转位切削刀片制造技术

本发明专利技术涉及一种切削刀片和一种切除切屑的加工方法，最好用于铣削加工。该刀片具有前面（１６Ａ）和后面（１３）。切削刃（１５）位于前面和后面的交线上。前面具有至少两条相邻的长形的脊（１４、１７），这两条脊至少沿着切削刃的一部分延伸。第一条脊（１４）与切削相连。该第二条脊（１７）在第一条脊磨损之后开始起作用。本方法包括在第二条脊起作用之前，第一条脊磨损到一定程度的步骤。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及切削刀片及切除切屑的机械加工方法，特别是涉及铣削加工。这种刀片有一个前面和一个后面，在上述两面相交处有一条切削刃。前面由至少两条相邻的长形的脊组成，这两条脊沿着至少是部分的切削刃延伸，并且其中的第一条脊与切削刃相连。所述的加工方法涉及使切削刀片与工件相对移动。以往公知的上面提到的类型的刀片，例如，美国专利文献US-A-4367990中的刀片，都有这样的缺点，即，当第一条脊磨损到一定程度时，就必须更换刀片或把刀片换位，以使得不致损坏工件或刀片夹持器。本专利技术的一个目的就是提供一种具有最长寿命的切削刀片。本专利技术的另一个目的是提供一种可以补偿磨损的切削刀片。本专利技术的另一个目的是提供一种切削力小的切削刀片。本专利技术的又一个目的是提供一种切除切屑的加工方法。下面参照附图更清楚地详细说明本专利技术附图说明图1是按照本专利技术的切削刀片的平面图;图2是该刀片的侧视图;图3、4和5分别是图1中相应的沿Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ和Ⅴ-Ⅴ线的横剖面图;图6是一种传统刀片的横剖面图;图7是按照本专利技术的刀片的横剖面图;图8是表示不同刀片的切削力对切削时间依赖的关系的基本曲线图。图1～图5中表示按照本专利技术的用于切除切屑的加工的切削刀片，它最适用于铣削金属。该刀片具有两个平行的平面11和12，四个刃面(或后面)13与这两平面垂直相连。这，即，该刀片具有负角基本形状。图1中只表示了刀片的一半用来说明。刀片的另一半和图中表示的一半是一样的。或者换一种方式，该刀片也可以具有正角基本形状。两个后面用半径相当大(2～5毫米)的光滑的圆角连接。周边上的第一条脊(或刃带)14与后面13连接。刃带14与后面的交线形成切削刃15。此外，刀片10具有一个凸起的平的中间部分11A，它的四周与凹下的槽16相连。槽的一部分沿着各条切削刃形成前面16A，前面16A规定为处在切削刃内侧，且在加工过程中会与切削接触的槽的一部分。前面16A与后面13之间的夹角小于90°。中间部分可以任选凹进的、非平面的和或倾斜的。第一条脊14沿切削刃15主要部分的宽度W1基本上是恒定的。但是在朝刀片角部的角平分线B的方向上，脊14展宽了。脊14从大约0.5毫米展宽到大约0.7毫米，最好是从0.45毫米展宽到0.58毫米，以便在铣削过程中有一个坚固耐用的切削角部。关于脊展宽的重要性可参见本申请人的欧洲专利申请NO.88850321.6，因此将其编入本说明书中。刀片还有第二条脊17，布置在第一条脊内下侧。第二条脊17在刀片的相邻角部之间和第一条脊一样延伸，它的宽度W2在每个刀片角部的角平分线B的方向上展宽。第一条脊14的宽度W1大约是第二条脊17的宽度W2的两倍。第二条脊在刀片角部的切削刃15的弯曲起点处开始展宽。两条脊14和17在平面上投影的主要部分，或者直线部分，位于一条假想线Z之外，这条假想线是在两相邻角部切削刃15和角部的角平分线B的交点之间的连线。第一条脊14相对于下表面12的最高点要比第二条脊17相对于下表面12的最高点高0.04～0.05毫米。所述的每条脊至少有一部分呈凸起的非直线的曲线。例如，圆弧、一段抛物线、一段椭圆曲线，或类似曲线。在最佳实施例中，这段曲线是一段圆弧，这段圆弧的半径规定为r，在0.2～0.35毫米之间，最好是0.29毫米左右。两条脊14和17的半径的中心点C落在一条假想线L上，这条假想线位于切削刃的一侧，在低于切削刃的距离为d处与后面相交。距离d最好小于各条脊的半径r。假想线L与相交的后面形成一锐角β。角β大于60°，但小于90°。图6表示一块磨损了的传统刀片，它有后面13′、前面16′和脊14′。切削刃15′位于后面和脊的相交线上。用这种公知的刀片进行加工时，后面13′、脊14′和前面16A′都磨损了。在刀片磨损的过程中，脊的宽度相续不断地减小，直至刀片被损。图7表示一个按照本专利技术的刀片，它具有后面13、前面16A、两条脊14、17和切削刃15。当采用这种新式的刀片进行加工时，最初先磨损后面和第一条脊14，使脊14的宽度相续不断地减少。经过一段时间的磨损之后，第二条脊17作为一条加强的刃带开始起作用，因此加强的刃带的宽度立即增加了，避免了刀片破损。由于后部平滑，在刀片的磨损过程中，每一瞬间，切屑和加强的刃带之间有最佳的接触表面，所以可得到正切削，因此刀片的寿命也进一步延长了。和每条脊相切的切线T与后面13这个平面形成一个锐角。图8是切削力对切削接触时间的依赖关系曲线图。切削加工以T＝0开始，在这一瞬间切削力F骤增至F1，F1的值取决工件、切削参数和刀片的几何形状。用点划线表示的曲线是具有加强刃带但接触长度没有补偿的刀片的切削力-时间关系曲线。这种公知的刀片，由于它的刃带宽，所以具有相当长的接触长度，因此切削力也增大到最大值F2，直到接触长度因磨损而减小后，切削力才减小，此后切削力又接着上升，直至刀片因变形和破裂而损坏。图8中用一个十字叉表示刀具的损坏点。虚线表示图6中所示类型刀片的切削力-时间曲线，这种刀片的加强刃带的宽度经优化以使切削加工时获得较小的切削力。如上所述，切削加工T＝0时开始，切削力即达到F1。然后切削力增大到最大值F3，由于接触长度较短，F3大大小于F2的值。当这种公知的刀片开始磨损时，接触长度减小，于是，在一段短时间里，切削力也减小。然后，表面压强和热量增加，造成刀片的塑性变形，这时，切削力增大到使刀片损坏的程度。与图6中的磨损情形相对应的切削力和切削时间由图8中的小圆圈A来表示。图8中的实线表示按照本专利技术的刀片的切削力-时间关系曲线。上述关系曲线在切削力到达F3之前基本上和虚线相同。因为按照本专利技术的刀片有第一条脊14的凸起的内侧部分，它的接触长度减小得不太急剧，所以在图中的同一段时间里，实线的下降坡度要比虚线的缓一些。然后，这条曲线达到最小值，此后，切削力又继续增加，这是因为切屑和第二条脊17的一部分接触了，也就是说，接触长度逐渐增加了。由于磨损，接触长度再一次缩短，导致切削力再次下降，直到第二条脊磨损得使接触长度变得如此之长，以致刀片以公知的方式损坏。通常，不把刀片用到损坏的程度。与传统刀片的用到损坏为止的切削时间K相比较，按照本专利技术的刀片的这一切削时间(或寿命)为二倍的K。与图7中的磨损情形相对应的切削力和切削时间由图8中的小圆圈C来表示。因此，本专利技术涉及补偿磨损，并且具有最长的寿命的切削刀片。此外，本专利技术提供了一种利用上面所描述的刀片在工件上完成切削工序的方法。这种方法包括相对移动刀片和工件(图中未示出)的两个阶段使得在有第一条脊14发生磨损，而且在第一条脊基本上磨损之后，第二条脊17起作用，即开始形成切屑。最好是，第一条脊被完全磨损掉。这种方法可以提高生产率，因为在这种方法中每一块刀片可以有较长的切削时间。权利要求1.最好用于铣削的，可除掉切屑的，转位切削刀片，它具有前面(16A)、后面(13)、以及处在上述两个面的交线上的切削刃(15)，该前面具有至少两条相邻的长形的脊(14、17)，这两条脊沿着至少一部分切削刃延伸，并且其中的第一条脊(14)和切削刃相连，其特征在于每一条脊(14、17)的横剖面上至少有一部分呈凸起的曲线，并且，第二条脊(17)与第一条脊相连，且位置低于第一条脊(14)，以使得在第一条脊本文档来自技高网...

【技术保护点】
最好用于铣削的，可除掉切屑的，转位切削刀片，它具有前面（１６Ａ）、后面（１３）、以及处在上述两个面的交线上的切削刃（１５），该前面具有至少两条相邻的长形的脊（１４、１７），这两条脊沿着至少一部分切削刃延伸，并且其中的第一条脊（１４）和切削刃相连，其特征在于：每一条脊（１４、１７）的横剖面上至少有一部分呈凸起的曲线，并且，第二条脊（１７）与第一条脊相连，且位置低于第一条脊（１４），以使得在第一条脊基本上磨损之后，它开始起作用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德尔多英格曼赫斯曼，列夫罗尼奈斯姆，
申请(专利权)人：桑德维克公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]