用于去除切屑加工的刀具制造技术

一种用于去除切屑加工的刀具，包括一个刀片夹（１）和一个刀片夹（２）。该刀片（２）通过包括彼此之间形成一个钝角（α）的第一和第二接触表面（８，８’，９，９’）的上界面和下界面，与该刀片夹机械地连接。在所述接触表面之间的中心区域，有一个隆起部分（１０）和凹槽（１１）。该隆起部分和凹槽由彼此之间成一锐角的侧面（１３，１３’，１５，１５’）形成。当该隆起部分与凹槽接合时，可以吸收作用在刀片上的横向力，从而基本上保证刀片在其位置上不动，可以保证适当的加工精度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于去除切屑加工的刀具，它包括一个由第一种材料制成的片状的刀片夹和由不同的、较坚硬的材料制成的一个刀片；所述刀片安装在该刀片夹的一个向外开口的凹部中；该凹部被限定在该刀片夹的下部刚性的前端部分和用于将该刀夹紧在该凹部中的一个上部弹性的、可挠曲的臂之间；所述刀片通过上界面和下界面与该刀片夹机械连接，在上、下界面中，至少有一个界面包括横截面为V形一个凸出装置；所述凸出装置具有二个横向隔开的彼此之间成一钝角的第一接触表面；该至少一个界面还包括一个横截面同样为V形的凹下装置，该凹下装置具有二个横向隔开的、彼此之间形成同样一个钝角的第二接触表面；当该刀片插入该凹部中和该凸出装置与凹下装置接合时，所述二个第二接触表面与二个第一接触表面接触。专利技术的背景一般，上述的刀具可用于切断、车槽和铣槽。在现代制造工业中，被加工工件的公差，对于这种加工以及其他去除切屑的加工，提出了非常严格的要求。这样，一方面，要求将刀片安装在刀片夹(所谓刀片座)凹部中的一个非常精确的、预先确定的位置上；另一方面，还要求不论外部有什么力作用，都能保持该刀片的精确位置。因此，该刀片不仅应在受到沿中心或切线方向(即与刀片夹平面平行的方面)作用在该刀片上的主要力作用时，能牢固地固定在刀片夹的预先确定的位置上不动，而且还应在受到使该刀片向着该刀片夹的凹部(或刀片座)侧向移动的、次要的横向力作用时，能固定在该刀片夹的预先确定的位置上不动。刀片在刀片夹侧向的微小偏移，都可能造成制成后的工件不可接受的公差偏差。有关刀片和刀片夹制造方面的一些其他要求，基本上是与刀片在刀片夹中的安全和精确夹紧的要求相矛盾的。如果只从制造者的观点来看，希望工件的公差要求尽可能放宽，特别是，当二个零件是在不同的加工过程中和用性质不同的材料制造时，更是如此。现代的刀片都是用坚硬的材料(例如，硬质合金或陶瓷)制造的。这些切削体最突出的性质是其硬度大，耐磨性好，这意味着在加工韧性较大的材料(例如，金属)时，刀片的寿命较长。然而，这种坚硬材料在实际应用中的一个不好的性质是脆性，这可导致在受到不适当的负载作用时，刀片有产生裂纹或断裂的危险。虽然总是寻求最优的制造条件，但实际上工件的制造公差变化也是相当大的。刀片夹通常用钢制成。钢是比硬质合金软得多和韧性大得多的材料。另外，生产刀片夹时，工件的公差实际上也要有所变化。理论上说，如果开始，刀片和刀片夹互相贴紧的表面尽可能地大，则刀片与刀片座可以很牢固地固定。然而，由于上面所述的原因，在实际的成批生产过程中，不可能以同样的很高的精度来单独地一方面制造所有的刀片而另一方面制造所有的刀片夹，以使刀片和刀片夹的互相贴紧的表面绝对完美地互相配合。实际上，刀片和刀片夹在其一个界面上只有二个或最多三个接触点，该接触点在刀片和刀片夹横截面方向彼此隔开一定距离(如果接触点多于三个，那就是所谓的过定位；即，刀片开始安装就不稳定，并且可在不同的位置之间倾斜)。一个对确定刀片的位置并不是直接不利的情况是，在经过一段较短的负载作用时间之后，刀片可以使刀片夹产生一定的塑性变形，这种塑性变形可使刀片“稳定地固定”下来。然而，这种塑性变形必需不能使刀片在横向偏离其在刀片夹上的预先确定的中心位置。另外，由这种塑性变形造成的刀片和刀片夹之间的相对运动不能太大，以免使较脆的刀片有产生裂纹和/或断裂的危险。现有技术最近十几年，曾作了许多努力来解决上述问题，并试图创造出一种在制造工件时一方面可稳定地固定刀片并保证适当的加工精度、另一方面在制造刀片和刀片夹时的公差要求又可较宽的刀具。为了达到这个目的，通常是在刀片和夹紧臂与刀片夹之间的上部界面和下部界面中的至少一个界面上，设置横截面为V形的凸出装置和凹下装置。这种方法的特点是，所述V形凸出装置和凹下装置的侧面或接触表面比较平。该二个接触表面之间的钝角在120°～179°范围内。这个较大的钝角，一方面可以保证该二个接触表面吸收作用在刀片上的较大的径向力，或沿中心方向作用的主要力；另一方面，可以最大限度地减少刀片断裂的危险。这种现有技术的刀具的例子，例如，可在EP 0 059 602，SE 8601533-6，US 5 054 967，US 4 738 570，SE 9201323-4和SE 9404266-0中找到。在EP 0 417 862中还说明了一种刀具，该刀具的刀片和刀夹之间的界面为一个与具有几个凸出的曲面的槽接合的圆柱形的凸面，从而在刀片和刀片夹接合表面之间形成线性接触。在序言中所述的现有技术的刀具的一个共同的缺点是，刀片的横向稳定性差。这是由于在横向力作用下，刀片容易从其理想位置上偏移的缘故。本专利技术的目的和特点本专利技术的目的是要克服现有技术刀具的上述缺点，并创造一种改进的刀具。本专利技术的主要目的是要提供一种其刀片一开始就具有良好的稳定性、同时可以牢固固定并且制造该刀片和刀片夹的精度要求较宽的刀具。本专利技术的另一个目的是要提供一种刀片产生裂纹或断裂的危险最小的刀具。根据本专利技术，至少其主要目的可通过权利要求1的特征部分所述的特点来达到。在从属权利要求中，还进一步限定了本专利技术的的优选实施例。现有技术的进一步说明GB 21 297公布了一种早先已知的刀具(所述刀具的形状可以是一把铣槽刀或一个圆锯片)。该刀具除了一个支承刀体之外，还包括许多可拆卸的齿，该齿与刀体在界面处相连，每一个界面都有一个中心隆起部分和一个与所述隆起部分相适应的凹槽，所述隆起部分与所述凹槽接合。然而，在这一申请中，在该隆起部分和凹槽处都没有倾斜的侧表面可合在一起构成本专利技术的横截面为V形的凸出装置和凹下装置。在这种已知的结构中，不但在隆起部分的外侧表面和凹槽的内侧表面之间要求牢固接触，而且，分别在隆起部分和凹槽两侧并与刀体平面垂直的接触表面副之间，也要求牢固地接触。由于在序言中所述的理由，目前利用现代制造工业中的制造方法，还不能成功地实现这种表面接触。附图的简要说明附图说明图1为包括一个刀片夹和与该刀片夹隔开一定距离的刀片的一种刀具的分解透视图；图2为图1所示的刀片的放大的末端视图；图3为表示本专利技术的刀片和刀片夹之间的界面的特征几何形状的放大的、示意性横截面图；图中所述刀片与刀片座隔开一定距离；和图4为表示所述刀片与刀片座接触时，同一界面的左半部的放大的横截面图。优先实施例的详细说明图1所示的刀具包括一个至少是部分为片状的刀片夹1，和一个可以更换的切削刀片2。该切削刀片安装在一个凹部或一个刀片座3中，该刀片座的下部为一个刚性的前端部分4；其上部为一个弹性的可挠曲的臂5。该弹性臂5用于将刀片夹紧在刀片座中。在刀片座的内面的一端有一个接触表面6；刀片可与该接触表面接触，以确定其工作位置。由于刀片在相对二端都有切削刃7，7’，因此，该刀片最好是(但不是必需是)可转位形式的。制造切削刀片的材料应比制造刀片夹的材料硬度高。实际上，最好刀片2用硬质合金制造，而刀片夹1用钢制造。该刀片通过上界面和下界面与刀片夹连接。在所述实施例中，该上、下界面包括横截面为V形的凸出装置和横截面同样为V形的凹下装置。所述凸出和凹下装置将参照图3和图4进行更详细的说明。在图1和图2所示的例子中，在刀片与刀片夹的上界面处，所述凸出装置作在夹紧臂5的下表面上，以便与作在切削刀片的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于去除切屑加工的刀具，它包括一个由第一种材料制成的片状的刀片夹（１）和由不同的、较坚硬的材料制成的一个刀片（２）；所述刀片安装在该刀片夹的一个向外开口的凹部（３）中；该凹部（３）被限定在该刀片夹的下部刚性的前端部分（４）和用于将该刀夹紧在该凹部中的一个上部弹性的、可挠曲的臂（５）之间；所述刀片通过上界面和下界面与该刀片夹机械连接，在上、下界面中，至少有一个界面包括横截面为Ｖ形一个凸出装置；所述凸出装置具有二个横向隔开的彼此之间成一钝角（α）的第一接触表面（８，８’）；该至少一个界面还包括一个横截面同样为Ｖ形的凹下装置，该凹下装置具有二个横向隔开的、彼此之间形成同样一个钝角的第二接触表面（９，９’）；当该刀片插入该凹部中和该凸出装置与凹下装置接合时，所述二个第二接触表面与二个第一接触表面（８，８’）接触；其特征为：在第一接触表面（８，８’）之间的中心区域，设有一个隆起部分（１０）－或另一种方案是，设有一个凹槽，以便与在所述第二接触表面（９，９’）之间的中心区域内的凹槽（１１）机械地接合－另一种方案是，与一个隆起部分接合；所述隆起部分（１０）在二个彼此成一锐角（β）的侧面（１３，１３’）之间有一个顶面（１２）；而该凹槽（１１），在二个同样彼此成锐角的侧面（１５，１５’）之间，有一个底面（１４）；隆起部分（１０）的高度比凹槽（１１）的深度小，以便形成一个使所述顶面（１２）和所述底面（１４）不接触的间隙（１８）；另外，在该隆起部分的二个侧面和接触表面之间的过渡区域与凹槽上的相应过渡区域之间，形成使表面不能接触的第二个间隙（２０）；在侧面（１３，１３’）之间的隆起部分的名义宽度至少比凹槽上同一区域内的凹槽的名义宽度小；这样，在彼此相对的二对侧表面之间，形成二个极小的间隙（２１）；只要该刀片不受负载作用，则隆起部分和凹槽的表面不会接触，当刀片在工作中受到横向力作用时，所述间隙中的一个间隙就不复存在；这样，二对侧面中的一对侧面接触，该刀片就在所述界面的三个接触点上被固定，即：在二个第一和二个第二接触表面（８，８’，９，９’）的二个横向彼此隔开的接触点和在该隆起部分一侧的第三个接触点被固定。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔汉松，卡尔约兰布拉斯克，佩尔特格特斯特伦，克拉斯安德松，安娜赫德贝里，
申请(专利权)人：桑德维克公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]