切削镶刀和切削工具的制作方法
【专利摘要】切削镶刀具有被第一周侧表面连接的多边形第一和第二端面，每个端面分别限定第一和第二端平面。周侧表面具有沿周向方向与第二周侧部分交替的第一周侧部分。第一周侧部分是第二周侧部分的倒转形式。每个周侧部分包括第一和第二子表面，其与第一和第二端平面形成不同角度。第一和第二子表面在第一和第二端平面之间彼此相交，以形成与第一和第二端平面平行的直线。
【专利说明】切削镶刀和切削工具【技术领域】
[0001]本发明涉及旋转金属切削工具以及可转位可反转的切削镶刀，以大体用于金属切削工艺并具体用于铣削操作。
【背景技术】
[0002]在铣削操作中使用的金属切削工具(包括被可移除地固定到切削主体内的切削镶刀)在切削刃附近长期以来具有适当硬度的材料，即硬质合金，其中在丢弃了被磨损或损坏的切削镶刀之后，由不太硬的材料制成的切削主体可被重复使用。
[0003]切削镶刀被夹在位 于工具主体的周边上的镶刀接收凹座中，该镶刀接收凹座用于在操作(例如铣削操作)期间沿轴向和径向方向二者保持和支撑切削镶刀。
[0004]授权给Stier 的名称为 “Indexable and Reversible Cutting Inserts” 的美国专利号3，541，655涉及具有两个平行的相同的不均匀多边形端面的切削镶刀。端面相对于彼此旋转。梯形侧面在其中一个多边形端面的每侧和另一端面的相应侧之间延伸。每两个相邻侧面由两个相反梯形形成。每个梯形侧面与一个端面形成锐角，而与另一端面形成互补的钝角。
[0005]授权给Wermeister 的名称为“Cutting Insert for Turning and Milling” 的美国专利号7，037，051涉及具有设置成彼此基本平行的第一和第二多边形主面的切削镶刀。侧面结构互连第一和第二主面以限定周边边缘。主面包括朝向周边边缘延伸的凸起。每个凸起是由如下来形成的:第一主表面的限定释放表面的一部分；侧面结构的限定前刀面的一部分；以及周边边缘的限定切削刃的一部分。切削镶刀包括由第二主面的一部分以及侧表面结构的除前刀面之外的部分限定的支撑表面。
[0006]授权给Hessman的名称为“Fine Milling Cutting Insert”的美国专利号5，957，629涉及双侧铣削切削镶刀。镶刀包括两个平行主表面，其相对彼此转动90度。每个主表面包括四个操作性切削角隅。在每个切削角隅内，存在两个倾斜表面，其相对于主表面的平面成角度。进一步，镶刀的四个侧表面在主表面之间成角度地延伸。
[0007]授权给Boone 的名称为“Eight Edge Positive Chip Control Insert” 的美国专利号4，294，566涉及具有八个正切削刃和矩形棱柱构造的切削镶刀。镶刀具有一对对置主要面和四个矩形侧面，每个侧面具有在其相对角隅内的一对共面平坦的凸台以用于正向定位和夹持镶刀。每个侧面也具有形成在其内的一对横向对置的正向斜切面，其以向内的斜坡相交于相应主要面以限定用于镶刀的中性切削刃。细长槽在每个侧面的斜切面中间并且平行于中性切削刃延伸。
[0008]本发明的目标是提供一种改进的可转位可反转的切削镶刀及其切削工具，该切削镶刀具有多个切削刃，其可以相对于工件处于正轴向前倾和负径向前倾被使用。
【发明内容】
[0009]根据本发明，提供一种具有镶刀轴线的可转位可反转的切削镶刀，并且所述切削镶刀包括:
限定第一端平面的多边形第一端面和限定第二端平面的多边形第二端面，所述第一和第二端平面彼此平行；
在所述端面之间延伸的周侧表面，所述周侧表面包括沿周向方向与第二周侧部分交替的第一周侧部分；
沿所述第一端面与所述周侧表面的交线形成的第一刃，所述第一刃包括与多个第二切削刃交替的多个第一切削刃；
沿所述第二端面与所述周侧表面的交线形成的第二刃，所述第二刃包括与多个第二切削刃交替的多个第一切削刃；
其中:
每个第一周侧部分包括与第一端平面形成第一镶刀内部角的第一子表面和与第二端平面形成为锐角的第二镶刀内部角的第二子表面，每个第一周侧部分的所述第一子表面和所述第二子表面在第一直线处相交，所述第一直线距第一端平面为第一距离并且距第二端平面为第二距离；
每个第二周侧部分包括与第二端平面形成第一镶刀内部角的第一子表面和与第一端平面形成为锐角的第二镶刀内部角的第二子表面，每个第二周侧部分的所述第一子表面和所述第二子表面在第二直线处相交，所述第二直线距第二端平面为第一距离并且距第一端平面为第二距离。
[0010]根据本发明的另一实施例，提供一种可转位可反转的切削镶刀，包括:
第一多边形端面和相同于且平行于第一端面的第二多边形端面，所述第二端面相对于第一端面旋转；
在所述端面之间延伸的周侧表面，所述周侧表面包括多个周侧部分；
两个连续周向切削刃，每个周向切削刃均沿每个端面与所述周侧表面的整个交线形成，每个周向切削刃包括与多个第二切削刃交替的多个第一切削刃；
在其间延伸且开放到端面的中心通孔；以及
两个镶刀邻接表面，每个镶刀邻接表面位于相应端面上，其中:
每个所述周侧部分包括第一子表面和与第一子表面不共面的第二子表面，所述第一和第二子表面限定位于端面之间且平行于端面的至少一个中间平面，所述第一和第二子表面相交于所述至少一个中间平面中的一个内，并且其中，在每个周侧部分内:
每个第一子表面在所述第一切削刃中的相应一个和所述至少一个中间平面中的一个之间延伸，从而与由一个端面所限定的端平面形成第一镶刀内部角，
每个第二子表面在所述第二切削刃中的相应另一个和所述至少一个中间平面中的一个之间延伸，从而与由一个端面所限定的另一端平面形成为锐角的第二镶刀内部角，所述第二镶刀内部角不同于第一镶刀内部角。
[0011]根据本发明的另一实施例，提供一种具有纵向旋转轴线的切削工具，所述切削工具包括:
工具主体，其具有在该工具主体的前端内形成的至少一个镶刀凹座；以及 如前所述的被保持在所述至少一个镶刀凹座内的切削镶刀， 其中:
所述至少一个镶刀凹座包括:
限定邻接平面的凹座邻接表面；
开放到凹座邻接表面的螺纹孔；
从邻接平面延伸的两个凹座接收侧壁，每个所述凹座接收侧壁包括:
第一平面状侧壁区段，其与相交于第一平面状侧壁区段且平行于邻接平面的平面形成镶刀接收外部角；以及
第二平面状侧壁区段，其相交于相应第一平面状侧壁区段并且朝向邻接表面延伸以与所述邻接表面形成为锐角的凹座外部角；
所述两个镶刀邻接表面之一邻接凹座邻接表面；
切削镶刀的两个周侧部分的第一子表面以燕尾形式邻接第一侧壁区段中的相应一个；以及夹紧螺栓，其穿过切削镶刀的中心通孔并且螺纹接合镶刀凹座的螺纹孔。
[0012]根据本发明的进一步实施例，提供一种具有纵向旋转轴线的切削工具主体，所述切削工具主体具有前端，该前端具有形成在其内的至少一个镶刀凹座，其中:
所述至少一个镶刀凹座包括:
限定邻接平面的凹座邻接表面；
开放到凹座邻接表面的螺纹孔；以及
从邻接平面延伸的两个凹座接收侧壁，每个所述凹座接收侧壁包括:
第一平面状侧壁区段，其与相交于第一平面状侧壁区段且平行于邻接平面的平面形成镶刀接收外部角；以及
第二平面状侧壁区段，其相交于相应第一平面状侧壁区段并且朝向邻接表面延伸以与所述邻接表面形成为锐角的凹座外部角；
其中在每个镶刀凹座的主视图中，所述两个凹座接收侧壁在其间形成大致直角。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更好地理解，现在参考附图仅通过示例方式描述本发明，附图中点划线代表构件的部分视图的截去边界，并且附图中:
图1A是根据本发明一些实施例的切削工具的透视图；
图1B是图1A中所示的切削工具的分解侧视图，其显示了镶刀凹座；
图1C是图1B中所示的镶刀凹座的透视图；
图1D是图1B中所示的镶刀凹座的主视图；
图1E是沿线V-V截取的图1D中所示的镶刀凹座的截面图；
图2A是根据本发明第一实施例的切削镶刀的透视图；
图2B是图2A中所示的切削镶刀的俯视图；
图2C是沿线1-1截取的图2B中所示的切削镶刀的截面图；
图2D是沿线I1-1I截取的图2B中所示的切削镶刀的截面图；
图3A是根据本发明第二实施例的切削镶刀的透视图；
图3B是图3A中所示的切削镶刀的俯视图；
图3C是沿线II1-1II截取的图3B中所示的切削镶刀的截面图；以及 图3D是沿线IV-1V截取的图3B中所示的切削镶刀的截面图。
【具体实施方式】
[0014]本发明涉及可转位可反转的切削镶刀，其具有两个对置的多边形端面以及在其间延伸的周侧表面。本发明还涉及一种切削工具，当接合工件时，所述切削工具使用处于正轴向前倾角和负径向前倾角的切削镶刀。
[0015]首先参考图1A，其示出了根据本发明的一些实施例的切削工具100。切削工具100包括工具主体110。切削工具100具有纵向旋转轴线B1、前端102和后端104。工具主体110包括安装在其内的多个切削镶刀20、130。每个切削镶刀20、130被安放在相应镶刀凹座106内并且由相应夹持螺栓108固定。
[0016]现在参考图2A-2D，其示出了根据本发明第一实施例的切削镶刀20，所述切削镶刀包括第一多边形端面22和与第一端面22相同且大体平行的相对的第二多边形端面24。第一端面22限定第一端平面Pl，并且第二端面24限定第二端平面P2，第一和第二端平面PU P2彼此平行。第一端平面Pl可以对应于位于第一端面22上的平坦表面，而第二端平面P2可以对应于第二端面24所在的平坦表面。因此，第一端平面Pl大体平行于第一端面22，并且在一些实施例中，在第一端面22的周边处形成的多个切削刃(下文讨论)可以均处于第一端平面Pl上或相对于第一端平面Pl具有一些其他共同的位置关系。第二端平面P2相对于第二端面24具有类似关系。
[0017]切削镶刀20关于镶刀轴线B2呈旋转对称。第二端面24相对于第一端面22绕镶刀轴线B2旋转。第一端面22和第二端面24两者具有是不均匀八边形的多边形形状，以致第二端面24相对于第一端面22旋转45度角。因为两个端面22、24是相同的但是相对彼此进行了旋转，所以仅将具体描述这两个端面中的一个。
[0018]切削镶刀20进一步包括在相对的端面22、24之间延伸的周侧表面26。周侧表面26包括以交替取向周向设置的多个周侧部分30、32。每个第一取向的周侧部分30均是其相邻第二取向的周侧部分32的倒转形式(即上下颠倒形式)。
[0019]第一端面22与周侧表面26的交线形成第一连续周向切削刃46。第二端面24与周侧表面26的交线形成第二连续周向切削刃48。沿着第一端面22与周侧表面26的整个交线形成第一周向切削刃46。第一周向切削刃46包括四个相同的切削刃区段50。每个切削刃区段50在第一端面22的多边形形状的两个顶点之间延伸。每个切削刃区段50包括第一切削刃58和第二切削刃60。周侧部分30和32中的每一个在端面22、24的任一者上的第一切削刃之一与另一端面上的第二切削刃之一之间延伸。如图2A所示，每个第一周侧部分30在位于第一端面22上的第一切削刃58之一和位于第二端面24上的第二切削刃74之一之间延伸。周侧部分32中的每一个在位于第二端面24上的第一切削刃52之一与位于第一端面22上的第二切削刃60之一之间延伸。
[0020]因为两个端面22、24中的每一个的多边形形状均是不均匀八变形，所以每个端面
22、24具有四个长边和四个短边，它们沿其相应周向切削刃46、48交替设置。在每个切削刃区段50中，第一切削刃58位于不均匀八边形的其中一个长边上，而第二切削刃60位于不均匀八边形的其中一个短边上。每个第一切削刃58具有第一长度A，并且每个第二切削刃60具有第二长度W。因此，每个第一切削刃58的第一长度A优选地大于每个第二切削刃60的第二长度W。根据本发明的具体实施例，第二长度W和第一长度A之间的比率(B卩，W/A)处于l/10<W/A<2/3的范围内。根据本发明的进一步具体实施例，比率W/A=2/3。如图2B所示，包含两个相邻切削刃区段50的第一切削刃58的两条假想直线L1、L2在其间形成直角。
[0021]切削镶刀20还包括在两个端面22、24之间延伸且开放到两个端面22、24的中心通孔62。第一端面22包括镶刀邻接表面64，其大致围绕通孔62的开口并且朝向第一端面22的每个第二切削刃60延伸。因为每个周侧部分30、32在端面22、24的任一者上的其中一个第一切削刃58、52与另一端面上的其中一个第二切削刃60、74之间延伸，所以由切削镶刀20的相反侧上的镶刀邻接表面64的一部分来支撑操作性的第一切削刃58，从而在金属切削操作期间提供进一步的强度。
[0022]第一周侧部分30与第二周侧部分32在镶刀的周向方向上交替。如图2A所示，每个第一周侧部分30包括在中间平面P3内相交于直线NI的第一子表面70和第二子表面72。第一子表面70和第二子表面72位于非共面的表面上。每个周侧部分32包括在中间平面P4内相交于直线N2的第一子表面66和第二子表面68。第一子表面66和第二子表面68也位于非共面的表面上。因此，属于每个第一周侧部分30的两个子表面相交于直线NI，所述直线NI —同限定第一中间平面P3 ;而属于每个第二周侧部分32的两个子表面相交于直线N2，所述直线N 2 —同限定第二平面P4。
[0023]如图2C和图2D所示，中间平面P3和P4中的每个均位于端面22和24之间且与其平行。中间平面P3、P4彼此平行且间隔开，从而中间平面P3、P4与第一和第二端面22、24之间的第一距离dl分别小于端面22和24之间的厚度距离H(即，H是切削镶刀20的厚
度)的一半。
[0024]第一周侧部分30中每个的子表面70、72相交于第一直线NI，该第一直线距第一端平面Pl为第一距离dl并且距第二端平面P2为第二距离d2，而第二周侧部分32中每个的子表面70、72相交于第二直线N2，该第二直线距第二端平面P2为第一距离dl并且距第一端平面Pl为第二距离d2。因此，如图2C和图2D所示，每个平面P3、P4距其中一个端平面为第一距离dl并且距另一端平面为互补的第二距离d2。
[0025]第一子表面中的每个在相应一个第一切削刃和其中一个中间平面之间延伸，从而与端平面形成第一镶刀内部角α。如图2C所示，第一子表面70与第一端平面Pl形成第一镶刀内部角α。类似地，如图2D所不,第一子表面66与第二端平面Ρ2形成第一镶刀内部角α。
[0026]应该意识到，贯穿说明书和权利要求使用的术语“内部角”和“外部角”指代的是两个平面状表面部件之间的角度，所述角度分别在形成所述表面部件所在的构件的内部和外部被测量。
[0027]每个第二子表面在相应一个第二切削刃和其中一个中间平面之间延伸，从而与端平面形成第二镶刀内部角Θ。如图2C所示，第二子表面72与第二端平面Ρ2形成第二镶刀内部角Θ。类似地，如图2D所示，第二子表面68与第一端平面Pl形成第二镶刀内部角
θ O
[0028]根据这本发明，第二镶刀内部角Θ是锐角，并且不同于第一镶刀内部角α。因为同一周侧部分的第一子表面和第二子表面位于非共面的表面上，并且端平面Pl和Ρ2彼此平行，所以第一镶刀内部角Ct和第二镶刀内部角θ的和不是180度(即α + θ古180度)。根据本发明的具体实施例，第一镶刀内部角α处于85度至100度的范围内，并且第二镶刀内部角Θ处于65度至83度的范围内。根据本发明的具体实施例，第一镶刀内部角α是95度的角，并且第二镶刀内部角Θ是77度的角。
[0029]切削镶刀20的第一镶刀内部角α和第二镶刀内部角Θ的这些典型值允许在操作期间将切削镶刀20相对于工件表面定位处于正轴向前倾角。在切削镶刀的端面的平面和与工件主体的下端的表面垂直且其内包括切削镶刀的最下方切削刃的平面之间测量所述轴向前倾角。进一步，切削镶刀20的这些几何特征允许在对工件进行操作期间将切削镶刀20定位处于负径向前倾角。在旋转切削工具的半径和切削镶刀的最下方切削刃之间测量所述径向前倾角。切削镶刀的这种定位可以被看作是正-负镶刀几何构型，其使得操作的切削工具具有显著优点，例如减少了操作切削工具的所需功率、更好的碎屑去除等等。
[0030]第一端面22包括多个前倾凹口 80，每个前倾凹口均具有细长形状并且大致沿相应的第一切削刃定位、并且从相应第一切削刃向内延伸。如图2Β和图2C所示，每个前倾凹口 80均沿第一切削刃58定位并且从第一切削刃58向内延伸。当切削镶刀20被用于金属切削时，第一切削刃58接触工件的表面以便从其去除材料。以金属碎屑形式的去除材料沿前倾凹口 80流动并且之后可以从切削区域被去除。
[0031]应该注意到，切削镶刀20是可转位且可反转的切削镶刀，以致第一端面22上的任意切削刃区段50以 及位于第二端面24上的任意切削刃区段均可以等同地被用于金属切肖IJ。一旦切削镶刀的某个切削刃部分被磨损，则切削镶刀(由操作者或被自动地)被旋转或转位过来，以便使用新的切削刃部分。
[0032]进一步应该注意到，出现在图2Α和图2Β中的第一端面22上的数字标记“
是索引数字以便向切削镶刀20的操作者表明正在使用哪个切削刃区段。额外的数字标记“5”- “8”出现在端面24上的类似位置。通过遵循端面22、24上的数字，切削镶刀20的操作者可以确认在每个操作中正在使用八个切削刃区段中的哪一个。
[0033]虽然当前描述的切削镶刀包括作为不均匀八边形形状的端面，以致每个周向切削刃包括四个第一切削刃和四个第二切削刃，但是应该意识到，端面可以具有任意其他的多边形形状，以便每个周向切削刃将包括N个切削刃区段，即N个第一切削刃和N个第二切削刃，其中N是正整数并且Ν>2。这样的切削镶刀还将包括2Ν个周侧部分。
[0034]现在参考图3A-3D，其示出了根据所公开技术的另一实施例的切削镶刀130。切削镶刀130包括第一多边形端面132和与第一端面132相同且平行的相对的第二多边形端面134。切削镶刀130关于镶刀轴线Β3呈旋转对称。第二端面134相对于第一端面132绕镶刀轴线Β3旋转。第一端面132和第二端面134两者具有为不均匀八边形的多边形形状，以致第二端面134相对于第一端面132旋转45度角。切削镶刀130具有中位平面Μ，其位于端面132和134之间并且平行于端面132和134。如图3C和图3D所示，从中位平面M到两个端平面SI和S2的距离dl和d2具有相同的距离d，并且因此中位平面M距每个端面132和134以相等距离。
[0035]切削镶刀130进一步包括在端面132和134之间延伸的周侧表面136。周侧表面136包括以交替取向周向设置的多个周侧部分140和142。每个第一取向的周侧部分140均是其相邻第二取向的周侧部分142的倒转形式(即上下颠倒形式)。[0036]第一端面132与周侧表面136的交线形成第一连续周向切削刃135。第二端面134与周侧表面136的交线形成第二连续周向切削刃137。第一周向切削刃135包括四个相同的切削刃区段170。每个切削刃区段170在第一端面132的多边形形状的两个顶点之间延伸。每个切削刃区段170包括第一切削刃161和第二切削刃163。
[0037]周侧部分140和142中的每一个在端面132、134的任一者上的其中一个第一切削刃与另一端面上的其中一个第二切削刃之间延伸。如图3A所示，每个周侧部分140在位于第一端面132上的其中一个第一切削刃161和位于第二端面134上的其中一个第二切削刃167之间延伸。周侧部分142中的每一个在位于第二端面134上的其中一个第一切削刃165与位于第一端面132上的其中一个第二切削刃163之间延伸。每个周侧部分142包括第一子表面156和第二子表面158，并且每个周侧部分140包括第一子表面160和第二子表面162。第一子表面156和第二子表面158位于非共面的平面上,并且第一子表面160和第二子表面162位于非共面的表面上。
[0038]切削镶刀130基本类似于上面讨论的切削镶刀20，不同之处在于，周侧部分的子表面相交于单个中位平面M。周侧表面136的每个第一子表面在其中一个第一切削刃和中位平面M之间延伸，从而与端平面形成第一镶刀内部角φ。如图3C所示，第一子表面160与由第一端面132限定的第一端平面SI形成第一镶刀内部角φ。类似地，如图3D所示，第一子表面156与由第二端面134限定的第二端平面S2形成第一镶刀内部角φ。
[0039]周侧表面136的每个第二子表面在其中一个第二切削刃和中位平面M之间延伸，从而与端平面形成第二镶刀内部角V。如图3C所示，第二子表面162与第二端平面S2形成第二镶刀内部角Ψ。类似地，如图3D所示，第二子表面158与第一参考平面SI形成第二镶刀内部角Ψ。
[0040]进一步参考图1Α-1Ε，工具主体110包括安装在其内的多个切削镶刀20，其中每个切削镶刀均安放在相应镶刀凹座106内并且被相应夹持螺栓108固定。如图1B和图1C最佳所述，镶刀凹座106包括:限定邻接平面Ρ5的优选为平面状的凹座邻接表面112 ;螺纹孔120 ;第一和第二凹座接收侧壁IH1和1142 ;以及凹座间隙表面126。
[0041]螺纹孔120开放到凹座邻接表面112。凹座接收侧壁IH1UH2从凹座邻接表面112沿工具主体110的大致切向方向延伸。因为两个凹座接收侧壁IH1UH2是相同的(只不过相对彼此呈角度)，所以将仅具体描述其中一个。凹座间隙表面126包括与凹座邻接表面112联接的第一端127以及第二端129。凹座间隙表面126从凹座邻接表面112沿着工具主体110的底部端102 (图1Α)延伸，且朝向第二端129沿向后方向(即远离切削镶刀20的底座)渐窄。当切削镶刀20可抵靠工件操作时，凹座间隙表面126提供用于操作性切削刃58的间隙。
[0042]工具主体110可以可选地包括冷却剂通道115，其开放成邻近于镶刀凹座106，从而在抵靠工件操作期间提供朝向切削镶刀20的操作性切削刃58的冷却剂流体。这样的冷却剂流体可以是所需的或理想的，以便减少在金属切削操作期间在切削刃和工件的接触区域内生成的热。
[0043]第一凹座接收侧壁IH1进一步包括第一平面状侧壁区段Iieitj如图1E最佳所示，第一平面状侧壁区段Iie1与平面Ρ6形成镶刀接收外部角β，所述平面Ρ6相交于第一平面状侧壁区段Iie1且平行于邻接平面P5。第一凹座接收侧壁IH1进一步包括第二平面状侧壁区段IlS1，其相交于第一平面状侧壁区段116i。第二平面状侧壁区段IlS1朝向邻接平面P5延伸，从而与邻接平面P5形成为锐角的凹座外部角Φ。第二凹座接收侧壁1142类似地包括第一和第二平面状侧壁区段1162、1182。
[0044]如图1D最佳示出的，在镶刀凹座106的主视图中，两个相应凹座接收侧壁114工、1142中的每个分别包含相应的假想线L3、L4。假想线L3、L4其间形成大致直角Y，并且因此凹座接收侧壁IH1UH2本身能够被看作在其间形成直角Y。角Y基本符合在包含两个相邻切削刃区段50的第一切削刃58的两条假想线LI和L2 (如图2B所示)之间形成的直角。应该注意到，假想线L3和L4之间的角Y可以稍小于直角(例如Y=89.5度)，以便在切削镶刀安放在凹座内时减小凹座的第一侧壁区段和切削镶刀的相应第一子表面之间的接触表面。
[0045]切削镶刀20被安放在镶刀凹座106内，以致第二端面24的邻接表面抵靠于凹座邻接表面112。此外，两个第一周侧部分30的第一子表面中的每一个(图2Α)邻靠于第一侧壁区段IW1和1162中的相应一个。以此方式，由于第一周侧部分和接收侧壁的对应的相符形状，所述第一周侧部分30中的两个相对于接收侧壁IH1和1142以燕尾方式被夹持。另外，夹紧螺栓108穿过切削镶刀20的中心通孔62并且螺纹接合凹座106的螺纹孔120，以便将切削镶刀20固定就位以便操作。
[0046]为锐角的凹座外部角Φ稍小于第二镶刀内部角Θ，以便避免凹座的第二侧壁区段和镶刀的周侧部分的相应第二子表面之间的接触。镶刀接收外部角β稍大于第一镶刀内部角α，以便减少凹座的第一侧壁区段和切削镶刀的相应第一子表面之间的接触表面。在本发明的具体实施例中，镶刀接收外部角β比第二镶刀内部角α大0.5度。应该进一步注意到，每一个接收侧壁IH1和1142的形状基本符合相应第一周侧部分30的形状。 [0047]虽然已经以某种具体程度描述了本发明，但是应该理解的是，在不背离在下文要求保护的本发明的精神或范围的情况下可以做出各种修改和改进。
【权利要求】
1.一种可转位可反转的切削镶刀(20，130)，所述切削镶刀具有镶刀轴线(B2，B3)并且包括: 限定第一端平面(P1，SI)的多边形第一端面(22，132)以及限定第二端平面(P2，S2)的多边形第二端面(24，134)，所述第一端平面和第二端平面(P1，SI，P2，S2)彼此平行； 在所述端面(22，24，132，134)之间延伸的周侧表面(26，136)，所述周侧表面(26，136)包括沿周向方向与第二周侧部分(32，142)交替的第一周侧部分(30，140)； 沿所述第一端面(22，132)与所述周侧表面(26，136)的交线形成的第一刃(46，135)，所述第一刃包括与多个第二切削刃(60，163)交替的多个第一切削刃(58，161)； 沿所述第二端面(24，134)与所述周侧表面(26，136)的交线形成的第二刃(48，137)，所述第二刃包括与多个第二切削刃(74，167)交替的多个第一切削刃(52，165)； 其中: 每个所述第一周侧部分(30，140)包括与所述第一端平面(P1，SI)形成第一镶刀内部角(α，帶)的第一子表面(70，160)以及与所述第二端平面(P2，S2)形成为锐角的第二镶刀内部角(0，Ψ)的第二子表面(72，162)，每个第一周侧部分(30，140)的所述第一子表面和所述第二子表面在第一直线(NI)处相交，该第一直线距所述第一端平面(Pl，SI)为第一距离(dl，d)并且距所述第二端平面(P2，S2)为第二距离(d2，d)； 每个所述第二周侧部分(32，142)包括与所述第二端平面(P2，S2)形成第一镶刀内部角(α，φ)的第一子表面(66,156)以及与所述第一端平面(Ρ1, SI)形成为锐角的第二镶刀内部角(θ，Ψ)的第二 子表面(68，158)，每个第二周侧部分(32，142)的所述第一子表面和所述第二子表面在第二直线(Ν2)处相交，该第二直线距所述第二端平面(P2，S2)为第一距离(dl，d)并且距所述第一端平面(P1，SI)为第二距离(d2，d)。
2.根据权利要求1所述的可转位可反转的切削镶刀(20，130)，进一步包括: 在所述端面(22，24，132，134)之间延伸且开放到所述端面(22，24，132，134)的中心通孔(62)； 在每个端面(22，24，132，134)上形成的镶刀邻接表面(64)； 其中: 所述第二端面(24，134)相对于所述第一端面(22，132)旋转； 每个所述第一周侧部分(30，140)从与所述第一端面(22，132)关联的第一切削刃(58，161)延伸到与所述第二端面(24，134)关联的第二切削刃(74，167);和 每个所述第二周侧部分(32，142)从与所述第二端面(24，134)关联的第一切削刃(52，165)延伸到与所述第一端面(22，132)关联的第二切削刃(60，163)。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的可转位可反转的切削镶刀(20)，其中: 所述第一距离(dl)和所述第二距离(d2 )彼此不同。
4.根据权利要求1-2中任意一项所述的可转位可反转的切削镶刀(130)，其中: 所述第一距离(dl)和所述第二距离(d2 )彼此相同。
5.一种可转位可反转的切削镶刀(20，130)，包括: 第一多边形端面(22，132)以及与所述第一端面(22，132)相同且平行的第二多边形端面(24，134)，所述第二端面(24，134)相对于所述第一端面(22，132)旋转；在所述端面(22，24，132，134)之间延伸的周侧表面(26，136)，所述周侧表面(26，136)包括多个周侧部分(30，32，140，142)； 两个连续周向切削刃(46，48，135，137)，每个周向切削刃(46，48，135，137)均沿每个端面(22，24，132，134)与所述周侧表面(26，136)的整个交线形成，每个周向切削刃(46，.48，135，137)包括与多个第二切削刃(60，74，163，167)交替的多个第一切削刃(52，58，.161,165)； 在所述端面(22，24，132，134)之间延伸且开放到所述端面(22，24，132，134)的中心通孔(62);以及 两个镶刀邻接表面(64)，每个镶刀邻接表面(64)位于相应端面(22，24，132，134)上，其中: 每个所述周侧部分(30，32，140，142)包括第一子表面(66，70，156，160)以及与所述第一子表面(66, 70,156,160)不共面的第二子表面(68, 72,158,162),所述第一和第二子表面限定位于所述端面(22，24，132，134)之间且平行于所述端面(22，24，132，134)的至少一个中间平面(M，P3, P4)，所述第一和第二子表面相交于所述至少一个中间平面(M，P3, P4)中的一个，并且: 其中，在每个周侧部分(30，32，140，142)中: 每个第一子表面(66，70，156，160)在所述第一切削刃(52，58，161，165)中的相应一个和所述至少一个中间平面(M，P3，P4)中的一个之间延伸，从而与由一个所述端面(22，24，.132，134)所限定的端平面(？1，？2，SI，S2)形成第一镶刀内部角(α，φ)， 每个第二子表面(68，72，158，162)在所述第二切削刃(60，74，163，167)中的相应一个和所述至少一个中间平面(Μ，Ρ3，Ρ4)中的一个之间延伸，从而与由一个所述端面(22，24，.132，134)所限定的另一端平面(Ρ1，Ρ2，SI，S2)形成为锐角的第二镶刀内部角(θ，ψ)，所述第二镶刀内部角(θ，Ψ)不同于所述第一镶刀内部角(α，φ)。
6.根据权利要求5所述的切削镶刀(20)，其中相邻周侧部分(30，32)的所述子表面(66，68，70，72)在不同的间隔开的中间平面(Ρ3，Ρ4)中相交，并且其中所述间隔开的中间平面(Ρ3，Ρ4)中的每一个距离其最近的端平面(Ρ1，Ρ2)以类似的第一距离(dl)。
7.根据权利要求6所述的切削镶刀(20)，其中所述两个端面(22，24)相距为厚度距离H，并且其中所述第一距离(dl)小于所述厚度距离H的一半。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的切削镶刀(130)，其中每个周侧部分(140，142 )的所述子表面(156，158，160，162)相交于单个中位平面(M)内，所述中位平面与所述端平面(SI，S2)是等距离的。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中每个周向切削刃(46，.48，135，137)包括 N 个第一切削刃(52，58，161，165)和 N 个第二切削刃(60，74，163，167)，N是大于2的正整数。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中所述端面(22，24，.132，134)中的每个的多边形形状是不均匀多边形形状。
11.根据权利要求5-10中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中所述第一镶刀内部角(α，φ)处于85度至100度的范围内。
12.根据权利要求5-11中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中所述第一镶刀内部角(α，φ)是95度角。
13.根据权利要求5-12中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中所述第二镶刀内部角(θ，ψ )处于65度至83度的范围内。
14.根据权利要求5-13中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中所述第二镶刀内部角(θ，Ψ)是77度角。
15.根据权利要求5-14中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中所述第一切削刃(52，58，161，165)中的每个具有第一长度A并且所述第二切削刃(60，74，163，167)中的每个具有第二长度W，并且其中所述第一长度A大于所述第二长度W。
16.根据权利要求15所述的切削镶刀(20，130)，其中所述第一长度A和所述第二长度W限定比率W/A，并且其中所述比率W/A处于1/10≤W/A≤2/3的范围内。
17.根据权利要求16所述的切削镶刀(20，130)，其中W/A=2/3。
18.根据权利要求5-17中任意一项所述的切削镶刀(20，130)，其中在每个端面(22，24，132，134)中，所述镶刀邻接表面(64)大致围绕在相应端面(22，24，132，134)上的所述通孔(62)的开口并且朝向所述相应端面(22，24，132，134)的每个所述第二切削刃(60，74，163,167)延伸。
19.一种具有 纵向旋转轴线(BI)的切削工具(100)，所述切削工具(100)包括: 工具主体(110)，其具有在该工具主体(110)的前端(102)内形成的至少一个镶刀凹座(106);以及 被固定在所述至少一个镶刀凹座(106)内的根据权利要求1-18中任意一项所述的切削镶刀(20，130)， 其中: 所述至少一个镶刀凹座(106)包括: 限定邻接平面(P5)的凹座邻接表面(112)； 开放到所述凹座邻接表面(112)的螺纹孔(120)； 从所述邻接平面(P5)延伸的两个凹座接收侧壁(IH1 ;1142)，每个所述凹座接收侧壁(IH1 ;1142)包括: 第一平面状侧壁区段(Iie1,1162)，其与相交于所述第一平面状侧壁区段(1161; 1162)且平行于所述邻接平面(P5)的平面(P6)形成镶刀接收外部角(β );以及 第二平面状侧壁区段(1181;1182)，其相交于相应第一平面状侧壁区段(1161;1162)并且朝向所述邻接表面(Ρ5)延伸以与所述邻接表面形成为锐角的凹座外部角(Φ ); 所述两个镶刀邻接表面(64)之一邻接所述凹座邻接表面(112); 所述切削镶刀(20，130)的两个周侧部分(30，32，140，142)的所述第一子表面(66，70，156,160)以燕尾形式邻接所述第一侧壁区段(1161;1162)中的相应第一侧壁区段；以及 夹紧螺栓(108)，其穿过所述切削镶刀(20，130)的所述中心通孔(62)并且螺纹接合所述镶刀凹座(106)的所述螺纹孔(120)。
20.根据权利要求19所述的切削工具(100)，其中所述凹座外部角(Φ)小于所述第二镶刀内部角(θ，V)。
21.根据权利要求19所述的切削工具(100)，其中所述镶刀接收外部角(β)大于所述切削镶刀(20，130)的所述第一镶刀内部角(α，φ)。
22.根据权利要求19-21中任意一项所述的切削工具(100)，其中以燕尾形式邻接所述第一侧壁区段(1161; 1162)中的相应第一侧壁区段的所述两个第一子表面(66，70，156，160)与所述切削镶刀(20，130)的同一端面(22，24，132，134)相关联。
23.根据权利要求19-22中任意一项所述的切削工具(100)，其中在所述至少一个镶刀凹座(106)的主视图中，所述两个相应凹座接收侧壁(1141;1142)在其间形成大致直角(Y )。
24.一种具有纵向旋转轴线(BI)的切削工具主体(110)，所述切削工具主体(110)具有在其内形成有至少一个镶刀凹座(106)的前端(102)，其中: 所述至少一个镶刀凹座包括: 限定邻接平面(Ρ5)的凹座邻接表面(112)； 开放到所述凹座邻接表面(112)的螺纹孔(120);以及 从所述邻接平面(Ρ5)延伸的两个凹座接收侧壁(IH1 ;1142)，每个所述凹座接收侧壁(IH1 ;1142)包括: 第一平面状侧壁区段(Iie1,1162)，其与相交于所述第一平面状侧壁区段(1161; 1162)且平行于所述邻接平面(Ρ5)的平面(Ρ6)形成镶刀接收外部角(β );以及 第二平面状侧壁区 段(IlS1 ;1182)，其相交于相应第一平面状侧壁区段(1161;1162)并且朝向所述邻接表面(Ρ5)延伸以与所述邻接表面形成为锐角的凹座外部角(Φ ); 其中在每个镶刀凹座(106)的主视图中，所述两个凹座接收侧壁(1141;1142)在其间形成大致直角(Y )。
【文档编号】B23C5/06GK104023887SQ201280062565
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2011年12月19日
【发明者】A.萨特兰, E.图钦斯基 申请人:伊斯卡有限公司