切削刀片及包括其的銑刀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于高速加工和高斜面加工的切削刀片。此外，本發明還涉及一種包括此切削刀片的銑刀。
【背景技術】
[0002]在高速和高斜面加工中，徑向向外的力由于離心力和徑向向外的切削力而施加到切削刀片上，切削刀片安裝在銑刀中。此徑向向外的力用于將切削刀片從銑刀的刀片槽從刀片槽沿徑向向外推動，因此限制了切削刃進給和切削深度。此外，所述徑向向外的力沿徑向向外的方向細微地轉移切削刀片，從而導致用于將切削刀片裝固到刀片槽的夾持螺釘的破損、以及切削刀片與銑刀的分離。因此，高速加工和高斜面加工期間將切削刀片牢固地保持在銑刀的刀片槽中的失敗可導致夾持螺釘的破損、切削刀片的分離、以及銑刀和工件的破壞。具體而言，如果切削刀片在以高速加工工件如飛行器零件時并未牢固保持，則工件不可精確地加工。
[0003]關于切削刀片與刀片槽之間的固持，美國專利第5，542，795號提出了一種銑刀，其中切削刀片的軌道配合到刀片槽的縫中。根據該文獻，切削刀片安裝到銑刀上，使得從切削刀片的底面突出的軌道配合到形成在刀片槽的底壁中的切口中。如果切削刀片安裝在刀片槽中，則并未面朝工件的切削刀片的外周表面接觸刀片槽的側壁，且切削刀片的底面接觸刀片槽的底壁。此外，軌道的平底面接觸切口的平底面。
[0004]在前述現有技術的銑刀中，為了將切削刀片安裝在刀片槽中，軌道的底面和切削刀片的外周表面和底面必須分別與切口的底面和刀片槽的側壁和底壁接觸。為了實現此接觸，切削刀片和刀片槽需要嚴格的公差保持和高精度。這并未便于制造在高速加工和高斜面加工中穩定可用的切削刀片和銑刀。

【發明內容】

[0005]技術問題
本發明針對解決現有技術的前述問題。本發明提供了一種切削刀片，其具有容易制造的簡單結構，且能夠在高速加工和高斜面加工期間有效地吸收徑向向外的力。本發明還提供了一種包括此切削刀片的銑刀。
[0006]問題的解決方案
本發明的一個方面提供了一種可安裝在銑刀的刀片槽中的切削刀片。在一個示例性實施例中，切削刀片包括:頂面；底面；在頂面與底面之間延伸的多個外周表面；延伸穿過頂面和底面的安裝孔；形成在頂面與外周表面之間的相交處的多個切削刃；從底面突出且延伸跨過安裝孔的凸起部分；以及向外向上傾斜且分別設在面對凸起部分的底面的邊緣處的一對下斜面。
[0007]在實施例中，切削刀片安裝在銑刀的刀片槽中。凸起部分具有面向銑刀的徑向外側的側表面。取決于銑刀的回轉速度，凸起部分的側表面有選擇地接觸或不接觸刀片槽。
[0008]在實施例中，多個切削刃包括沿切削刀片的縱向方向提供的一對主切削刃、以及沿切削刀片的側向方向設在主切削刃之間的一對副切削刃。主切削刃比副切削刃更長。此夕卜，當從頂部查看切削刀片時，主切削刃和副切削刃以110度到130度的內角鄰接彼此。
[0009]在實施例中，凸起部分具有圍繞安裝孔的中心軸線成180度旋轉對稱的形狀。
[0010]在實施例中，凸起部分包括由安裝孔分開的一對凸起。凸起包括各面朝下斜面的一對側表面、以及位于凸起的側表面的底端處的平底面。
[0011]在實施例中，凸起的側表面關于垂直于凸起的底面的方向具有O度到15度的斜率。當凸起的外周表面的斜率為O度時，凸起具有切削刀片的頂面的寬度的1/3的寬度。
[0012]在實施例中，凸起的側表面具有切角成斜表面或圓角表面的底緣。
[0013]在實施例中，一對凸起沿切削刀片的縱向方向延伸或與切削刀片的縱向方向成角度延伸。
[0014]在實施例中，一對凸起以波形延伸。
[0015]在實施例中，下斜面關于凸起的底面具有10度到30度的斜率。
[0016]本發明的另一個方面提供了一種銑刀。在一個示例性實施例中，銑刀包括具有用于安裝根據實施例的切削刀片的多個刀片槽的刀體。刀片槽包括:支承切削刀片的相鄰兩個外周表面的兩個側壁；具有位于刀片槽的徑向外側且傾斜突出的斜壁的底壁；凹入底壁中且接納從切削刀片的底面突出的凸起部分的凹入部分；以及位于凹入部分中的螺紋孔。底壁的斜壁支承切削刀片的底面的一對下斜面中的一個，且一對下斜面中的所述一個位于徑向外側。
[0017]在實施例中，凹入部分以一間隙接納切削刀片的凸起部分，使得凸起部分并未接觸凹入部分。在刀體的回轉速度增大時，凸起部分接觸凹入部分的側壁且由其支承，該側壁位于刀片槽的徑向外側。
[0018]在實施例中，底壁的斜壁關于底壁以與切削刀片的下斜面相同的斜率傾斜。
[0019]發明的有利效果
根據切削刀片和包括根據實施例的切削刀片的銑刀，切削刀片穩定地安裝在銑刀的刀片槽中，因此避免在切削加工期間(特別是高速加工和高斜面加工)切削刀片從切削刀片的刀片槽分離。設在切削刀片的底面中的凸起部分接納在刀片槽的凹入部分中，而沒有連結，因此減輕了在切削刀片和銑刀的制造中的嚴格公差維持和高精度的要求。這以簡單結構實現了高速加工和高斜面加工中可使用的切削刀片和銑刀的容易制造。
[0020]設在切削刀片的底面中的下斜面接觸在刀片槽的底壁中位于徑向外側的斜壁，且由其支承。因此，刀片槽的斜壁接納徑向向外的切削力和離心力，減小了對夾持螺釘的應力，且防止了其破壞。此外，當由于徑向向外的切削力或離心力而施加到切削刀片的徑向向外的力隨銑刀的回轉速度增大而增大時，其間無接觸地接納在凹入部分中的凸起部分可朝凹入部分的側壁被推動，且然后與凹入部分的側壁接觸。因此，切削刀片可有效地吸收在超高速加工期間由離心力施加的徑向向外的力。因此，切削刀片可在高速加工和高斜面加工期間穩定地固持在銑刀中，且可避免夾持螺釘的破壞。此外，切削刀片和銑刀的使用壽命可增加，且工件可被精確地加工。
【附圖說明】
[0021]圖1為示出根據實施例的切削刀片的頂面的透視圖。
[0022]圖2為示出根據實施例的切削刀片的底面的透視圖。
[0023]圖3為沿其縱向方向的根據實施例的切削刀片的側視圖。
[0024]圖4為根據實施例的切削刀片的頂視圖。
[0025]圖5為沿其側向方向的根據實施例的切削刀片的側視圖。
[0026]圖6為示出凸起部分的另一個實例的類似于圖5的側視圖。
[0027]圖7為示出凸起部分的另一個實例的根據實施例的切削刀片的底視圖。
[0028]圖8為示出凸起部分的又一個實例的根據實施例的切削刀片的底視圖。
[0029]圖9為示出根據實施例的銑刀的透視圖。
[0030]圖10為示出根據實施例的設在銑刀中的刀片槽的透視圖。
[0031]圖11為示出沿另一方向的圖10中所示的刀片槽的透視圖。
[0032]圖12示出了根據實施例的銑刀的刀片槽和由根據實施例的刀片槽支承的切削刀片。
[0033]圖13為示出圖12的部分A的放大視圖。
【具體實施方式】
[0034]現在將參照附圖來描述根據本發明的切削刀片的實施例和包括根據本發明的此切削刀片的銑刀的實施例。附圖中的相似參考數字表示相似的元件或部分。
[0035]圖1到8中所示的根據實施例的切削刀片100安裝在根據實施例的銑刀的刀片槽中，且可用于普通銑削操作、高速銑削操作、高斜面銑削操作等。切削刀片100可由燒結碳化物合金通過壓力模制來制造。
[0036]參看圖1到4，切削刀片100包括頂面110、底面120、頂面110與底面120之間的多個外周表面131、132、以及延伸穿過頂面110和底面120的安裝孔140。
[0037]頂面110和底面120在切削刀片100中相對。多個外周表面131、132在頂面110與底面120之間延伸，且將頂面110和底面120互連。外周表面131、132具有朝底面120減小的寬度。在一個實施例中，外周表面可具有恒定的寬度。切削刀片包括頂面110與外周表面131、132之間的相交處的多個切削刃151、1