专利名称：具有夹紧槽的刀片和金属切削刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有究紧槽的刀片以及一种金属切削刀具。
背景技术：
用于刀片的特别是陶瓷制可转位刀片的现有技术是带有平整表面或者各种 不同夹紧槽的刀片，为切削加工金属材料夹紧在刀架上。这种平整刀片表面技 术的缺点是，缺少用于与刀架形状配合连接的夹紧力。在带夹紧槽的刀片中， 虽然存在形状配合的连接，但是刀片由于夹紧在夹紧槽内，在相当小的面上承 受夹具很强的力，从而会导致刀片内产生应力或者甚至断裂。此外，在目前的 夹具装置中没有将所有可能的积极因，于一种装置内。
EP 0 753 366 Bl公开了一种金属切削刀具，主要由刀架组成，具有接受刀 片的开口，刀片具有夹紧槽，由夹板固定在刀架上，夹板ffiil紧固螺丝固定在 刀架上。夹板上设置压块，它在朝向刀片的底面上具有凸台，凸台与夹紧槽夹 紧接触。此外，夹板将压块在紧固螺丝方向上拉紧。
发明内容
本发明的目的在于，禾U用简单的部件将多个积极因素尽可會讓于一种装置 上，并通过它们的相互配合取得最佳的夹紧效果。在此方面，不同部件的加工 容差得到补偿，禾,可控制的夹紧力限制产生附加的形状配合的连接，提供抵 抗切削力作用的部件结构，以避免使用期间夹紧力损失。并且刀片不会从其刀 座向夕卜移动。
依据本发明该目的的技术解决方案在于一种具有夹紧槽的刀片。根据本发
明，戶;M究紧槽呈圆形，在中部具有球形或圆形的凸起部，该球形或圆形的凸起部位于该夹紧槽底部的上方和刀片表面的下方。
所述夹紧槽和凸起部用于将在配合承接部也称为刀座中的刀片固定在适当 刀架上。通过拧紧紧固螺丝产生的夹紧力通过夹板传递到该刀片上。在拧紧紧 固螺丝时，夹板向下运动，并禾拥斜面在刀架上對以的斜面上同时向后滑动。 由于夹板通过球形凸起部，在处于与斜面对面的侧面上通过产生的夹紧力与压
块形状配合;tM过球形凹陷部连接，而且压块的凸起部又形状配合地与刀片的 槽嵌接，所以夹板向刀座角内的侧向移动通过各夹紧件传递到刀片上。当达到 夹紧力限制部时，夹板的杠杆运动加大。压±央对刀片施加更大的压力，这时还 利用其接触面压向刀片的表面。这种相互配合的突出特征是，在所有部件的组 合下，通ilS样的翻和斜面，刀片再也不会从其刀座向外移动。
只有如上所m51使所述的凸起部具有球形并且位于该夹紧槽底部的上方 和刀片表面的下方，才能将如下的两种力作用至'j刀片上，也就是
a) 第一种力，禾拥它所腿块压到刀片的表面上。
b) 第二种力，向刀座角内的侧向移动M各夹紧fM专递到刀片上。
在a)中所描述的力也可以如此获得凸起部具有球形并且不是位于该夹紧 槽底部的上方和刀片表面的下方，而是例如在现有技术DE 1 602 817中所描述 的那样，凸起部的上方的表面位于刀片的平面中；并且从其图4中可以清楚地 看出，所述凸起的上表面与刀片的表面是平齐的。
在b)中所描述的向刀座角内的侧向移动或者附加于第一种力所出现的力 只能在这种情况下获得凸起部具 形并且位于该夹紧槽底部的上方和刀片 表面的下方。
这两种力所能达到的效果是，在所有部件的组合下，舰这样的造型和斜 面，刀片再也不会从其刀座向夕卜移动。
因ltU^技术方案超盯所要解决的技术问题，实现了发明目的。 所述刀片最好是可转位刀片。
在所述刀片的一种优选实施方式中，凸起部平坦地构成。
本发明的，发明目的asii过一种金属切削刀具来实现，该金属切削刀具
主要由刀架组成，该刀架具有接受i^类型的刀片的开口，所述刀片夹板固定 在刀架上，夹板通过一个紧固螺丝固定在刀架上，在夹板上设置一个压块，压 块在朝向刀片的底面上具有一个凸台，它与夹紧槽接触，夹板将压块拉向紧固螺丝的方向，其特征在于，压块上的凸台由圆形环状物组成，它环绕凸起部与 夹紧槽夹紧配合。
依据本发明，夹紧槽呈圆形，并在中部具有一个球形或圆形凸起部。压±央 上的凸台由与其配合的一个环状物组成，环状物环绕凸起部与夹紧槽夹紧配合， 由此确保刀片在刀架上的最佳装配。
在优选的设计方案中，夹板在其处于压i央上的底面上具有一^形凸起部，
与压块上的一个球形凹陷部配合。
在这种情况下，最好夹板上球形凸起部的半径大于压块内球形凹陷部的半
径，由此力可以通过外部;^进行传递。
压土M^Mil—个螺丝呈间隙地与夹板固定。
为防止夹板穀彻削，压±央最好具有一个前侧凸起。
imE土央由 脸属，HSS或者陶體耐磨材料制成。
在,的设计方案中， 一敞开部与压±央上的环状物同心或对中心环绕设置 且一接触面与敞开部同心或者对中环绕设置且向环状物的中心成角度上升。
具有优点的是，夹 过带有夹紧力限制部的一^14面在刀架上引导。
在可选择的实船式中，夹M过两^M面在刀架上引导，其中，两^tl" 面平行，并M—个槽彼此隔开。
最好是，两^M面以相对于夹板的纵轴线10° - 45。的角度分布。
具有优点的是，两^M4面具有圆柱体表面，刀架具有与其配合的圆柱体外 表面。
本发明的，发明目的iEI过另一种金属切削刀具来实现，该金属切削刀 具主要由刀架组成，刀架具有接受所述类型的刀片的开口，刀片由夹板固定在 刀架上，夹板ffi5i—个紧固螺丝固定在刀架上，在夹板的底面上具有一个凸台， 它与夹紧槽接触。根据本发明，夹板上的凸台由圆形环状物组成，它环绕凸起 部与夹紧槽夹紧配合。
另外，本发明还涉及所述类型的刀片^^f述，的刀具上的使用。
下面借助附图介绍本发明的其他特征。其中 图1示出依据本发明刀片的视图；图2示出装入刀片刀具的视图； 图3示出依据图2刀具的分解图； 图4示出依据图2刀具的剖面图5示出夹板-压i央-刀片相互配合的放大亂 图6示出夹紧槽的剖面亂 图7示出压i央上面的外观图； 图8示出压±娥面的外观亂
图9示出夹板的夕卜观图10示出夹板-压1刀片放大剖面；
图11示出带有所述球形凸起部18的夹板16的另一方案的底面； 图12示出如图11所示的夹板的立体图； 图13示出刀架的立体图14示出夹板和刀架在横截面上相互配合的情况；
图15和16示出按照本发明的刀片在其凸起部高度不同时的受力情况。
具体实施例方式
图1示出作为可转位刀片的刀头或刀片10，用于金属工件的切削加工。刀 片10的中心具有一个圆形夹紧槽11，其中，在其中部设置一，形或圆形的凸 起部12。该夹紧槽11和凸起部12用于将在配合承接部也称为刀座中的刀片固 定在适当刀架上。
图2示出所述的刀片10在刀架13上夹紧状态下的立体图。此时特别要注 意的是压块14 (亦参见图3)，它在底面具有与刀片上的前述夹紧槽相对应的造 型。通浙紧紧固螺丝17产生的夹紧力通过夹板16传递到刀片10上。作为特 殊的特征，夹板在处于刀片上的底面上具有球形凸起部18，它伸入压i央14的球 形凹陷部19内，并利用螺丝15以一定间隙固定。
图4示出说明夹紧件相互配合的刀座的横截面。在拧紧紧固螺丝17时，夹 板16向下运动，并利用斜面20在刀架上l^以的斜面上同时向后滑动。由于夹 板3131球形凸起部18，在处于与斜面对面的侧面±31过产生的夹紧力与压块14 皿配合iW31球形凹陷部19连接，而且压块的凸起部21又，配合地与刀 片的槽嵌接，所以夹板向刀座角内的侧向移动通过各夹紧州賴倒刀片上。对此亦参见图IO。当达到夹紧力限制部22时，夹板的杠杆运动加大。压块14对 刀片施加更大的压力，这时还利用其接触面23压向刀片的表面。这种相互配合 的突出特征是，在所有部件的组合下，通过这样的造型和斜面，刀片再也不会 从其刀座向夕卜移动。
图5再次示出夹板-压±央-刀片相互配合的放大图。
图6示出刀片圆鹏11的剖面图。在其中M以看至幗形^^形凸起部12。 特别是在这种情况下的特征是，凸起部12具有球体的造型，处于槽底部的上面 和刀片表面的下面。槽轮廓的横截面为圆形，在一定程度上环绕球体的垂直车由 线分布，很像美国炸洋葱圈的烘烤模子。
图7示出压块14的上侧，作为特殊的特征是它具有所述的半球形印痕19 或球形下沉或者凹陷。
图8示出压块14的底面，作为特殊的特征是它具有一个凸起部21，为与 刀片上夹紧槽相对应的烘烤模子的造型。此外的特征是向烘烤模子的中心成角 度上升的撤虫面23，蹄断部25，它防止刀片糊1 ^面撤虫以及损坏和配 合不够。为此亦渗见图10。
压块的另一特点是它由硬金属，HSS或者陶瓷等耐磨材料构成以及外轮廓 的凸起24，用于防止夹板在切削加工时受到切削(参见图7)。球術半球形印痕
配合也用于夹紧件和刀片之间的公差补偿和位置州尝。
图9示出讳有戶;f^^形凸起部18的夹板的底面。财卜，W^i^魏附寺征是, 球体的直径略大于压块14内半球形印痕的直径，以便育,ffi51球做半球形印痕 外边缘26 (参见图10)，而不^M过半球形印,部和球体顶部的点状负荷传 递力。另H^寺征是夹板上的斜面20 (参见图4和图9)，它S31刀架上的斜面引 导。这些斜面的作用是在拧紧紧固螺丝时实现夹紧州则向移动，将刀片拉进刀 座的角内。该夹板用于尺寸更小的刀架。
图11示出带有所述球形凸起部18的夹板16的另一方案的底面。该夹板 16用于其尺寸ffiil其结构可以安装更大部件的刀架。该夹板的特殊特征是，在 后部区域内具有不同于图9形状的斜面26。如在图12中所见，它通过槽27隔 开以10。-45。角分布。这两^^面28的创造性特征是圆柱体的表面28。它们的 作用是，在拧紧紧固螺丝时，除了实现夹板的侧向移动，在为此形成的开口29 内相对于刀架上13进行自动对中。对此参见图13。图13中刀架13上开口 29的特殊特征还有平行的两^M4面30的圆柱体外 表面，其半径略大于夹板的圆柱体表面28的半径。这样因此可以他斜面之间近 《戯性接触且可以实现接触的圆柱体表面28和30的自动对中地顺行滑动。图 14示出夹板和刀架在横截面上的这种相互配合。
图15和图16示出了按照本发明的刀片在其凸起部高度不同时的受力情况。 螺栓的夹紧例作用至峡紧件上。该夹紧件的形状传力地在夹紧件凸起处作用到 压块上。该压i央将夹紧力在有利盼瞎况下两倍地传递到刀片中的凹槽以及其形 肚。
夹紧方向沿着在图15和图16中所示实施方式的合力FR的方向作用。这 种合力FR在所示出的位置处被分解成在示图中水平的力Fl和竖直的力F2。
所述凸起部12不应超出上方所示的线条，因为否贝啲话由于夹紧件的/Ai: 方处于嵌合的凸起,使得不再可能实m^述夹紧。
在此特别需要注意的是作用在中间的凸起部12的力Fl 。在夹紧槽11相同 的直径的情况下如果该凸起部12越高，那么该凸起部12的侧表面或者说锥角a 也京鹏陡。
在此需要实JI^述凸起部12的一种尽可能低的形式，以便4妙"述锥角a尽 可能地钝。因为否则所述在作用平面上的力Fl就会较大，这样使得对于锥体也 就是说凸起部12的弯矩或者剪切力较大。
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权利要求
1. 具有夹紧槽(11)的刀片，其特征在于，夹紧槽(11)呈圆形，在中部具有球形或圆形的凸起部(12)，该球形或圆形的凸起部(12)位于该夹紧槽底部的上方和刀片表面的下方。
2. 按权利要求l所述的刀片，其特征在于，是可转位刀片。
3. 按权利要求戶万述的刀片，其特征在于，所述凸起部(12)平坦地构成。
4. 一种金属切削刀具，主要由刀架(13)组成，刀架具有接受如权 利要求1至3中任一项所述的刀片(10)的开口，刀片(10)由夹板(16)固 定在刀架(13)上，夹板(16) ffl51—个紧固螺丝(17)固定在刀架(13)上， 在夹板(16)上设置一个压i央(14)，压±央在朝向刀片(10)的底面上具有一个 凸台，它与夹紧槽(11)接触，夹板(16)将压块(14)拉向紧固螺丝(17) 的方向，其特征在于，压块(14)上的凸台由圆形环状物(21)组成，它环绕 凸起部(12)与夹紧槽(11)夹紧配合。
5. 按权利要求4所述的刀具，其特征在于，夹板(16)在其处于压 块(14)上的底面上具^t形凸^^部(18)，它与压士央(14)上的球形凹陷部(19)嵌接。
6. 按权利要求5所述的刀具，其特征在于，夹板(16)上球形凸起 部(18)的半径大于压块(14)上球形凹陷部(19)的半径。
7. 按权利要求4至6之一所述的刀具，其特征在于，压块(14)通过 一个螺丝(15)呈间隙地与夹板(16)固定。
8. 按权利要求4至6之一所述的刀具，其特征在于，压块(14)具有 一个前侧凸起(24)，用于防止夹板(16)受到切削。
9. 按权利要求4至6之一戶腿的刀具，欺ME在于，压±央(14)由!_^1， HSS或者陶瓷耐磨材料制成。
10. 按权利要求4至6之一所述的刀具，其特征在于， 一敞开部(25) 与压±央(14)上的环状物(21)同心或对中心环绕设置。
11. 按权利要求10所述的刀具，其特征在于， 一接触面(23)与敞开部 (25)同心或者对中环绕设置且向环状物(21)的中心成角度上升。
12. 按权利要求4至6之一所述的刀具，其特征在于，夹板(16)通过 带有夹紧力限制部(22)的一个斜面(20)在刀架(13)上引导。
13. 按权利要求4至6之一所述的刀具，其特征在于，夹板(16)通过 刀架(13)上的两^f[面(28)引导，其中，两^f[面(28)平行，并通过槽 (27)彼此隔开。
14. 按权利要求13所述的刀具，其特征在于，两^I4面以相对于夹板的 纵轴线10。-45。角分布。
15. 按权利要求13所述的刀具，其特征在于，两4^面(28)具有圆柱 体的表面，刀架(13)具有与此配合的圆柱体外表面(30)。
16. —种金属切削刀具，主要由刀架(13)组成，刀架具有接受如权 利要求l至3中任一项所述的刀片(10)的开口，刀片(10)由夹板(16)固 定在刀架(13)上，夹板(16)舰一个紧固螺丝(17)固定在刀架(13)上， 在夹板(16)的底面上具有一个凸台，它与夹紧槽(11)接触，其特征在于， 夹板(16)上的凸台由圆形环状物(21)组成，它环绕凸起部(12)与夹紧槽 (11)夹紧配合。
17. 按权利要求1至3中任一项所述的刀片在依据权利要求4至16中任 一项所述的刀具上的使用。
全文摘要
本发明涉及一种具有夹紧槽(11)的刀片，其特征在于，夹紧槽(11)呈圆形，在中部具有球形或圆形的凸起部(12)，该球形或圆形的凸起部(12)位于该夹紧槽底部的上方和刀片表面的下方。
文档编号B23B27/16GK101422821SQ200810169779
公开日2009年5月6日 申请日期2002年7月19日 优先权日2001年7月26日
发明者O·埃德, W·兹茨拉夫 申请人:创新陶瓷工程技术公司