剥离板的制作方法

文档序号:16368141发布日期:2018-12-22 08:32阅读:310来源:国知局
剥离板的制作方法

棒剥离是一种去除加工方法,用于去除具有圆形横截面的轧制或锻造坯料的外部材料层。在棒剥离工件,通常是棒材或厚壁管材,以辊子为中心的方式被引导通过旋转工具,即剥离头。

剥离头具有至少三个,通常为四到八个工具架或滑块,每个都具有一到三个切削刀片。工具架或滑块可构造有或没有所谓的盒。用于棒剥离的切削刀片称为剥离板。

棒剥离中的剥离板通常设置成使得在进料侧的所谓的粗加工板(也称为初级切割机)承担粗略去除材料的任务,即粗加工,以及所谓的精加工板(也称为作为精加工刀具或后刀具)确保高表面质量,形状精度和尺寸精度。相对于前进方向的精加工板设置在粗加工板之后。

因此,分别承担所述任务的专用剥离板通常设置在工具架中。对于许多应用可以省去精加工板,例如当对表面质量没有特殊要求时。

圆形剥离板,因此在平面图中具有圆形设计的切削刀片通常用于粗加工。在圆形剥离板的情况下,对在板座中剥离板的旋转和张紧螺钉的松动的敏感性是不利的,这可能导致在使用期间剥离板和任选的支撑板的损失。这种损失导致工具架的完全失效,这与非常高的成本相关。在圆形剥离板的情况下,在工件上产生的起伏表面是不利的。

此外,已知具有主切削刃和副切削刃的剥离板。这里的主切削刃承担粗略去除材料的任务,即粗加工:副切削刃进行精加工,从而确保高表面质量,形状精度和尺寸精度。因此,例如从at501655a1中已知一种多边形剥离板,该多边形剥离板具有主切削刃和副切削刃,该副切削刃相对于后者以平面角度设置。这里,主动主切削刃和副切削刃分别位于多边形剥离板的侧面上。在这些板的情况下,最大可实现的切屑去除深度是非常小的。

本发明的目的是提供一种改进的剥离板。改进的剥离板尤其旨在允许大的最大切屑去除深度并且同时实现高的表面质量。

这些目的通过具有权利要求1的特征的剥离板和根据权利要求19的组件实现。有利的实施例在从属权利要求中给出。

根据本发明的剥离板具有:

-上侧和下侧,

-在上侧和下侧之间延伸的侧面,

-在从侧面到上侧的过渡处构造的主切削刃和副切削刃,

其中,在上侧的平面图中的剥离板具有基本规则的n边形,n为五个或六个,并且n个侧边位于n个侧面之间,其中主切削刃和副切削刃构造在从至少一个侧面到表面的过渡处,其中,主动主切削刃和主动副切削刃与侧边缘间隔开,所述侧边缘在向上侧的过渡处相对于主动主切削刃和主动副切削刃形成到主动切削角。

因此,这是具有五边形或六边形基本设计的剥离板。

六边形基本设计是优选的。

“主动”主切削刃或“主动”副切削刃分别表示这些主切削刃或副切削刃,分别指定用于同时使用,也就是说分别表示所述主切削刃或副切削刃在使用切削刀片时,同时用于材料加工。

这里的主动主切削刃承担粗略去除材料的任务,即粗加工,而主动的副切削刃抛光加工工件的表面,从而确保高表面质量,形状精度和尺寸精度。

同时用于材料加工的主动主切削刃和主动副切削刃不是构造在相同的侧面上,而是位于两个相邻的侧面上并且与切削角间隔开。位于主动主切削刃和主动副切削刃之间的切削角被称为主动切削角。

在使用中,设置与要被去除的工件相关的剥离板,例如圆棒,使得主动副切削刃的轨道基本上平行于工件的纵向轴线延伸。因此,副切削刃的轨道表示圆柱形壳体,其基本上与工件的纵向轴线同心。主切削刃的轨道基本上是截锥形。在剥离板的平面图中,主动主切削刃沿顺时针方向并且在进料侧位于主动副切削刃之前。对于顺时针应用,组件也可以是镜像。

选择切屑去除深度,使得主动主切削刃切入到待去除的材料中,使得与所述主动主切削刃的侧面上的主动主切削刃相邻的被动副切削刃不与材料接合。这对于不损坏被动副切削刃是重要的。

毕竟,在另一个分度的情况下,该被动副切削刃充当主动副切削刃。更具体地说,在六角形板的情况下,通过以逆时针方式旋转剥离板60°或在五边形板的情况下旋转72°而执行的分度中的该被动副切削刃变为这种新的分度位置的主动副切削刃。剥离板的最大切屑去除深度来自该规定。

优选地,在每种情况下,在从每个侧面到表面的过渡处构造一个主切削刃和一个副切削刃。因此,切削刀片优选地分别具有五个(用于五角形板)或六个(用于六角形板),沿着上侧具有一对主切削刃和副切削刃。

在这种情况下,相对于上侧的切削刀片能够分别被转位五次或六次。在剥离板的五边形基本形状的情况下的新的分度位置结果是每个72°,在六边形基本形状的情况下每个60°。

优选规定,副切削刃的长度为主切削刃长度的1/6至1/2。

因此实现了在从侧面到上侧的过渡处仅消耗了次切削刃的可用切削刃长度的一小部分。

因此,相应较长的主切削刃以及由此产生的较大的最大切屑去除深度可用于粗加工。相反,在现有技术中已知的剥离板的情况下,主切削刃构造成基本上比副切削刃短。从现有技术中已知的与剥离板有关的条件的这种反转允许通过根据本发明的剥离板在工件的加工中实现大的最大切屑去除深度,同时实现高的表面质量。

优选规定,主切削刃和/或副切削刃构造为线性部分。替代地,特别地,副切削刃可以被实施为以凸起的方式弯曲。与现有技术中已知的粗加工板相反,或者具有圆形切削刃的初切刀具在工件表面上产生波状轮廓,由于本发明的剥离板,具有由主切削刃实现的粗加工过程造成的没有波纹状的轮廓的已经均匀的表面。这导致副切削刃的相对于主切削刃的前进方向或者可选地随后的精加工板的更均匀的施加条件。

优选地,至少一个与上侧面共同形成副切削刃的第一零件面构造在至少一个侧面上,并且至少一个与上侧面共同形成主切削刃的至少部分的另一个零件面构造在至少一个侧面上,并且其中第一零件面与另一个零件面共同包围大于180°且小于210°的外角,优选地角度为190°。五角形剥离板的零件面(小平面)的最大外角为216°。

第一零件面形成副切削刃的刀具侧面,另一零件面形成主切削刃的刀具侧面的至少部分。由于零件面的相互倾斜,确保在使用副切削刃(也就是说副切削刃主动)时,在主动副切削刃上相邻的被动主切削刃同侧面不会与材料接触。外角为190°对应于在零件面之间的10°间隙角。可以说,零件面形成侧面的切面。零件面通过零件面过渡相互界定,其中零件面过渡平行于剥离板的对称轴线延伸,并且优选地不是锋利的边缘,而是具有例如5mm的半径。

优选地,对于六边形基本形状,与上侧共同形成主切削刃的至少部分并且与横向边缘相互间隔开的那些零件面分别设置在60°相互内角处。所述五边形基本形状的内角为72°。

这意味着通过将剥离板分别旋转60°或72°来实现新的分度。

在一个优选实施例中,剥离板被实施为双面的。双面意味着切削刃在从侧面到上侧的过渡处以及从侧面到下侧的过渡处都被构造。在从侧面到上侧的过渡处构造的主切削刃和副切削刃通过使剥离板反转而变得可用。

在本公开的上下文中的反转意味着剥离板相对于垂直于对称轴的旋转轴旋转180°。

优选地,可分配给下侧的主切削刃和可分配给下侧的副切削刃构造在从至少一个侧面到下侧的过渡处。在六边形基本形状的情况下,剥离板优选地具有六个可分配给下侧的主切削刃和六个可分配给下侧的副切削刃。在五边形基本形状的情况下,它们分别是五个切削刃。如果在六边形基本形状的情况下在每个侧面到上侧的过渡处也分别构造一个主切削刃和一个副切削刃,则因此获得能够被转位12次的剥离板。在这种情况下,因此可以使用12对相互独立的主切削刃和副切削刃进行加工。因此五角形剥离板能够被转位10次。

优选地,可分配给下侧的主切削刃构造在从第一和从另一个零件面到下侧的过渡处,并且可分配给下侧的副切削刃被构造在从第三零件面到下侧的过渡处。

换句话说,剥离板优选分别在侧面上具有三个零件面。

这可以解释为,通过在反转状态下反转剥离板,在剥离板的非反转位置中形成刀具侧面到分配到上侧的主切削刃的零件面的部分充当刀具侧面到分配给下侧的副切削刃。

优选地,切片几何形状至少在主切削刃和/或副切削刃的区域中构造在上侧和/或下侧。

优选地,侧面上的零件面的过渡被构造成具有1至20mm的曲率半径的圆形,优选地具有5mm的曲率半径。

还要求保护具有剥离工具的工具架的至少一个剥离板的组件。优选地实施剥离板在工具架上的定位,使得主动副切削刃被设定为与工件表面基本平行。

下面将通过附图更详细地解释本发明,其中:

图1示出了根据现有技术的剥离板;

图2以透视图示出了根据本发明的剥离板;

图3示出了根据本发明的剥离板的水平平面图;

图4-5示出了根据本发明的剥离板的横截面;

图6示出了根据本发明的剥离板接合工件;和

图7示出了另一示例性实施例中的剥离板。

图1以上侧2的平面图示出了根据现有技术的剥离板1。

在上侧2的平面图中的剥离板1具有等边三角形的基本形状,该三角形具有三个侧边缘10(这里是突出的)。主切削刃5和副切削刃6构造在从侧面4到上侧2的过渡处。在使用中,在每种情况下分配给一个侧面4的主切削刃5和副切削刃6是主动的。

一个侧面4的主切削刃5和副切削刃6包围切削角12。

切片几何形状11构造在上侧2上。

侧面4布置成使得主切削刃5与副切削刃6共同包围平角。在本示例中,主切削刃5和副切削刃6处于大约193°的相互外角。

主切削刃5的最大切屑去除深度apmax由辅助线表示。由于主切削刃5和副切削刃6之间的平直角度,仅可实现较小的最大切屑去除深度apmax。

图2以透视图示出了根据本发明的示例性实施例中的剥离板1。在上侧2的平面图中的剥离板1具有大致正六边形的设计。相对于对称轴线s存在六重对称性。下面讨论具有六边形基本形状的剥离板1,类似的条件适用于具有五边形基本形状的剥离板1。

剥离板1具有上侧2,下侧3和在上侧2和下侧3之间延伸的侧面4。在剥离板1的圆周上的侧面4与侧边缘10间隔开。侧边缘10优选地不构造为尖锐边缘,而是具有例如5mm的曲率半径。

侧面4优选地与对称轴线s平行。这通过粉末冶金生产方法产生简单的生产能力,因为可以使用简单的模具来挤压粉末混合物。剥离板1的材料优选为硬质金属或可通过粉末冶金方式制造的其他材料。

通过剥离板1能够通过张紧螺钉紧固到工具架(未示出)并且穿过剥离板1的孔7设置成与对称轴线s同心地平行。由于形状配合的板座,使用中的剥离板1不能再旋转,并且在使用中不存在张紧螺钉松动的风险。因此排除了剥离板1的损失。

第一切削刃8构造在从上侧2到侧面4的过渡处。

本示例性实施例中的剥离板1构造成双面的。因此,第二切削刃9构造在从下侧3到侧面4的过渡处。双面意味着在上侧2和侧面4之间以及在上侧2和侧面4之间以及下侧3和侧面4之间的切削刃8,9可被去掉。因此,在使用切削刃8的部分时,上侧2用作切削面;在反向剥离板1的情况下,也就是说在使用切削刃9的部分去除材料时,下侧3用作切削面。切削面是切削刃的表面,由切削刃形成的切屑在该切削刃上流下。

因此,与仅在上侧2和侧面4之间构造切削刃8的单侧实施例相反,产生了切削刀片的材料的显著更好的使用。至少一个支撑倒角15优选地构造在朝向侧面4的切削刃8,9的至少部分上。支撑倒角15产生稳定的切削性能并减少振动和切削刃上的破裂的风险。

切削刃8被细分为主切削刃5和副切削刃6形式的切削刃部分。构造有分配给上侧2的六个主切削刃5和六个副切削刃6。当然,也可以实现少于六个主切削刃5和副切削刃6。

在与上侧2的交叉点处的切削刃10形成切削角12。

每个主切削刃5与通过切削角12连接的副切削刃6共同形成一对切削刃,在使用剥离板1时,所述切削刃同时接合待去除的材料(未示出)。

在使用剥离板1时,所述剥离板1相对于待加工工件定位成使得主动主切削刃5和与后者相邻的主动副切削刃6与顺时针方向相反并通过主动切割角12连接到后者,接合在工件中。对于使剥离板1相对于工件沿顺时针方向旋转的应用,布置为相应地镜像。

这里的主动副切削刃6基本上与工件的纵向轴线平行。术语“主动切削角”是指主切削刃5和副切削刃6之间的过渡,两者都被指定用于同时使用,也就是说两者同时用于在使用切削刀片时加工材料。因此,根据切削刀片的操作中的所述切削刃是否用于加工材料,切削刃的部分通过“主动”和“被动”切削刃来区分。“沿顺时针方向”的方位的参考指的是上侧2的平面图中的观察方向。

在本发明的剥离板1的情况下,在同一侧面4上构造的主切削刃5和副切削刃6因此在使用时不与工件接合,而是主动主切削刃5与在相邻的侧面4上构造的主动副切削刃6共同形成一对同时接合的切削刃。因此,主动切削刃与侧边缘10间隔开。

与现有技术中已知的剥离板相比,其中为同时使用提供的主切削刃和副切削刃被构造在同一且相同侧面上,这具有实质上的优点,即在主动副切削刃6和主动主切削刃5之间可以实现更陡的角度。反过来,在给定切削刃尺寸的情况下,允许更大的最大切削深度apmax,因为产品的最大切削深度的最大切削深度apmax是可用的尖端长度乘以sin(设定角度)的结果。

这里的主切削刃5进行粗略去掉操作,即粗加工,而沿前进方向跟随的副切削刃6进行精加工,从而进行抛光。

主切削刃5和副切削刃6的相应范围通过点划线辅助线识别。这里的副切削刃6明显短于主切削刃5。副切削刃6例如是主切削刃5的长度的1/6至1/2。

通过主切削刃5或副切削刃6分别形成的切屑可切削的切片几何形状11构造在上侧2上。在作为双面剥离板1的实施例中,切屑几何形状图11中的下侧3也以相同的方式构造。

此外还可以看到支承面13,在所述支承面13的区域中,在切片几何形状11之间的上侧2在与孔7相同的水平面上延伸直到剥离板1的周边。这具有优点在剥离板1被夹紧在工具中的情况下,在剥离板1的圆周上可以支撑所述剥离板1。

为了在副切削刃6和分配给相同侧面4的主切削刃5之间实现间隙角,侧面4被细分为相互倾斜的零件面41,42。零件面41,42相互设定在例如190°的外角α1处。该角度具有这样的效果:在逆时针方向上与主动副切削刃6相邻的被动主切削刃5不接合材料。

对于可以双面使用的剥离板1,在侧面4上设置有相对于另一个零件面42同样倾斜外角α2的第三零件面43。外角α2优选地,具有与外角α1相同的值。这可以解释为,通过使剥离板1反转,在剥离板的非反转位置中的工具侧面形成到分配给上侧2的主切削刃5的那些零件面42,43的部分,在反转状态下,作为分配给下侧3的副切削刃6'的工具侧面。为了在反转位置使用,第三零件面43与下侧3共同形成分配给下侧3的副切削刃6'。

分配给上侧2的副切削刃6构造在零件面41和上侧2之间。分配给上侧2的主切削刃5构造在从零件面42,43到上侧2的过渡处。主切削刃5分别以与副切削刃6相邻的方式延伸直到切削角12。

图2的示例性实施例示出了可以双面方式使用的剥离板1。分配给下侧3的主切削刃5'和副切削刃6'构造在从侧面4到下侧3的过渡处。因此,12对主切削刃5,5'和副切削刃6,6'可以使用。参考切削刀片的制造,其能够被转位12次。

优选地,副切削刃6,6'的长度为主切削刃5,5'的长度的1/6至1/2。因此,零件面41,42,43的横向范围的比例为例如1/6:5/6:1/6(对于副切削刃的长度为主切削刃的1/6)。因此,与上侧2共同形成副切削刃6的零件面41优选地具有与零件面43相同的宽度,该零件面43与下侧3共同形成分配给下侧3的副切削刃6'。

这在剥离板1的水平平面图中变得明显,如图3所示。

零件面41,42,43在水平平面中突出。零件面41相对于另一个零件面42倾斜α1,第三零件面43相对于另一个零件面42倾斜α2,其中优选地α1=α2。换句话说,相对于零件面42的零件面41,43具有相同的角度。平面特征导致侧面4的凸起设计。

在剥离板1的情况下形成在零件面42,零件面43和上侧2之间的主切削刃5在剥离板1的平面图中可以双面的方式使用的剥离板1显示为扭结的轮廓。

剥离板的另外的零件面42分别具有60°的相互角度(在零件面42的平面法线之间测量)。剥离板1具有六重对称性。

侧面4上的零件面41,42,43之间的零件面过渡部分14优选地不被实施为尖锐边缘,而是具有例如5mm的曲率半径rx。侧边缘10同样以圆形方式实施,具有曲率半径ry,例如具有5mm的曲率半径ry。

在反向剥离板1的情况下,也就是说下侧3用作切削面,切削刃9的在下侧3和零件面43之间延伸的那部分用作副切削刃6'。在这种情况下,主切削刃5'和副切削刃6'形成一对主动切削刃,它们通过切削角12连接。在双面剥离板1的这个有利实施例的情况下,因此,在每种情况下,可以分别在上侧2或下侧3上使用六对主切削刃5,5'和副切削刃6,6'。

如果剥离板1以与这里所示的示例性实施例不同的方式实施为单侧,则不需要将侧面4分成三个零件面。在这种情况下,分成两个零件面41和42就足以使主动副切削刃6相对于相邻的被动主切削刃5具有一个角度。观察侧面4,零件面42在剥离板1的单侧实施例的情况下,可以延伸到侧边缘10。在这种情况下,在零件面42和上侧2之间形成的主切削刃5,在剥离板1的平面图中,显示线性轮廓。

图4示出了沿图3中所示的截面a-a的横截面中的根据本发明的剥离板1。可以看到在剥离板1的上侧2和下侧3上的切屑几何形状11。

图5示出了沿图3中所示的截面b-b的剥离板1的截面。

由于截面的位置,可以看到分别在主切削刃5的区域中的支撑倒角15或保护倒角16的细节。在外表面4上存在具有例如3至7°的倒角角β1的支撑倒角15。具有例如5至20°的倒角角β2的保护倒角16构造在上侧2的切削面侧上。跟随平面部分,具有相对于水平面成例如5°至30°的切屑角的切片几何形状11进入以便被构造为在上侧2的凹陷。

角度范围以示例性方式提及,不应被理解为限制。

与圆形剥离板相比,根据本发明的剥离板1的特别优点在于,支撑倒角15或保护倒角16分别在切削刃的不同部分中的可变放置。例如,支撑倒角15或保护倒角16的倒角角度因此可以分别在主切削刃5的区域中实现,该区域与副切削刃6的区域中的所述倒角不同。

图6示出了根据本发明的剥离板1,其接合在圆柱形对称的工件17中。支撑剥离板1的工具(未示出)绕旋转轴线r旋转。旋转方向垂直地指向图像平面朝向观察者。工件17的前进方向由方框箭头表示。不言而喻,加工取决于工具和工件17之间的相对运动。因此,也可以实现工件17的旋转和工具的前进。工件17在加工后具有初始半径r0和半径r1。

副切削刃6设定成与旋转轴线r大致平行。换句话说,副切削刃6的轨道基本上是圆柱形壳体,而主切削刃5的轨道形状为两阶截锥形。

主动主切削刃5可以设置到零件面过渡14,该零件面过渡14相对于零件面42界定零件面41。这导致最大的切屑去除深度apmax。在剥离板1超出零件面过渡14的情况下,该零件面过渡14相对于零件面42界定零件面41,将磨损与其相邻的(这里是被动的)副切削刃6。

与现有技术中已知的圆形剥离板相比,特别有利的是,切削刃的接触长度,即在由切削刃形成的切削刃的情况下实际接合在工件中的切削刃的长度,假设相同的最大切屑去除深度apmax,则线性部分比弧形切削刃的情况短。较短的接触长度导致较低的切削力。

与圆形剥离板相比,进一步有利的是,本剥离板1的主切削刃5的设定角度在主切削刃5的长度上基本上一致。然而,在圆形剥离板的情况下,在切削刃与旋转轴线r的最小间距的区域中的切削刃的设定角度几乎为零并且随着与旋转轴线r的径向间距的增加而增大。根据所选择的切削深度,在切削刃离开工件的区域中的圆形剥离板的情况下,可以产生大约90°的设定角度。在切削刃的长度上可变的设定角度意味着沿切削刃的长度的不均匀的切削力。

与圆形剥离板一样,弧形主切削刃的另一个缺点是波状的工件表面。因此,在圆形剥离板的情况下,需要额外的精加工板来抛光表面。相反,在根据本发明的剥离板的情况下,不一定需要附加的精加工板。

图7示出了另一示例性实施例中的剥离板1,其在上侧2的平面图中具有基本上正五边形的设计。五边形剥离板1具有五个侧面4,切削刃构造在从所述五个侧面4到上侧2的过渡处。

本示例性实施例中的五边形剥离板1具有五对主切削刃5和副切削刃6,其中为了清楚起见,仅一对主切削刃5和副切削刃6的状况是示出了。

主动主切削刃5通过切削角12与主动副切削刃6间隔开。零件面(切面)41,42,43的最大外角为216°,外角优选为190°。

在可以双面方式使用的变型中,切削刃也构造在从侧面4到下侧3的过渡处。如果在每种情况下五对主切削刃5和副切削刃6构造在上侧2和下侧3上,五边形剥离板1能够被转位10次。

在设计实施例(半径,支撑倒角,保护倒角等)的可能性方面,参考与六边形示例性实施例有关的解释。

与六边形剥离板1相比,五边形剥离板1具有较少数量的独立切削刃;然而,在相同的外部尺寸下可以实现更大的最大切削深度apmax。

在实践中,大量可利用的切削刃比最大切削深度更有意义,这就是通常优选六边形板的原因。

使用的参考标记清单:

1剥离板

2上侧

3下侧

4侧面

41,42,43零件面

5主切削刃

6副切削刃

7孔

8,9切削刃

10侧边缘

11切片几何形状

12切角

13支承面

14零件面过渡

15支撑倒角

16保护倒角

17工件

s对称轴

r旋转轴

apmax最大切削深度

r0初始半径

r1加工后半径

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1