专利名称：可转位切削刀片的制作方法
可转位切削刀片技术领域
本发明总的涉及切削刀具和切削刀片且更具体地涉及可转位切削刀片和使用可 转位切削刀片的切削刀具。
背景技术：
对于例如铣削金属的应用，可替换的切削刀片缩短了将刀具上的损坏的切削刃修 复所需的时间。可转位切削刀片允许同一切削刀片“转位”以暴露多个不同的切削刃，使得 在一个刀刃被磨损或被损坏之后，能够在无需取得新刀片的情况下使用另一个刀刃。需要 提供可转位很多次以延长刀片工作寿命的切削刀片。因为切削刀片必须相对于其所安装 的刀柄通常沿着多表面刀片的三个支承表面且利用例如螺栓的夹具来固定地支承，刀片的 大量表面积必须专用于支承刀片，所以常常限制了刀片能转位的方式数量。对于某些加工 应用而言，需要小切削刀片，或者必须使用需要小切削刀片的小刀柄。在这样的应用中，由 于在刀片上有限的可用表面积量，可能难以提供能够转位到多个位置的刀片。也难以向这 样的刀片的切削刃提供适当的加强，因为用于加强切削刃的构造会用完该刀片的大量表面 积。US2007/0071561、W02008/002204和JP2010089250全都公开了包括基本上恒定宽度的 余隙面的切削刀片。US3，981，057公开了包括三个主切削刃的切削刀片。
需要提供一种可转位刀片构造，其便于在具有较小表面积的刀片上提供多个切削 刃。还需要提供一种可转位切削刀片，其中，刀片的切削刃被提供显著加强，从而最小化对 刀片表面积的使用。发明内容
根据本发明的一方面，提供一种切削刀片，该切削刀片包括至少三个切削刃，每个 切削刃包括主切削刃，其特征在于，每个主切削刃与切削刀片的相应的一不同的侧表面相 关联，每个侧表面具有相应前刀面。
结合附图，通过阅读下文的详细描述，本发明的特征和优点将会被更好地理解，在 附图中，相同的附图标记表示相似元件，且在附图中
图1A为根据本发明的一方面的切削刀具的一部分的透视图，且图1B和图1C为在 图1B的截面1B-1B和1C-1C所截取的局部截面图2为根据本发明的一方面的切削刀片的透视图3A为根据本发明的一方面的切削刀片的顶视图；且图3B-3E为图3A的刀片的 侧视图4A为根据本发明的一方面的切削刀片的顶视图；图4B为图4A的刀片的侧视 图，且图4C和图4D为在图4B的截面4C-4C和4D-4D处所截取的局部截面图。具体实施例
图1A至图1C示出了根据本发明的一方面的切削刀片21的组成部分，包括刀柄23 和根据另外的方面安装到刀柄上的切削刀片25。所图示的特定刀具21为旋转刀具，例如铣 削刀具，但本发明的方面可应用于其它形式的刀具，而未必限于旋转刀具。刀具25可转位 到多个不同位置，使得当刀片的暴露的工作刃变得磨损时，刀片可转位到不同位置，以允许 刀片的一不同的刀刃为工作刃。
例如，如在图2和图3A至图3D中看出的那样，切削刀片25包括至少三个，通常四 个，切削刃27a、27b、27c、27d。每个切削刃27a、27b、27c、27c分别具有主切削刃29a、29b、 29c、29d，且每个主切削刃分别与切削刀片的相应的一不同的侧表面31a、31b、31c、31d相 关联。每个侧表面31a、31b、31c、31d具有相应前刀面33a、33b、33c、33d。可通过直接压制 硬质合金而制造可转位切削刀片。术语“硬质合金”此处指与例如Co或Ni的粘结金属烧 结组合的WC、TiC, TaC, NbC等。切削刀片优选地被至少部分地涂覆例如A1203、TiN和/或 TiCN层。在某些情况下，切削刃包括例如CBN或P⑶的焊接超硬材料也可为合理的。
切削刀片25通常包括六个侧，其中的四个为侧表面31a、31b、31c、31d，且另外两 个为第一侧支承表面35a和第二相反的侧支承表面35b。通孔37延伸到每个侧支承表面 35a、35b内且在每个侧支承表面35a、35b之间延伸。通孔37从第一侧附近朝向第二侧且从 第二侧向第一侧向内呈锥形，从而形成两个夹持表面39a和39b。如在图1C中看出的那样， 由螺栓41来相对于刀柄23夹持刀片25，螺栓具有抵靠夹持表面中的一个夹持表面的头部 43和与刀柄中的螺纹配合的螺纹端部。
刀柄23包括凹部45，每个刀片25安装于凹部45中。如在图1C中看出的那样， 每个凹部包括用于抵靠刀片25的侧支承表面35a或35b的抵靠表面47。每个侧表面31a、 31b、31c、31d具有相应的侧支承表面部49a、49b、49c、49d (在例如图3A-3E中看出)且如在 图1B中看出，每个凹部还包括第一侧抵靠表面51a和第二侧抵靠表面51b，用于抵靠侧支 承表面部中的两个，使得当侧支承表面35a或35b中的一个侧支承表面抵靠该抵靠表面47 时，沿着三个侧支承刀片25。如在图1A中和图1B中看出的那样，一凹部53通常设于第一 侧抵靠表面51a与第二侧表面51b之间,且如在图1C中看出的那样,一凹部55设于抵靠表 面47与第一侧抵靠表面和第二侧抵靠表面之间，使得例如切削刃的未在使用的刀片的部 分保持不与刀柄的表面接触，从而最小化损坏这些部分的风险。
附图示出了刀片25，出于本讨论的目的，刀片25应被称作“右旋”刀具。可提供 在除了为“左旋的”且为附图所示刀片的镜像之外的其它方面与附图所示刀片相同的刀片。 左旋的刀片通常用于与右旋刀片相同的应用中，除了其所用于的切削刀具的旋转方向通常 与使用右旋刀片的刀具的旋转方向相反以外。
每个主切削刃29a、29b、29c、29d被置于两个侧表面相交处，两个侧表面中的第 一侧表面为与主切削刃相关联的相应的侧表面且两个侧表面中的第二侧表面包括与另一 切削刃相关联的前刀面和与相应侧表面31a、31b、31c、31d相关联的余隙面57a、57b、57c、 57d。例如，如参看图2和图3A-3C所看出的那样，主刃29a置于其相应侧表面31a与侧表 面31b的相交处，当刀具21 (在图1A-1B中看出)绕其轴线旋转时，侧表面31b “跟着”主刃 29a，且侧表面31b包括前刀面33b和余隙面57b ;主刃29b被置于其相应的侧表面31b和侧 表面31a的相交处，侧表面31a跟着主刃29b且其包括前刀面33a和余隙面57a ;主刃29c被置于其相应的侧表面31c和侧表面31d相交处，侧表面31d跟着主刃29c且其包括前刀 面33d和余隙面57d ;以及主刃29d被置于其相应的侧表面31d与侧表面31c的相交处，侧 表面31c跟着主刃29d且其包括前刀面33c和余隙面57c。
在每个侧表面31a、31b、31c、31d中，相应的余隙面57a、57b、57c、57d相对于前刀 面33a、33b、33c、33d抬高。对于每个主切削刃29a、29b、29c、29d而言，在切削方向上“跟 着”主刃的每个第二余隙面57b、57a、57d、57c的相应上部59b、59a、59d、59c沿着第二或后 面的侧表面上的主切削刃的整个长度延伸，使得由大部分材料来支承主刃。第二侧表面上 的每个余隙面57a、57b、57c、57d的上部59a、59b、59c、59d的端部61a、61b、61c、61d分别被 置于第一侧表面上的另一余隙面57b、57a、57d、57c的另一上部59b、59a、59d、59c的端部 61b、61a、61d、61c 处。
每个余隙面57a、57b、57c、57d 包括上部 59a、59b、59c、59d 和下部 63a、63b、63c、 63d。下部63a、63b、63c、63d通常分别与侧表面31a、31b、31c、31d的平面平行或基本上平 行，也通常与侧支承表面49a、49b、49c、49平行或基本上平行。例如在图4C中所看出的那 样，第一侧表面31a和第二侧表面31b的平面Pa和Pb形成锐角B。测量在第一侧表面的 平面Pa与余隙面57b的上部59b (虚线)之间的角度A。在本发明的一方面,角度A大于角 度B约10°。换句话说，后面的或第二侧表面的余隙面57a、57b、57c、57d的上部59a、59b、 59c、59d与相应的侧表面的平面Pa形成第一角度A,且余隙面的下部63a、63b、63c、63d与 相应表面的平面Pa形成第二角度B。对侧表面平面的参考并非意图表示侧表面为平面的， 而是平面为假想的参考平面。例如在图4B中看出的那样，每个余隙面57d的上部59d沿着 主切削刃29c延伸第一距离dl，且余隙面的下部63d沿着主切削刃延伸第二距离d2。第二 距离d2通常小于第一距离dl，使得侧表面31d大部分可用作侧支承表面49d。
如在图3A至图3D中看出的那样，每个主切削刃29a、29b、29c、29d与一辅助切削 刃65a、65b、65c、65d相关联,辅助切削刃65a、65b、65c、65d与主切削刃限定切削角部。每 个辅助切削刃65a、65b、65c、65d被置于相应的侧表面31a、31b、31c、31d与侧支承表面35a 或35b相交处。如在图4D中看出的那样，示出了辅助切削刃65d，每个辅助切削刃可包括倒 角部67和前角部69。倒角部67可用于向辅助切削刃65d提供强度且在本发明的一方面， 与相邻侧支承表面35b的平面形成约20°的角度。例如在图4A中示出的那样，可设置倒 角69，使其从主切削刃与辅助切削刃形成的每个切削角部附近的侧支承表面35a (或35b， 在图4A中未示出)向内，以提供额外余隙和强度。除了倒角67和69和通孔37之外，每个 侧支承表面35a和35b通常基本上为平坦的，以便于相对于刀柄23稳定地安装。图4A还 示出了例如在主切削刃29b和29a的余隙面57a和57b的上部59a和59b之间测量的角度 X大于平面Pb与余隙面57b的上部59b之间测量的角度Y，而角度Y大于两个侧表面(31a 和31b，在图4A中未示出)的平面Pa与Pb之间的角度Z。
在本申请中，例如“包括”的用语的使用为开放式的且意图具有与例如“包含”、“具 有”等用语相同的意义且并不排除其它结构、材料或动作的存在。类似地，虽然例如“能够” 或“可以”等用语的使用意图为开放式的且表明所述结构、材料或动作不是必需的，但不使 用这样的用语并非意图表明所述的结构、材料或行动为是必需的。在结构、材料或动作目前 被认为是关键的程度上，它们是被这样确定的。
虽然已经根据优选实施例阐述和描述了本发明，应认识到在不偏离权利要求书所陈述的本发明的情况下，可做出变化和修改。
欧洲专利申请No. 10007763. 5的公开内容以引用的方式并入到本文中，本申请要 求该申请的优先权。
权利要求
1.一种切削刀片(25)，包括至少四个切削刃，每个切削刃包括主切削刃 (29a, 29b, 29c, 29d)，每个主切削刃(29a，29b, 29c, 29d)与所述切削刀片(25)的相应的一不同的侧表面(31a，31b，31c，31d)相关联，每个侧表面(31a，31b，31c，31d)具有相应的前刀面(33a，33b, 33c, 33d)，每个主切削刃(29a，29b, 29c, 29d)被置于两个侧表面 (31a, 31b, 31c, 31d)之间的相交处，所述两个侧表面(31a，31b, 31c, 31d)中的第一侧表面为与所述主切削刃(29a，29b, 29c, 29d)相关联的相应的侧表面(31a，31b，31c，31d)， 且所述两个侧表面(31a，31b, 31c, 31d)中的第二侧表面包括与另一主切削刃 (29a, 29b, 29c, 29d)相关联的前刀面(33a, 33b, 33c, 33d)和余隙面(57a, 57b, 57c, 57d), 其特征在于，在所述第二侧表面(31a，31b, 31c, 31d)上的所述余隙面(57a，57b, 57c, 57d) 的上部(59a，59b, 59c, 59d)沿着所述主切削刃(29a, 29b, 29c, 29d)延伸第一距离(dl)， 且在所述第二侧表面(31a，31b, 31c, 31d)上的所述余隙面(57a，57b, 57c, 57d)的下部 (63a, 63b, 63c, 63d)沿着所述主切削刃(29a，29b, 29c, 29d)延伸第二距离(d2)，且所述第二距离(d2)小于所述第一距离(dl)。
2.根据权利要求1所述的切削刀片(25)，其特征在于，所述切削刀片(25)包括六个侧， 通孔(37)从第一侧支承表面(35a)延伸到第二相反的侧支承表面(35b)。
3.根据权利要求2所述的切削刀片(25)，其特征在于，所述通孔(34)从所述第一侧支承表面(35a)附近朝向所述第二侧支承表面(35b)且从所述第二侧表面(35b)附近朝向所述第一侧(35a)向内呈锥形。
4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的切削刀片(25)，其特征在于，在所述第二侧表面(31a，31b, 31c, 31d)中，所述余隙面(57a，57b, 57c, 57d)相对于所述前刀面 (33a, 33b, 33c, 33d)抬高。
5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的切削刀片(25)，其特征在于，在所述第二侧表面(31a，31b，31c，31d)中，邻近所述主切削刃(29a，29b，29c，29d)的所述余隙面(57a，57b，57c，57d)的所述上部(59a，59b，59c，59d)沿着所述第二侧表面 (31a, 31b, 31c, 31d)上的所述主切削刃(29a，29b, 29c, 29d)的整个长度延伸。
6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的切削刀片(25)，其特征在于，所述第二侧表面(31a，31b, 31c, 31d)上的所述余隙面(57a，57b, 57c, 57d)的所述上部(59a, 59b, 59c, 59d)的端部(61a, 61b, 61c, 61d)被安置于所述第一侧表面 (31a, 31b, 31c, 31d)上的另一余隙面的另一上部(59a，59b, 59c, 59d)的端部处。
7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的切削刀片(25)，其特征在于，所述第二侧表面(31a，31b，31c，31d)上的所述余隙面(57a，57b，57c，57d)的所述上部(59a, 59b, 59c, 59d)与所述第一侧表面(31a, 31b, 31c, 31d)的平面成第一角度， 且所述第二侧表面(31a，31b，31c，31d)上的所述余隙面(57a，57b，57c，57d)的下部 (63a, 63b, 63c, 63d)与所述第一侧表面(31a, 31b, 31c, 31d)的所述平面成第二角度。
8.根据权利要求1所述的切削刀片(25)，其特征在于，每个主切削刃 (29a, 29b, 29c, 29d)均与一辅助切削刃(65a, 65b, 65c, 65d)相关联，所述辅助切削刃 (65a, 65b, 65c, 65d)与所述主切削刃(29a，29b, 29c, 29d)限定切削角部。
9.根据权利要求8所述的切削刀片(25)，其特征在于，每个辅助切削刃 (65a, 65b, 65c, 65d)被置于一侧表面(31a, 31b, 31c, 31d)与一侧支承表面(35a, 35b)相交处。
10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的切削刀片(25)，其特征在于，每个侧支承表面(35a，35b)基本上为平坦的。
11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的切削刀片(25)，其特征在于，通孔(37) 延伸到每个侧支承表面(35a，35b)内。
全文摘要
本发明提供一种切削刀片，其包括至少四个切削刃，每个切削刃包括主切削刃(29a,29b,29c,29d)。每个主切削刃与所述切削刀片的相应的一不同的侧(31a,31b,31c,31d)表面相关联，每个侧表面具有相应前刀面(33a,33b,33c,33d)和余隙面(57a,57b,57c,57d)。所述余隙面(57a,57b,57c,57d)具有变化的宽度。
文档编号B23C5/20GK103025463SQ201180036723
公开日2013年4月3日 申请日期2011年6月13日 优先权日2010年7月27日
发明者阿德南·阿吉奇 申请人:山高刀具公司