專利名稱：用于切屑移除加工的工具和該工具的切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及如下類型的用于切屑移除加工的切削工具，該切 削工具包括基體和兩個(gè)可更換的切削刀片，切削刀片分別包括位于切 屑面和間隙面之間的切屑移除主刃，第一切削刀片在對工件進(jìn)行加工 期間位于第二切削刀片的前面，該切削刀片在由邊界線限定的區(qū)域中 彼此重疊，由第一切削刀片的主刃生成的表面在延遲一定時(shí)間后與隨 后的第二切削刀片的主刃沿著該邊界線相交。本發(fā)明還涉及用于該工 具的切削刀片。
背景技術(shù)：
首先，與呈鉆頭形式的、用于加工金屬工件的可旋轉(zhuǎn)工具有關(guān)的 問題形成本發(fā)明的基礎(chǔ)。更確切地說，在國際專利公開No.W003/099494 和No. WO03/099495中公開的并且在商業(yè)上可從商標(biāo)CoroDri118 80 獲得 的可轉(zhuǎn)位刀片工具類型中觀察到的問題。在這種類型的可轉(zhuǎn)位刀片鉆 頭中，最初通過被包括在中心刀片的單獨(dú)主刃中的徑向外部分刃進(jìn)入 工件，該部分刃在工件中生成呈環(huán)形凹槽形式的旋轉(zhuǎn)表面。然后，即 在鉆頭進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)半圈之后，外圍切削刀片經(jīng)過該環(huán)形凹槽的每個(gè)無 窮小段，為了對所要形成的孔的整個(gè)橫截面進(jìn)行完整加工，外圍切屑 刀片與中心刀片的掃過區(qū)相重疊，即外圍切削刀片的有效主刃的內(nèi)部延伸一定距離到已經(jīng)生成的凹槽中。已知的鉆頭的中心刀片形成有主刃，更確切地說形成有四個(gè)主刃，
每個(gè)主刃通過包括兩個(gè)相互移動(dòng)的部分刃而呈Z形，從工具的軸向進(jìn)給 方向觀察，在徑向上位于最外面的部分刃設(shè)置在最里面的部分刃的前 面一定距離處。然而，實(shí)際上，各個(gè)外圍切削刀片形成有直的主刃， 主刃的刃線在鄰近于切削刀片的邊角處的表面修光輔助刃之間線性延 伸，外圍切削刀片通常在中心刀片的外部分刃之后、但在其內(nèi)部分刃 之前的地點(diǎn)處進(jìn)入該工件和并對其進(jìn)行加工。迄今為止，切削刀片通 常具有正切削幾何形狀，定位在刃線內(nèi)部的切屑表面和可能形成的倒 角表面(加強(qiáng)斜面)與切削刀片的間隙表面形成銳角。上述問題表明問題本身在于破損和裂縫出現(xiàn)在外圍切削刀片上， 即，之后與已經(jīng)由中心刀片的外部刃生成的凹槽狀旋轉(zhuǎn)表面相交的切 削刀片。這種裂縫形成有時(shí)可能會(huì)發(fā)展為鉆頭破裂。破損和裂縫形成的問題也可能出現(xiàn)在其它類型的切削工具中，包 括相繼依次操作的兩個(gè)或更多切削刀片，尤其為可旋轉(zhuǎn)切削工具，切 削刀片的掃過區(qū)彼此重疊，更確切地說，隨后的切削刀片在延遲一定 時(shí)間后與己經(jīng)由先前的切削刀片生成的表面相交。作為這種工具的非 限制性示例，分別包括呈圓柱形切削件和鉆孔工具形式的銑刀。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在處理上述問題，以及因此提供一種改善的切削工具和 改善的切削刀片。因此，本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供適合于切削工具的 切削刀片，該切削刀片的幾何設(shè)計(jì)具有如下特性，即有效地阻礙產(chǎn)生 切屑和傾向于產(chǎn)生裂縫的危險(xiǎn)。在本文中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，所希望的方 案的重要性基于切削刀片的幾何設(shè)計(jì)，而不是基于切削刀片的材料選 擇。換句話說，鉆削刀片應(yīng)當(dāng)仍然能夠由堅(jiān)硬且因此具有長使用壽命 的耐磨材料制成，而不是由本身較少傾向于破裂的更延展的材料制成。在實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于切屑移除加工的切削工具，包 括基體和兩個(gè)可更換的切削刀片。每個(gè)刀片包括設(shè)置在切屑面和間
隙面之間的切屑移除主刃，其中的第一刀片在對工件進(jìn)行加工期間位 于第二刀片的前面。切削刀片在由邊界線限定出的區(qū)域中彼此重疊， 由第一切削刀片的主刃生成的表面沿著該邊界線在延遲一定時(shí)間后與 隨后的第二切削刀片的主刃相交。之后與已經(jīng)生成的表面相交的第二 切削刀片的主刃沿著切屑表面形成，該切屑表面包括主段和輔助段， 主段和輔助段在沿主刃間隔開的橫截面上具有不同的形狀，從而形成 布置成與已經(jīng)生成的表面相交的主部分刃和輔助加強(qiáng)部分刃。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種切削刀片，包括具有設(shè)置在 間隙表面和切屑表面之間的刃線的切屑移除主刃。切屑表面包括采用 主段和輔助段形式的兩個(gè)段，主段和輔助段在不同的橫截面中具有不 同的形狀，從而形成主部分刃和輔助加強(qiáng)部分刃。本發(fā)明首先適用于可旋轉(zhuǎn)的切削工具，主要是鉆頭，而且也適用 于銑刀。然而，不排除還將本發(fā)明的總體想法應(yīng)用于固定的切削工具 的可能性，例如固定安裝的鉸孔工具或者車刀。


附圖在此并入且構(gòu)成說明書的一部分，并且附圖描述本發(fā)明的當(dāng) 前優(yōu)選實(shí)施例，且連同上述的概述和下述的詳細(xì)說明一起用于描述本 發(fā)明的特征。圖l是采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可轉(zhuǎn)位刀具的切削工具的透視圖； 圖2是表示圖1工具的前端的端視圖；圖3是表示在加工工件期間工具的中心刀片的局部透視圖； 圖4是在工具進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)半圈之后的外圍切削刀片進(jìn)行操作的類 同透視圖；圖5是表示中心刀片的上側(cè)和外圍切削刀片的下側(cè)，并示出切削刀 片相對于工具的幾何中心軸線的位置的示意性視圖；圖6是表示由相應(yīng)的切削刀片生成的旋轉(zhuǎn)表面的輪廓形狀的示意
性視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的外圍切削刀片的透視圖； 圖8是從圖7中的銑刀的上方所得的平面圖；圖9是表示圖8中的剖面A處的切削刀片的幾何設(shè)計(jì)的示意圖； 圖10是表示圖8中的剖面B處的切削刀片的幾何設(shè)計(jì)的示意圖；圖11表示圖8中的剖面C處的切削刀片的幾何設(shè)計(jì)的示意圖； 圖12是根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的替代性實(shí)施例的類同的剖面A;和圖13是根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的替代性實(shí)施例的類同的剖面B。
具體實(shí)施方式
圖1和2所示的工具包括呈鉆體1形式的基體，以及兩個(gè)可更換的切 削刀片，其中一個(gè)為中心刀片2，另一個(gè)為外圍切削刀片3。鉆體l包括 呈刀柄形式的前部4，和后部5，在本例下，后部5比前部4厚并用于安 裝在可使工具旋轉(zhuǎn)的機(jī)器中。切削刀片2， 3布置在鉆體的前端6。鉆體 l可以、但不必需是實(shí)心的，以及例如由鋼制成，而切削刀片2， 3由更 堅(jiān)硬以及更耐磨的材料制成，諸如硬質(zhì)合金。每個(gè)單獨(dú)切削刀片都安裝在底座7中。容屑槽8從各個(gè)底座7向后延 伸，在本例下，該容屑槽8呈螺旋狀，并由凹形的拱形限制表面所定界。 兩個(gè)容屑槽位于在兩個(gè)桿9之間，桿9的包絡(luò)面為圓柱形。容屑槽8也可 以具有另一種形狀，即直的形狀。槽道10在鉆體1內(nèi)部延伸，該槽道IO 在鉆體的前端6中開口，并且將流體輸送至切削刀片和容屑槽，以冷卻 切削刀片和切屑，同時(shí)使切屑從切削刀片排出。切削刀片2， 3由螺釘11固定在附屬的底座7中，螺釘ll在圖l中未 示出，而示于圖3和4中。此外，工具可尤其沿旋轉(zhuǎn)方向R繞著表示為C的中心軸線旋轉(zhuǎn)。在 圖2中，P1和P2表示虛構(gòu)的基準(zhǔn)面，兩個(gè)基準(zhǔn)面彼此成直角相交并將工 具的橫截面分成四個(gè)象限。外圍切削刀片3整體位于平面P1的旁邊，而
中心刀片2的大部位于平面P1的相對側(cè)上。切削刀片的主刃位于平面P2 中或者其接近?，F(xiàn)在參考圖3-6，更詳細(xì)地示出類型為CoroDrill88(^的己知鉆頭的操作。在圖5中，可看到中心刀片2以及外圍切削刀片3包括四個(gè)切屑移除 主刃12， 19。中心刀片2的每個(gè)主刃12形成在切屑表面38和間隙表面39 之間(見圖l)，并且包括兩個(gè)部分刃13， 14，它們相互移置并經(jīng)由中間 刃15而彼此轉(zhuǎn)換。在切削刀片的四個(gè)邊角處，各個(gè)部分刃13轉(zhuǎn)換成部 分刃14的角形部分16。角形部分16又經(jīng)由圓角刃17而轉(zhuǎn)換成附近的主 刃。在圖5中，顯示了工具，進(jìn)給M向下。在該情形中，表示為12a的下 側(cè)主刃起作用，而其他的主刃12不起作用。如圖5清楚所示，第一部分 刃13相對于部分刃14軸向地突出一定距離，這實(shí)際上意味著，部分刃 13在部分刃14之前進(jìn)入工件并加工工件。軸向前部部分刃13徑向地位 于部分刃14的外部。倒角表面或加強(qiáng)斜面18設(shè)置在所述主刃的刃線18a 附近。與中心刀片2相反，圖5中從后方示出外圍切削刀片3，該外圍切削 刀片3具有方形基本形狀并且包括四個(gè)直的主刃19，主刃19成對地彼此 平行，并分別在切削刀片的鄰近邊角處的一對輔助刃20之間延伸。下 側(cè)的起作用主刃19a在功能上以如下方式與連接的處于徑向外部的輔 助刃20a相協(xié)作，即主刃19a作為切屑移除刃，而輔助刃20a則在生成的 孔表面上施加表面修光作用。此外，應(yīng)注意的是，切削刀片相對于中 心軸線C成銳角鑲?cè)?tipped-in)。更確切地說，從邊角刃20a軸向向后 延伸的不作用外部主刃19與中心軸線C形成大約2。的角度。換句話說， 外部主刃19相對于生成的柱形孔表面在向后方向上與邊角刃20a相隔 一個(gè)特定間隙。在圖5中，P3表示垂直于中心軸線C延伸的假想平面。相對于平面 P3，中心刀片2的部分刃13a沿向前方向突出，而外圍切削刀片3的起作 用主刃19a的內(nèi)部大致位于平面P3中。此外，從進(jìn)給方向M觀察，中心 刀片的徑向內(nèi)部的部分刃14a位于平面P3的后方。刀刃的這種布置使得 中心刀片的徑向外部的部分刃13a首先進(jìn)入工件，然后外圍切削刀片3 的作用主刃19a進(jìn)入工件，最后中心刀片的內(nèi)部部分刃14a進(jìn)入工件。這 個(gè)功能也示于圖6中，圖6示意性地示出中心刀片的部分刃13a如何在工 件中生成呈凹槽21形式的旋轉(zhuǎn)表面(參見圖3)。在圖6的左側(cè)，由外圍切 削刀片3的作用主刃19a生成的凹槽狀旋轉(zhuǎn)表面23由實(shí)線示出。當(dāng)外圍 切削刀片在旋轉(zhuǎn)半圈(同時(shí)軸向進(jìn)給)之后通過附圖平面中的凹槽表面 21時(shí)，在圖6右側(cè)虛線所示的位置，外圍切削刀片的主刃19a將沿由點(diǎn) 24表示的邊界線，與凹槽表面21相交，其中主刃19a的徑向內(nèi)部將在距 離凹槽21的底部一個(gè)特定距離"s"處在空中移動(dòng)，并且只有主刃19a 的受限的徑向外部將進(jìn)行切屑移除。換句話說，切削刀片的兩個(gè)主刃 12， 19在共同的環(huán)狀掃過區(qū)(sweep area)中彼此重疊，該掃過區(qū)的徑 向外部限制為當(dāng)點(diǎn)24旋轉(zhuǎn)時(shí)所生成的假想圓形邊界線。在圖5中，重疊 區(qū)域表示為Z1，而供主刃19a在其中進(jìn)行切屑移除的環(huán)狀區(qū)域表示為 Z2。在本文中， 一個(gè)和同一類型的中心切削刀片和外圍切削刀片可以 分別用在具有不同直徑的鉆體上，以用于在所示間隔之內(nèi)鉆削具有不 同直徑的孔。在這種情況下，根據(jù)鉆頭直徑，相交點(diǎn)24將沿外圍切削 刀片的主刃19a位于不同位置處?，F(xiàn)在參考圖7-11，其表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的外圍切削刀片。通 常，切削刀片包括例如由具有方形輪廓形狀的平面25表示的上側(cè)，下 偵IJ26(見圖5)，和鄰近于切削刀片的四個(gè)主刃19的四個(gè)間隙表面27。各 個(gè)主刃19的刃線總體表示為28。切屑表面29形成在切削刀片的每個(gè)刃 線和平面上側(cè)25之間，在本例下，切削表面29具有凹形的基本形狀。 各個(gè)間隙表面27合適地為平面，并且與沿刃線延伸并平行于切削刀片 的中心軸線C1的假想平面形成一個(gè)特定的適中角度。實(shí)際上，間隙角
可為5°-15°。因此，定界在間隙表面和切屑表面之間的刀刃相對尖銳。 在本文中，凸形間隙表面22也形成在切削刀片的拱形邊角刃20附近， 并且在鄰近的平面間隙表面27之間形成過渡。通孔40在上側(cè)25和下側(cè)26之間延伸，用于附屬的固定螺釘ll。通 孔40與中心軸線C1同心，并在中性平面中占據(jù)了切削刀片的大部分表 面延伸部。因而，通孔的內(nèi)部和四個(gè)主刃19以及間隙表面(它們與中心 軸線C1等距離間隔)之間的材料(硬質(zhì)合金)量較小。換句話說，切削刀 片較脆。在所述類型的先前已知的外圍切削刀片中，各個(gè)主刃的刃線和位 于主刃內(nèi)部的切屑表面從主刃的一端不間斷地延伸至另一端，即刀刃 沿其整個(gè)長度具有相同的尖銳形狀(正切削幾何形狀)。圖7-ll所示的根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的特征在于，切削刀片的每 個(gè)切屑表面29都形成有兩個(gè)不同的段29a， 29b，這些段29a， 29b具有不 同的橫截面形狀，從而形成具有不同特性的兩個(gè)部分刃19a， 19b。在 這種情況下，最靠近于刃線28的段的表面部分使兩個(gè)表面段29a， 29b 具有不同的橫截面形狀，與間隙表面27形成不同的大角度。因此，沿 主表面段29a最靠近于刃線28a定位的表面部分34(參見圖9)與間隙表面 27形成第一銳角a，而沿輔助段29b的相應(yīng)的表面部分35(參見圖10)和間 隙表面27相互形成第二角度/3，該第二角度/3大于上述的角度a。換句話 說，采用傳統(tǒng)的方法，沿主段29a的部分刃19a相當(dāng)尖銳并且容易進(jìn)行切 削，從而提供最佳的切屑移除，而沿輔助段29b的部分刃19b尖銳度較 小，因此更加堅(jiān)固。在圖7中，所述段29a， 29b所示為由弧線30間隔開，兩條另外的弧 線31， 32大體標(biāo)記所述兩個(gè)段的長度延伸部。然而，弧線30， 31， 32 為虛構(gòu)的，并且用于標(biāo)記兩個(gè)切屑表面段29a， 29b的近似長度，以及 用于清楚表明，在本例中，切屑表面具有基本凹形形狀。事實(shí)上，弧 線并不存在于切削刀片上，因?yàn)閳A周切屑表面29在其經(jīng)由邊界線33相 對上側(cè)25連接的部分中具有一個(gè)同樣的凹形基本形狀。然而，不同的 切屑表面段29a， 29b在刃線附近具有不同的橫截面形狀，例如如下詳 細(xì)所述的那樣。即使段29a中的部分刃19a較尖銳，部分刃19a也包括刃線28a附近 的倒角表面34(例如，見圖9)。這個(gè)倒角表面34形成了位于最靠近于刃 線的切屑表面段29a的表面部分，其用作傳統(tǒng)的所謂的加強(qiáng)斜面。實(shí)際 上，倒角表面34是平面的，且較窄，例如寬度為0.1毫米數(shù)量級。沿輔助切屑表面段29b的部分刃19b(見圖10)也包括鄰近于刃線28b 的倒角表面35。然而，這個(gè)倒角表面35大大寬于倒角表面34，并且同 時(shí)與間隙表面27形成的角度^大于倒角表面34與間隙表面27形成的角 度。因而，倒角表面35的刀刃加強(qiáng)效果顯著大于窄的倒角表面34的相應(yīng)效果。在圖10中，主部分刃19a的橫截面形狀由虛線37描繪出。因此，沿 段29b進(jìn)行的刀刃形狀的改變包括已經(jīng)在段29b中去除包含在更寬的 倒角表面35和虛線37之間的材料。因此，沿段29b延伸的主刃19的部分 19b通常比沿段29a延伸的部分19a更鈍且更加堅(jiān)固。在所示示例中，倒角表面34沿其整個(gè)長度La同樣地窄，長度La例 如由在邊界線30， 31之間的距離確定。更寬的倒角表面35沿其長度Lb 的大部也同樣窄。然而，倒角表面35在其與倒角表面34的連接部分中 連續(xù)縮小。實(shí)際上，兩個(gè)倒角表面34， 35可以是平面的且長度近似相等。然 而，至少一個(gè)倒角表面，尤其是倒角表面35可以具有除平面以外的形 狀。因此，倒角表面35可具有由較大曲率半徑確定的略微凸形的形狀。
如圖7， 8和11所示，切屑表面的扇形凹形段29c在兩個(gè)鄰近段29a 和29b之間形成過渡。所述段29c在邊角刃20處連接至加強(qiáng)倒角表面36。 在圖11中，可看到，邊角倒角表面36略寬于倒角表面34，且略窄于倒 角表面35。在圖9中，Wa表示倒角表面34的寬度，而圖10中的Wb表示倒角表 面35的寬度。倒角表面的寬度之間的差可根據(jù)切削刀片的應(yīng)用而變化。 然而，倒角表面35的寬度Wb應(yīng)至少為倒角表面34的寬度W的至少1.5 倍。在所示示例中，Wb:Wa的比例為0.214:0.100。但是，如果段29a包 括加強(qiáng)倒角表面34，則倒角表面35的寬度Wb應(yīng)該將為倒角表面34的寬 度Wa的至多十倍。此外，角度/3應(yīng)該比角度a大至少2。。在所示示例中，間隙表面27 的間隙角為11。，角度a為84.0。，而角度0為88.5。。實(shí)際上，角度a不應(yīng) 超過85°，而角度/3不應(yīng)小于85°。在切削刀片的所示實(shí)施例中，通過相對于倒角表面34"向下折疊" 已經(jīng)設(shè)置加強(qiáng)倒角表面35。這意味著連接至倒角表面35的部分刃線28b 位于比沿倒角表面34的相應(yīng)部分刃線28a低的高度處。部分刃線28a，28b 經(jīng)由鄰近于倒角表面35的漸縮部分的最短部分刃線彼此轉(zhuǎn)換(見圖7)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，隨后的切削刀片的作用主刃(在本例下為外 圍切削刀片)在主刃與由先前切削刀片生成的旋轉(zhuǎn)表面(其接合旋轉(zhuǎn)表 面的產(chǎn)生而應(yīng)變硬化)相交的區(qū)域中獲得堅(jiān)固的加強(qiáng)。換句話說，當(dāng)鉆 頭在操作期間旋轉(zhuǎn)時(shí)，相交點(diǎn)24將沿堅(jiān)固的增強(qiáng)輔助部分刃19b設(shè)置。 采用這種方法，在主刃的這個(gè)部分中有效地阻礙了形成破損或裂縫的 任何傾向。結(jié)合本發(fā)明的創(chuàng)造進(jìn)行的測試表明，當(dāng)工具在操作期間振動(dòng)時(shí)， 先前已知的切削刀片中的裂縫形成問題變得尤其顯著。在使用根據(jù)本 發(fā)明的切削刀片之后，甚至當(dāng)鉆頭受到強(qiáng)烈的振動(dòng)時(shí)，也觀察不到破 損或者裂縫。此外，本發(fā)明的意外的優(yōu)點(diǎn)是，改善了有關(guān)加工長切屑 材料(例如低碳鋼)的切屑形成。可采用兩種大體不同的方式來解決形成本發(fā)明的基礎(chǔ)的問題。圖 7-ll所示的方案基本上主要以下事實(shí)，即通過增加刃角(即倒角表面35和間隙表面27之間的角度e )而提供增強(qiáng)的輔助刃。在圖12和13中， 示出根據(jù)本發(fā)明的切削刀片的替代性實(shí)施例，其中通過使輔助倒角表 面35的寬度大于主倒角表面34而提供所需的加強(qiáng)效果，而倒角表面和 間隙表面之間的角度不產(chǎn)生差別。因此，在圖12和13中，倒角表面34 和間隙表面27之間的角度a與倒角表面35和間隙表面27之間的角度0— 樣大，加強(qiáng)部分刃的倒角表面35的寬度Wb大于倒角表面34的寬度Wa。 在所述示例中，Wb大約為Wa的三倍，c^P)3大約為85。。本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例和附圖所示的實(shí)施例。因此，在本 發(fā)明的范圍內(nèi)可改變切削刀片的幾何形狀。例如，在所示示例中，切 屑表面的兩個(gè)段位于彼此的延伸部中，即鄰近于大致為直的主刃。然 而，這不排除本發(fā)明可應(yīng)用于具有成角度刀刃和不連續(xù)刀刃的可轉(zhuǎn)位 刀片鉆削刀片。此外，可行的是形成鄰近于公共直刃線的兩個(gè)不同的 切屑表面段。在這種情況下，材料"累積"在輔助切屑表面段中，從 而提供加強(qiáng)的輔助部分刃，代替如上所述地去除材料(見圖IO)。由于以 下事實(shí)，即沿所示示例中的切屑表面的輔助段的加強(qiáng)倒角表面具有明 顯的長度延伸部，故可在具有不同直徑的鉆體上使用一個(gè)同樣的外圍 切削刀片，而不存在主刃的相交點(diǎn)沿主刃的尖銳且脆弱的部分刃終止 的危險(xiǎn)。然而，如果主刃始終在一個(gè)同樣的預(yù)定點(diǎn)處與已經(jīng)生成的旋 轉(zhuǎn)表面相交，則可顯著地減小加強(qiáng)部分刃的長度，而保持容易切削的 切屑移除部分刃的最佳長度。此外，可極其顯著地改變示例的倒角表 面的幾何形狀。因此，倒角表面限定線不僅可為線形，而且在最復(fù)雜 的構(gòu)造中可為拱形。此外，鄰近于切削刀片的主刃的間隙表面不一定 必需為連續(xù)的平表面。因此，各個(gè)間隙表面也可分割成鄰近于附屬部
分刃的部分段，兩個(gè)段具有不同的間隙角。本發(fā)明不僅可應(yīng)用于鉆頭，而且可應(yīng)用于其它切削工具，尤其是 可旋轉(zhuǎn)的切削工具。因此，本發(fā)明也可應(yīng)用于銑刀，例如柱形切削器(代 替彼此徑向重疊的切削刀片的彼此軸向重疊的切削刀片)。其它可行的 切削工具為鉸孔工具，而與該鉸孔工具為可旋轉(zhuǎn)的或者固定的無關(guān)。甚至可行的是，將本發(fā)明應(yīng)用于真正固定的切削工具，例如車刀或類 似的工具。雖然本發(fā)明參考某些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行公開，但是在不脫離由權(quán)利 要求及其等同物限定的本發(fā)明的領(lǐng)域和范圍的情況下，可對所述實(shí)施例進(jìn)行多種改進(jìn)，修改和變化。因此，希望本發(fā)明并不限于所述實(shí)施 例，而是希望本發(fā)明具有由權(quán)利要求限定的全部范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于切屑移除加工的工具，包括基體和兩個(gè)可更換的切削刀片，每個(gè)刀片包括位于切屑面和間隙面之間的切屑移除主刃，其中的第一刀片在對工件進(jìn)行加工期間位于第二刀片的前面，所述切削刀片在由邊界線限定出的區(qū)域中彼此重疊，由所述第一切削刀片的主刃生成的表面沿著該邊界線在延遲一定時(shí)間后與所述隨后的第二切削刀片的主刃相交，其中，與已經(jīng)生成的所述表面之后相交的所述第二切削刀片的主刃沿著切屑表面形成，該切屑表面包括主段和輔助段，主段和輔助段在沿著所述主刃間隔開的橫截面上具有不同的形狀，從而形成布置成與已經(jīng)生成的所述表面相交的主部分刃和輔助加強(qiáng)部分刃。
2. 如權(quán)利要求l所述的工具，其中，所述工具為可旋轉(zhuǎn)的，所述 切削刀片布置成生成具有圓形邊界線的旋轉(zhuǎn)表面。
3. 如權(quán)利要求2所述的工具，其中，所述工具為鉆頭，該鉆頭包括作為所述基體的鉆體和作為所述切削刀片的中心刀片和外圍切削刀 片，中心刀片和外圍切削刀片安裝于形成在所述鉆體前端中的兩個(gè)底 座中，底座容屑槽從鉆體的前端沿著鉆體向后方延伸，并且在所述鉆 頭旋轉(zhuǎn)期間，所述兩個(gè)切削刀片的主刃在環(huán)狀重疊區(qū)域中彼此重疊。
4. 如權(quán)利要求3所述的工具，其中，所述切屑表面被包括在所述 外圍切削刀片中，并且連接至所述切屑移除主刃，該切屑移除主刃轉(zhuǎn) 換成位于所述切削刀片邊角處的功能上協(xié)作的表面修光輔助刃，所述 主部分刃設(shè)置在所述輔助刃和所述輔助部分刃之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的工具，其中，所述外圍切削刀片具有方形 的基本形狀，并且包括成對平行且位于離中心相等距離處的四個(gè)主刃， 和設(shè)置在邊角處的四個(gè)輔助刃，四個(gè)輔助刃的刃線呈拱形并且分別在主部分刃的刃線和輔助部分刃的刃線之間形成過渡，其中主部分刃的 刃線被包括在給定主刃中，輔助部分刃的刃線被包括在鄰近的主刃中。
6. 如權(quán)利要求l所述的工具，其中，設(shè)置成最靠近所述主刃的所 述切削刀片的兩個(gè)切屑表面段的表面部分與所述間隙表面形成不同的大角度(a， / )，使得連接至所述主刃的主段的表面部分和所述間隙表面 之間的角度(a)小于連接至所述主刃的輔助段的表面部分和所述間隙表 面之間的角度03)。
7. 如權(quán)利要求6所述的工具，其中，第二角度(的至少比第一角度(a)大2°。
8. 如權(quán)利要求6所述的工具，其中，第一角度(a)至多為85。。
9. 如權(quán)利要求6所述的工具，其中，第二角度W)至少為85。。
10. 如權(quán)利要求l所述的工具，其中，所述切屑表面具有凹形基本 形狀，所述切屑表面段中的至少一個(gè)包括鄰近于所述主刃的倒角表面。
11. 如權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述兩個(gè)切屑表面段包括 倒角表面，并且被包括在所述輔助切屑表面段中的所述倒角表面的最 小寬度大于被包括在所述主切屑表面段中的所述倒角表面的最大寬 度。
12. 如權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述各個(gè)倒角表面沿其長 度延伸的大部是等寬的。
13. 如權(quán)利要求ll所述的工具，其中，所述兩個(gè)切屑表面段的長 度基本上相等。
14. 如權(quán)利要求l所述的工具，其中，位于最靠近于所述主刃的所 述兩個(gè)切屑表面段的表面部分和所述間隙表面之間的角度(a， /3)的大小 相等。
15. 如權(quán)利要求l所述的工具，其中，沿所述切屑表面的輔助段的 部分刃線位于比沿著所述主段的部分刃線低的高度上。
16. —種切削刀片，包括具有設(shè)置在間隙表面和切屑表面之間 的刃線的切屑移除主刃，其中，所述切屑表面包括呈主段和輔助段形 式的兩個(gè)段，主段和輔助段在不同的橫截面中具有不同的形狀，從而 形成主部分刃和輔助加強(qiáng)部分刃。
17. 如權(quán)利要求16所述的切削刀片，其中，所述刀片為鉆削刀片。
18. 如權(quán)利要求17所述的切削刀片，其中，所述刀片為外圍切削 刀片，其切屑移除主刃轉(zhuǎn)換成鄰近于所述切削刀片的邊角處的功能上 協(xié)作的表面修光輔助刃，所述主刃的主部分刃位于所述輔助刃和所述 輔助部分刃之間。
19. 如權(quán)利要求18所述的切削刀片，其中，所述刀片具有方形的 基本形狀，并且包括成對平行且位于離中心相等距離處的四個(gè)主刃， 和位于邊角處的四個(gè)輔助刃，四個(gè)輔助刃的刃線呈拱形，并且分別在 沿主部分刃的所述刃線和沿鄰近的主刃的輔助部分刃的所述刃線之間 形成過渡。
20. 如權(quán)利要求16所述的切削刀片，其中，位于最靠近所述刃線 的兩個(gè)切屑表面段的表面部分與附屬的間隙表面形成不同的大角度(a， |3)，使得連接至所述刃線的主切屑表面段的表面部分和所述間隙表面之 間的角度(a)小于所述輔助段的表面部分和所述間隙表面之間的角度03)。
21. 如權(quán)利要求20所述的切削刀片，其中，第二角度(/3)至少比第 一角度(a)大2。。
22. 如權(quán)利要求20所述的切削刀片，其中，第一角度(a)至多為85。。
23. 如權(quán)利要求20所述的切削刀片，其中，第二角度(/3)至少為85。。
24. 如權(quán)利要求16所述的切削刀片，其中，所述兩個(gè)切屑表面段 和附屬的間隙表面之間的角度(a，的的大小相等。
25. 如權(quán)利要求16所述的切削刀片，其中，所述切屑表面具有凹 形基本形狀，所述切屑表面段中的至少一個(gè)包括鄰近于所述刃線的倒 角表面。
26. 如權(quán)利要求16所述的切削刀片，其中，所述兩個(gè)切屑表面段包 括倒角表面，被包括在所述輔助切屑表面段中的所述倒角表面的最小寬 度大于被包括在所述主切屑表面段中的所述倒角表面的最大寬度。
27. 如權(quán)利要求26所述的切削刀片，其中，所述單獨(dú)倒角表面沿 其長度延伸的大部具有相等的寬度。
28. 如權(quán)利要求26所述的切削刀片，其中，所述兩個(gè)切屑表面段 的長度基本上相等。
29. 如權(quán)利要求25所述的切削刀片，其中，所述各個(gè)倒角表面為 平面。
30. 如權(quán)利要求16所述的切削刀片，其中，沿所述切屑表面的輔 助段的部分刃線位于比沿所述主段的部分刃線低的高度上。
全文摘要
一種用于切屑移除加工的工具，包括基體和兩個(gè)可更換的切削刀片。每個(gè)刀片包括位于切屑面和間隙面之間的切屑移除主刃，其中的第一刀片在對工件進(jìn)行加工期間位于第二刀片的前面。切削刀片在由邊界線限定的區(qū)域中彼此重疊，由第一切削刀片的主刃生成的表面在延遲一定時(shí)間后與隨后的第二切削刀片的主刃沿著該邊界線相交。之后與已經(jīng)生成的所述表面相交的第二切削刀片的主刃沿著切屑表面形成，該切屑表面包括主段和輔助段，主段和輔助段在沿著主刃間隔開的橫截面上具有不同的形狀，從而形成布置成與已經(jīng)生成的所述表面相交的主部分刃和輔助加強(qiáng)部分刃。
文檔編號B23B27/16GK101152671SQ20071014825
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者米歇爾·李邁爾, 馬蒂亞斯·沃爾夫 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司