多刃刀片和多刃刀片型刀具制造技术

技术编号:842023 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术用来改进切削性能和螺旋切屑的排放能力。主切削刀刃16和辅助切削刀刃18分别沿着负多刃刀片12的上表面侧14和斜角侧形成。每一个主切削刀刃16的倾斜面22沿远离主切削刀刃16的相邻的辅助切削刀刃18的主切削刀刃16的延伸逐渐向刀片12的下表面倾斜一个倾角β并且沿着垂直主切削刀刃16的主向刀片12的下表面倾斜一个前角α(>β)。刀片12作为可旋转的切削工具安装在一个刀具9上,为的是在切削过程中能排放螺旋切屑。为此目的刀片12安装成轴向前角、顶角、倾斜角以及实际前角分别设置在-4°至-10°、25°至60°、0°或更大以及-20°至-5°范围内。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合于为了切削而安装在多刃刀片型刀具上的多刃刀片以及一种安装有该多刃刀片的多刃刀片型刀具。例如在日本专利48-24462中揭示了适合于在切削过程中产生并排放螺旋切屑的多刃刀片型刀具。参考附图说明图10和11描述这种刀具。如图10所示的多刃刀片1基本上是有平行相对表面的矩形形状。由上表面2和下表面3与侧表面4交汇所形成的脊作为主切削刀刃5。沿着垂直方面切掉每个角从而形成斜面6。由上下表面2和3与斜面6交汇所形成的脊作为辅助切削刀刃7。由于多刃刀片1是负型的,所以有效的切削刀刃的数目是正型多刃刀片的两倍。当多刃刀片1安装在如图11所示的铣刀那样的可旋转切削工具的刀具9上从而执行切削的情况下,刀片1安装在刀具主体10的顶部的较外侧,以便使向外侧设计的主切削刀刃5相对于图11中的垂直线形成一个顶角CH,辅助切削刀刃7向刀具主体10的顶部凸出。在这种情况下,为了顺利地排放螺旋切屑而不损坏操作面,关键的条件是把切削刃的轴向前角A、径向前角R、倾斜角I以及实际前角T设定在规定的范围内。根据实验结果,只有当倾斜角I在规定的范围+5°或更大之内时才确保产生螺旋切屑的排放。Kronenberg公式(下面的公式(1)至(4))说明了当径向前角R和轴向前角A均为负、均为正、一正一负以及相反时,倾斜角I为正。根据上述公式,能够确定能够排放螺旋切屑的角的范围。更具体地讲,下面的公式决定了轴向前角A、径向前角R、倾斜角I、实际前角T和顶角CH的关系tan T=tan R·cos CH+tan A·sin CH(1)tan I=tan A·cos CH-tan R·sin CH(2)tan A=tan I·cos CH+tan T·sin CH(3)tan R=tan T·cos CH-tan I·sin CH(4)这些公式中表示的实际前角T在切削中有重要的意义,并且是主要影响切削性能的一个角。通常,实际前角T设定在|0°|至|20°|的范围内。在应用具有许多有效切削刀刃的负多刃刀片1的条件下,根据公式(2)清楚了当倾斜角I为正角、轴向前角A和径向前角R均为负角时,能够排放螺旋切屑的径向前角R、轴向前角A和顶角CH必须满足下面的公式(5)tan A·cos CH<tan R·sin CH(5)图12表示了当轴向前角A为-4°时,根据从公式(2)和(4)得来的下面的公式(6)建立的实际前角T、倾斜角I和顶角CH的关系tan-T=tan A·sec CH-tan T·tan CH(6)能产生螺旋切屑的倾斜角I和实际前角T的实际的有效范围是I>5°,T<|20°|,即由T-I行确定的范围。从图12清楚了实际前角T设定在-5°至-20°的范围内。图13表示了在倾斜角I和实际前角T的有效范围内,径向前角R、轴向前角A和顶角CH的关系。特别是,低于R=-20°的曲线a代表I≥-5°时R和CH的组合,上面的曲线b代表T≥-20°(即负角值变得更小)时的R和CH的组合。曲线a和b之间的区域是可设定的数值的范围。因为应用了负多刃刀片,轴向前角A是前切削刃的余隙角F,通常设定在-4°至-10°的范围内。顶角CH通常设定在0°至60°的范围内。假设倾斜角I为5°或更大并且轴向前角A等于-4°,如果在这种情况下顶角CH为25°或更小,那么根据公式(6)或图12,实际前角T为-20°或更小的负角。这就造成产生切削困难的差的切削性能。另外,顶角CH能为60°或更大,但是,这样的大顶角CH减少了刃尖每单位尺寸的切入量。因此,一般来说最好是把顶角CH设定为60°或更小。如果负多刃刀片1是这样的形状,即,当刀片1固定到刀具9上时轴向前角A的范围为-4°至-10°,顶角CH的范围为25°至60°,倾斜角I的范围是+5°或更大,那么尽管轴向前角A和径向前角R均为负,也能排放螺旋切屑。然而,由于多刃刀片1是负型的,具有扁平的形状以及平行的相对的表面当为了切削把刀片1安装在刀具9上时,轴向前角A和实际前角T必须是负的。因此,切屑的排放能力和切削性能是不够的。基于上述问题,本专利技术的一个目的是提供一个具有改进了的排屑能力和切削性能的多刃刀片。本专利技术的另一个目的是提供一个具有均衡的切削性能和刃尖强度的多刃刀片。本专利技术的进一步的目的是提供一个通过在其上安装多刃刀片而改进了的多刃刀片型刀具的排屑能力和切削性能。根据本专利技术的负多刃刀片具有大致为多角形的形状,并且包括主和辅助切削刃,主辅切削刃是沿着与作为固定表面的下表面相对的上表面和侧表面相交形成的脊而形成的。每个主切削刀刃沿着远离相邻的一个辅助切削刃的延伸逐渐向下表面倾斜,然后向着与另一个辅助切削刃相连的方向弯曲。每个主切削刀刃的前正面沿远离一个辅助切削刀刃的主切削刀刃的延伸逐渐向下表面倾斜。每个辅助切削刀刃的前面最好是沿垂直于辅助切削刀刃的方向逐渐向下表面倾斜。最好的是,连接前面的内区是由以与主切削刀刃的方向相同的方向倾斜的斜的平的正面形成。在同一表面上形成的许多辅助切削刀刃最好位于同一个水平平面。在根据本专利技术的最佳的负多刃刀片中,主切削刀刃和辅助切削刀刃至少是沿着脊形成的,这些脊是由与作为固定表面的下表面相对的上表面和侧表面相交形成的,其特征在于,每个主切削刀刃逐渐向下表面倾斜并且向更远离相邻的一个辅助切削刀刃延伸,每一个主切削刀刃的前面沿垂直于主切削刀刃的方向逐渐向下表面倾斜,或者排成一个弯曲的正面,该正面向下表面倾斜,以便使前面沿主切削刀刃逐渐改变。每个主切削刀刃的前角在沿着远离相应的辅助切削刀刃的主切削刀刃的延伸方向逐渐变大。每个主切削刀刃的前角在沿着远离相应的辅助切削刀刃的主切削刀刃的延伸方向逐渐变小。每个主切削刀刃的前正面最好是这样形成的,即,沿着垂直于主切削刀刃方向的宽度在前角大的区域相对小,同时,在前角小的区域相对大,或者主切削刀刃的前正面的每一个在其全长上都有大体上固定的宽度。每一个主切削刀刃最好是这样形成的,即,它的倾斜角是固定的或逐渐变化的。在根据本专利技术的最佳的多刃刀片中,主切削刀刃和辅助切削刀刃沿着脊而形成,相对的上下表面与侧表面相交形成脊,其特征在于,每个主切削刀刃在远离一个相邻或相应的辅助切削刀刃的方向上逐渐向相对的下或上表面倾斜,每个主切削刀刃的前正面在垂直于切削刀刃的方向逐渐向下或上表面倾斜,以及高度低于主切削刀刃的平的固定表面通过断屑槽在主切屑刀刃中形成。断屑槽最好是这样形成的,即它们的宽度沿着主切削刀刃从相应的辅助切削刀刃逐渐变宽。每个切屑槽最好包括向上倾斜入相应的主切削刀刃的前正面的第一倾斜正面以及比第一个倾斜的正面更适中地向上倾斜的并在切屑槽的宽区域中形成的第二倾斜正面。下表面最好与上表面的结构一样。多刃刀片是负型的,并且把相对的上下表面构造成一致的并且相对于垂直方向旋转对称。固定表面最好是与辅助切削刀刃的前正面相连接,每一个前正面具有一个正的前角。进一步,多刃刀片最好大体上是正方形的。与每个主切削刀刃的前正面相连的中心区域形成一个以与主切削刀刃的方向相同的方向倾斜的倾斜的平面正面。如果α和β分别代表主切削刀刃的前正面的前角和沿切削刀刃的延伸倾斜的角度,那么最好建立一个关系α>β。在根据本专利技术的多刃刀片型刀具中,可以这样安装根据本专利技术的多刃刀片,即,轴向前本文档来自技高网...

【技术保护点】
负多刃刀片(12),其中,沿着脊形成主(16)和辅助(18、19)切削刀刃,与下表面(13)相对的,也是固定表面的上表面与侧表面(15)相交形成脊,其特征在于:每个主切削刀刃(16)沿着远离一个相邻的辅助切削刀刃(18、19)的延伸逐渐 向下表面(13)倾斜,然后向上弯曲与另一个相邻的辅助切削刀刃(18、19)相连,以及每个主切削刀刃(16)的前正面(22)沿着远离一个辅助切削刀刃的主切削刀刃(16)的延伸方向逐渐向下表面(13)倾斜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:新井辰夫齐藤贵宣木村良彦
申请(专利权)人:三菱麻铁里亚尔株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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