专利名称：切削刀片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种切削刀片，其安装在可转位刀片式的车削工具上，在从 切削深度比较大的中切削到切削深度比较小的精切削的轻切削中都能够可 靠地处理切屑。
背景技术：
在例如日本特开2006-272548号公报中提出了这样的能够在从中切削 到精切削的较广的范围内进行切屑处理的切削刀片。该切削刀片形成为，在 前刀面上形成有沿着切刃的断屑槽，并且在切刃的刀尖部上延伸有凸台面的 突起，使该突起的前端为在俯视时包围刀尖部的凹状，形成从该呈凹状的突 起的两个顶部伸出到切刃附近而成为最长的立起角度10° ~30°的立起面， 该立起面随着从刀尖部分离开而远离切刃。但是，在该日本特开2006-272548号公报所记载的切削刀片中，由于上 述立起面从突起的两个顶部伸出到切刃附近的前刀面，所以由于到上述突起 的顶部的悬伸高度和从顶部到切刃的间隔，立起面的斜度很陡而难以形成上 述那样的立起角度，在切削深度比较大的中切削中，有可能立起面由于与切 屑的接触而在早期磨损并导致刀片寿命缩短。另一方面，如果为了使立起角 度在上述范围内而减小到突起的顶部的悬伸高度自身，则在切削深度小的精 切削中产生的切屑会越过该突起而流出，结果会影响顺利的切屑处理。发明内容本发明是在这样的背景下提出的，目的在于提供一种切削刀片，不会损 坏精切削时的切屑的处理性，并且在中切削中也具有长寿命。为了解决上述课题并实现这样的目的，本发明采用以下方法。 (l)即，本发明的切削刀片，在刀片主体的前刀面的周缘上形成具有 刀尖部的切刃，在上述刀尖部的内侧的上述前刀面上，与上述切刃之间隔开间隔地形成有悬伸的突起部，在从该突起部的壁面到上述前刀面的隔着上述 刀尖部的平分线的两侧，以向上述切刃侧延伸的方式形成一对凸部，这些凸部朝向上述切刃的上述刀尖部侧，这些凸部具有第1壁面，随着从上述突 起部的壁面朝向上述切刃侧而相互远离并向上述刀尖部的各自两端部侧延 伸；和第2壁面，与该第l壁面交叉并朝向与在上迷刀尖部的两端部相连的 上述切刃侧，这些第1壁面以及笫2壁面是随着远离相互的交叉棱线而朝向 上述前刀面侧倾斜的倾斜面，上述交叉棱线在比上述突起部的上述刀尖部侧 的顶部低的位置处与该突起部的壁面交叉。根据上述切削刀片，在切削深度小的精切削时在切刃的刀尖部产生的切 屑擦过前刀面，流出到上述一对凸部的第l壁面之间，被这些第l壁面引导 并与突起部的壁面碰撞，由此受到阻力而巻曲，从而得到处理。在此，在该 凸部中，上述第l壁面和第2壁面的交叉棱线在比突起部的刀尖部侧的顶部 低的位置处与该突起部的壁面交叉，换言之，突起部的顶部的悬伸高度比该 交叉棱线与突起部的壁面的交点高，所以能够防止该精切削时产生的切屑越 过突起部而流出。另一方面，在切削深度比较大的中切削时，从切刃的刀尖部到与该刀尖 部的一方的端部相连的切刃部分产生切屑，这样产生的切屑与刀尖部的上迷 一方的端部侧的凸部的上述第2壁面接触，但在上述结构的切削刀片中，该 第2壁面与第l壁面的交叉棱线如上所述地在比突起部的顶部低的位置处与 该突起部的壁面交叉，由此，与顶部的悬伸高度和与切刃的间隔无关，都能 够减小该第2壁面朝向前刀面侧的角度。因此，能够抑制该中切削时与切屑 的接触所产生的阻力，而且，由于凸部从突起部的壁面伸出，所以在该第2 壁面的突起部侧能够对凸部确保足够的壁厚，所以能够抑制该凸部的磨耗从 而实现长期稳定的切屑处理。进而，由于该突起部的壁面立在该笫2壁面的 突起部侧，所以能够使与第2壁面接触的切屑与该突起部的壁面碰撞从而可 靠地处理该切屑。(2)也可使与连接在上述刀尖部的两端部上的上述切刃正交的截面中 的、上述第2壁面的倾斜角小于与上述交叉棱线正交的截面中的上述第l壁 面的倾斜角。在该情况下，在第2壁面中，能够将中切削时在连接于刀尖部的一方的 端部的切刃整个部分产生的切屑所产生的阻力抑制得更小。此外，在第l壁 面中，能够更可靠地将轻切削时的切屑引导到突起部的壁面并使其与突起部的壁面碰撞。(3) 也可使上述第2壁面为朝向上述前刀面侧弯曲的凸曲面。 在该情况下，能够减小中切削时的切屑与该第2壁面的接触面积。(4) 也可以将上述一对凸部的第1壁面彼此之间的、上述突起部的面 向上述刀尖部的壁面形成为沿着该刀尖部弯曲的凸曲面。在该情况下，能够在精切削时减小与该突起部的壁面碰撞的切屑和该壁 面的接触面积，任一种情况下都能够进一步减小阻力。(5) 上述一对凸部的第1壁面彼此之间的部分也可以形成为，前刀面 从切刃的刀尖部原样延伸。另一方面，在上述刀尖部的内侧的上述前刀面上 的、上述一对凸部的上述第1壁面彼此之间，也可沿着上述平分线形成宽度 比这些第1壁面彼此之间的间隔窄且悬伸高度比上述凸部低的肋部。在该情况下，不用说单纯车削，特别在仿形车削的精切削时产生的宽度 窄的切屑都能够利用该肋部进行控制。即，在单纯车削的精加工中，在刀尖部的平分线上的切刃的突端产生的、 沿着该平分线流出的宽度较小的切屑、或在仿形车削的精切削中由于切屑的 流出方向变化而沿着该平分线流出的切屑，都这样沿着平分线流出，切屑搭 到作为上述肋部的尾部的突棱部上并擦过。此时的切屑受到阻力而巻曲，并 且与位于该肋部的两侧的一对凸部的某一方的笫l壁面碰撞，其流出方向受 到控制而被切断处理。此外，在仿形车削的精切削加工中，从切刃的突端在刀尖部中、在上述 平分线的某一方侧，在某种程度的范围中产生的切屑从这一方侧擦过前刀面 同时流出到其内侧，并与上述肋部的侧面碰撞。结果，切屑由于擦过该前刀 面而受到阻力并巻曲，并且利用肋部侧面控制流出方向。进而，在该仿形车 削时或上述单纯车削时，在进给速度大的情况下，切屑进一步从肋部与其内 侧的突起部的壁面或一对凸部中一方的第l壁面碰撞，从而可靠地净皮处理。另夕卜，如果该肋部的悬伸高度比上述一对凸部高，则在上述精切削加工 时，在单纯车削等时，沿着上述平分线流出并擦过肋部的突棱部的切屑有可 能不与凸部碰撞而难以得到控制，或者在仿形车削时与肋部的侧面碰撞的切 屑有可能发生堵塞等。此外，通过设置这样的肋部，在中切削时，即使万一 凸部从第2壁面磨耗，通过使切屑与该肋部碰撞，施加阻力来使其巻曲并进 行处理。(6) 也可采用下述结构上述突起部是上述顶部的悬伸高度比上述刀尖部处的上述切刃高的平坦面，该突起部的上述壁面是朝向该顶部随着朝向 上述刀尖部的内侧而逐渐隆起的倾斜面，上述刀尖部的内侧的上述前刀面具 有随着朝向该刀尖部的内侧而逐渐后退的正前刀面、和该正前刀面的内侧的 平坦的扁平前刀面，上述肋部的突棱部与上述切刃之间隔开间隔地、从上述 扁平前刀面朝向上述刀尖部的内侧，以与上述突起部的壁面相比平緩的倾斜 逐渐隆起地延伸。在该情况下，在突起部的壁面与正前刀面之间可靠地形成有肋部，能够 有效地处理单纯车削或仿形车削的精切削中的切屑。另外，为了更加可靠地 利用该肋部处理精切削的切屑，优选的是，上述突棱部与上述突起部的顶部平行、或者相对于该顶部以5°以下的极小的角度如上所述地隆起或后退地 倾斜。(7)也可采用下述结构上述突起部是上述顶部的悬伸高度比上述刀 尖部处的上述切刃高的平坦面，该突起部的上述壁面是朝向该顶部随着朝向 上述刀尖部的内侧而逐渐隆起的倾斜面，上述刀尖部的内侧的上述前刀面具 有随着朝向该刀尖部的内侧而逐渐后退的正前刀面、和该正前刀面的内侧的 平坦的扁平前刀面，上述肋部的突棱部与上述切刃之间隔开间隔地、从上述 扁平前刀面朝向上述刀尖部的内侧，以与上述突起部的壁面相比平緩的倾斜 逐渐隆起地延伸。在该情况下，肋部的突棱部也可形成为，在上述平分线方向上从比上述 凸部更靠前刀面内侧隆起。如上所述，根据本发明，能够提供一种切削刀片，不仅能够确保切削深 度小的精切削中的切屑的处理性，还能够在切削深度比较大的中切削中抑制 凸部的磨耗，能够实现长期稳定的切屑处理，且寿命长。
图l是表示本发明的切削刀片的第1实施方式的斜视图。图2是从厚度方向观察第1实施方式的刀片主体l的俯视图。图3是沿图2的X方向观察的侧视图。图4是沿图2的Y方向观察的侧视图。图5是图2的Z-Z截面图。图6是第1实施方式的切刃4的刀尖部4A周边的放大斜视图。 图7是上述切刃4的角部4A周边的放大俯视图。图8是图7的X-X截面图。图9是图7的Y-Y截面(与交叉棱线M正交的截面)图。 图IO是图7的Z-Z截面图。图11是本发明的第2实施方式的切刃4的刀尖部4A周边的放大俯视图。 图12是图ll的X-X截面图。图13是本发明的第3实施方式的切刃4的刀尖部4A周边的放大俯视图。 图14是图13的Y-Y截面图。 图15是图13的Z-Z截面图。图16是本发明的第4实施方式的切刃4的刀尖部4A周边的放大俯视图。 图17是图16的Y-Y截面图。 图18是图16的Z-Z截面图。图19是本发明的第5实施方式的切刃4的刀尖部4A周边的放大斜视图。 图20是上述切刃4的刀尖部4A周边的放大俯视图。 图21是图20的W-W截面图。 图22是图20的X-X截面图。图23是图20的Y-Y截面(与交叉棱线M正交的截面)图。 图24是图20的Z-Z截面图。
具体实施方式
图l至图9表示本发明的第l实施方式。在本实施方式中，刀片主体l 利用硬质合金等硬质材料形成为多边形平板状(特别是菱形平板状)。另外， 该刀片主体1是在该一对菱形面上形成有前刀面2、并且配置在该前刀面2 的周围的后面3在刀片主体1的厚度方向(图3~图5的上下方向)上平行 地延伸的负角型的刀片。另外，在该刀片主体l中，上述一对菱形面正反反 转对称，并且相对于该菱形面的中心线也形成为180°旋转对称，进而，在 分别连接该菱形的锐角角部彼此以及钝角角部彼此的与厚度方向平行的平 面上也对称形成。另外，在前刀面2的成为这些前刀面2与后面3的交叉棱线部的周缘上 形成有切刃4。该切刃4在前刀面2所形成的菱形的锐角角部具有刀尖部4A。 该刀尖部4A在本实施方式中在沿上述厚度方向观察的俯视中呈凸圆弧状， 并且在上述厚度方向上沿该厚度方向垂直地延伸。此外，切刃4在该刀尖部 4A的两端具有一对倾斜部4B，这一对倾斜部4B在上述俯视中作为该刀尖部4A的切线延伸并且在上述厚度方向上随着远离刀尖部4A而直线状地逐渐后 退地倾斜，该切刃4在这些倾斜部4B的与上述刀尖部4A相反的一侧具有直 线部4C，该直线部4C在上述俯视中与该倾斜部4B在一条直线上相连并且在 上述厚度方向上垂直地向上述菱形的钝角角部延伸。在含有上述刀尖部4A的切刃4的内侧的前刀面2上，与切刃4隔开间 隔地形成有在上述厚度方向上相对于该前刀面2悬伸的突起部5。该突起部 5具有顶部5A，形成为垂直于上述厚度方向的平坦面且在该厚度方向上悬 伸的悬伸高度比切刃4高；和壁面5B，朝向该顶部5A以随着朝向前刀面2 的内侧而在厚度方向上逐渐隆起的方式倾斜。在上迷顶部5A开设有安装孔 6，该安装孔6在前刀面2的中央形成为在厚度方向上贯通刀片主体1。突起部5形成为在上述俯视中随着朝向刀尖部4A侧而前端变细，该俯 视图中的沿着该刀尖部4A的平分线(前刀面2所形成的菱形的锐角角部的 平分线)L的壁面5B的面向该刀尖部4A的部分形成为凸曲面5a，并如上所 述随着朝向前刀面2的内侧而逐渐隆起，所述凸曲面5a呈圆筒面状或朝向 顶部5A侧逐渐缩径的圆锥面状或者圆锥台面状并沿着该刀尖部4A弯曲。与 之相对，切刃4的上述倾斜部4B以及直线部4C的内侧的壁面5B部分形成 为，在与该倾斜部4B和直线部4C正交的截面中，切刃4侧为呈凹圓弧等的 凹曲面5b，并且顶部5A侧为与该凹曲面5b平滑地连接并以一定角度随着朝 向内侧而逐渐隆起的倾斜面5c。另一方面，前刀面2在上述刀尖部4A的内侧，切刃4侧的部分形成为 在与切刃4正交的截面中随着朝向内侧而逐渐后退的正前刀面2A。另外，在 本实施方式中，该刀尖部4A内侧的正前刀面2A由从切刃4朝向内侧前角变 大的多个(本实施方式中为两个)正前刀面部构成。在这些正前刀面部中， 内侧的正前刀面部比切刃4侧的正前刀面部宽度宽，该内侧的正前刀面部与 突起部5的壁面5B的上述凸曲面5a交叉。此外，与切刃4的倾斜部4B相 连的部分的前刀面2是前角与上述刀尖部4A内侧的正前刀面2A中切刃4侧 的正前刀面部相等的正前刀面2A，与突起部4的壁面4B的上述凹曲面5b 相连。进而，与切刃4的上述直线部4C相连的部分的前刀面2构成为，从该 切刃4朝向内侧，经由与后面3钝角地交叉的宽度极窄的负刃背部、和宽度比负刃背部宽且垂直于上述厚度方向地延伸的宽度窄的扁平刃背部，依次形 成有前角与上述刀尖部4A内侧的切刃4侧的正前刀面部相等的正前刀面2A、以及在该正前刀面2A的内侧形成有与该直线部4C内侧的突起部5的壁面5B 的上述凹曲面5b平滑地连接的扁平前刀面2B。另一方面，在上迷刀尖部4A的周边，从突起部5的壁面5B到前刀面2， 隔着上述平分线L，在两侧以向切刃4侧伸出的方式形成有一对凸部7。这 些凸部7由第1壁面7A和第2壁面7B构成，所述第1壁面7A朝向切刃4 的刀尖部4A侧，且从突起部5的壁面5B随着朝向切刃4侧而彼此远离，并 向刀尖部4A的两端部侧分别延伸，所述第2壁面7B与该第1壁面7A在交 叉棱线M上交叉并相互反向地分别朝向切刃4的上述倾斜部4B侧。在上述 交叉棱线M部分施行了圃角的倒角。交叉棱线M与该突起部5的壁面5B的交点P配置在比该突起部5的刀 尖部4A侧的顶部5A在上述厚度方向上低的位置。即，该凸部7的在上述厚 度方向上的悬伸高度低于突起部5。此外， 一对凸部7的各交点P在壁面5B 的周围方向上位于面向上述刀尖部4A的凸曲面5a部分与向倾斜部4B的内 侧延伸的部分的连接部附近的凸曲面5a侧。在这些凸部7的两笫1壁面7A 之间，以沿着上述平分线L延伸的方式保留突起部5前端的壁面5B的上述 凸曲面5a部分。在本实施方式中如图7所示，上述第1壁面7A从突起部5的壁面5B 中上述凸曲面5a的弯曲方向两端侧部分， 一直延伸到与刀尖部4A连接的前 刀面2 (正前刀面2A)的两个上述正前刀面部中的、内侧的与突起部5相连 的正前刀面部，形成为随着从这些凸曲面5a侧和前刀面2侧分别朝向交叉 棱线M，在与该交叉棱线M正交的截面中如图8所示地相对于垂直于上述厚 度方向的方向以一定的倾斜角(X逐渐后退的倾斜平面。因此，上述交叉棱线 M与前刀面2的交点Q与切刃4隔开间隔配置，在本实施方式中分别位于刀 尖部4A的两端的内侧。另一方面，上述笫2壁面7B从切刃4的倾斜部4B内侧的突起部5的壁 面5B的上述凹曲面5b —直延伸到该倾斜部4B内侧的上述正前刀面2A,在 与上述交叉棱线M正交的截面中如图9所示，也随着从该交叉棱线M远离而 相对于垂直于上述厚度方向的方向以一定的倾斜角P逐渐后退地倾斜。该倾 斜角P比第l壁面7A的上述倾斜角cc小。另外，如图7所示，该第2壁面 7B随着从刀尖部4A的两端朝向沿着倾斜部4B远离的方向，与上述交叉棱线 M正交的方向的宽度逐渐增大，并且与正前刀面2A的交叉棱线和切刃4 (倾 斜部4B)的间隔也逐渐变大。进而，第2壁面7B形成为，其两端的上述交点P、 Q侧的部分形成为以 上述倾斜角P倾斜同时沿着交叉棱线M凸出地弯曲的圃筒面或圆锥面等凸曲 面，并且其之间的部分形成为与这些凸曲面平滑地连接且仍以上述倾斜角P 在垂直于上述厚度方向的方向上延伸的倾斜平面。该倾斜平面部分的交叉棱 线M的向上述厚度方向的悬伸高度与刀尖部4A处的切刃4的高度大致相等。 因此，该交叉棱线M在从对置于上述第1壁面7A的方向观察时，呈沿长轴 方向将椭圆分割的大致半椭圆状，上述交点P配设在向上述厚度方向的悬伸 高度比交点Q高且比刀尖部4A处的切刃4的高度稍低的位置。进而，第2壁面7B如图10所示在与连接在上述刀尖部4A的两端部的 切刃4部分正交的截面中，也随着远离交叉棱线M而逐渐后退地倾斜，但是 由于交点Q侧的部分是如上所述的凸曲面，所以该截面中的倾斜角朝向前刀 面2侧逐渐增大。另外，在该倾斜角变为最大的第2壁面7B和前刀面2的 交线上，在与连接在上述刀尖部4A的两端部的切刃4正交的截面中，该第2 壁面7B的倾斜角Y小于图9所示的在与交叉棱线M正交的截面中第l壁面 7A的倾斜角a。因此，在与上述切刃4正交的截面中，第2壁面7B各部分 的倾斜都比在与交叉棱线M正交的截面中第1壁面7A的倾斜平緩。在这样构成的切削刀片中，在切削深度小的精切削中，在切刃4的刀尖 部4A产生的切屑擦过该刀尖部4A的内侧的前刀面2并流出到一对凸部7的 两第1壁面7A之间，沿着上述平分线保持原状或者与该第1壁面7A滑动接 触地被引导，与突起部5的面向刀尖部4A的壁面5B的上述凸曲面5a碰撞， 从该壁面5B受到阻力而巻曲，由此被处理。此时，由于突起部5的顶部5A 的悬伸高度高于刀尖部4A以及凸部7,所以即使是在精切削时产生的薄壁且 有延伸倾向的切屑也不会越过突起部5而流出，从而能够实现可靠的处理。此外，在从该切刃4的刀尖部4A到连接在其一端的上述倾斜部4B都使 用的切削深度比较大的中切削时，切屑从这些刀尖部4A和倾斜部4B流出到 前刀面2的内侧，首先与凸部7的上述第2壁面7B接触。在上述结构的切 削刀片中，该凸部7的第2壁面7B形成为与其第1壁面7A的交叉棱线M在 低于上述突起部5的顶部5A的位置的交点P处与该突起部5的壁面5B交叉。 因此，与该交点P位于突起部5的顶部5A的日本特开2006-272548号爿>报 的切削刀片等相比，如果顶部5A的高度或切刃4与第2壁面7B的间隔相同， 则能够减小该第2壁面7B的朝向前刀面2的方向的角度，例如与切刃4正 交的截面中的角度。因此，根据上述结构的切削刀片，既能够使中切削时产生的切屑与该笫2壁面7B接触，并且能够将切屑擦过时的阻力抑制得较小。由此，能够防止 凸部7从第2壁面7B早期地磨损，从而提供寿命长的切削刀片。此外，该 凸部7由于从突起部5的壁面5B伸出，所以能够在从第2壁面7B到该突起 部5的壁面5B之间确保充分的壁厚，能够更可靠地防止突起部5的磨耗。 另一方面，通过这样将交点P配设在低于顶部5A的位置，进而突起部5的 壁面5B以比上述角度陡的角度立在该第2壁面7B的内侧，所以与笫2壁面 7B接触而受到一定程度的阻力的切屑通过与该壁面5B碰撞而进一步受到阻 力并巻曲，在中切削中也不会损害切屑处理性。此外，在本实施方式的切削刀片中，在各凸部7中，与上述交叉棱线M 正交的截面中的第2壁面7B的倾斜角P小于该截面中的第l壁面7A的倾斜 角ot，而且与连接于刀尖部4A的两端部的切刃4部分正交的截面中的第2 壁面7B的倾斜角Y也小于上述倾斜角oc。因此，特别在中切削时，能够更 有效地防止由在连接于该刀尖部4A的两端部的切刃4部分产生的切屑所引 起的凸部4的磨损。顺便提一下，图9中的倾斜角cc是45。，与之相对，图 IO所示的倾斜角y是27. 012° 。进而，上述第2壁面7B由于与该第1壁面 7A的交叉棱线M与前刀面2交叉的交点Q侧的部分是上述那样的凸曲面，所 以在中切削时，能够减小与从切刃4的倾斜部4B擦过该前刀面2(正前刀面 2A)而接触的切屑的接触面积，能够进一步减小来自切屑的阻力或磨损。与:^目对，由于在精切削时产生的切屑如上所述地较薄，所以即使增大 倾斜角a，第1壁面7A也很少磨损。通过这样将倾斜角ct设定为大于倾斜 角P、 Y,能够将该精切削时的切屑更可靠地引导到突起部5的面向刀尖部 4A的壁面5B并发生碰撞，从而进行处理。而且，在本实施方式中，该突起 部5的面向刀尖部4A的壁面5B形成为沿着切刃4在该刀尖部4A的弯曲而 弯曲的凸曲面5a，所以在精切削时也能够减小来自这样被引导而碰撞的切屑 的阻力。进而，根据该笫1实施方式，切刃4的刀尖部4A内侧的前刀面2是由 多个正前刀面部构成的正前刀面2A，形成为原样与突起部5的面向该刀尖部 4A的壁面5B或凸部7的第1壁面7A相连。因此，能够加深从上述交叉棱线 M到该前刀面2的最深部的深度并延长第1壁面7A。由此，即使在中切削中 万一凸部7从第2壁面7B侧摩耗，在该最深部侧能够预先保留凸部7的第1 壁面7A，即使在用于切取量小的精切削时也能够维持切屑处理性能。此夕卜，如图8所示，由于将突起部5的面向刀尖部4A侧的壁面5B设置为相对于前 刀面2以较陡的角度直立，所以能够利用精切削时的切屑提供足够的阻力从 而更可靠地进行处理。但是，如果壁面5B的相对于前刀面2的立起这样陡，则在精切削中产 生切屑堵塞时，如图11和图12所示的第2实施方式那样，也可将面向该切 刃4的刀尖部4A的部分的前刀面2从切刃4侧向内侧，依次形成为1个或 多个正前刀面2A和垂直于上述厚度方向的扁平前刀面2B。另外，该第2实 施方式的切刃4的刀尖部4A内侧的扁平前刀面2B配设在比切刃4的直线部 4C内侧的扁平面2B更向上述厚度方向悬伸的较高位置。此外，在该笫2实 施方式和下述的第3至笫5实施方式中，对于与上述第1实施方式共用的部 分标注相同的标号并省略说明。图13至图15所示的第3实施方式、图16至图18所示的第4实施方式、 和图19至图24所示的第5实施方式，其特征在于，分别在上述第1、第2 实施方式的刀尖部4A的内侧的前刀面2上沿着上述平分线L形成有肋部8。 其中，第3、第4实施方式的肋部8在上述平分线L方向上从比凸部7靠近 切刃4侧的位置朝向内侧延伸，其宽度比两凸部7的第1壁面7A之间的间 隔窄，在与该凸部7之间隔开间隔，并且向上述厚度方向的悬伸高度形成为 低于凸部7的悬伸高度。此外，如图14和图17所示，该肋部8在沿着上述厚度方向与上述平分 线L正交的截面中，形成为从前刀面2悬伸的、随着朝向上述厚度方向的突 端的突棱部9侧而前端变细的凸V字状(第3实施方式)、或者等腰梯形状 (第4实施方式)。另夕卜，该突棱部9由平坦的突顶面9A和一对突棱线部9B 构成，所述突顶面9A在该截面中垂直于厚度方向；所述突棱线部9B与该突 顶面9A和上迷呈凸V字形的肋部8的一对侧面8A平滑地连接并呈凸圃弧等 凸曲线状。进而，在第3、第4实施方式中，该肋部8的向上述厚度方向的悬伸高 度一定(即，上述突顶面9A形成为与突起部5的顶面5A平行并与该厚度方 向垂直地延伸)，在刀尖部4A的前刀面2上形成如上所述的正前刀面2A，凸 部7的悬伸高度与切刃4在该刀尖部4A的悬伸高度相等，所以悬伸高度低 于该高度的肋部8在俯视中，其前端在与切刃4 (刀尖部4A)之间也隔开间 隔地稍微从内侧相对于该前刀面2悬伸并且延伸设置。该前端的位置位于与 凸部7的上述交叉棱线M和前刀面2的交点Q相比在平分线L方向上靠近刀尖部4A侧的位置上。另外，该肋部8的前端在第3实施方式中位于多个上 述正前刀面部中与切刃4侧相反的内侧的正前刀面部上。此外，在第4实施 方式中，该肋部8的前端位于与内侧的扁平前刀面2B相反的切刃4侧的正 前刀面2A上。第5实施方式的肋部8，在如第2、第4实施方式那样，面向切刃4的刀 尖部4A的部分的前刀面2从切刃4侧朝向内侧具有正前刀面2A和垂直于上 述厚度方向的扁平前刀面2B时，从比该扁平前刀面4B上的上述凸部7靠近 上述平分线L方向内侧的位置，随着在该平分线L方向上朝向刀尖部4A的 内侧，在上述厚度方向上逐渐隆起地延伸。其宽度和向上述厚度方向的悬伸 高度、以及沿着该厚度方向与上述平分线L正交的截面形状与第3或第4实 施方式相同。另一方面，肋部8的与该切刃4侧相反的刀尖部4A内侧的后端，在这 些第3至第5实施方式中仍然与突起部5的上述壁面5B的面向刀尖部4A的 上述凸曲面5a部分连续地连接。这样，第3至第5实施方式中的肋部8在 俯视中如图13、图16、图20所示，形成为从朝向刀尖部4A前端变细的突 起部5的前端宽度更窄地延伸的半岛状。此外，其中，第3、第4实施方式 中的肋部8在沿着上述平分线L的平行于上述厚度方向的截面中，如图15 和图18所示，形成为架接呈凹状的谷形的前刀面2的正前刀面2A与突起部 5的壁面5B。在形成有这样的肋部8的第3至第5实施方式的切削刀片中，在与工件 的旋转轴线平行地进给刀片主体l的单纯车削、或模仿工件的外形形状，在 平行于旋转轴线的方向以外的方向上也进给刀片主体1的仿形车削中，在切 削深度小而主要使用切刃4中上述刀尖部4A的精切削时，利用该肋部8能 够控制由该切刃4产生的切屑。即，在单纯车削的精切削中，在上述刀尖部 4A中，特别地使用上述平分线L上的宽度小的部分，由该部分产生的宽度小 的切屑沿着该平分线L流出到刀尖部4A内侧的前刀面2，搭到从前刀面2 悬伸到平分线L上的肋部8的上迷突棱部9上。然后，这样搭到肋部8上的切屑擦过突棱部9上而受到阻力，由此被巻 曲，同时在比该肋部8靠近内侧的位置，与位于其两侧的悬伸高度高于该肋 部8的一对凸部7的某一方的第1壁部7A碰撞，控制其流出方向并且净皮巻 曲处理。此外，在进给速度大的情况下，能够使切屑从肋部8与突起部5的 沿着上述平分线L的壁面5B的凸曲面5a部分碰撞，从而进行处理。另一方面，在仿形车削的精切削中，在切刃4的刀尖部4A中，从上述 平分线L到进给方向侧的该刀尖部4A的一端的范围在切削中都被使用，但 由该范围的切刃4产生的宽度还是小的切屑在刀尖部4A内侧的前刀面2上 朝向上述平分线L流出，在擦过该前刀面2的过程中受到阻力，由此被巻曲。 然后，这样擦过前刀面2的切屑与凸设在上述平分线L上的比凸部7低的肋 部8的側面8A碰撞，由此不会产生堵塞等，控制其流出方向并且进行处理。 另外，在仿形车削中，在模仿工件的外形的过程中，当在刀尖部4A的上述 平分线L上产生切屑时，切屑与上述相同地搭在肋部8上而得到处理。此外，在这些单纯车削或仿形车削时，在切削深度比上iMt切削大的中 切削中，由于肋部8的悬伸高度比凸部7低，所以肋部8与切屑的处理关联 少，如上所迷，可利用该凸部7的第2壁面7B实现切屑的处理。另外，即 使万一在凸部7磨耗的情况下，在这些第3至第5实施方式中，由于形成有 该肋部8，所以能够使中切削的切屑与该肋部8碰撞从而实现其处理。因此，有这样的第3至第5实施方式的切削刀片，在中切削时产生的比 较宽的切屑当然能够得到可靠处理，在单纯车削特别是仿形切削的精切削中 产生的宽度小的切屑也能够可靠地进^f亍处理。由此，能够防止该切屑没有得 到充分的处理并且流出方向也不稳定，例如防止缠在夹持刀片主体l的车刀 等工具主体上而不得不中断切削作业，或者防止与精切削后的工件的加工面 接触而损坏加工面的质量。此外，特别在第3、第4实施方式中，与第1、第2实施方式相同，将 刀尖部4A内侧的前刀面2的切刃4侧形成为正前刀面2A,并将突起部5的 壁面5B形成为朝向顶面5A逐渐隆起，与之相对，肋部8形成为从该正前刀 面2A其突棱部9隆起并沿着上述平分线L平行于上述厚度方向地延伸。由 此，虽然比凸部7低，但也能够在该肋部8上确保自前刀面2的足够的悬伸 高度和平分线L方向的长度。因此，在如单纯车削中的精切削那样，切屑沿 着该平分线L流出的情况下，搭在该肋部8的突棱部9上的切屑受到所需的 足够的阻力，同时不会产生堵塞而能够可靠地被巻曲。此外，在如仿形车削 中的精切削那样，在比该平分线L靠近进给方向侧的刀尖部4A处产生切屑 的情况下，也能够使擦过前刀面2的切屑可靠地与该肋部8的侧面8A碰撞 并进行控制。另外，如第3、第4实施方式那样，通过使肋部8相对于前刀面2或壁 面5B悬伸，为了对沿着上述平分线L流出的切屑施加阻力，或者4吏擦过前刀面2的切屑与肋部8的侧面8A碰撞，该肋部8的上述突棱部9只要从该 肋部8的前端朝向内侧，以与上述壁面5B所隆起的角度相比平緩的倾斜角 度在上述厚度方向上逐渐隆起地延伸设置，或者以与该肋部8的前端所处的 上述正前刀面2A或正前刀面部的前角相比平緩的倾斜角度逐渐后退地延伸 设置即可。但是，如果该倾斜角度与壁面5B的隆起角度或前角的差小，则 可能无法使切屑充分地巻曲并可靠地进行控制，或者相反地搭在肋部8的突 棱部9上，或者与侧面8A碰撞的切屑发生堵塞。因此，希望该突棱部9与 上述厚度方向垂直，或者按照相对于其以5。以下的极小角度平緩地隆起或 后退的方式倾斜。另一方面，在笫5实施方式中，与第2、第4实施方式相同，切刃4的 刀尖部4A内侧的前刀面2由正前刀面2A和其内侧的扁平前刀面2B构成， 与之相对，肋部8与第4实施方式不同，在该扁平前刀面2B上的、在上述 平分线L方向上比凸部7的前端(交点Q)靠近内侧的位置上具有前端，且 形成为随着朝向上述平分线L方向内侧而逐渐隆起并与突起部5的壁面5B 相连。但是，该第5实施方式的肋部8在与上述厚度方向的悬伸高度最大的 壁面5B的交叉部分也不高于凸部7。在这样的第5实施方式的切削刀片中，也如上所述地使用该肋部8，能顺畅的处理。此外，特别在该第5实施方式中，由于肋部8与凸部7相比在 上述平分线L方向上从前刀面2的内侧延伸，所以在刀尖部4A内侧的前刀 面2上，能够在#_凸部7的第1壁面7A和突起部9的壁面5B包围的部分中 确保较大空间。由此，能够更可靠地防止精切削时的切屑发生堵塞等。另一方面，该第5实施方式的肋部8由于朝向平分线L方向内侧逐渐隆 起，所以即使该平分线L方向的长度较短，施加于搭上(乘上)的切屑的阻 力也不会减小，能够实现切屑的可靠的巻曲。进而，在沿着该平分线L在上 述厚度方向上延伸的截面中，能够使肋部8的突棱部9与突起部5的壁面5B 的交叉角形成为比第3、笫4实施方式大的钝角。由此，也能够防止该交叉 部分处的切屑的堵塞等，能够将如上所述的巻曲后的切屑顺畅地排出。此外，在这些第3~第5实施方式中，肋部8形成为在沿着上述厚度方 向与上述平分线L正交的截面中，随着朝向上述突棱部9侧前端变细的大致 凸V字形或等腰梯形形状。因此，能够使该侧面8A具有一定程度的倾斜， 例如能够如图14所示那样，使其与成为正前刀面2A的刀尖部4A内侧的前刀面2的交叉角为钝角。因此，即使在特别像仿形车削中的精切削那样，在 平分线L的进给方向侧的刀尖部4A产生的切屑从该前刀面2与该肋部8的 侧面8A碰撞的情况下，也能防止该切屑在该前刀面2与侧面8A的交叉的角 部发生堵塞等。由此能够更可靠地控制切屑。另一方面，该肋部8的上述突棱部9具有在与上述平分线L正交的截面 中平坦的突顶面9A。特别在像单纯车削中的精切削那样，沿着上述平分线L 流出的切屑搭在该突棱部9上并擦过的情况下，能够加大切屑与突棱部9的 接触面积从而提高施加于切屑的阻力，能够更可靠地使切屑巻曲并进行处 理。而且，由于突棱部9自身如上述那样地沿着平分线L平行于突起部5的 顶部5A地延伸，所以该突顶面9A也与顶部5A平行即与上述厚度方向垂直 地形成，能够更可靠地促进切屑的处理。进而，在肋部8的这样形成有在与上述平分线L正交的截面中平坦的突 顶面9A的突棱部9中，在该突顶面9A与肋部8的侧面8A的交叉棱线部形 成有在该截面中呈凸曲线状的突棱线部9B。而且，在仿形车削的精切削中， 如上所述地与侧面8A碰撞的切屑搭上该侧面8A并最终与该突棱线部9B滑 动接触地流出，但通过该突棱线部9B这样呈截面凸曲线状，即使例如由于 伴随仿形车削的切屑C向前刀面2的流出方向的变化，而使切屑向该突棱线 部9B的接触变化，从上述突棱线部9B向上述截面中的与该切屑的切点的法 线方向始终稳定地施加阻力。由此，能够更可靠地控制切屑从而实现其处理。另外，也可以代替这样在肋部8的突棱部9上形成在上述截面中为平坦 的突顶面9A，以及在该突顶面9A与侧面8A的交叉棱线部上形成截面为凸曲 线状的突棱线部9B双方的情况，例如在仅用于仿形车削的切削刀片中，可 以将突棱部9整体形成为在上迷截面中呈半圓弧等凸曲线状的突棱线部9B。 另一方面，相反地在仅用于单纯车削的切削刀片中，也可以在突棱部9上不 形成如上所述的突棱线部9B，而形成为在上述截面中平坦的突顶面9A与肋 部8的侧面8A以角度交叉，确保该突顶面9A的面积更大。此外，在这些第3至第5实施方式中，肋部8与刀尖部4A内侧的突起 部5的壁面5B连续并形成为从该突起部5在平分线L方向上延伸的半岛形 状，但也可将该肋部8形成为在平分线L方向上延伸同时从突起部5离开的 孤岛状。如果这样将肋部8形成为与突起部5隔开间隔的孤岛状，则能够缩 短其平分线L方向的长度。由此，在例如根据工件的材质等产生容易切断的 切屑等时，能够防止对切屑施加额外的阻力从而能够抑制切削阻力的增大。1权利要求
1.一种切削刀片，其特征在于，在刀片主体的前刀面的周缘上形成具有刀尖部的切刃，在上述刀尖部的内侧的上述前刀面上，与上述切刃之间隔开间隔地形成有悬伸的突起部，在从该突起部的壁面到上述前刀面的隔着上述刀尖部的平分线的两侧，以向上述切刃侧延伸的方式形成一对凸部，这些凸部朝向上述切刃的上述刀尖部侧，这些凸部具有第1壁面，随着从上述突起部的壁面朝向上述切刃侧而相互远离并向上述刀尖部的各自两端部侧延伸；和第2壁面，与该第1壁面交叉并朝向与上述刀尖部的两端部相连的上述切刃侧，这些第1壁面以及第2壁面是随着远离相互的交叉棱线而朝向上述前刀面侧倾斜的倾斜面，上述交叉棱线在比上述突起部的上述刀尖部侧的顶部低的位置处与该突起部的壁面交叉。
2. 如权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，与连接在上述刀尖部的两端部上的上述切刃正交的截面中的、上述第2 壁面的倾斜角小于与上述交叉棱线正交的截面中的上述第1壁面的倾斜角。
3. 如权利要求l所述的切削刀片，其特征在于， 上述第2壁面为朝向上述前刀面侧弯曲的凸曲面。
4. 如权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，上述一对凸部的第1壁面彼此之间的、上述突起部的面向上述刀尖部的 壁面形成为沿着该刀尖部弯曲的凸曲面。
5. 如权利要求l所述的切削刀片，其特征在于，在上述刀尖部的内侧的上述前刀面上、上述一对凸部的上述第1壁面彼 此之间，沿着上述平分线形成有宽度比这些第l壁面彼此之间的间隔窄且悬 伸高度比上述凸部低的肋部。
6. 如权利要求5所述的切削刀片，其特征在于，上述突起部是上述顶部的悬伸高度比上迷刀尖部的上述切刃高的平坦面，该突起部的上迷壁面是朝向该上述顶部而随着朝向上述刀尖部的内侧 逐渐隆起的倾斜面，上述刀尖部的内侧的上述前刀面具有随着朝向该刀尖部的内侧而逐渐 后退的正前刀面，上述肋部的突棱部与上述切刃之间隔开间隔地、在上述平分线方向上从 比上述凸部靠近上述切刃侧的位置的上述正前刀面朝向上述刀尖部的内侧 与上述顶部平行地延伸，或者以与上述突起部的壁面相比平緩的倾斜逐渐隆 起地延伸，或者以与上述正前刀面相比平緩的倾斜逐渐后退地延伸。
7.如权利要求5所述的切削刀片，其特征在于，上述突起部是上述顶部的悬伸高度比上述刀尖部的上述切刃高的平坦面，该突起部的上述壁面是朝向该顶部随着朝向上述刀尖部的内侧而逐渐 隆起的倾斜面，上述刀尖部的内侧的上述前刀面具有随着朝向该刀尖部的内侧而逐渐 后退的正前刀面、和该正前刀面的内侧的平坦的扁平前刀面，上述肋部的突棱部与上述切刃之间隔开间隔地、从上述扁平前刀面朝向 上述刀尖部的内侧以与上述突起部的壁面相比平緩的倾斜逐渐隆起地延伸。
全文摘要
一种切削刀片，在刀片主体的前刀面的周缘上形成具有刀尖部的切刃，在上述刀尖部的内侧的上述前刀面上，与上述切刃之间隔开间隔地形成有悬伸的突起部，在从该突起部的壁面到上述前刀面的隔着上述刀尖部的平分线的两侧，以向上述切刃侧延伸的方式形成一对凸部，这些凸部朝向上述切刃的上述刀尖部侧，这些凸部具有第1壁面，随着从上述突起部的壁面朝向上述切刃侧而相互远离并向上述刀尖部的各自两端部侧延伸；和第2壁面，与该第1壁面交叉并朝向连接在上述刀尖部的两端部的上述切刃侧，这些第1壁面以及第2壁面是随着远离相互的交叉棱线而朝向上述前刀面侧倾斜的倾斜面，上述交叉棱线在上述突起部的上述刀尖部侧的比顶部低的位置处与该突起部的壁面交叉。
文档编号B23B27/22GK101259541SQ200810082598
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月5日 优先权日2007年3月7日
发明者山崎和哉, 菅原健治 申请人:三菱麻铁里亚尔株式会社