具有弯曲副切削刃和拐角切削刃的正方形切削刀片和旋转切削工具制造技术

一种可转位的切削刀片(20)，具有上表面和下表面(22，24)，外周表面(26)在上表面和下表面之间延伸并具有与四个拐角表面(32)交替的四个侧表面(30)。侧表面和拐角表面(30，32)分别与上表面(22)相交以形成侧切削刃和拐角切削刃(40，42)。每个侧切削刃(40)包括在第一端点(N1)处邻接一个拐角切削刃(42)的主切削刃(46)和在第二端点(N2)处邻接另一个拐角切削刃(42)的副切削刃(48)。在俯视图中，四个主切削刃(46)限定了假想的第一正方形(S1)，每个主切削刃(46)相切于其邻接的拐角切削刃(42)，并且每个副切削刃(48)是弯曲的并完全位于四个假想象限(Q1，Q2，Q3，Q4)中的一个象限中。将刀片可移除地固定在旋转切削工具(58)中，使得副切削刃(48’，图9)包含刀片的上外周刃(28)的轴向最前面的点(N

Square cutting blade and rotary cutting tool with bending pair cutting edge and corner cutting edge

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有弯曲副切削刃和拐角切削刃的正方形切削刀片和旋转切削工具
本专利技术涉及一种旋转切削工具和可转位的切削刀片，该切削刀片在其顶表面的俯视图中为大致正方形。该工具和刀片通常用于金属切削工艺，尤其用于高进给速度的铣削操作。
技术介绍
在用于高进给速度的铣削操作的切削工具领域中，存在许多在其顶表面的俯视图中具有四个主切削刃或四个主要切削刃的大致正方形的单面可转位的切削刀片的例子。US6,945,740在其图4至图8中公开了一种在俯视图中具有大致正方形形状的单面可转位的切削刀片。该刀片包括第一对和第二对相互平行的主(主要)切削刃、四个拐角和四个副(修光)刃。每个修光刃位于主切削刃和相应的拐角之间。修光刃比主切削刃短并相对于主切削刃是倾斜的，其中当在垂直于顶表面的方向上观察刀片时，修光刃的假想延长线与相应的主切削刃形成第一锐角。切削座被设置为使刀片定向，其中每个刀片的轴向最前面的修光刃位于垂直于轴线定向的平面中，并且其中每个刀片的径向最外面的修光刃平行于轴线定向。US7,220,083在其图4A至图4C中公开了一种在俯视图中具有大致正方形形状的单面可转位的切削刀片。该刀片具有通过鼻部拐角连接的四个相同的凸形切削刃。四个凸形切削刃中的每一个均包括具有大曲率半径的弯曲的主(主要)切削刃部分和两个笔直的副(辅助)切削刃部分。弯曲的主切削刃部分被认为给切削刀片提供了有利的切削刃强度。锥形间隙表面从每个主要切削刃部分向下延伸，而平面的间隙表面从每个辅助切削刃部分向下延伸。多个切削刀片设置在切削主体的槽中，使得每个刀片的辅助切削刃部分垂直于切削轴线，以保证被加工表面的良好的表面光洁度。US4,681,488在其图2至图4中公开了一种在俯视图中具有大致正方形形状的单面可转位的切削刀片。在该刀片中，每个拐角切削刃包括多个笔直的切削刃段。US5,807,031在其图16和图24中公开了一种在俯视图中具有大致正方形形状的双面可转位的切削刀片。该刀片具有笔直的主切削刃，主切削刃的两端与属于副和/或拐角切削刃的相邻的笔直切削刃段形成角度。US2012/0070242A1在其图25中公开了一种在俯视图中具有大致正方形形状的单面可转位的切削刀片。刀片具有笔直的主切削刃，该主切削刃与相邻的笔直的副切削刃段形成角度。US6,957,935在其图2至图4中公开了一种在俯视图中具有大致正方形形状的单面可转位的切削刀片。刀片具有与相邻的笔直的副切削刃相连的弯曲的主切削刃，每个副切削刃在方肩铣削操作中基本上起着修光器的作用，以改善工件的表面光洁度。US2014/0341660A1在其图7中公开了一种在俯视图中具有大致正方形形状的双面可转位的切削刀片。刀片具有笔直的主切削刃，该主切削刃与相邻的笔直的副切削刃(“修光刃”)形成小于180°的角度，修光刃基本上用于在方肩铣削操作中改善工件的表面光洁度。本专利技术的目的是提供一种适用于高进给速度的铣削操作的经济高效的可转位的切削刀片。本专利技术还有一个目的是提供一种使用寿命长的坚固的切削刀片。本专利技术另外一个目的是提供一种改进的旋转切削工具，其中可转位的切削刀片以高稳定性可移除地固定在切削主体中。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种可转位的切削刀片，其包括：相对的上表面和下表面，外周表面和刀片轴线在上表面和下表面之间延伸，外周表面与上表面相交以形成连续的上外周刃，并且包括与四个刀片拐角表面交替的四个刀片侧表面，每个刀片侧表面与上表面相交以形成侧切削刃，并且每个刀片拐角表面与上表面相交以形成弯曲的拐角切削刃，其中，每个侧切削刃包括在第一端点处邻接一个拐角切削刃的主切削刃以及在第二端点处邻接另一个拐角切削刃的副切削刃，其中，在沿刀片轴线的切削刀片的俯视图中：上表面为正方形，四个主切削刃中的每个都是笔直的并且四个主切削刃限定假想的第一正方形的四条边，每个主切削刃与其邻接的拐角切削刃相切，并且每个副切削刃是连续弯曲的，并且完全位于由二等分假想的第一正方形的四条边的两条相互垂直的假想直线限定的四个假想象限中的对应的一个象限中。同样根据本专利技术，提供了一种旋转切削工具，其可围绕限定前后方向的工具轴线旋转，并且包括：切削主体，其具有至少一个刀片接收槽；以及可移除地固定在刀片接收槽中的至少一个上述类型的切削刀片。本专利技术中的切削刀片的连续弯曲的副切削刃被构造为增加侧切削刃的强度，并提供适用于高进给速度的铣削操作的、具有延长的使用寿命的坚固的切削刀片。附图说明为了更好地理解，现在将参照附图仅通过举例描述本专利技术，在附图中，点划线表示构件的局部视图的切开边界，并且在附图中：图1是根据本专利技术的一些实施方式的切削刀片的立体图；图2是图1所示的切削刀片的侧视图；图3a是图1所示的切削刀片的俯视图；图3b是图1所示的切削刀片的详细俯视图；图4是图2所示的切削刀片的沿IV-IV线截取的剖视图；图5是图3a所示的切削刀片的沿V-V线截取的局部剖视图；图6a是根据本专利技术的另外的第一实施方式的切削刀片的俯视图；图6b是图6a所示的切削刀片的沿VIb-VIb线截取的局部剖视图；图6c是图6a所示的切削刀片的沿VIc-VIc线截取的局部剖视图；图7a是根据本专利技术的另外的第二实施方式的切削刀片的俯视图；图7b是图7a所示的切削刀片的沿Vllb-VIIb线截取的局部剖视图；图7c是图7a所示的切削刀片的沿VIIc-VIIc线截取的局部剖视图；图8是根据本专利技术的一些实施方式的切削工具的立体图；图9是图8所示的切削工具的详细侧视图；以及图10是图8所示的切削工具的详细分解立体图。具体实施方式如图1至图5所示，本专利技术的第一方面涉及一种可转位的切削刀片20，其具有相对的上表面22和下表面24，外周表面26和刀片轴线A1在该上表面和下表面之间延伸。在本专利技术的一些实施方式中，切削刀片20可以围绕刀片轴线A1转位。同样在本专利技术的一些实施方式中，切削刀片20可以优选通过压制成型和烧结诸如碳化钨的硬质合金来制造，并且可以有涂层或没有涂层。进一步地，在本专利技术的一些实施方式中，刀片的整个外围表面26可以没有由于磨削操作导致的磨削表面部分。本领域技术人员已知，这样的磨削表面的特征在于低的表面粗糙度Ra值(例如，Ra为0.3μm或更小)，这是通过压制成型和烧结无法实现的。应理解的是，切削刀片的外周磨削通常是单独进行的并且可能是费时的，因此摒除该制造步骤可能在经济上是有利的。如图2所示，下表面24可以是平面的并且垂直于刀片轴线A1。在本专利技术的其他实施方式中，下表面24可以包括多个共面的子下表面(未被示出)。如图1和图2所示，外周表面26与上表面22相交以形成连续的上外周刃28，并且包括与四个刀片拐角表面32周向地交替的四个刀片侧表面30。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可转位的切削刀片(20，120，220)，包括：/n相对的上表面(22)和下表面(24)，外周表面(26)和刀片轴线(A1)在上表面和下表面之间延伸，/n外周表面(26)与上表面(22)相交以形成连续的上外周刃(28)，并且包括与四个刀片拐角表面(32)交替的四个刀片侧表面(30)，/n每个刀片侧表面(30)与上表面(22)相交以形成侧切削刃(40)，并且每个刀片拐角表面(32)与上表面(22)相交以形成弯曲的拐角切削刃(42)，/n其中，每个侧切削刃(40)包括在第一端点(N1)处邻接一个拐角切削刃(42)的主切削刃(46)以及在第二端点(N2)处邻接另一个拐角切削刃(42)的副切削刃(48)，/n其中，在沿刀片轴线(Al)的切削刀片(20，120，220)的俯视图中：/n上表面(22)为正方形，四个主切削刃(46)中的每个都是笔直的并且四个主切削刃限定假想的第一正方形(S1)的四条边，/n每个主切削刃(46)相切于其邻接的拐角切削刃(42)，并且/n每个副切削刃(48)是连续弯曲的，并且完全位于由二等分假想的第一正方形的四条边的两条相互垂直的假想直线限定的四个假想象限(Q1，Q2，Q3，Q4)中的对应的一个象限中。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171009 US 15/727,7701.一种可转位的切削刀片(20，120，220)，包括：
相对的上表面(22)和下表面(24)，外周表面(26)和刀片轴线(A1)在上表面和下表面之间延伸，
外周表面(26)与上表面(22)相交以形成连续的上外周刃(28)，并且包括与四个刀片拐角表面(32)交替的四个刀片侧表面(30)，
每个刀片侧表面(30)与上表面(22)相交以形成侧切削刃(40)，并且每个刀片拐角表面(32)与上表面(22)相交以形成弯曲的拐角切削刃(42)，
其中，每个侧切削刃(40)包括在第一端点(N1)处邻接一个拐角切削刃(42)的主切削刃(46)以及在第二端点(N2)处邻接另一个拐角切削刃(42)的副切削刃(48)，
其中，在沿刀片轴线(Al)的切削刀片(20，120，220)的俯视图中：
上表面(22)为正方形，四个主切削刃(46)中的每个都是笔直的并且四个主切削刃限定假想的第一正方形(S1)的四条边，
每个主切削刃(46)相切于其邻接的拐角切削刃(42)，并且
每个副切削刃(48)是连续弯曲的，并且完全位于由二等分假想的第一正方形的四条边的两条相互垂直的假想直线限定的四个假想象限(Q1，Q2，Q3，Q4)中的对应的一个象限中。


2.根据权利要求1所述的切削刀片(20，120，220)，其中：
每个拐角切削刃(42)是连续弯曲的，并且具有恒定的第一曲率半径(R1)和第一径向中心点(C1)，
每个连续弯曲的副切削刃(48)具有恒定的第二曲率半径(R2)，并且
第二曲率半径(R2)大于第一曲率半径(R1)。


3.根据权利要求2所述的切削刀片(20，120，220)，其中，第二曲率半径(R2)是第一曲率半径(R1)的至少三倍且至多十倍。


4.根据权利要求2或3所述的切削刀片(20，120，220)，其中，在所述俯视图中：
四个第一径向中心点(C1)限定假想的第二正方形(S2)的四个角，并且
假想的第一正方形(S1)从假想的第二正方形(S2)旋转地偏移第一偏移角(θ1)。


5.根据前述任一项权利要求所述的切削刀片(20，120，220)，其中：
每个刀片侧表面(30)包括与上表面(22)相交的刀片侧后刀面(50)以及位于刀片侧后刀面(50)和下表面(24)之间的刀片侧抵接表面(52)，并且
在垂直于刀片轴线(A1)并与四个刀片侧抵接表面(52)相交的第二平面(P2)中截取的截面中，四个刀片侧抵接表面(52)限定假想的第三正方形(S3)的四条边。


6.根据权利要求5所述的切削刀片(20，120，220)，其中，假想的第一正方形(S1)从假想的第三正方形(S3)旋转地偏移第二偏移角(θ2)。


7.根据权利要求5或6所述的切削刀片(20，120，220)，其中：
每个刀片侧后刀面(50)包括与其相关联的主切削刃(46)相邻的主后刀面(54)和与其相关联的副切削刃(48)相邻的副后刀面(56)，并且
每个主后刀面(54)是平面的，并且每个副后刀面(56)是凸面的。


8.根据前述任一项权利要求所述的切削刀片(20，120，220)，其中，在所述俯视图中：
第一假想直线(L1)包含一个第二端点(N2)，并且与其相关联的副切削刃(48)和邻接的拐角切削刃(42)均相切，并且
第一假想直线(L1)与主切削刃(46)形成锐角的主切削角(αl)，该主切削刃(46)与其相关联的副切削刃(48)包含在同一侧切削刃(40)中。


9.根据权利要求8所述的切削刀片(20，120，220)，其中，主切削角(α1)为至少5度且至多15度。


10.根据前述任一项权利要求所述的切削刀片(20，120，220)，其中，整个上外周刃(28)包含在第一平面(P1)中。


11.根据前述任一项权利要求所述的切削刀片(20，120，220)，其中，在所述俯视图中：
每个主切削刃(46)在过渡点(NT)处切向地邻接包含在同一侧切削刃(40)中的副切削刃(48)。


12.根据前述任一项权利要求所述的切削刀片(20，120...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿迪·沙皮尔，
申请(专利权)人：伊斯卡有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL