切削刀片制造技术

本发明专利技术涉及一个多角的切削刀片（１０，１９），其具有在切屑表面（１２）上安置的突出切屑成型元件（１８），它们离开刀刃（１３，２０）一定间距并相互成列安置，并具有一个带纵轴线的长形延伸结构，该纵轴线相对一条的切屑表面平面中的刀刃垂直线构成一个夹角。为了在切削刀片尽可能小的载荷下改进切屑导行和可靠的断屑，建议该突出的切屑成型元件（１８）是纵向肋形的结构，并基本在切屑运行方向定位，同时，该弧形肋齿在一个纵侧截面视图中或纵侧横切剖面视图中具有一个最小值（１８２，１８４）和一个位于远离刀刃区域中的最大值（１８３）或者一个与切屑表面平台相同的高度，而平台是相对刀刃（１３，２２）或刀角提高的中间切屑表面部分。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个多角形切削刀片，其具有在切屑表面上安置的凸出切屑成形元件，它们以离刀刃有一定距离并相互成列地安置，并且具有一个带纵轴线的长形延伸结构，该纵轴线相对一条在切屑表面平面中的刀刃垂直线构成一个锐角。这样一个切削刀片在US-A-4969779中已公知。在DE-A-2231631中公开了一个带切屑断槽的切削刀具，其中在切削刀角中至少设置一个截锥形突起。还已经建议，在一个切屑断槽中安置多个相互并列的部分球面形切屑成形元件。然而，所述的切削刀片，由于切屑成形元件和切屑槽轮廓结构的安排原因，只能应用于不同的切削条件如不同切削深度和进给速度的有限范围内。为了提高切削刀片的应用可能性和改进切屑的成形和清除，在DE31 48535C2中建议，将切屑成形元件设置成带基本三角形基础表面的基本截棱锥结构，其中，每个基础表面限界线在两个相邻刀刃的方向上既可以与其平行定位或安置，也可以在一条弧形线上定位或安置。按照DE2810824A1的现有文件，在一个切削刀片中建议，在上侧面的中心安置一个隆起(高台)，它可以是多角形结构并与切削刀片的基础结构一致。特别是这设置成多角隆起的角部可以定位在刀刃的中部，此外也可以是环形的结构。还有，这样的切削刀片已经公知，其中，该中心断屑部是切屑成形棱的结构，同时，这切屑成形隆起延伸至切削刃角部区域。这种实施结构的缺点是，在切削时产生一个较高的压力，从而可以导致切削刀片过早的磨损。同样，可达到的切削质量也不令人满意。为了确保在十分不同的进刀及切削深度以及切削速度情况下有一个可补偿的好的切屑形成特性，此外在EP0278083A1中建议，在相对刀刃为矩形的切屑表面上，并在刀尖的连续区域设置一个大于30°的切屑角，同时，该切屑角随着到鼻部的距离增加而变小并且，在刀体上位于刀刃角区域间的切屑表面范围内，设置沿切屑运行方向走向的和彼此以侧向间距安置的并突出切屑表面的切屑肋，在这些肋间置有另外的带隆起斜面的突出物。在角部区域置有三个并列安排的棱突出物，其中外边的两个以其棱纵轴线与相邻的切屑肋平行布置。按照US-A-4992008，该隆起斜面也出现在切削刀片上，同时，这些斜面直接连接到刀刃角上并且在一个梯形截面的长形切屑成形元件的顶形表面上延伸，该顶形表面是一个由宽而随着离开刀刃变窄的表面。在EP0168555A1或在EP0222317A1中描述的切削刀片具有一个中部的相对刀刃角或刀刃突出的高台，由此起朝刀刃的方向延伸着部分球面形的突起物，其在必要时伸入那里安置的切屑成形槽中。在EP0414241A2中公开的切削刀片带有开槽，其将刀刃中断并因此具有波形刀刃结构，然而这种实施结构在突变的刀刃有一个易磨损的倾向。部分球面形的切屑成形元件在切削过程中虽然导致一个希望的切屑变形，但是，该切屑不仅在侧向面且在切屑运行方向都不能足够地导行，所以，切屑会有一个侧向的折断危险，结果由于切屑没有过度伸展，也就不可能实现切屑断裂。该长形延伸的切屑成形元件虽然提供一个使切屑沿运行方向较好的导行，但是，由于肋件上的附加表面太小，所以切屑会容易地侧向折断。而且所描述的这种切屑隆起斜面结构又导致很容易的磨损。出于这种现有技术，本专利技术的任务在于，对开头所述类型的切削刀片就切屑成形元件的结构设置作进一步地改进，在切屑开始弯曲半径相当大的情况下，特别当切屑成形件应用在小进刀情况下，也能使切屑实现尽可能大的上弯。此外，按照任务要求，该切削刀片可以应用在尽可能宽的进刀范围内，其中，在大进刀情况下，可以阻止切屑产生一个过小的开始弯曲半径以及一个过细的卷曲。这一任务是通过权利要求1的切削刀片解决的，其专利技术的特征部分在于，该突出的切屑成形元件是基本上纵肋形结构和基本上的切屑运行方向定位，其中，该弧形肋齿在其纵侧剖视截面图中或其纵侧横切剖图中具有一个最小值和一个(相对刀刃或刀刃角增高的)中间切屑表平台相同的高度。同时，本专利技术还基于下面的构思该切屑断裂是基于，该运行的切屑横截面直到伸展断裂前是变形的。切屑断裂不仅可以通过切屑横截面而且可以通过开始弯曲情况施加影响，而开始弯曲作用是通过刀片的切屑成形元件产生的。虽然公知的是，切屑断裂在切屑厚度增加时会得到改善，但是，切屑厚度基本上由所加工的材料和其它加工条件所决定的。为了达到尽可能小的有利于切屑断裂的开始弯曲半径，则一般会导致与此有关的切削力提高和因此切削刀片载荷增加的缺陷。由此会引起动态作用力，它不仅在频率上而且在幅度上都可能造成切削过程中不允许的振动。这一点特别在不稳定的加工条件下是非常关键的，例如，在细长工件、在通孔内进行加工，和在镗孔情况下。在极端情况下，还可能导致在断屑器中的切屑堆积和刀具断裂。反过来说，开始弯曲半径也不可以选择任意的大，因为，要使切屑断裂还必须进一步弯曲。与此相对应，就存在总体上较长的和“开环(Offenere)”的切屑，切屑卷和切屑片。同时，增长的危险是，切屑仅通过断屑件导行已经不够了并且在与断屑过程有关的作用力和力矩影响下以及由于其尺寸的原因它就能避开由切屑变形元件所造成的阻碍。这样就可能导致不希望的紊乱切屑。然而通过本专利技术的纵肋，切屑横截面就形成僵化的卷曲并且发生在刀刃的附近，同时，切屑可以塑性很好的变形。由于本肋件离刀刃有间距，所以现有技术中的磨损问题也就同时限制在最小，这样，刀刃断裂的危险也就很少发生。这种纵向肋件由于其结构，特别是其长形结构提供一个良好的切屑导引作用，这就阻止了切屑的侧向偏移。因此切屑就可以在较大的半径上弯曲直至断裂。在远离刀刃的区域中的最大值或者该突出的切屑变形元件纵向延伸的升高直至中间的切屑表面平台的高度是用于，在切屑强烈上弯时，侧向导引作用也不可能下降或丧失。特别地，切屑运行时的接触和因此与切屑运行表面的摩擦作用减少到一个最小值，所以切屑刀片就实现较长的使用寿命。在肋件间设置中间腔的切屑表面结构就为使用冷却介质提供优越的条件，这样会同样有助于提高切削刀片的工作寿命。最后，肋件还具有一个稳定的利于刀刃的加固效应。本专利技术扩展结构方案描述在从属权利要求2至33中，它们以有利的方式用于将肋件最大值的位置设置在一个肋件纵向轮廓(直到最高点)为凸出弯曲部分上。依此，就产生一个附加的空间，其中，切屑还可以进行较强烈地伸展及折弯。这种所述的弯曲作用，当切屑由于顶到切屑刀片上的一个阻碍部而被挤压时，就会强化卷曲变形。在较高的进给情况下，该肋件会使切屑堆积和振动的危险降到最小可能，因为，由于肋件的细长结构，切屑可以很好的变形并由此进行“开环式卷曲”。在权利要求26中描述的切削刀片几何轮廓具有特别的优点，它在用于镗孔时按照余面及孔直径就使得由一个切削刀片所产生的环状切屑或两个弧形切屑几乎都在中间导行或侧向导行和被转向及锥形卷曲。特别对于所谓的短孔加工，可应用W-切削刀片，它有一个三角形结构，其中刀刃具有一个形成钝角的顶形突起。为了使这种切削刀片可应用于右转又可应用于在左转的里边刀刃或外部刀刃而建议，切屑变形元件是相对一个纵轴线对称安置和结构设置的，这条纵轴线是通过一个刀角的角平分线和通过与此相反对置的刀刃中部亦即此处为钝角而布置的。特别在具有夹紧孔的回转刀片和此处首先的具有锥形的锪孔的正回转刀片情况下，在切屑表面上具有限定的位置条件。为了有本文档来自技高网...

【技术保护点】
多角形切削刀片（１０，９），具有在切屑表面（１２）上突出安置的切屑成形元件（１８），它们相互成列地与刀刃（１３，２０）有间距地安置，并且它们具有一个带限位纵轴线的延伸结构，该纵轴线相对一个在切屑表面平面中的刀刃垂直线构成一个锐角，同时，该突出的切屑成形元件（１８）基本是纵肋形的结构且基本沿切屑运行方向定位，并且该弧形肋齿在纵侧剖面视图中或纵侧横切面视图中有一个最小值（１８２，１８４）和在远离刀刃的区域至少有一个如中间切屑表面平台（２７，２９）相同的高度，其特征在于：该弧形 肋齿具有一个位于远离刀刃区域的最大值（１８３）或一个与切屑表面平台（２７）相同的高度，该平台（２７）是一个相对刀刃（１３，２０）或刀刃角提高了的中间的切屑表面平台；而且，弧形肋齿（１８）相对切屑成形槽（２４）或基底表面（２８，２９，３１，３３）的距离，在离开刀刃（１３，２０）的一段距离（其至少与肋长的一半对应并最好与肋长的２／３对应）上随着离刀刃（１３，２０）的距离变大而连续或阶梯式地增大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈欣茨，贝尔恩德克尼肯贝格，
申请(专利权)人：韦狄亚有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]