用于刀具尤其是用于铣刀的切削嵌件及铣刀制造技术

本发明专利技术涉及一种尤其用于轻金属特别是铝的高速铣削的切削嵌件（２）。为了保证一个可靠的并且确定的排屑以及一个确定的切屑形成，切削嵌件具有一个导屑面（２６），该导削面朝刀刃（８）定向地以与加工表面（３６）成锐角（α）地延伸出去。

【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刀具尤其是用于铣刀的切削嵌件，包括一个切削体，该切削体包括一个工件侧面和一个前侧的端面，它们构成一个角部区域，在该角部区域中设置一个用于切削加工工件的刀刃。另外切削体具有一个导屑面。
技术介绍
这种切削嵌件例如在DE 197 16 818 C2或DE 20 2004 007 811 U1中描述。已知的切削嵌件在面铣削中相应采用。在该面铣刀中多个嵌件绕圆周分布地固定在圆柱形的刀具基体上。刀具基体由轻金属尤其是由铝或铝合金构成。由于相对较软的材料，在现有技术中设置一个导屑元件或一个切屑转向器，它在切削加工工件时将切下的切屑远离刀具基体，从而不会损坏该刀具基体。在DE 197 16 818 C2中真正的切削嵌件的排屑槽通过附加的导屑元件在面铣刀的圆周方向上继续引导。在DE 202004 007 811 U1中为了同样的目的描述一个伸出切削嵌件的轮廓的切屑转向器，该切屑转向器限定排屑槽。但是两个导屑元件仅用作保护刀具基体。尤其在切削加工软材料例如由铝构成的轻金属工件时，产生如下问题，即切下的轻金属切屑很难清除并且表现相对较大的粘附能力。因此产生这样的危险，即这些切屑导致工件表面的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，给出一种切削嵌件，该切削嵌件保证稳定且可靠的排屑并且从而避免刀具基体和待加工工件的损坏。该目的按本专利技术通过按权利要求1所述的切削嵌件解决。该切削嵌件包括一个通常具有方形的基本几何形状的切削体。切削体具有一个工件侧面，该工件侧面在安装状态下并且在嵌入铣刀时朝工件定向。工件侧面确定一个加工表面，该加工表面在嵌入时与待加工工件的表面重合。工件表面原则上也可以是弯曲的。在此加工表面通过径向方向和工件侧面的切削方向确定(aufspannen)。另外切削体由前侧的端面限定，该端面通常垂直于加工表面地定向并且与工件侧面构成一个角部区域。在该角部区域中设置一个尤其构成为切削角部的刀刃用于切削加工工件。为了允许稳定且可靠的排屑，切削体另外包括一个导屑面，该导屑面朝刀刃定向并且在与加工表面构成锐角的情况下延伸出去。在此导屑面这样构成，使得它尽可能连续的且没有突然的过渡部地过渡到加工表面。因此总体上构成一个导屑元件，该导屑元件在侧面或在横截面上看具有一种楔形，其中楔在一个微小的间距下在工件上方“滑动”并且用楔尖在前面朝刀刃定向。通过这种措施由刀刃切下的切屑通过逐渐上升的导屑面从刀具表面排走并且可靠地远离。因此避免了刀具表面的损坏。导屑面除了用作可靠的排屑之外也附加地用作切屑形成。在此导屑面适宜地弯曲地构成。在此具有导屑面的导屑元件也称作为导屑形成器。径向方向和切削方向通过尤其是刀刃的布置进行确定。因为具有刀刃的切削嵌件固定在可旋转的刀具基体上，即在铣刀的圆周方向或旋转方向上在刀刃前面必须是足够的自由空间。铣刀的圆周方向或旋转方向在此理解为切削方向。径向方向垂直于该切削方向地定向。下面径向的侧面或表面理解为切削嵌件的平行于或基本平行于径向方向延伸的表面。这种切削嵌件与许多其他的切削嵌件共同设置成固定在圆柱形的刀具基体上，以便构成面铣刀。该切削嵌件也可在其他的铣刀中安装。切削嵌件设有直至每分钟2000m以上的较高的切削速度尤其用作加工轻金属工件。考虑到期望的可靠的排屑，锐角优选位于约30至60°的范围内并且尤其约为45°。切削体优选包括一个排屑槽，该排屑槽具有一个基本上在切削方向上定向的排屑槽壁，该排屑槽壁包括导屑面。特别地在切削方向上定向的排屑槽壁通过导屑面构成。导屑面的主延伸方向在嵌入时垂直于铣刀的圆周方向或旋转方向(切削方向)地定向。因此通过导屑元件构成的楔在径向方向上定向，即楔尖沿径向朝外指向。按一种适宜的进一步方案，导屑面在与轴向方向构成倾角的情况下倾斜地设置。通过倾斜的结构切屑可靠地导入到排屑槽中，而没有产生该切屑在切削方向上从排屑槽出来的危险。为了得到可靠的且确定的切屑形成和排屑，在一种适宜的结构中，导屑面弯曲地构成并且大致构成四分之一圆轨道。在此导屑面大致在90°的角度范围内延伸。按一种适宜的进一步的方案，排屑槽包括一个径向的排屑槽壁，该排屑槽壁基本上在径向方向上延伸并且朝端面定向。至少在端面的区域内该排屑槽壁朝该端面在构成一个径向的倾角的情况下倾斜地设置，使得在径向的排屑槽壁与端侧的表面之间构成一个小于90°的角度。因此径向的排屑槽壁不是垂直于切削嵌件的端侧的边界面地延伸出去，而是同样与该边界面构成一个锐角，使得在此也构成导屑楔的形状，该导屑楔用于在排屑槽内稳定的导屑。由于在直至每分钟超过2000m的高速铣削中设定的较高的切削速度，非常高的径向力作用于切削嵌件。为了保证也在高速铣削期间切削嵌件的确定的位置，设置一个背面嵌接元件用于径向的固定。该背面嵌接元件伸出在径向方向上延伸的切削体支承面，切削嵌件用该切削体支承面相对于刀具基体上的对应贴靠部张紧。因此背面嵌接元件在装配的状态下构成一个在径向方向上起作用的形封闭。这种结构原则上也可以不依赖于导屑面的具体的几何形状和结构地采用并且一般对于切削嵌件是有利的，该切削嵌件设置用于高速铣削。在导屑形状方面用于径向固定的这种结构具有特别的优点，即对于有针对性的排屑所需要的确定的整个切削嵌件的额定位置在运行中得到维持。在这方面分方案的提出与导屑面的具体的结构无关地保留。考虑到尽可能简单的结构，切削体由一个基体和一个固定在基体上的具有刀刃的切削元件构成。该切削元件尤其按刀片的形式构成并且通过粘合并且尤其是通过焊接持久地与基体连接。为了得到较好的切削结果，尤其在轻金属加工中，切削元件按一种适宜的进一步方案由金刚石或氮化硼切削材料构成。在此尤其采用多晶的金刚石或多晶的氮化硼。有选择地也可以采用硬质金属或陶瓷作为用于切削元件的切削材料。在一种优选的结构中基体通过烧结过程制造且成型。作为烧结的基体的实施形式也允许经济地制造具有期望的材料特性的复杂的几何形状。尤其在导屑面的具体在此描述的几何形状中其他的制造方案是耗费的并且从而是昂贵的。切削嵌件或该切削嵌件的基体构成为烧结体可以普遍用于切削嵌件并且不限制于具有具体的、在此描述的导屑面的切削嵌件。在这方面分方案的提出与导屑面的具体的结构无关地保留。适宜地在此烧结基体由金属粉末制造。该金属粉末优选具有作为基本材料的铁并且具有镍和铜的混合物。适宜地在此镍的份额在约3.5-4.5重量％的范围内、铜的份额在约1.2-1.8重量％的范围内。另外钼的份额设置在0.4-0.6重量％的范围内。其余的份额是铁。附加地烧结的基体具有尤其在0.7-0.9重量％范围内的添加物，该添加物添加作为烧结辅助介质。为了允许稳定的、无干扰的且尽可能低摩擦的排屑，按一种优选的进一步方案，切削嵌件至少在部分区域设有合适的覆层。该覆层是滑动层或硬质材料覆层。它在此尤其是施加在切削嵌件的与切屑接触的区域内。这尤其是导屑面以及其它限定排屑槽的排屑槽壁。原则上整个切削嵌件也可以设有覆层。仅设有刀刃的切削元件在涂覆过程中被覆盖，以避免刀刃的涂覆。在此尤其提供MoS2层或DLC层(类金刚石碳)作为滑动层。例如提供TiAlN层或TiB2层作为硬质金属层。附图说明下面借助于附图详细解释本专利技术的实施例。分别以示意的且部分简化的视图显示图1以第一透视图的形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于刀具尤其用于铣刀（３８）的切削嵌件，包括一个切削体（２），该切削体具有：一个工件侧面（１２），该工件侧面确定一个通过径向方向（４２）和切削方向（４０）确定的加工表面（３６）；一个前侧的端面（１６），该端面与工件侧面（ １２）邻接、通过切削方向（４０）和轴向方向（４４）确定；一个用于切屑加工工件的刀刃（８），该刀刃设置在沿切削方向（４０）上看位于前面的角部区域内，该角部区域由工件侧面（１２）和端面（１６）构成；一个导屑面（２６），该导屑面（ ２６）在切削方向（４０）上延伸超过刀刃（８）并且与该刀刃在径向方向（４２）上隔开距离；其特征在于：导屑面（２６）朝刀刃（８）定向地以与加工表面（３６）成锐角（α）地延伸出去。

【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：D卡默迈尔，NKR米拉瓦拉姆，M贝尔纳德，B利布尔，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]