切削刀片及强力刮齿刀具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种切削刀片且涉及一种可旋转的强力刮齿刀具。
【背景技术】
[0002]在元件中切削齿槽以形成诸如嵌齿轮、包括花键的元件等的带齿元件的齿，这需要专门地设计和成形的切削刀具来切削齿的齿侧面并达到齿之间的底部的齿根部。
[0003]已知用于切削齿槽的各种方法。称为强力刮齿的一种方法采用旋转切削刀具和旋转工件。可以通过强力刮齿切出内侧以及外侧齿。随着切削刀具在工件的轴线方向上与工件切削接合地被进给，切削刀具的旋转与工件的旋转同步。例如，US4066001公开了可以再研磨以确保锋利的切削刃的实心强力刮齿刀具。
[0004]可更换的切削刀片在强力刮齿刀具中的使用是已知的。在一种已知的强力刮齿刀具中使用了菱形形状的切削刀片，诸如在车削刀具中常用的VBMT类型的切削刀片。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种用于强力刮齿刀具的切削刀片，该切削刀片允许与上述已知类型的切削刀片相比，以较少次数的走刀来切削完整的齿槽。
[0006]根据本发明的一方面，该目的通过一种用于强力刮齿刀具的切削刀片实现。切削刀片包括刀片本体，刀片本体具有底表面、上表面和本体轴线，所述底表面大体在第一平面中延伸且构造成邻靠强力刮齿刀具的相对应的表面，上表面与底表面相对置地延伸，本体轴线基本上平行于第一平面延伸。沿着本体轴线看，刀片本体包括切削端部和与切削端部相对置的邻接表面，该邻接表面构造成邻靠强力刮齿刀具的相对应的表面。邻接表面基本上垂直于本体轴线且垂直于第一平面延伸。切削端部设有第一切削刃和第二切削刃，第一切削刃和第二切削刃指向相同的切削方向。第一切削刃沿着上表面的边缘部分延伸，且第二切削刃在第二平面中延伸，第二平面基本上与第一平面平行且在上表面和第一平面之间延伸，且沿着第一平面的法向看，第二切削刃的至少一部分从刀片本体延伸超出第一切削刃。
[0007]因为在上述切削刀片的使用中，对于切削刀片沿着相关工件的每一次走刀，与利用仅具有一个切削刃的切削刀片相比，可以提供较深的切削深度，所以实现了上述目的。此夕卜，因为由于空间原因不可避免地是，第二切削刃将具有比第一切削刃小的切削深度，所以与由现有技术的强力刮齿刀具切削的齿相比，由包括这种切削刀片的强力刮齿刀具切削的齿可以具有较不粗糙的表面。因此，在具有以这种方式切削的齿的元件的某些实践应用中，可以不需要任何另外的精加工操作。而具有使用现有技术的强力刮齿刀具切削的齿的元件在大多数实践应用中需要随后的精加工操作，诸如精细切削操作或研磨操作。
[0008]切削刀片可以由例如包括硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、多晶金刚石和金属陶瓷中的一种或多种的材料制造。切削刀片可以涂覆有诸如氮化钛、碳氮化钛和/或氧化铝的表面涂层。切削刀片适于保持在强力刮齿刀具中。因此，切削刀片构造用以在元件中切削齿槽，以形成带齿元件诸如内侧或外侧嵌齿轮、包括花键的元件等的齿。仅切削端部可设有切削刃。
[0009]根据实施例，上表面可基本上平行于第一平面延伸。以这种方式，第一切削刃可以基本上平行于第一平面布置。
[0010]根据实施例，第一切削刃和第二切削刃中的每一个包括鼻刃部分、第一横刃部分和第二横刃部分，所述鼻刃部分并入到第一横刃部分和第二横刃部分中。以这种方式，第一切削刃和第二切削刃中的每一个可设计成切削齿槽，鼻刃部分用于切削齿底部的至少一部分，即，在带齿元件的相邻的两个齿之间的齿根部，且第一横刃部分和第二横刃部分用于切削齿槽的两侧上的相邻的齿的齿侧面。
[0011]根据实施例，第一切削刃和第二切削刃中的每一个可包括第一终止刃部分和第二终止刃部分。第一横刃部分可与本体轴线成锐角延伸且可并入到第一终止刃部分中，并且第二横刃部分可与本体轴线成锐角延伸且可并入到第二终止刃部分中。与第一横刃部分相比，第一终止刃部分的至少一部分与本体轴线以较不锐的角度延伸，并且与第二横刃部分相比，第二终止刃部分的至少一部分与本体轴线以较不锐的角度延伸，使得第一终止刃部分和第二终止刃部分可布置用以切削齿的末端部分。以这种方式，可以利用该切削刀片切削在带齿元件的相邻的齿之间的完整齿槽，相邻的齿具有由第一终止刃部分和第二终止刃部分成形的末端部分。
[0012]根据实施例，第一切削刃和第二切削刃中的每一个可构造成在一次走刀中利用第一终止刃部分、第一横刃部分、鼻刃部分、第二横刃部分和第二终止刃部分在工件上进行切肖IJ。以这种方式，在元件中的一次或多次最后的走刀可以成形两个相邻的齿的末端部分、齿侧面部分和齿之间的齿根部部分。因此，可以通过切削刀片切削在具有成形的末端部分的相邻的齿之间的完整成形的齿槽。
[0013]根据实施例，第一横刃部分可具有与凹形部分相邻的凸形部分，并且第二横刃部分可具有凸形部分。以这种方式，可以切削在内侧嵌齿轮的齿槽的两侧上的渐开线齿侧面。
[0014]根据实施例，切削刀片可包括第三切削刃，其中第三切削刃可在第三平面中延伸。第三平面可基本上与第一平面平行并可在第二平面和第一平面之间延伸。第三切削刃可包括鼻刃部分、第一横刃部分和第二横刃部分，所述鼻刃部分可并入到第一横刃部分和第二横刃部分中。以这种方式，切削刀片可以还利用与相关工件接合的第三切削刃提供甚至更深的切削深度。第三切削刃可以在第二切削刃的切削之后在工件中提供精加工切削。
[0015]根据实施例，沿着本体轴线看，与切削端部相对置，刀片本体可包括定位端部，定位端部构造用以将切削刀片定位在强力刮齿刀具中，上表面由在定位端部中的两个直角角部定界。邻接表面的边缘可形成该两个直角角部的边缘。仅切削端部可设置有切削刃。以这种方式，可以将切削刀片可靠地定位在强力刮齿刀具的刀座中。
[0016]根据实施例，沿着第一平面的法向看，定位端部可具有大体上矩形的形状。在垂直于本体轴线且平行于第一平面的方向上，定位端部可具有比切削端部的宽度宽的宽度。以这种方式，可以将切削刀片可靠地定位在强力刮齿刀具中。
[0017]根据实施例，通孔可至少部分地在定位端部中，优选地是整个地在定位端部中，在刀片本体的底表面和上表面之间延伸穿过刀片本体。以这种方式，切削刀片可以通过至少部分地延伸穿过该通孔的螺钉或其它附接装置而抵靠着强力刮齿刀具的刀座底表面可靠地保持在合适位置中。
[0018]根据实施例，底表面可设有至少一个脊部和/或至少一个沟槽，该至少一个脊部和/或至少一个沟槽平行于本体轴线延伸且可构造成与强力刮齿刀具的至少一个相对应的沟槽和/或脊部啮合。因此提供的锯齿状底表面可以确保切削刀片在强力刮齿刀具中的安全定位。此外，切削刀片可以在沿着本体轴线的方向上精确地定位，因为该至少一个脊部和/或沟槽允许切削刀片沿着强力刮齿刀具的刀座底表面滑动。
[0019]本发明另外的目的是提供一种强力刮齿刀具，其允许以比已知类型的强力刮齿刀具少的走刀次数来切削完整的齿槽。
[0020]根据本发明的一方面，该目的通过一种可旋转的强力刮齿刀具实现，其包括具有中心轴线的大体圆形的刀具本体，强力刮齿刀具能够绕所述中心轴线旋转。刀具本体包括布置在参考平面的一侧上的多个周边布置的刀座，所述