切削刀具组件及刀柄的制作方法

当前发明涉及切削刀具组件，该切削刀具组件包括V型切削刀片和夹紧杆。另外，当前发明涉及这样的切削刀具组件的刀柄。

背景技术：
使用杆夹紧切削刀片至刀柄的技术在本领域中是熟知的。根据国际标准化组织（ISO），切削刀片可以由字母符号表示，其是根据切削刀片的平面形状预先确定的。例如，等边三角形的切削刀片被称为T型切削刀片，正方形的切削刀片被称为S型切削刀片，以及具有35度的夹角的切削刀片被称为V型切削刀片。图1显示了传统的T型切削刀片和用于其的T型杆，以及传统的V型切削刀片和用于其的V型杆。参考图1，T型杆10T夹紧T型切削刀片20T至刀柄，而V型杆10V夹紧V型切削刀片20V至刀柄。T型和V型杆10T，10V具有延伸部分11T，11V平行于切削刀片延伸。由于V型切削刀片20V的长度比T型切削刀片20T的长度更长，V型杆10V的延伸部分11V比T型杆10T的延伸部分11T更长地形成。然而，在相同的夹紧力下，更长的延伸部分11V减弱延伸部分11V的强度。因此，V型杆10V可能由在切削操作期间所需的夹紧力弯曲或损坏。这可能导致V型杆10V相对于V型切削刀片20V的减弱的夹紧力。存在需求用于发展解决这样的问题的切削刀具组件，并且允许通过该杆对V型切削刀片快速和牢固的夹紧。

技术实现要素：
技术问题当前发明致力于解决前面提到的问题。当前发明提供一种切削刀具组件，其中，夹紧杆能够快速且牢固地夹紧V型切削刀片。另外，当前发明提供这样的切削刀具组件的刀柄。问题的解决方案当前发明的一个方面提供切削刀具组件。根据当前发明的示例性实施方式的切削刀具组件包括刀柄，刀垫，切削刀片，夹紧杆和固定螺丝。刀柄包括：自顶部形成的并且具有基底壁的刀片槽；自基底壁向下形成的杆容纳部分；以及垂直于基底壁布置并且自底部形成的螺丝孔（hole）。刀垫被置于刀片槽的基底壁上。刀垫包括延伸通过上表面和下表面的中心的刀垫孔（bore）。切削刀片被置于刀垫的上表面上并且具有菱形的形状。切削刀片包括：上表面；下表面；定位在上表面和下表面之间的多个侧表面；以及延伸通过上表面和下表面的中心的刀片孔。夹紧杆被容纳在杆容纳部分中。夹紧杆包括：垂直于刀片槽的基底壁布置的第一延伸部分；以及自第一延伸部分的下端部平行于刀片槽的基底壁延伸的第二延伸部分。固定螺丝被紧固至螺丝孔。固定螺丝包括：位于上方的螺丝头；位于下方的螺纹部分；以及接合沟槽，其位于螺丝头和螺纹部分之间并且接合第二延伸部分的前端部。刀垫包括配置成避免与螺丝头干涉的回避部分。在一种实施方式中，回避部分包括：一对凹形表面，其位于在刀垫的纵向方向上的部分处并且在刀垫的侧表面中彼此相对地形成；以及位于该对凹形表面之间的凸起表面。在一种实施方式中，刀垫的上表面和下表面具有菱形的形状。回避部分包括一对凹形部分，其位于在刀垫的纵向方向上的部分处并且在刀垫的侧表面中彼此相对地形成。在一种实施方式中，第一延伸部分包括在与第二延伸部分相同的方向上突出的夹紧头。刀片孔包括倾斜内周表面，其具有自切削刀片的上表面朝向切削刀片的下表面减小的直径。夹紧头包括自夹紧头的上端部向下倾斜的倾斜按压表面。在一种实施方式中，第二延伸部分包括接合部分，其在第二延伸部分的前边缘处形成并且接合固定螺丝的接合沟槽。该接合部分包括：自第二延伸部分的顶部向下倾斜的第一倾斜接合表面；以及自第二延伸部分的底部向上倾斜的第二倾斜接合表面。接合沟槽包括：第一渐细部分，其接触第一倾斜接合表面并且具有自螺丝头向下减小的直径；以及第二渐细部分，其接触第二倾斜接合表面并且具有自螺纹部分向上减小的直径。在一种实施方式中，切削刀具组件进一步包括刀垫销，其穿过刀垫孔并且被装配至杆容纳部分。刀垫孔包括倾斜部分，其具有自刀垫的上表面向下减小的直径。刀垫销包括：倾斜部分，其接合刀垫孔的倾斜部分并且具有自上向下减小的直径；以及延伸部分，其自刀垫销的倾斜部分的下端部延伸，带有均匀的直径。刀垫销的延伸部分穿过刀垫孔并且被装配至杆容纳部分。在一种实施方式中，螺丝孔包括螺丝头被定位于其处的轴向延伸部分。该轴向延伸部分与刀片槽的基底壁部分地重叠。在一种实施方式中，夹紧杆包括支承部分，该支承部分在第一延伸部分和第二延伸部分互连的位置处沿与第二延伸部分的延伸方向相反的方向突出。根据另一个示例性实施方式的切削刀具组件包括刀柄，切削刀片，夹紧杆和固定螺丝。刀柄包括：自顶部形成的并且具有基底壁的刀片槽；自基底壁向下形成的杆容纳部分；以及垂直于基底壁布置并且自底部形成的螺丝孔。切削刀片被置于刀片槽的基底壁上并且具有菱形的形状。夹紧杆被容纳在杆容纳部分中。夹紧杆包括：垂直于刀片槽的基底壁布置的第一延伸部分；以及自第一延伸部分的下端部平行于刀片槽的基底壁延伸的第二延伸部分。固定螺丝被紧固至螺丝孔。当自顶部观察刀柄时，固定螺丝的部分与切削刀片的部分重叠。固定螺丝自刀柄的底部被紧固至螺丝孔。在一种实施方式中，切削刀片组件进一步包括置于刀片槽的基底壁和切削刀片之间的刀垫。当前发明的另一方面提供了切削刀片组件的刀柄。根据示例性实施方式的刀柄包括刀片槽，杆容纳部分和螺丝孔。刀片槽自顶部形成并且具有基底壁。杆容纳部分自基底壁向下形成并且容纳L型夹紧杆。固定螺丝被紧固至螺丝孔。螺丝孔被垂直于基底壁布置并且自底部形成。螺丝孔位于刀片槽的基底壁的下面。当自顶部观察刀柄时，螺丝孔的部分与刀片槽的部分重叠。在一种实施方式中，刀片槽包括接触刀垫的侧表面的下部侧壁。下部侧壁包括朝向刀垫的侧表面突出的凸起表面。发明的有益效果根据该切削刀具组件，切削刀片由夹紧杆夹紧至刀片槽并且刀垫包括配置成避免与螺丝头干涉的回避部分。因此，从切削刀片的刀片孔的中心到螺丝孔的距离能够被减少。因此，切削刀片能够通过使用夹紧杆被快速且牢固地夹紧或者快速且简单地松开，而不减弱夹紧杆的强度。另外，切削刀具组件不需要设置在刀柄或切削刀片的顶部上的分离的夹紧装置。这使得在刀柄或切削刀片的顶部上设置其他装置（例如，冷却装置）是可能的。固定螺丝被布置成以便当从顶部观察切削刀具组件时其与切削刀片至少部分地重叠，同时固定螺丝自刀柄的底部被紧固至螺丝孔。因此，从切削刀片的中心到螺丝孔的距离能够被减少。因此，切削刀片通过使用夹紧杆能够被快速且牢固地夹紧或快速且简单地松开，而不减弱夹紧杆的强度。附图说明图1示意性地显示了传统的T型切削刀片及用于其的夹紧杆，以及传统的V型切削刀片及用于其的夹紧杆。图2是显示了根据一种实施方式的切削刀具组件的透视图。图3是在图2中显示的切削刀具组件的俯视图。图4是显示在图2中显示的刀柄的透视图。图5是显示在图2中显示的刀垫的透视图。图6是显示根据另一个示例的刀垫的透视图。图7是显示在图2中显示的V型切削刀片的透视图。图8是显示在图2中显示的夹紧杆的透视图。图9是显示根据一种实施方式的切削刀具组件的固定螺丝的透视图。图10是显示根据一种实施方式的切削刀具组件的刀垫销的透视图。图11是沿图3中的线XI-XI所截的截面图。图12是沿图3中的线XII-XII所截的截面图。具体实施方式将参考附图对切削刀具组件的实施方式进行描述。附图中相同或对应的部件由同样的附图标记表示。参考图2和12，根据一种实施方式的切削刀具组件100包括刀柄110、刀垫120、切削刀片130、夹紧杆140以及固定螺丝150。刀柄110在其后面端部处被连接至刀具主体（未显示）。切削刀片130被安装在刀柄110的前端部上。如在图4中所示，被构造成容纳刀垫120和切削刀片130的刀片槽111形成在刀柄110的前端部拐角处。刀片槽111自刀柄110的顶部向下形成并且自刀柄110的顶部向下凹陷。刀片槽111包括：基底壁112；上部侧壁113，其接触切削刀片130的侧表面132；以及下部侧壁114，其接触刀垫120的侧表面122。基底壁112平坦地形成。用于容纳夹紧杆140的杆容纳部分115自基底壁112向下地形成在基底壁112中。上部侧壁113是平坦的以对应切削刀片130的侧表面132的形状。下部侧壁114包括多个弯曲表面，其对应刀垫120的侧表面122的形状。刀柄110包括螺丝孔116（见图12），固定螺丝150被紧固至该孔。螺丝孔116垂直于刀片槽111的基底壁112布置。螺丝孔116自刀柄110的底部向上形成。螺丝孔116被构造成使得固定螺丝150从刀柄110的底部插入至螺丝孔116中，因此最小化在固定螺丝150和刀垫120之间的干涉以及最小化从切削刀片130的中心到固定螺丝150的距离。扳手孔117形成在刀柄110的顶部中。扳手孔117作用扳手被插入至其中以向上或向下移动固定螺丝150的孔。扳手孔117与螺丝孔116同轴地定位。螺丝孔116包括轴向延伸部分116a（见图3中的虚线所示），固定螺丝150的螺丝头151位于其中。如在图3中所示，螺丝孔116的轴向延伸部分116a被布置成使得其至少一部分与刀片槽111的基底壁112重叠。也就是说，当从切削刀具组件100的顶部观察时，固定螺丝150被布置成使得其至少一部分与切削刀片130重叠，由此减小从切削刀片130的中心到固定螺丝150的距离。刀垫120被置于刀片槽111的基底壁112上。刀垫120防止切削刀片130在刀片槽111中的滑动并且吸收施加在切削刀片130上的冲击力和压紧力。刀垫120包括：上表面121；下表面127；位于上表面121和下表面127之间的侧表面122；以及延伸通过上表面121和下表面127的刀垫孔123。刀垫孔123包括倾斜部分124，其具有从上表面121向下逐渐减小的直径；以及延伸部分125，其从倾斜部分124的下端部延伸并且具有均匀的直径。刀垫120可以具有类似于切削刀片130的形状的菱形形状。刀垫120包括回避部分126，其被构造成减少从刀片孔135的中心到螺丝孔116的距离并且避免与螺丝头151干涉。借助于示例，如在图5中所示，回避部分126可以包括一对凹形表面126a、126b以及凸起表面126c，其构成了刀垫120的侧表面122的部分。该对凹形表面126a、126b以及该凸起表面126c位于在刀垫120的纵向方向LDS上的部分处，或者位于在刀垫120的纵向方向LDS上的端部部分处。该对凹形表面126a、126b在刀垫120的侧表面122中彼此相对地形成，以及该凸起表面126c位于凹形表面126a、126b之间。凹形表面126a、126b以及凸起表面126c垂直于刀垫120的上表面121以及下表面127。当固定螺丝150被安装至刀柄110时，固定螺丝150的螺丝头151被定位在凹形表面126a处，避免在固定螺丝150和刀垫120之间的干涉。借助于另一个示例，如在图6中所示，刀垫220具有类似于切削刀片130的形状的菱形形状。回避部分226可以包括一对凹形部分226a、226b，其位于在刀垫220的纵向方向LDS上的部分处，或者与在刀垫120的纵向方向LDS上的端部部分相邻。该对凹形部分226a、226b可以相对于刀垫220的纵向方向LDS对称地形成。凹形部分226a、226b垂直于刀垫220的上表面121以及下表面127。当固定螺丝150被安装至刀柄110时，螺丝头151被定位在凹形部分226a处，避免在固定螺丝150和刀垫220之间的干涉。尽管固定螺丝150的螺丝头151可以被定位在该对凹形表面126a、126b的任一者处，或者被定位在该对凹形部分226a、226b的任一者处，但是回避部分包括该对凹形表面126a、126b或该对凹形部分226a、226b，从而使得切削刀片130相对于刀垫120、220的纵向方向LDS能够被均匀地支承。切削刀片130是V型切削刀片。如在图7中所示，切削刀片130具有菱形的平面形状，其在位于切削刀片130的纵向方向LDI上的任一拐角处具有35度的夹角。切削刀片130包括：具有菱形形状的上表面131；具有菱形形状的下表面138（见图11和12）；位于上表面131和下表面138之间的四个侧表面132（仅有两个侧表面在图7中显示）；以及八条切削刃133、134（仅有六条切削刃在图7中显示）。下表面138具有与上表面131的形状和构造相同的形状和构造，并且其相对于上表面131是镜像对称的。侧表面132垂直于上表面131和下表面138。四条切削刃133形成在上表面131和四个侧表面132（仅有两个侧表面显示在图7中）之间，四条切削刃134形成在下表面138和四个侧表面132之间（在下表面和侧表面之间的切削刃中仅有两条显示在图7中）。形成在单个切削刀片130中的八条切削刃133、134被用于切削操作，增加切削刀片的使用寿命。刀片孔135（其延伸通过上表面131和下表面138）被形成在切削刀片130的中心处。如在图11中所示，刀片孔135包括上部倾斜内周表面136，该上部倾斜内周表面136具有自上表面131向下逐渐减小的直径，以及下部倾斜内周表面137，该下部倾斜内周表面137具有自下表面138向上逐渐减小的直径。当切削刀片130安装至刀片槽111、上表面131面向上时，上部倾斜内周表面136开始与夹紧头144的倾斜按压表面144a接触。相反地，当切削刀片130安装至刀片槽111、下表面138面向上时，下部倾斜内周表面137开始与夹紧头144的倾斜按压表面144a接触。夹紧杆140是L型的并且被置于杆容纳部分115中。夹紧杆140被容纳在杆容纳部分115中以夹紧切削刀片130至刀片槽111。如在图8中所示，夹紧杆140包括第一延伸部分141，第二延伸部分142以及支承部分143。第一延伸部分141被定位成几乎垂直于刀片槽111的基底壁112。第一延伸部分141包括夹紧头144，其在与第二延伸部分142的延伸方向相同的方向上自第一延伸部分141的顶部突出。夹紧头144在夹紧头144的突出方向上按压切削刀片130。夹紧头144包括倾斜的按压表面144a，其自夹紧头的顶端部向下倾斜以在垂直于以及平行于刀片槽111的基底壁112的方向上按压切削刀片130。如在图3中所示，当夹紧杆140被容纳在杆容纳部分115中时，夹紧头144的突出方向PD具有相对于切削刀片130的纵向方向LDI的预先确定的角度。当与夹紧头114的突出方向PD和切削刀片130的纵向方向LDI具有相同定向的情况相比时，这能够减少从第一延伸部分141到固定螺丝150的距离。因此，夹紧杆140能够牢固地夹紧切削刀片130。第二延伸部分142自第一延伸部分141的下端部延伸，几乎垂直于第一延伸部分141，并且被定位成几乎平行于刀片槽111的基底壁112。第二延伸部分142在第二延伸部分142的前端部处具有接合部分145，其接合固定螺丝150的接合沟槽153。接合部分145包括上接合表面145a，其相对于第二延伸部分142自接合部分145的顶部向下倾斜，以及下接合表面145b，其相对于第二延伸部分142自接合部分145的下侧向上倾斜。支承部分143在与第二延伸部分142的延伸方向相反的方向上，在第一延伸部分141和第二延伸部分142互连的位置处突出。当夹紧杆140旋转时，支承部分143作用为支点（即旋转中心）。在这个实施方式中，夹紧杆140具有支承部分143。在一些实施方式中，第一延伸部分141的下端部和第二延伸部分142的后端部互连所处的夹紧杆140的周表面可以被倒角或形成圆形形状。如在图9中所示，固定螺丝150包括螺丝头151、螺纹部分152和接合沟槽153。螺丝头151位于固定螺丝150的上侧并且在其周表面上不具有螺纹。螺纹部分152位于固定螺丝150的下侧并且在其周表面上具有螺纹。螺丝头151的外径可以小于螺纹部分152的外径。因此，螺丝头151和刀垫120之间的干涉区域能够被减少并且在夹紧杆140的第一延伸部分141和固定螺丝150之间的距离（即第二延伸部分142的长度）能够被减少。因此，能够防止夹紧杆140的强度减弱。接合沟槽153形成在螺丝头151和螺纹部分152之间。接合沟槽153的外径小于螺丝头151和螺纹部分152的外径。接合沟槽153包括：具有均匀外径的圆柱形部分153a；形成在螺丝头151和圆柱形部分153a之间的第一渐细部分153b；以及形成在圆柱形部分153a和螺纹部分152之间的第二渐细部分153c（见图12）。第一渐细部分153b的外径自螺丝头151朝向圆柱形部分153a逐渐减小，而第二渐细部分153c的外径自螺纹部分152朝向圆柱形部分153a逐渐减小。当固定螺丝150自上向下移动时，第一渐细部分153b开始与接合部分145的上接合表面145a接触，因此沿顺时针的方向围绕支承部分143将夹紧杆140旋转预先确定的角度。相反地，当固定螺丝150自下向上移动时，第二渐细部分153c开始与接合部分145的下接合表面145b接触，因此沿逆时针方向围绕支承部分143将夹紧杆140旋转预先确定的角度。固定螺丝150包括第一扳手插入孔154，其形成在螺纹部分152的下端部中；以及第二扳手插入孔155，其形成在螺丝头151的上端部中。例如，当固定螺丝150自刀柄110的底部被初始地紧固至螺丝孔116时，使用第一扳手插入孔154。在固定螺丝150被初始地紧固后，夹紧杆140能够借助于第二扳手插入孔155通过移动固定螺丝150沿顺时针方向或逆时针方向旋转。在这个实施方式中，第一和第二扳手插入孔154,155分别地形成在螺丝头151的上端部和螺纹部分152的下端部中。在一些实施方式中，扳手插入孔可以形成在螺丝头151的上端部和螺纹部分152的下端部的任一者中。根据一种实施方式的切削刀具组件100可以进一步包括刀垫销160，其安装至杆容纳部分115和刀垫孔123。如在图10中所示，刀垫销160具有近似U型或C型的横截面，并且具有漏斗被竖直地平分的形状。刀垫销160包括倾斜部分161，其具有自上向下逐渐减小的直径；以及延伸部分162，其自倾斜部分161的下端部延伸，带有均匀的直径。刀垫销160可以比刀垫120的厚度更长，使得刀垫120能够被固定至杆容纳部分115。参考图11，刀垫销160的倾斜部分161被放置在刀垫120的倾斜部分124上。另外，延伸部分162的外周表面的部分与刀垫孔123的延伸部分125的内周表面接触，而延伸部分162的外周表面的其余部分与杆容纳部分115的内周表面在其他部分中接触。因此，刀垫120能够被固定至杆容纳部分115。另外，延伸部分162的至少部分内周表面与夹紧杆140的第一延伸部分141至少部分地接触，减小夹紧杆140和杆容纳部分115之间的间隙。参考图12，作为切削刀片130被安装至刀柄110的刀片槽111的示例进行描述。首先，固定螺丝150自下方被紧固至刀柄110的螺丝孔116。夹紧杆140被插入至杆容纳部分115并且夹紧杆140的接合部分145被定位在固定螺丝150的接合沟槽153中。刀垫120被放置在刀片槽111上，使得夹紧杆140穿过刀垫孔123。刀垫销160的部分被装配至刀垫孔123，而刀垫销160的其余部分穿过刀垫孔123并且被装配至杆容纳部分115。切削刀片130被放置在刀垫120的上表面121上，使得夹紧杆140穿过刀片孔135。此后，当固定螺丝150被旋转并向下移动时，夹紧杆140的接合部分145开始与固定螺丝150的接合沟槽153接合。在这时，接合部分145的上接合表面145a开始与接合沟槽153的第一渐细部分153b接触，由此传递由固定螺丝150的移动引起的力至夹紧杆140。然后，夹紧杆140围绕支承部分143沿顺时针方向旋转预先确定的角度，并且因此夹紧头144的倾斜按压表面144a开始与刀片孔135的上部倾斜内周表面136接触。因此，夹紧头144在垂直于和平行于刀片槽111的基底壁112的方向上按压上部倾斜内周表面136，因此牢固地夹紧切削刀片130。作为切削刀片130从刀柄110的刀片槽111卸除以改变切削刀片130的位置或更换切削刀片130的示例进行描述。首先，固定螺丝150被旋转并向上移动。当固定螺丝150向上移动时，接合部分145的上接合表面145a从接合沟槽153的第一渐细部分153b脱离。另外，当固定螺丝150进一步向上移动时，接合沟槽153的第二渐细部分153c按压接合部分145的下接合表面145b。因此，夹紧杆140围绕支承部分143沿逆时针方向旋转预先确定的角度，并且夹紧头144的倾斜按压表面144a从刀片孔135的上部倾斜内周表面136分离。此后，切削刀片130能够从刀柄110的刀片槽111卸除。虽然在上文中已经参考在附图中所描绘的前述实施方式描述了当前发明，但当前发明不应该限于此。对于本领域普通技术人员将明显的是在不脱离当前发明的范围的情况下，可以进行各种替换、代替或修改。