专利名称：切削刀具和刀片的制作方法
切削刀具和刀片本发明涉及一种切削式的切削刀具，其主要由承载刀具构成，该承载刀具具有用于容纳刀片的凹缺，刀片在切削面上带有夹紧凹槽，刀片被带有突出部的夹紧销保持在承载刀具中，夹紧销利用夹紧螺钉固定在承载刀具上，使得在拧紧夹紧螺钉时，夹紧销把刀片牵拉到凹缺中，且在突出部上设置用镰刀形的接合部件，用于接合到刀片的夹紧凹槽中。US 7，073，986公开了这种切削刀具。由于夹紧销通过螺栓强制地在长孔中引导，所以，尽管夹紧销把刀片牵拉到承载刀具上的凹缺中，但夹紧销基本上不对刀片施加径向的压力。此外，通过对夹紧销的双重引导，往往无法可靠地夹紧刀片。结果是，在使用时，刀片会从切削刀具中脱离。本发明的目的在于，对根据权利要求1的前序部分的切削刀具加以设计，使得作用到刀片上的夹紧力得到改善。还将改善朝向刀片座支撑面(Plattensitzauflage)的压力与朝向刀片座背面的拉力的比例。根据本发明，该目的通过权利要求1的特征得以实现。夹紧螺钉具有相对于其杆突出的夹紧头，其中，夹紧头靠置在夹紧销的相对于夹紧螺钉轴线弯折的支撑面上，且弯折的支撑面经过布置，使得夹紧销作用到刀片上的压力增大，由此，夹紧头并非以其整个面压靠到夹紧销的支撑面上，而是增强夹紧销的压力。由此改善作用到刀片 上的压力。弯折的支撑面朝向突出部尽可能远地向前推动压力点，从而能产生最佳的压力与拉力比。由此使得压力朝向刀片移位。夹紧销的突出部具有用于支撑在刀片的切削面上的夹紧面，由此附加地进一步改善了夹紧情况。由此不会由接合部件对刀片施加力，而仍然是夹紧面压靠到刀片上，从而在此也改善了作用到刀片上的夹紧力。弯折的支撑面的相对于夹紧螺钉的轴线最高的区域优选相比于支撑面的其它区域最靠近夹紧销的突出部。夹紧头压靠到该最高区域上。夹紧力由此尽可能远地朝向突出部施加到夹紧销上。由此改善了作用到刀片上的夹紧力。优选使得夹紧螺钉的杆和夹紧头在夹紧销上的长孔中引导。由此使得夹紧螺钉在拧紧时以一定间隙在夹紧销中引导。根据一种优选的实施方式，夹紧销在其背离突出部的端部具有不平整的、凹形的或凸形的斜面，该斜面靠置于承载刀具上的另一斜面上，且在拧入夹紧螺钉时引起夹紧销相对于刀片逆向地移动。由此通过接合部件将刀片牵拉到承载刀具上的凹缺中，即牵拉到刀片座中。通过不平整的斜面的例如空心的形状，确保夹紧销具有三个支撑点，进而稳固地位于刀片和承载刀具上。于是，夹紧销在其背离突出部的端部具有两个支撑点，且在刀片上具有一个支撑点。为了能从承载刀具简便地取下刀片，优选在夹紧销与承载刀具之间设置有压缩弹簧。也可以考虑夹紧螺钉在夹紧销中的方向。在任何情况下都保证在松开夹紧螺钉时夹紧销上升，进而松开刀片。为此，根据一种实施方式，在承载刀具上，在斜面区域中开设出第一孔，且在夹紧销上开设出与第一孔夹成介于0°和90°之间的角度的第二孔，压缩弹簧的一端布置在第一孔中，另一端布置在第二孔中。在松开夹紧螺钉时，利用弹簧将夹紧销顶起。按照一种实施方式，第一孔可以与第二孔对齐地布置，即夹角为0°。为了保证刀片的方向，夹紧销的突出部上的夹紧面被构造成不同于圆的几何形状，且插入到刀片切削面上的内凹中，该内凹相应于夹紧面的反型形状。由此可以例如预定柱形刀片的方向。这能实现对刀片的按规定的转接，进而实现最佳地利用它。优选接合部件设置在夹紧面上，而夹紧凹槽设置在内凹的内部。夹紧面由此靠置于刀片上的内凹上，同时，接合部件伸入到夹紧凹槽中，从而刀片被同时牵拉，并从上面压入到其刀座中。当然，接合部件的大小或长度只允许使得夹紧面始终都平坦地靠置于切削面或内凹上。如果接合部件变大，夹紧面就无法平面地靠置于切削面或内凹上，会导致没有压力由夹紧面从上面作用到刀片上。按照一种实施方式，夹紧面相对于镰刀形的接合部件的中点偏心地构造。由此预定刀片的方向。夹紧面例如为椭圆形构造。刀片上的夹紧凹槽适配于突出部的夹紧面。可以通过烧结或去蚀性的方法在刀片上开设出夹紧凹槽。根据一种特殊的实施方式，夹紧面为带有倒圆侧边的三角形结构。为此也可以考虑偏心地朝向刀片中间开设的其它内凹。本发明的刀片带有切削面和位于切削面上的夹紧凹槽，其特点是，在切削面上开设有内凹，且夹紧凹槽设置在该内凹中，在夹紧凹槽中有一个圆形的隆起，隆起的高度低于切削面，且内凹构造成不同于圆的几何形状。该实施方式尤其适合于镰刀形的接合部件，这种接合部件从前面即朝向切削边地包夹圆形的隆起，并通过牵拉而固定在刀片座中。优选内凹为椭圆形结构，或者为带有倒圆侧边的三角形结构。优选该刀片应用于本发明的切削刀具中。
下面参照不同的附图进一步阐述本发明。由这些附图可见，夹紧销I利用夹紧螺钉2、不平整的斜面3a (见图8、9、11、13)以及夹紧凹槽(Spannmulde)来定向。这意味着，夹紧销I抗扭地固定在承载刀具24上。弹簧4(见
图1)防止夹紧销I在松开夹紧螺钉2时向上移动，从而在转一圈之后就已经可以把刀片5、9、30取下。在所有所示实施方式中，刀片5、9、30都可以是转位式刀片。在夹紧时，夹紧销I经由斜面3或3a和3b (见图1、8、9、11、13)向后拉。夹紧销I上的弯折的支撑面6(见图1)尽可能远地向前推动压力点，使得能产生最佳的压力和拉力t匕。夹紧螺钉2优选用固定环40固定在夹紧销I上。对此参见图9。夹紧销I在其突出部21上具有支撑面或夹紧面11 (图4)，其把压力传递到刀片
5、9、30上。在刀片5、9、30的夹紧凹槽22中的隆起23被在夹紧销I的夹紧面11上的环形区段或镰刀形的接合部件12包绕(见图1、3、4、10、12)。在夹紧时，夹紧销I向下以及向后移动。夹紧面11保证刀片5、9、30与支撑板7接触(图1)。环形区段或镰刀形的接合部件12保证刀片5、9、30朝向刀片座回退移动，或者移动至承载刀具24上的凹缺8中，并将刀片5、9、30形状配合地定位。有些刀片造型的角度方向不能或者不能充分地通过刀片5、9的造型来给定，针对这种刀片造型采用了夹紧销I的突出部21的形状。刀片5、9具有突出部21的反型形状(Negativform)，在其切削面10上的内凹20遵循夹紧销I的方向。由此保证刀片5、9的方向。在图14、15中示出了没有内凹20的方形刀片30。该刀片30的夹紧凹洼22与其它刀片5、9 一致。对于圆形的刀片9来说，由于内凹20和突出部21或夹紧面11的形状，转接(Weitertakten)是均匀的。保证既不浪费切削边17，又不使用已用过的切削边。可以根据使用条件来改变后续节拍的角度。对于W式的刀片来说，为了恒定的L尺寸和M尺寸，利用突出部区域中的形状配合来保证角度方向。图5和7示出基本上三角形的刀片5，图6示出圆形的刀片9，图14和15示出方形的刀片30或刀头(Schneideinsatz)作为用于对金属工件进行切削加工的转位式刀片。刀片5、9在切削面10上具有内凹20，其反型形状相应于夹紧销I的突出部21的底面或夹紧面11。在内凹20内部有一个圆形的夹紧凹槽22，其中，同样在其中间有一个球形的或圆形的隆起23。该夹紧凹槽22和隆起23用于使得刀片5、9、30在合适的承载件中(这里提到刀片座8)固定在合适的承载刀具24上。图1示出这种承载刀具24，其带有利用夹紧螺钉2固定的夹紧销I。该夹紧销I在图1、2、3、4和7以及8-13中示出。拧紧夹紧螺钉2所产生的夹紧力经由夹紧销I传递到刀片5、9、30上。作为特殊的特征，夹头或夹紧销I在位于刀片5、9、30上方的底面上具有镰刀形的接合部件12。在组装状态下，突出部21的底面或夹紧面11靠置于内凹20上，或者靠置于刀片5、9 、30的切削面上，同时，镰刀形的接合部件12接合到夹紧凹槽22中，并半圆形地包夹隆起23。该镰刀形的接合部件12必须从前面包夹隆起23。用“前面”来表示突出部21 (例如图1),用“后面”来表示斜面3a、3b。在拧紧夹紧螺钉2时，夹紧销I向下移动，同时向后利用斜面3a滑过承载刀具24上的类似的斜面3b。由于夹紧销I通过镰刀形的接合部件12，在与斜面3相对的一侧，利用所产生的夹紧力形状配合地接合到从前面包夹隆起23的夹紧凹槽22中，所以，侧向地朝向刀片座顶角(Plattensitzecke)的运动传递到刀片5、9、30上。在达到一定的夹紧力时，夹紧销I在刀片5、9、30上的杠杆运动程度增大，现在仍附加地以底面即突出部21的夹紧面11压到内凹20或切削面10上(图14、15)。这种配合作用的突出特征是，在所有部件的组合中，利用现有的形状和斜面，刀片5、9、30不可能再从其刀片座中滑移出来。图4、8、11和12示出带有镰刀形接合部件12的夹紧销I的底面，该接合部件半圆形包夹隆起23地接合到夹紧凹槽22中。也可清楚地看到靠置于内凹20上的突出部21。如图5和6中所示，突出部21和相关内凹20为椭圆形结构。该实施方式是有利的，因为由此可以顺畅地传递力，且突出部21不会过于狭窄以致于可能断裂。通过对突出部21和内凹20相关形状的设计，来确定转动承载刀具24上的刀片5、9的频繁程度。这特别有利于根据图6的圆形的刀片。目前，部分圆形刀片9转动太少，从而没有完全未用过的切削边可再供加工之用。由于内凹20和突出部21的相关夹紧面11，不会再这样了。只能在给定的方向上进行具体的夹紧。附加地，在图14-16中示出带有夹紧凹槽22的方形刀片30，在该夹紧凹槽中设置有隆起23。隆起23的顶端31略低于切削面10。优选该顶端低于切削面10 —毫米。这里无需防止扭转。
权利要求
1.一种切削式的切削刀具，其主要由承载刀具(24)构成，该承载刀具具有用于容纳刀片(5、9、30)的凹缺(8)，刀片在切削面(10)上带有夹紧凹槽(22)，刀片(5、9、30)被带有突出部(21)的夹紧销(I)保持在承载刀具(24)中，夹紧销(I)利用夹紧螺钉(2)固定在承载刀具(24)上，使得在拧紧夹紧螺钉(2)时，夹紧销(I)把刀片(5、9、30)牵拉到凹缺(8)中，且在突出部(21)上设置用镰刀形的接合部件(12)，用于接合到刀片(5、9、30)的夹紧凹槽(22)中，其特征在于， a)夹紧螺钉(2)具有相对于其杆(2a)突出的夹紧头(2b)，其中，夹紧头(2b)靠置在夹紧销(I)的相对于夹紧螺钉(2)的轴线(16)弯折的支撑面(6)上，且弯折的支撑面(6)经过布置，使得夹紧销(I)作用到刀片(5、9、30)上的压力增大； b)夹紧销(I)的突出部(21)具有用于支撑在刀片(5、9、30)的切削面(10)上的夹紧面(11)。
2.如权利要求I所述的切削刀具，其特征在于，弯折的支撑面(6)的相对于夹紧螺钉(2)的轴线(16)最高的区域相比于支撑面(6)的其它区域最靠近夹紧销(I)的突出部(21)。
3.如权利要求I或2所述的切削刀具，其特征在于，夹紧螺钉(2)的杆(2a)和夹紧头(2b)在夹紧销(I)上的长孔中引导。
4.如权利要求1-3中任一项所述的切削刀具，其特征在于，夹紧销(I)在其背离突出部(21)的端部具有不平整的、凹形的或凸形的斜面(3a)，该斜面靠置于承载刀具上的另一斜面(3b)上，且在拧入夹紧螺钉(2)时引起夹紧销(I)相对于刀片(5、9、30)逆向地移动。
5.如权利要求1-4中任一项所述的切削刀具，其特征在于，在夹紧销(I)与承载刀具(24)之间设置有压缩弹簧(4)。
6.如权利要求5所述的切削刀具，其特征在于，在承载刀具(24)上，在斜面(3b)的区域中开设出第一孔(14)，且在夹紧销(I)上开设出与第一孔(14)夹成介于0°和90°之间的角度的第二孔(15)，压缩弹簧(4)的一端布置在第一孔(14)中，另一端布置在第二孔(15)中。
7.如权利要求1-6中任一项所述的切削刀具，其特征在于，在夹紧销(I)的突出部(21)上的夹紧面(11)被构造成不同于圆的几何形状，且插入到在刀片(5、9、30)的切削面(10)上的内凹(20)中，该内凹相应于夹紧面(11)的反型形状。
8.如权利要求7所述的切削刀具，其特征在于，接合部件(12)设置在夹紧面(11)上，而夹紧凹槽(22)设置在内凹(20)的内部。
9.如权利要求7所述的切削刀具，其特征在于，夹紧面(11)相对于镰刀形的接合部件(12)的中点偏心地构造。
10.如权利要求7所述的切削刀具，其特征在于，夹紧面(11)为带有倒圆侧边的三角形结构。
11.一种特别是用于根据权利要求1-10中任一项的切削刀具的刀片(5、9、30)，带有切削面(10)和位于切削面(10)上的夹紧凹槽(22)，其特征在于，在切削面(10)上开设有内凹(20)，且夹紧凹槽(22)设置在该内凹(20)中，在夹紧凹槽(22)中有一个圆形的隆起(23)，隆起的高度低于切削面(10)，且内凹(20)构造成不同于圆的几何形状。
12.如权利要求11所述的刀片，其特征在于，内凹(20)为椭圆形结构，和/或相对于镰刀形的接合部件(12)的中点偏心地构造。
13.如权利要求11所述的刀片，其特征在于，内凹(20)为带有倒圆侧边的三角形结构。
全文摘要
一种切削式的切削刀具，其由承载刀具(24)构成，该承载刀具具有用于容纳刀片(5、9、30)的凹缺(8)，刀片在切削面(10)上带有夹紧凹槽(22)，其中，刀片(5、9、30)被带有突出部(21)的夹紧销(1)保持在承载刀具(24)中，其中，夹紧销(1)利用夹紧螺钉(2)固定在承载刀具(24)上，使得在拧紧夹紧螺钉(2)时，夹紧销(1)把刀片(5、9、30)牵拉到凹缺(8)中，且在突出部(21)上设置用镰刀形的接合部件(12)，用于接合到刀片(5、9、30)的夹紧凹槽(22)中，其中，a)夹紧螺钉(2)具有相对于其杆(2a)突出的夹紧头(2b)，其中，夹紧头(2b)靠置在夹紧销(1)的相对于夹紧螺钉(2)的轴线(16)弯折的支撑面(6)上，且弯折的支撑面(6)经过布置，使得夹紧销(1)作用到刀片(5、9、30)上的压力增大；b)夹紧销(1)的突出部(21)具有用于支撑在刀片(5、9、30)的切削面(10)上的夹紧面(11)。
文档编号B23B27/16GK103237619SQ201180038462
公开日2013年8月7日 申请日期2011年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者R·本阿莫尔 申请人:陶瓷技术有限责任公司