專利名稱：陶瓷切削刀片的制作方法
背景技術：
本發明涉及一種切削刀具用的陶瓷切削刀片，此類切削刀具包括一個刀桿，它具有用于安放切削刀片的底座，其形狀部分地與切削刀片的形狀相對應；和一個夾緊裝置，它通過螺釘與刀桿相連接，夾緊裝置的目的是將切削刀片緊緊地夾在底座中，所述夾緊裝置的特征是設置有一個突出部分，用于夾緊進入切削刀片上的相對上、下側上的兩個凹入部分中的一個中，這樣，當螺釘擰緊時，切削刀片被拉入底座中，從而使至少一個刀片側表面緊緊地壓靠在底座的相應側表面上。
現有技術狀態從SE 9401822-3早已了解了通常包括上述類型的切削刀片和刀具刀桿的切削刀具。在這種情況下，切削刀片中的凹入部分具有一個橫向圓柱形孔的形狀，它與夾緊裝置的突出部分相同，大致為圓柱形狀，雖然突出部分相對切削刀片中的圓柱形孔傾斜。突出部分的長度較大，從而使突出部分與孔的圓柱形內壁之間的接觸點位于孔中相對較下的位置。已發現，這種切削刀具在實際應用中大部分工作起來沒有問題。
在前序部分中通常指出的另一種切削刀具可從EP 0074601獲知。在這種情況下，切削刀片中的凹入部分是一個具有較淺凹入部分的形狀，其基本形狀或為四葉式結構或為8字形，同時，夾緊裝置的突出部分具有半圓柱或半圓桶形的形狀，從而使突出部分的縱向延伸部分相對于夾緊裝置的實際縱向延伸部分成垂直角度地取向。通過這種設計，在突出部分與凹入部分的內側表面之間獲得一個點接觸。然而，此設計的缺陷是，夾緊裝置的縱向延伸部分必須總是位于四邊形切削刀片，如正方形或菱形刀片的徑向相對角之間的等分角線的方向上。為此，該類型切削刀具難于在兩個或多個削刀片相互靠近設置的機器中使用。
不管刀具的類型如何，切削刀片總是一個壽命有限的可更換部件，而刀具刀桿具有較長壽命的特征。因此，在實際中，切削刀片因而具有幾小時的有效壽命，而刀具刀桿的壽命能延長至幾個月或幾年。發現市場上的切削刀具均屬于上述第一種和后一種類型，且不僅不同使用者使用不同類型的刀具，而且同一使用者或機器擁有者可以具有這兩種刀具。這一事實必然引起組織以及后勤這兩個問題，刀具的切削刀片的供應必須通過不同渠道加以安排，因為切削刀片被特定設計用于單獨裝配不同的刀具類型。
本發明的目的和特征本發明的目的是要通過制造一種用于這兩類刀具的新切削刀片來解決上述問題。因此本發明的基本目的是要制造一種陶瓷刀片，它能通用于根據SE 9401822-3和EP 0074601兩者提出的切削刀具，此外甚至在刀具是EP 074601所描述的那類刀具的情況下，它可以用于相對刀片進行夾緊裝置的角向位置的可變調節。另外目的是制造一種陶瓷刀片，它有助于一種簡單和經濟的制造方法，盡管它能安裝在這兩類刀具中。
至少本發明的主要目的通過權利要求1的“特征”部分中所說明的發明特征而實現。本發明的其它優選實施例給出在從屬權利要求2中。
附圖簡述附圖包括
圖1是通過SE 9401822-3的刀具的局部縱向截面圖(圖2中A-A面)；圖2是刀具夾緊裝置和切削刀片的俯視平面圖；圖3是僅通過實際夾緊裝置及結合于其中的本發明的切削刀片的縱向截面圖；圖4是通過本發明的切削刀片的放大縱向截面圖；圖5是同一切削刀片的立體圖6是切削刀片的平面圖；圖7是通過本發明的切削刀片的另一實施例的縱向截面圖；圖8是通過與本發明的切削刀片配合的EP 0074601的刀具夾緊裝置的示意縱向截面圖；圖9是圖8所示的夾緊裝置及切削刀片的示意側視圖；圖10是單獨通過切削刀片的平面截面圖(圖9中的B-B面)；圖11是一平面視圖，它展示根據SE 9401822-2的刀具上的夾緊裝置如何能相對刀片以不同角度進行安裝；以及圖12是一相應的平面視圖，它也展示EP 0074601的刀具上的夾緊裝置如何以類似方式相對切削刀片按不同位置定向。
本發明的優選實施例的詳細說明如圖1和圖2所示的、根據SE 9401822-3生產的切削刀具包括三個主要部件，即刀桿1、夾緊裝置2以及切削刀片3。切削刀片3用陶瓷材料制成，而刀桿和夾緊裝置則通常由鋼制成。夾緊裝置2具有細長的基本形狀，其特征是在外自由端有一個突出部分4，其功能是鎖入在切削刀片3中以5表示的凹入部分中，突出部分具有圓柱形的基本形狀，但是，突出部分相對凹入部分的縱向或中心軸線傾斜。夾緊裝置通過螺釘6連接至刀桿1，螺釘6能向下擰入刀桿中的螺紋孔7中，更完全地抵制彈簧8奮力將夾緊裝置向外部位置抬起的作用。銷釘9起止動器的作用，它確保在螺釘擰緊時夾緊裝置本身不會扭曲。在其后端區域，夾緊裝置的特點是有一個傾斜表面10，它壓靠在刀桿1的表面11上，該表面11以相同方式傾斜。通過這些表面10、11之間的配合，在擰緊螺釘時，產生一種效果，借助這一效果，突出部分4不僅沿向下方向受壓，而且還沿向后方向移動，以便將切削刀片3拉入刀桿1的底座中。
所述底座的形狀部分對應切削刀片的形狀，但這在圖中沒有展示。在圖1-2給出的示例中，切削刀片3具有多角形，更具體講，具有菱形的基本形狀，其中所述菱形由平的上、下側面12、12’加上四個側表面13加以限定。但是，對此應指出，刀片可具有任意的基本形狀，例如方形或圓形。該實例還表示了墊片14可以如何插入在切削刀片3與刀片腔的底部15之間。該墊片借助螺釘16保持在位。
迄今為止所描述的切削刀片，其所有基本特征均與從SE 9401822-3早已獲知的特征相同。
現參看圖3-6，它們較為詳細地展示了本發明的切削刀片的第一實施例。由此，本發明被認為適用于可轉位切削刀片。為此，切削刀片包括兩個相對的凹入部分5、5’，它們設計成用于安放夾緊裝置橫臂2的突出部分4。凹入部分5、5’在徑向相互相對，此外一個開口通道17伸展在它們之間。
本發明提出的切削刀片的特征是，各個凹入部分5、5’具有旋轉對稱形狀，并部分包括一個內腔18，它由圓柱形或略呈圓錐形的表面19限定；部分地包括一個外腔20，它從內腔遠端延伸并沿著從內腔至切削刀片上表面12(相應的底側12’)的入口開口方向不斷增加其直徑而向外擴張。外腔20至少由兩個環形部分表面加以限定，即第一圓錐形表面部分21和第二凸形圓頂狀表面部分22，該表面部分22在內腔18和圓錐形表面21之間延伸。在附圖所示具體推選實施例中，外腔20還被第三表面部分23所限定，其形狀為凸形圓頂狀表面部分，并在圓錐形表面21與切削刀片的平的上表面12(相應的底表面12’)之間延伸。
如圖3清晰地所示，當達到突出部分與表面壁之間的點或線性接觸時，夾緊裝置橫臂2上的較長的突出部分4將壓靠腔18的內表面壁19。由此，實現了所需的力從夾緊裝置橫臂和突出部分向刀片明顯和可靠傳遞，同時使刀片被拉入刀桿中的相應底座中。
在圖7所示的切削刀片的另一實施例中，其與上述切削刀片的不同僅在于缺少橫向通道17。這樣，兩個凹入部分5、5’被材料的中央部分所隔開。這意味著，對于給定尺寸的切削刀片包含更多的材料，從而具有更高的強度。
現參看圖8-10，圖中示意地展示了一個夾緊裝置，該類型夾緊裝置是根據EP 0074601提出的切削刀具的一部分。該夾緊裝置與圖1和圖3所示夾緊裝置的基本不同僅在于，突出部分4’具有一個半圓柱形或半圓桶形的形狀。如圖10所示，突出部分長而窄，并使其長側與夾緊裝置2’的長側成垂直角度地延伸。如圖10所示，突出部分上的相對側面24、24’不僅沿向前方向變窄，而且還沿向下方向變窄(從圖10不能顯示出來)。
當突出部分4’插入切削刀片的凹入部分5并在夾緊裝置的螺釘被擰緊時，就獲得點接觸，更確切地說，在兩個點25、25’上獲得點接觸，這兩個點25、25’位于突出部分與限定凹入部分的外腔20的至少一個部分表面之間。更確切地說，兩個點接觸將抵靠錐形部分表面21或圓頂形部分表面22而產生，這些部分表面存在于圓錐形表面與限定內腔18的壁表面19之間；所有這些取決于突出部分的狀態，例如其磨損程度。即使在此情況，也能獲得突出部分相對凹入部分內側的明顯壓靠，也即相對外腔中所述部分表面的明顯壓靠。由于腔具有旋轉對稱形狀，這確保能獲得所述點接觸，而與夾緊裝置相對刀片的角向位置無關。在圖12中清晰地表明了這一事實，該圖展示了夾緊裝置2’如何相對切削刀片而安裝在不同位置(及反之)。圖11的唯一目的是闡明在根據SE 9401822-3提出的夾緊裝置2中也能發生角向位置的相同改變。
本發明的切削刀片能以不同形式按相互不同的尺寸制造。實際中，切削刀片的厚度可在5-7mm的量級，一般說來，內腔18的直徑根據刀片的厚度而變化。如切削刀片是薄的，此直徑最大為3．8mm的量級，而對最厚的切削刀片，則所述直徑可高達6．5mm。在中等厚度的實施例中，腔18的直徑可高達約5mm。此外，腔18的深度可根據切削刀片的尺寸而變化。在中等厚度切削刀片中，當直徑為5mm時，腔18的深度可為0．8-1．2mm量級，最好為約1mm。甚至外腔20的深度可以改變，獨立的部分表面21、22和23的深度也能改變。實際中，外腔20的總深度可具有0．8-1．5mm的量級，最好為1．0-1．3mm。部分表面22、23均可具有同一深度，如在0．3-0．6mm范圍內，最好在0．4-0．5mm范圍內，而中間的部分表面21具有較淺的深度，如在0．25-0．5mm范圍內，最好在0．3-0．4mm范圍內。實際中，不同部分表面21、22和23的總深度可約與內腔18深度同樣大小。
對于圓錐形表面21，應指出的是，錐角應位于35-55°的范圍內。但是，下限可大于35°，如40°或42°。同樣，上限可小于55°，如50°或48°。實際中，45-45°的錐角較為優選。
外圓頂狀部分表面23的曲率半徑可等于約1mm，而內圓頂狀部分表面22的曲率半徑可位于0．7-1．0mm的范圍內。
本發明的切削刀片的重要優點是，刀片能通用于根據SE 9401822-3和EP 0074601提出的切削刀具中。為加倍確信，切削刀片還允許夾緊裝置相對多角形或正方形切削刀片的等分角線而傾斜，而這在采用根據EP 0074601提出的刀片時是不可能的。這意味著，應用兩種類型的切削刀具的機器擁有者可從頭到尾應用一個相同的切削刀片，這樣就避免了與刀具切削刀片供應有關的刀具庫存和其它組織問題方面的費用困難。
權利要求
1.一種切削刀具用的陶瓷切削刀片，此類切削刀具包括一個刀桿(1)，該刀桿具有用于安放切削刀片(3)的刀片底座，其形狀部分地與切削刀片的形狀相對應；和一個夾緊裝置(2)，夾緊裝置通過螺釘(6)與刀桿相連接，其作用是將切削刀片緊緊地夾在底座中，所述夾緊裝置(2)的特征是設置有突出部分(4)，用于夾緊進入在切削刀片的相對上、下側(12、12’)上具有它們的開口的兩個凹入部分(5)中的一個中，以便將切削刀片拉入刀片底座中，并在螺釘(6)擰緊時使切削刀片的至少一個側表面緊緊壓靠在刀片底座中的一個相應側表面上，其特征在于，凹入部分(5)具有旋轉對稱形狀，并包括一個內腔(18)和一個外腔(20)，內腔(18)由圓柱形或略呈圓錐形的壁表面(19)加以限定，所述外腔從內腔的遠端延伸并沿著從內腔至所述上或下側(12、12’)的入口開口方向不斷增加其直徑而向外擴張，并且，外腔(20)由至少兩個環形部分表面加以限定，即一個第一圓錐形部分表面(21)和一個在內腔(18)與圓錐形表面(21)之間延伸的第二凸形圓頂狀部分表面(22)加以限定。
2.如權利要求1所述的陶瓷切削刀片，其特征在于，除所述第一和第二部分表面(21、22)外，外腔(20)也由一個第三凸形圓頂狀部分表面(23)加以限定，該部分表面(23)在圓錐形表面(21)和切削刀片上的所述上或下側(12、12’)之間延伸。
全文摘要
本發明涉及一種切削刀具用的陶瓷切削刀片,此類切削刀具包括具有突出部分的夾緊裝置,突出部分用于夾緊進入切削刀片中的凹入部分(5)中,以便將切削刀片牢固地保持在刀具刀桿上的刀片底座中。凹入部分(5)具有旋轉對稱形狀,并包括一個內腔(18)一個外腔(20),內腔(18)由圓柱形或略呈圓錐形的壁表面(19)限定,所述外腔從內腔的遠端延伸并沿著從內腔至所述上或下側的入口開口方向不斷增加其直徑而向外擴張。
文檔編號B23B27/16GK1280528SQ98811710
公開日2001年1月17日 申請日期1998年12月3日 優先權日1997年12月3日
發明者斯圖雷·舍 申請人:桑德維克公司