专利名称：金属切削镶头的制作方法
技术领域：
本发明关于切削镶头，它用如渗碳硬质金属合金那样的硬质抗磨材料制成，宜用于金属开槽、切断、车削或镗削加工中。
这种镶头通常都是可置换的，并且牢固地围持在镶头夹内的合适的接纳座上。因此，这种镶头可以做成锥形或楔形体，从而将它们楔夹在镶头夹内相应的楔形槽内。另外，这种镶头还可夹在镶头夹的一对钳口之间，钳口确定一接纳槽，再用合适的机械装置给钳口加压以夹紧镶头。
在金属切削加工中包括除去(从切削的工件上)切屑形式的金属。切削的安全及效率要求从切削区有效地除去这些切屑。为此，人们一直都知道应提供一种具有切屑断裂和/或切屑成形构件的切削镶头，从而确保切屑在形成后的短期内成形并断裂成易于从工作区除去，而且还不影响连续切削加工及对操作人员无危险。
在这种切削镶头用于上述目的时，早就知道用于切断或开槽加工的刀具和横向车削的刀具(即圆柱加工)之间存在差异。在第一种加工中，刀具径向移入将要开槽或切断的转动的工件内，而在第二种加工中，刀具进行横向移动。当进行这些不同类型的加工时，早就知道，从一种加工形式转为另一种时，必须置换夹头和切削镶头，用于任何特殊加工的切削镶头设计成仅满足该项加工的要求。
这种按切削加工的种类来更换切削镶头的要求显然是费时的，并还要求容易得到用于不种加工的多种夹具和镶头。
鉴于这种状态，本申请人已研制了一种申请人商标为CUT-GRIP的刀具切削系统，其中，同样切削镶头既可用作切断和开槽加工、又可用于横向车削中。这种镶头在以后将称之为“多向切削刀具镶头”。
由于采用了这种多向切削刀具镶头，出现了有效控制径向切断、开槽或横向车削加工时的切屑成形问题。
因此，本发明的目的是提供一种具有有效的切屑控制构件的新的和改进的多向切削刀具镶头。
按照本发明提供的一种金属切削镶头、具有顶和底面，以及前、后和一对侧缘面，上述前部和侧部切削刃处于同一平面;前切削刃加工在顶面和前缘面的交接处，第一和第二切削刃分别加工在顶面和两侧缘面的交接处;切屑成形构件位于顶面由切削刃限定的区域内，它包括与切削刃离开的前部切屑导向面，突出上述平面并沿着前切削刃的长度方向;还包括沿看上述第一和第二切削刃和长度方向的第一和第二侧切屑槽，每个槽包括一下倾面，一个槽底和一个上升的切屑导向面，后者突出上述平面，上述下倾和上升面加工有沿它的长度方向的连续突起物和凹口。
每个槽底最好在从上述前部切削刃延伸的方向上增加宽度和上述平面以下的深度。与上升切屑导向面一起的前部切屑导向面最好终止于相对于平面升起的镶头平台。平台上最好具有一对突起物，它们朝前部切削刃延伸，并用来分开前部切屑成形构件和槽。
按照本发明的切削镶头，当用于径向切割或开槽时，形成的切屑由突起物成形，从而得到基本上很窄的刚硬的横截面。然而当进行横向车削加工时，侧部切屑导向槽能有效地使切屑变成波纹形截面，于是保证在宽范围的加工条件下切屑断裂，因此可用同样的刀具进行初加工和精加工。当加工具有高延展性材料、如不锈钢或镍底合金时，这种特殊的镶头具有特殊的价值。
为更好地理解本发明及表明在实践中是如何实施的，现在将参照附图来进行描述，其中
图1a和1b分别表示一种夹在刀夹上的刀具切削镶头的侧部和顶部视图，本发明用于此种刀具上;
图2为本发明多向切削刀具镶头的透视图;
图3、4、5、6、7分别表示图2镶头沿Ⅲ-Ⅲ，Ⅳ-Ⅳ，Ⅴ-Ⅴ，Ⅵ-Ⅵ，Ⅶ-Ⅶ线的剖视图。
首先参照图1，它表示多向刀具镶头在刀架上的安装模式及它用于径向开槽和横向车削时的情况。正如图中所示，一个多向切削刀具镶头1(详细结构下面将参照其余附图描述)具有一对纵向平行的上下表面2a和2b，它被夹在刀夹本体6做成一体的钳口4和5的相应的平行表面3a和3b之间，表面3a和3b限定一用以接纳镶头1的接纳槽。该接纳槽与朝后的切缝7连通，该切缝7用于允许产生夹紧时所需要的弹性。镶头1用夹紧螺钉类构件8牢固地夹在接纳槽内，当螺钉拧紧时，使夹紧的钳口4和5紧贴镶头的相应表面2a和2b。表面2a和2b分别做成纵向延伸的V形面，它与相应钳口表面3a和3b的凸起的V形肋配合。通过表面2a和2b的凹面与钳口凸面相配合，可防止镶头相对于刀夹6的横向移动。
正如附图所示，刀具设计成用来加工一圆柱形工件11，工件设计成采用一工件夹具(图未示)使之按箭头12的方向转动。当用它进行开槽和切断加工时，刀具沿箭头13的方向移动，亦即沿工件径向移动。然而当用于车削加工时，刀具作如图1b所示的横向移动。
现在参见附图2-7，详细描述本发明切削镶头优选实施例。正如附图所示，该切削镶头由基本为平行六面体形的多边体构成，它具有顶面21a和底面21b，前缘面22a和后缘面22b，以及侧缘面23a和23b。顶面和底面上加工有纵向延伸的V形截面的键槽24a和24b。
该镶头切削端做成在正好相对的角上，当它安装在图1所示的镶头夹具中时，可交替地暴露使用。切削端的构造完全一样，现在描述其中的一个。在顶面21a与侧缘面23a和23b的交接处，加工有第一和第二侧部切削刃25a和25b，它的沿镶头从其角部26a和26b延伸到中部位置。在顶面21a和前缘面22a的交接处是前切削刃27，它延伸于角26a和26b之间。
切削刃25a，25b和27与和它一起的相应的棱面28a、28b和29处于同一平面。加工在顶面21a上并沿着切削刃25a和25b的是切屑成形槽30a和30b槽30a包括下倾的面31a、槽底32a和向上的切屑导向面33a。同样，槽30b亦包括下倾面、槽底和向上的切屑导向面。槽底32a和32b处于同一平面。下倾面31a、31b具有连续的凸起物34a、34b和凹口35a、35b。同样，向上的切屑导向面33a、3b也具有连续的凸起物34a、34b和凹口35a、35b。槽底32a、32b在宽度方向从切削刃27开始伸开，并在离开切削刃27的方向相对于共同平面向下以一定的增量延伸。
在顶面21沿着切削刃27的长度方向是一曲面凹口37，它从棱面29向内向下弯曲。然后再向上弯曲形成一切屑导向面38。切屑导向面33a、33b和38终止于共同平面上方的平台39。平台39具有一对用以分开切屑的突起物40a和40b，它们分别分开由凹口37的壁形成的切屑成形构件和由槽3a和3b的壁形成的切屑成形构件。
使用中，当该切削镶头用于径向开槽加工时，由切削刃27切下的切屑，其宽度等于切削刃宽度，它的边缘碰到并通过突起物40a和40b的前壁，因此，切屑的纵向边缘相对于不支撑在弯曲凹口37上流动的切屑中部向上导向。所以这些切屑得到窄的相当刚硬的形状，在于切屑导向面38a撞击后卷曲成螺旋形并断列成易于处理的形状。
另一方面，当该镶头用于横向车削加工时，由侧部切刃25a、25b切下的切屑越过棱面28a、28b，向下到下倾表面31a、31b，再由向上的导向面33a、3b向上导向，使切屑变成易于最后断裂的波纹截面形状。
刚才参照图示镶头描述的特殊的切屑成形构件对用于加工如不锈钢和镍基合金类高延展性材料来说是非常有效的，这些材料常用于航空工业。
权利要求
1.一种金属切削镶头(1)具有顶(21a)和底面(21b)，前、后和一对侧缘面；前切削刃(27)加工在顶面(21a)和前和/或后缘面(22a、22b)的交接处，第一和第二侧部切削刃(25a，25b)分别加工在上述顶面(21a)和两个侧缘面(23a，23b)的交接处，上述前部和侧部切削刃(27、25a、25b)处于同一平面上；切屑成形构件位于上述顶面(21a)的由上述切削刃(25a、25b、27)限定的区域内，它包括离开上述切削刃(27)突出上述平面并沿上述前切削刃(27)的长度方向的前切屑导向面(38)，和沿着上述第一和第二侧部切削刃(25a、26)方向第一和第二侧部切屑成形槽(30a，30b)，每个槽(30a，30b)包括一下倾面(31a，31b)、一个槽底(32a，32b)和一个上升的切屑导向面(33a，33b)，后者突出上述平面，其特征在于上述下倾(31a，31b)和上升面(33a，33b)做成沿其长度的连续的凸起物(34a，34b)和凹口(35a，35b)。
2.按照权利要求1的切削镶头，其特征在于每个槽底(32a、32b)在从上述前切削刃延伸的方向上增加宽度和上述平面以下的深度。
3.按照权利要求1或2的切削镶头，其特征在于与上述上升切屑导向面(33a，33b)一起的上述前部切屑导向面(38)终止于相对上述平面升起的镶头平台(39)内。
4.按照权利要求3的切削镶头，其特征在于上述前部切屑导向面(38)由加工在上述镶头(1)内的曲面凹口的弯曲的上升表面构成。
5.按照权利要求4的切削镶头，其特征在于上述平台加工有一对突起物(40a，40b)，它们朝上述前切削刃(27)延伸并用来分开上述凹口(37)和上述槽(30a，30b)。
6.按照任一上述权利要求的切削镶头，其特征在于每切削刃(27，25a，25b)由接面(29，28a，28b)与上述切屑成形构件分开。
7.一种基本与前面的例子和参照附图描述的切削镶头。
全文摘要
一种金属切削镶头具有处于同一平面的前部和侧部切削刃，并且有离开切削刃、沿切削刃长度方向的、突出上述平面的前部切屑导向面，和分别沿着侧部切削刃长度方向的第一和第二侧切屑成型槽，每个槽包括一个下倾面、一个槽底和一个上升的导向面，后者突出上述平面，上述下倾和上升面做成与沿其长度方向的连续的突起物和凹口。
文档编号B23B27/16GK1053902SQ9010062
公开日1991年8月21日 申请日期1990年2月7日 优先权日1990年2月7日
发明者阿历斯·巴滕 申请人:伊斯卡硬金属股份有限公司