专利名称：铣刀的切削刀片的制作方法
技术领域：
本发明涉及刀具，更具体地涉及铣刀的切削刀片。
一种铣刀典型地包括一圆柱形刀体，它具有多个沿圆周间隔分布的刀片座设置在刀体的切削端。在每个沿圆周间隔分布的刀片座中固定着一刀片。各刀片包括至少一切削刃(或面)，其绕过靠外的下端角并沿着切削刀片的邻近侧面延伸。通过转动驱动铣刀刀体，可在工件中方便地铣出槽和凸肩等。
在铣削作业中使用的刀片可有各种外形和剖面形状。因为通过选择刀片的形状，可以很有利地影响刀片的性能。
在对铣刀刀片进行设计或选定几何参数时，要考虑许多因素。首先要求几何参数能满足减小切削刀同时减小功率的要求。通过减小切削力，可减少摩损及断裂，相应地改善切削刀片的寿命。其次，很重要的是铣刀刀片的几何参数赋予切削刀片的整个主体器强度。最后，切削刀片的几何参数会对工件铣切加工的表面的最终质量有影响。
本发明提供一种铣刀的切削刀片，设计成强度及寿命最佳化，同时提供的几何尺寸特点能减小功率消耗。更具体地，本发明的铣刀的切削刀片包括一个刀刃，它是弯曲绕过在铣刀切削刀片的上面形成的升起的拐角端区。从升起拐角端区，刀刃沿着切削刀片的相邻的侧面向下倾斜。拐角端区的顶部形状包括一斜的倾角，与弯曲的刀刃相交。在斜的倾角里面是一平表面。从平表面延伸出一对锥形的刃带。各锥形刃带从平表面选定的区域延伸到相邻的切削刀片的侧面或端面，其中，当刀刃从斜的倾角及上升的拐角端部延伸出时，锥形的刃带与刀刃相交。
因此，本发明的一个目的是提供一种铣刀切削刀片的设计，它减少功率消耗并赋予切削刀片强度及增加寿命。
本发明的另一个目的是提供一种铣刀切削刀片，其几何尺寸使得当切削刀片固定在铣刀刀体中是，刃带本身提供有效的正的倾角。
通过下面参照仅作为说明本发明的附图及下面的说明，可对本发明其它目的和优点更加清楚，附图中
图1是固定着本发明的削刀片的铣刀刀体的透视图；图2是本发明的切削刀片的透视图；图3是图2所示的切削刀片的上角刀尖的局部平面图；图4是本发明第二实施例的切削刀片的上角刀尖的局部平面图。
进一步参考附图，图中示出本发明的铣刀切削刀片，总的标为10。如普通方式，切削刀片10设计成可装在总的标为12的转动的铣刀刀体中。如图1所示，铣刀刀体12包括多个沿圆周间隔分布的刀片座14，设在绕着铣刀的切削端。铣刀刀体12设计成可绕由中心线16代表的主轴线受驱动转动。可以明白，当安装在铣刀刀体12内时，切削刀片10沿着沿切削刀片的外侧面延伸的刀刃切削，该刀刃绕着刀片的靠外的下角弯曲。因此，当铣刀刀体12受转动驱动，切削刀片10与工件接合。
现在，转到本发明的切削刀片10，特别参见图2和图3。可看出本发明的切削刀片包括一上面20，一底面22，一对侧面24，和一对相对的端面26。为了把铣刀刀片10固定在铣刀刀体12的刀片座14中，切削刀片10设有一中心孔28，向下延伸通过切削刀片的中部。在上面20附近绕着中心孔28是一个升起的凸缘29。
在上面20附近设有一对升起的拐角端部区30。从图中可见，这两个升起的拐角端部区30相互相对，实质上是被中心孔28分离或分开。一切削刃32绕过各升起的拐角端部区30，并沿着邻近的侧面延伸。从图中可见所分开的切削刀片10包括两个分开的及独立的刀刃32。这使切削刀片10在铣刀刀体12的刀片座14中是可转位的。当然，这意味着一旦一刀刃32磨损或变钝，整个刀片可在刀片座14中转动180°以便把另一个尖的刀刃32暴露在外面。
各刀刃32包括一曲线的刀刃段32a，它主要绕着刀片上面20的拐角或上升的拐角端区30延伸。刀刃32从上升的拐角端区30开始向下倾斜沿着切削刀片10的相应的侧面24延伸。特别是，刀刃32包括一直线段32b，它从刀片的拐角端区向下沿着斜线延伸，并与刀片10的上面20和侧面24相交。虽然图1未示出，一般包括刃带区，如图3，4中所示的刀刃32和侧面24。应该明白刀刃32可延伸过相应的侧面24的全长，而曲线的刀刃段32a在延伸绕过刀片的升起的拐角端区30后，终止在相应的端面26处。
下面，转到设在上面20的相对拐角的升起的拐角端区30，可看到该区包括一斜的倒角50。倒角50包括一个由曲线的刀刃段32a绕过上升的拐角端区30形成的前刀刃。如图中所示，倒角50是从曲线的刀刃段32a稍微向上斜。倒角50的这一角度方向分配切削刀片10附近的切削力，因此，有效地给切削刀片10赋以强度。
在斜的倒角50附近，并在倒角50往里的部分是一个平的升起的表面52。平表面52是切削刀片10的上面20上的最高高度。如图所示，平表面52与斜的倒角50连接。在所示的实施例中，倒角50相对于平表面52向下延伸的角度约为7-15度。
从平表面52延伸出一对锥形的刃带54，56。各锥形的刃带54，56连接平表面52的内边界段，然后朝着相邻的侧面24或端面26延伸。更具体，在本实施例中，锥形刃带54从平表面52延伸到沿侧面24延伸的刀刃32的一部分。而另一锥形刃带56从平表面52延伸出并与曲线的刀刃段32a相交。
因此，可以明白在上面20的相对的拐角附近形成的升起的拐角端区30基本包括斜的倒角50，平表面52，和一对锥形的刃带54，56。
如图3所示，平表面52与刀刃32相接。与平表面52相接的刀刃32的段包括两个分开而连着的半径r1，r2。另外，绕着倒角50的刀刃32的段包括第三半径r3。因此，绕着倒角50和平表面52延伸的刀刃32的段或部分包括三个不同的有区别的半径r1，r2，r3。在操作中，有半径r3的刀刃的32的部分与工件的侧面接合并开始去除材料，而限定出例如一个槽的侧面或底面。刀刃32b限定槽的其余侧面，而与r2，r3配合的刀刃32a的部分限定槽的其余底部。在设计中，半径r1＞r2＞r3。作为一实例，具长度0.394英寸和宽度0.260英寸的铣刀刀片的r1近似为0.08英寸和r3近似0.03英寸。结果，比较大的半径r1对槽的底部提供改善的表面光洁度。另外，刀刃32是混合成使得刀刃32三个半径的段之间有平滑的过渡。这样，消除了尖角，刀片拐角强度增大。
如图所示，在上升的拐角端区30和刀刃32之间的上面20朝着包着刀片中设的中心孔28的上升的凸缘29向下倾斜。更具体地，上面20包括一组不同的表面，它们从刀刃32向下倾斜。这方面参见图2可见在切削刀片10的相对侧面，有一组上表面朝中心孔28向下倾斜。更具体地，上面20包括倾斜的中间上表面60，62，64。中间上表面60连着锥形的刃带54，56，并向下延伸到刀刃32和上升的凸缘29之间的中间点。另两个中间上表面62，64从侧面24和端面26的上缘开始从刀刃32向下延伸。由于铣刀刀片10的对称特点，可见这些中间上表面60，62，64出现在刀片10的各对角的一半部分。
最后，有一对上拐角表面66设在两个中间上表面62，64之间，并从刀刃32向下倾斜。
图4示出切削刀片10的上升的拐角端部30的第二种设计。可见图4中示出的切削刀片的设计与图3所示的类似，但是平表面52，倒角50和锥形刃带54，56的形状和尺寸与图3所示的略有不同。应该注意图4所示的设计把两个半径r1，r2段设在与刀刃32相交的平表面52外缘。另外，倒角50的外缘与刀刃32相交，并包括第三不同的半径r3。因此，如图4所示，在平表面52及斜倒角50附近的刀刃32包括三个不同及有区别的半径r1，r2，r3。该三个半径的关系类似于图3所讨论的。
从上述说明书及讨论，可以明白本发明的切削刀片10的几何尺寸及上面形状设计成在铣切操作时可减小动力消耗，同时总的减小切削刀片10上的切削力，因此增加切削刀片的寿命。
当然，本发明可以在本发明精神及特点内作出与上述不同的其它方式实施。因此，上述实施例只是用来说明而不是限制性的。在下面权利要求书中的意思及相当的范围中的各种改变都包含在本发明范围内。
权利要求
1.一种切削刀片，包括a.一主体，具有一个上面，一底面，及在该两面之间的至少一对侧面和端面；b.在所述的上面设置的至少一个开离的拐角端部；c.一刀刃，设在绕着所述的升高的拐角端部并由此沿着所述的主体的邻近的侧面向下倾斜；d.一斜的倒角，设在所述的拐角端部，并从所述的刀刃的上延伸；e.设置在邻近所述的斜的倒角并在其里面的一个平表面；f.一对分开的锥形的刃带，从所述的平表面延伸出，并与在所述的斜的倒角的相对侧的刀刃相交；g.其中所述的上面包括一中心区及一中间倾斜区，延伸在所述的中心区和所述的刀刃和所述的上面的邻近的升高的拐角端区之间，其中所述的上面的中间区从所述的刀刃和升高的拐角端部向下倾斜到所述的上面的中心区。
2.按照权利要求1所述的切削刀片，其特片在于包括两个分开的刀刃和两个对角相对的升高的拐角端部，使得形成一可转位的切削刀片。
3.按照权利要求1所述的切削刀片，其特征在于所述的倒角相对于所述的平表面以7至15度向下倾斜。
4.按照权利要求3所述的切削刀片，其特征在于所述的平表面与所述的切削刀片的主体的底面平行。
5.按照权利要求1所述的切削刀片，其特征在于所述的平表面包括一个边缘与所述的刀刃相交。
6.按照权利要求5所述的切削刀片，其特征在于与所述的刀刃相交的所述的平表面的边缘包括两个不同的半径段。
7.按照权利要求6所述的切削刀片，其特征在于所述的斜的倾角包括一外缘与所述的刀刃相交。
8.按照权利要求7所述的切削刀片，其特征在于与所述的刀刃相交的所述的斜的倒角的外缘与也与所述的刀刃相交的所述的平表面的边缘连接。
9.按照权利要求8所述的切削刀片，其特征在于与所述的刀刃相交的所述的斜的倒角的外缘包括一第三不同的半径段，使得绕过所述的平表面和所述的斜的倒角延伸的所述的刀刃包括三个分开的和有区别的半径段。
10.一种铣刀的切削刀片，包括a.一主体，具有一上面，一底面及至少一对侧面；b.所述的上面具有一中心区和至少一个升离的拐角端区；c.一刀刃，弯曲地绕过所述的升高的拐角端区并从所述的拐角端区沿着所述的主体的邻近的侧面向下倾斜；d.一个斜的倒角，设在所述的拐角端区，并以延伸绕过所述的拐角端区的弯曲的刀刃向上倾斜。e.一个平表面，与所述的底面平行，与所述的斜的倒角连接，并从其向内延伸在所述的拐角端区形成一平的形貌；f.一个第一锥形刃带，在一边界区与所述的平表面连接，并由此朝所述的切削刀片的一侧面延伸，在该处所述的第一锥形刃带与所述的刀刃相交；g.一个第二锥形刃带，在第二边界区与所述的平表面连接，并由此朝所述的切削刀片的第二侧面延伸，在该处所述的第二锥形刃带与所述的刀刃相交；和h.其中所述的切削刀片的上面从所述的升高的拐角端区向下倾斜到所述的上面的中心区。
11.按照权利要求10所述的切削刀片，其中特征在于所述的倒角，平表面和第一、第二锥形刃带是连接的，并至少构成所述的上面的升高的拐角端区的一部分。
12.按照权利要求10所述的切削刀片，其特征在于所述的平表面设在所述的倒角的里面，但是包括一外缘，在所述的倒角和相应的锥形刃带之间与所述的刀刃相交。
13.按照权利要求10所述的切削刀片，其特征在于所述的倒角相对所述的平表面以7至15度的角度向下倾斜。
14.按照权利要求13所述的切削刀片，其特征在于所述的刀刃弯曲绕过所述的斜的倾角，并形成其前缘。
15.按照权利要求12所述的切削片，其特征在于与所述的刀刃相交的所述的平表面的外缘包括至少两个不同的半径段。
16.按照权利要求15所述的切削刀片，其特征在于所述的斜的倾角包括一外缘，与所述的刀刃相交，所述的与刀刃相交的倾角的外缘包括第三不同的半径段，使得延伸绕过所述的平表面和斜的倒角的所述的刀刃包括至少三个分开的和不同的半径段。
全文摘要
一种铣刀切削刀片(10)，包括一主体(12)，具有一上面(20)，和在上面上形成的至少一个升高的拐角端区(30)。刀刃(32)延伸绕过该拐角端区(30)并沿着刀片(10)邻近的侧面(24)延伸。升高的拐角端区(30)包括一与刀刃(32)相交的斜倒角(50)，和一设在倒角里面的平表面(52)。从平表面(52)延伸出一对锥形的刃带(54，56)朝着切削刀片(10)的相应的侧面(24)，在该处各锥形刃带(54，56)与刀刃(32)相交。
文档编号B23C5/20GK1130884SQ94193376
公开日1996年9月11日 申请日期1994年8月30日 优先权日1993年9月13日
发明者肯耐特·G·德罗切, 霍华德·J·麦克里里, 罗伯特·贾切 申请人:钴碳化钨硬质合金公司