优选地是55HRc到70HRc(根据洛氏标度的硬度)。此类钢包括碳素钢和合金钢(硬度为50HRc到60HRc)，以及模具钢(硬度为55HRc到65HRc)。钢的具体示例包括(SAE/AISI标准)：5120钢(62HRc)、1050钢(62HRc)、9310(60HRc)以及4320钢(60HRc到62HRc)。这种车削刀片可以替代性地被用于车削镍基超级合金和/或可析出硬化的镍铬合金(诸如，镍铬铁合金718)。这种车削刀片可以替代性地被用于车削铸铁。由于相对较窄的杆部和/或由于两个主切削刃部分的布置，这种车削刀片可以具有改善的可接近性。这种车削刀片在相对较小的切削深度下在纵向车削中产生较低的刀片磨损，这至少部分地是因为刀片形状在纵向车削中产生相对较小的进入角。该车削刀片能够可拆卸地安装在刀具主体的刀片座中。所述刀具主体优选地是通过相比车削刀片的耐磨性低的材料制成的，诸如优选地是由钢制成的。该车削刀片适合用于纵向外部车削，即，在切削期间，进刀方向平行于工件的旋转轴线。该车削刀片包括顶表面和相背的底表面，该顶表面包括前刀面，并且优选地是包括一个或多个安置表面，并且该相背的底表面优选地是包括一个或多个安置表面。该车削刀片包括第一侧表面和相背的第二侧表面，该第一侧表面在使用期间面向纵向进刀方向。该车削刀片包括前表面或前向表面以及相背的后表面，该前表面或前向表面在切削期间面向工件，并且该后表面优选地是包括安置表面或接触表面，即与刀具主体的刀片座相接触的表面，并且该车削刀片安装或者能够安装到该刀片座中。纵向轴线或对称轴线与前表面和后表面相交，并且在第一侧表面和第二侧表面之间的中间延伸。该纵向轴线在切削期间垂直于待加工的工件的旋转轴线。该车削刀片包括切削刃，该切削刃包括立方氮化硼(CBN)，也称为PCBN(多晶立方氮化硼)。优选地是，该车削刀片包括刀尖(tip)，该刀尖例如通过钎焊而被永久地连接到凹座或凹部。该刀尖优选地是包括40％到95％的立方氮化硼(CBN)。优选地是，该刀尖的体积是车削刀片的总体积的1％到50％。优选地是，该车削刀片包括50％到99％体积的硬质合金。优选地是，所述刀尖包括所述切削刃。该切削刃至少部分地形成在顶表面和前表面之间的相交部或边界线处，或至少部分地沿着该相交部或边界线延伸。该切削刃优选地分别沿着顶表面与第一侧表面和第二侧表面之间的相交部延伸。该切削刃优选地是连续的或不间断的。该切削刃优选地在俯视图中是平滑的，即没有尖角或尖锐过渡。该切削刃可以优选地在单个平面中。替代性地是，在侧视图或正视图中进行观察，该切削刃可以具有一定高度，该高度是变化的。该切削刃包括前向点，该前向点在俯视图中与纵向轴线相交。在俯视图中，车削刀片中没有任何点会比该前向点更远离后表面或者与后表面最为隔开。在俯视图中，该切削刃的在前向点处的切线在俯视图中垂直于纵向轴线延伸。该车削刀片在俯视图中关于纵向轴线对称或基本上对称。换言之，该车削刀片关于竖直平面对准，该竖直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车削刀片(1)，所述车削刀片用于硬化钢的纵向外部车削，所述车削刀片包括：/n顶表面(2)、相背的底表面(3)、第一侧表面(4)、相背的第二侧表面(5)、前表面(6)以及相背的后表面(7)；/n其中，所述顶表面(2)和所述底表面(3)由所述第一侧表面(4)、所述第二侧表面(5)、所述前表面(6)以及所述后表面(7)连接；/n纵向轴线(A1)，所述纵向轴线与所述前表面(6)和所述后表面(7)相交，所述纵向轴线(A1)在所述第一侧表面(4)和所述第二侧表面(5)之间的中间延伸；/n切削刃(8)，所述切削刃包括立方氮化硼(CBN)，/n所述切削刃(8)至少部分地形成在所述顶表面(2)和所述前表面(6)之间的相交部处；/n所述切削刃(8)包括前向点(13)，所述前向点在俯视图中与所述纵向轴线(A1)相交，/n所述切削刃(8)的在所述前向点(13)处的切线(L1)在俯视图中垂直于所述纵向轴线(A1)延伸；/n所述车削刀片(1)在俯视图中关于所述纵向轴线(A1)对称或基本上对称；/n其特征在于，/n所述车削刀片(1)包括头部(9)，所述头部连接到杆部(10)，其中，所述头部(9)的最大宽度(11)大于所述杆部(10)的最大宽度(12)，其中，所述宽度(11、12)是垂直于所述纵向轴线(A1)测得的；/n所述头部(9)包括所述切削刃(8)；/n所述头部(9)包括刃带部分(28)，所述刃带部分邻近于所述切削刃(8)；/n所述切削刃(8)包括表面生成切削刃(14)，所述表面生成切削刃(14)包括所述前向点(13)；/n在俯视图中，所述表面生成切削刃(14)是平直的，或者以大于50mm的曲率半径(R1)凸形弯曲；/n所述切削刃(8)包括两个主切削刃部分(17、18)，所述两个主切削刃部分位于所述表面生成切削刃(14)的相反两侧上，每个主切削刃部分(17、18)在轴向前向点(19、20)和轴向后向点(21、22)之间延伸；/n其中，从每个轴向前向点(19、20)到所述纵向轴线(A1)的距离短于从每个轴向后向点(21、22)到所述纵向轴线(A1)的距离；/n并且每个主切削刃部分(17、18)相对于所述切削刃(8)的在所述前向点(13)处的所述切线(L1)形成5°到20°的角度(B1、B2)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170619 EP 17176544.91.一种车削刀片(1)，所述车削刀片用于硬化钢的纵向外部车削，所述车削刀片包括：
顶表面(2)、相背的底表面(3)、第一侧表面(4)、相背的第二侧表面(5)、前表面(6)以及相背的后表面(7)；
其中，所述顶表面(2)和所述底表面(3)由所述第一侧表面(4)、所述第二侧表面(5)、所述前表面(6)以及所述后表面(7)连接；
纵向轴线(A1)，所述纵向轴线与所述前表面(6)和所述后表面(7)相交，所述纵向轴线(A1)在所述第一侧表面(4)和所述第二侧表面(5)之间的中间延伸；
切削刃(8)，所述切削刃包括立方氮化硼(CBN)，
所述切削刃(8)至少部分地形成在所述顶表面(2)和所述前表面(6)之间的相交部处；
所述切削刃(8)包括前向点(13)，所述前向点在俯视图中与所述纵向轴线(A1)相交，
所述切削刃(8)的在所述前向点(13)处的切线(L1)在俯视图中垂直于所述纵向轴线(A1)延伸；
所述车削刀片(1)在俯视图中关于所述纵向轴线(A1)对称或基本上对称；
其特征在于，
所述车削刀片(1)包括头部(9)，所述头部连接到杆部(10)，其中，所述头部(9)的最大宽度(11)大于所述杆部(10)的最大宽度(12)，其中，所述宽度(11、12)是垂直于所述纵向轴线(A1)测得的；
所述头部(9)包括所述切削刃(8)；
所述头部(9)包括刃带部分(28)，所述刃带部分邻近于所述切削刃(8)；
所述切削刃(8)包括表面生成切削刃(14)，所述表面生成切削刃(14)包括所述前向点(13)；
在俯视图中，所述表面生成切削刃(14)是平直的，或者以大于50mm的曲率半径(R1)凸形弯曲；
所述切削刃(8)包括两个主切削刃部分(17、18)，所述两个主切削刃部分位于所述表面生成切削刃(14)的相反两侧上，每个主切削刃部分(17、18)在轴向前向点(19、20)和轴向后向点(21、22)之间延伸；
其中，从每个轴向前向点(19、20)到所述纵向轴线(A1)的距离短于从每个轴向后向点(21、22)到所述纵向轴线(A1)的距离；
并且每个主切削刃部分(17、18)相对于所述切削刃(8)的在所述前向点(13)处的所述切线(L1)形成5°到20°的角度(B1、B2)。


2.根据权利要求1所述的车削刀片(1)，其特征在于，每个主切削刃部分(17、18)均在所述纵向方向上延伸0.05mm到0.20mm。


3.根据前述权利要求中任一项所述的车削刀片(1)，其特征在于，在垂直于所述纵向轴线(A1)的方向上，每个主切削刃(17、18)均延伸所述头部(9)的最大宽度(11)的8％到25％。


4.根据前述权利要求中任一项所述的车削刀片(1)，其特征在于，每个轴向前向点(19、20)与所述切削刃(8)的所述前向点(13)隔开，并且其中，所述轴向后向点(21、22)之间的距离小于所述头部(9)的最大宽度(11)。


5.根据前述权利要求中任一项所述的车削刀片(1)，其特征在于，所述头部(9)的最大宽度(11)是所述杆部(10)的最大宽度(12)的105％到175％；
其中，所述顶表面(2)和/或所述底表面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨夏·科塔拉茨，
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