本发明专利技术涉及多边形车削刀片，其具有：切削刃，其包括三个部分刃，即位于角部中的鼻刃和朝向鼻刃会聚的两个主刃；及用于每一个部分刃的切屑引导后刀面，即沿着主刃之间的平分线位于鼻刃后方的主后刀面及位于相应主刃内侧的一对辅助后刀面。主后刀面为凸拱形并由拱形下边界线界定，该下边界线具有面向鼻刃并且沿着平分线定位的顶点并且包括两条镜像对称的弧形部分线，该弧形部分线从顶点延伸到一对相对端点，该对端点沿着在端点之间的中点处以直角与平分线相交的直基准线定位，中点和各端点间的距离大于中点和顶点间的距离。另外，在通过中点的任意竖直截面中的主后刀面的倾角从在沿着平分线的截面中的最大值降低到在沿着基准线的截面中的最小值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种如下类型的多边形车削刀片，包括上侧、下侧和在它们之间的多个余隙表面，其中上侧基本平行于基准平面；切削刃，其至少沿着上侧形成并且包括分别地在切屑表面和余隙表面之间形成的三个部分刃，即位于角部中的鼻刃和朝向鼻刃会聚的两个主刃；以及用于部分刃中的每一个的切屑引导后刀面(flank surface)，即沿着在主刃之间的平分线位于鼻刃后方的主后刀面和位于相应的主刃内侧的一对辅助后刀面，各个后刀面从下边界线在向上方向上倾斜。
技术介绍
车削概述为了便于对本专利技术的理解，通过介绍参考了附图1 _4，其中图1示出了传统的工件加工期间的车削刀具，而图2-4示意性地示出了引导被移除的切屑的不同状态。在图1中，示出了在工件2的加工期间的车削刀具I。刀具I包括刀架3以及(根据本专利技术制造的)车削刀片4。在此情形中，在刀具I平行于工件的中心轴线C在纵向方向上进给的同时，更准确地说在箭头F的方向进给时，工件2被(在旋转方向R上)旋转。每一转的纵向进给量被标注为f，而切削深度被标注为纵向进给方向和保持在车削刀片中的主刃之间的装置角被标注为K。在所示实例中，K等于95°。另外应指出，车削刀片4具有菱形的基本形状并且包括具有80°的角度的两个成锐角的角部和具有100°的角度的两个成钝角的角部。以此方式，在车削刀片和所产生的工件表面之间获得了 5°的间隙角度O。在图2-4中，CE标注具有正的切削几何形状并且在切屑表面CS和余隙表面CLS之间界定的切削刃。表面CS和CLS以锐角相交，并且因此切削刃的前角RA变得小于90°。在该实例中，RA等于大致15°。用作支承表面的上侧SS经由边界线BL转换到后刀面FS，后刀面FS成朝底部B向下倾斜，底部B形成过渡到切屑表面CS的过渡部。边界线BL和切削刃CE的切削刃线之间的距离被标注为L。被切削刃CE移除的切屑以弧线CH的形式示意性地示出。在金属的所有的去屑加工中，包括车削，适用以下规则，即，切屑被“弯曲地(crooked)”生成，即切屑在被移除的时刻之后即刻获得固有的被弯曲倾向性。切屑的形状，尤其是切屑的曲率半径，是由几个因素确定的，其中与车削关联的最重要因素是相关的刀具的进给量、切削刃的前角和切削深度。在移除之后，切屑将相对于切削刃的每一个极小部分垂直地移动。如果切削刃是直的，则切屑的横截面因此变得是平坦的或矩形的，但是如果切削刃是完全地或者部分地拱形，则切屑的横截面也变得是完全地或者部分地拱形。在图2中，示出了切屑CH如何在不撞击后刀面FS的情况下形成。这意味着切屑根本不受引导地以不受控的方式发展。这种切屑最经常地卷曲形成长的、电话线状螺旋结构，其中该切屑可能撞击所产生的工件表面、缠绕在刀具和/或机器中，并且有时甚至成为损坏周围环境的风险。在根据图2的实例中，支承表面SS和切削刃CE之间的高度差Hl(或后刀面FS在切削刃CE上方的高度)相对于距离L太小，以至切屑不能接触后刀面FS。还可以说，后刀面FS位于距切削刃CE太远的距离处，以至不能被具有相关曲率半径的切屑碰到。在图3中，示出一种车削刀片，其中支承表面SS和切削刃CE之间的高度差H2 (=后刀面的高度)显著地大于先前实例中的情况，后刀面FS朝向到切屑表面CS的过渡部B相当陡峭地向下倾斜。这意味着切屑CH将以大的作用力冲入后刀面中，更加精确地是冲入到后刀面的下侧区域中。其结果将是，在车削刀片变钝而进行切削的同时，大量的热产生在接触区域中。另外，切屑的材料可易于附着到后刀面FS，甚至直至附着到支承表面SS。在某个使用时间之后，在后刀面中还出现磨损损伤。因此，根据图3的实施例也没有提供任何良好的切屑控制。在图4中，示出一个实施例，其中用于良好切屑控制的条件得以显著改进。在此情形中，后刀面的高度，即支承表面SS和切削刃CE之间的高度差H3被选择为使得切屑CH将在最靠近支承表面SS的上区域中妥善地接触后刀面FS。以此方式，热量产生和附着的倾向性减小，由此车削刀片的易切削性质得以维持。不仅切屑以适度作用力碰到后刀面FS的事实，而且切削刃和切屑朝着后刀面的冲击点之间的距离大于图3中情形的事实也有助于适度的热量产生，由此热切屑中的温度将有时间进一步降低。当支承表面和切削刃之间的高度差被以最佳方式选择时，如在图4中所示，相应地产生了良好的切屑控制。在根据以上具有正的切削几何形状的切削刃和具有负的切削几何形状的切削刃之间的大的差异在于，首先述及的切削刃通过楔入在切屑和所产生的表面之间而提升(lift out)切屑，而最后述及的切削刃在将切屑折断(shear off)的情况下在其自身前方推动切屑。通常，正的切削刃将因此比负的切削刃更加容易切削并且与负的切削刃相比产生具有更大的曲率半径的切屑。现有技术在车削领域内，经常期望能够将同一车削刀片用于粗车削、半精车削和精车削，同时与相关的切削深度无关地获得良好的切屑控制。因此，已经开发出了起初述及的类型的多种不同的车削刀片，即如下的车削刀片该刀片包括位于各个鼻刃后方的主切屑引导后刀面以及位于会聚到鼻刃的两个主刃内侧的两个辅助后刀面。在US 5372463,US 5743681和US 7374372中记载了这种车削刀片的实例。然而，尽管作出了全部的开发尝试，先前已知的车削刀片在所有可能的变化的操作条件下保证良好的切屑控制的能力方面的通用性仍然是普通的。相应地，当切削深度是小的并且进给量是适度的(=薄切屑)时，某些车削刀片可以给出可接受的结果，但是当切削深度以及进给量增大(=厚切屑)时给出不良的结果。其它车削刀片适于以大切削深度和大进给量进行粗车削，但是并不适于精车削。当切削深度在同一加工操作期间变化时，缺乏通用性变得特别令人烦恼。在根据US 5372463的车削刀片中，主后刀面被包括在极其窄的细长的舌部中，该舌部沿着两个主刃之间的平分线延伸。小的主后刀面意味着在小切削深度下的薄切屑存在经过后刀面而不碰到后刀面的风险。根据US 5743681的车削刀片包括本质上足够宽而使切屑确定会碰到主后刀面。为了进一步提高该确定性，后刀面被制成为凹形形状。然而，一旦切削深度变得显著地大于鼻部的半径(=切屑宽度增大)，那么主后刀面的端部之一将会局部地向切屑施加作用力，从而扰乱切屑形成，这使得切屑趋于太突然地变形。基于位于鼻刃后方的豆状球突的使用的根据US 5372463的车削刀片也不提供任何普遍地良好的切屑控制。即便薄且细长的切屑也许会被捕获于在球突的长度延伸部中延伸的中央凹槽中，但一旦切削深度增大，那么球突的相当高的侧表面将会扰乱切屑形成。
技术实现思路
本专利技术旨在避免在前已知的车削刀片的上述缺点，并且提供一种改进的车削刀片。相应地，本专利技术的主要目的在于提供一种车削刀片，该车削刀片不仅在处于最小切削深度的精车削中，而且还在所有其它可能的直到最大极限地变化的切削深度中也提供良好的切屑控制。具体地，即便切屑在同一加工操作期间将会改变宽度，也应该能够以妥善的方式引导切屑。进一步的目的在于提供一种能够不仅以单面设计而且还以双面设计以简单且廉价的方式制造的车削刀片。根据本专利技术，至少主要目的通过凸拱形且由拱形的下边界线界定的主后刀面实现了，该下边界线具有面向鼻刃并且沿着平分线定位的顶点并且包括两条镜像对称的弧形部分线，该弧形部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多边形车削刀片，包括：上侧（5a）、下侧（5b）和在所述上侧和下侧之间的多个余隙表面（9，10），其中所述上侧基本平行于基准平面（RP）；切削刃（11），所述切削刃至少沿着所述上侧（5a）形成并且包括分别地在切屑表面（15）和余隙表面（9，10）之间形成的三个部分刃，即位于角部（J1–J4）中的鼻刃（12）和朝向所述鼻刃会聚的两个主刃（13）；以及用于所述部分刃中的每一个的切屑引导后刀面，即沿着所述主刃（13）之间的平分线（B）位于所述鼻刃（12）后方的主后刀面（21）和位于相应的主刃（13）内侧的一对辅助后刀面（16），各个后刀面（16，21）从下边界线（19，22）沿向上方向倾斜，其特征在于，所述主后刀面（21）是凸拱形的并且由拱形的下边界线（22）界定，所述下边界线（22）具有面向所述鼻刃（12）并且沿着平分线（B）设置的顶点（AP）并且包括两条镜像对称的弧形部分线（22a），所述弧形部分线从所述顶点（AP）延伸到一对相对的端点（EP），所述一对相对的端点沿着在所述端点（EP）之间的中点（MP）处以直角与所述平分线（B）相交的直基准线（RL）定位，所述中点（MP）和各个所述端点（EP）之间的距离（HA3）大于所述中点（MP）和所述顶点（AP）之间的距离（HA1），并且其特征在于，所述主后刀面（21）在通过所述中点（MP）的任意竖直截面中的倾角（α）从沿着所述平分线（B）的截面（XII?XII）中的最大值降低到通过各个所述端点（EP）的截面（XV?XV）中的最小值。...
【技术特征摘要】
2011.09.23 SE 1150869-41.一种多边形车削刀片，包括 上侧(5a)、下侧(5b )和在所述上侧和下侧之间的多个余隙表面(9，10 )，其中所述上侧基本平行于基准平面(RP); 切削刃(11)，所述切削刃至少沿着所述上侧(5a)形成并且包括分别地在切屑表面(15)和余隙表面(9，10)之间形成的三个部分刃，即位于角部(Jl - J4)中的鼻刃(12)和朝向所述鼻刃会聚的两个主刃(13);以及 用于所述部分刃中的每一个的切屑引导后刀面，即沿着所述主刃(13)之间的平分线(B)位于所述鼻刃(12)后方的主后刀面(21)和位于相应的主刃(13)内侧的一对辅助后刀面(16)，各个后刀面(16，21)从下边界线(19，22)沿向上方向倾斜， 其特征在于，所述主后刀面(21)是凸拱形的并且由拱形的下边界线(22)界定，所述下边界线(22)具有面向所述鼻刃(12)并且沿着平分线(B)设置的顶点(AP)并且包括两条镜像对称的弧形部分线(22a)，所述弧形部分线从所述顶点(AP)延伸到一对相对的端点(EP)，所述一对相对的端点沿着在所述端点(EP)之间的中点(MP)处以直角与所述平分线(B)相交的直基准线(RL)定位，所述中点(MP)和各个所述端点(EP)之间的距离(HA3)大于所述中点(MP)和所述顶点(AP)之间的距离(HA1)，并且其特征在于，所述主后刀面(21)在通过所述中点(MP)的任意竖直截面中的倾角(α )从沿着所述平分线(B)的截面(XI1-XII)中的最大值降低到通过各个所述端点(EP)的截面(XV-XV)中的最小值。2.根据权利要求1所述的车削刀片，其特征在于，所述主后刀面(21)的最大倾角(αP是最小倾角(α 4)的至少两倍大...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗尼·洛夫，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。