[發明專利]帶有應力離隙的銑刀

有效

• 申請號: 201410262405.2
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104439457B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: J·M·韋格爾;R·L·達德齊恩斯基
• 申請（專利權）人: 鈷碳化鎢硬質合金公司
• 主分類號: B23C5/00
• 分類號: B23C5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青;盧亞靜

一種切削刀具如銑刀包括一個刀具本體以及多個用于接納切削鑲片的凹座。每個凹座包括一個底部支撐表面、一個徑向支撐表面、一個軸向支撐表面、一個在該底部支撐表面與該徑向支撐表面之間的第一拐角離隙、以及在該凹座的一端處形成于該第一拐角離隙中的一個第一應力離隙。該第一應力離隙是相對于一個平行于該徑向支撐表面的平面以一個角度形成的。該第一應力離隙減小了該切削刀具在機加工操作過程中的拉伸應力。可以在該第一拐角離隙中和/或在一個第二拐角離隙中形成一個第二應力離隙和第三應力離隙。

發明背景

切削刀具，諸如銑刀，是圓柱形、圓錐形的形狀的或者盤形式的、具有多個切削刃的可旋轉刀具。此類刀具可按多種形式來獲得，諸如簡單的圓柱形的側銑刀、平面銑刀和端銑刀、成形刀具、以及標準和特殊形狀的外形的刀具。

本領域已知了使用被安裝在刀具前端的切削鑲片的端銑刀。這些端銑刀根據安裝在其中的切削鑲片的構型可以用于若干類型的應用中。這些切削鑲片可以提供一個用于側銑削的外圍切削刃、一個用于平面銑削的前部切削刃、以及一個用于不同復制應用的所謂“球頭”端銑刀的彎曲切削刃。四槽銑刀可能是最常見的，但是2槽、3槽、或6槽也被廣泛地使用著。端銑刀的大量使用是因為它們可以執行各種各樣的銑削操作，并且該刀具的初始費用是中等程度的。除圓柱形外的形狀也是常用的。其柄可以是平行的或者楔形的、并且不必等于該刀具齒的直徑。

通常當端銑刀處于操作中時，機械力被施加在該刀具的一個刃上的。所導致的力矩受到該剛性地握持刀具柄的刀夾具的抵抗。忽視該力矩的方向隨著刀具的旋轉而不斷改變這一事實，該刀具可以被認為是如懸臂一樣受到應力的。

雖然以上所討論的應力問題是與避免會導致工具破裂的疲勞相關的，但是同樣重要的還有對最小化刀具撓曲的要求，以便改進精確度和表面精度并且減小震動和噪聲。該彎曲力矩與刀具的旋轉一起產生了完全相反的應力狀況(交替的拉伸應力和壓縮應力)，這對于疲勞而言是最具毀壞性的狀況。

因此，需要一種改進的切削刀具，該切削刀具可以克服已知切削刀具的局限性并且減小或消除該切削刀具的總應力。

發明概述

本發明的諸位發明人通過在徑向支撐表面上提供一個位于高應力區域附近的凹座特征已經解決了與常規切削刀具相關聯的高應力問題，該凹座特征大大減小了拉伸應力，由此改進了刀具安全性以及刀具的壽命。

一方面，一種切削刀具包括一個刀具本體，該刀具本體包括多個用于接納切削鑲片的凹座，每個凹座包括一個底部支撐表面、一個徑向支撐表面、一個在該底部支撐表面與該軸向支撐表面之間的第一拐角離隙、以及在該凹座的一端處形成于該第一拐角離隙中的一個第一應力離隙，該第一應力離隙是相對于一個平行于該軸向支撐表面的平面以一個角度形成的，其中該第一應力離隙減小了該切削刀具在機加工操作過程中的拉伸應力。

另一方面，一種切削刀具包括一個刀具本體，該刀具本體包括多個用于接納切削鑲片的凹座，每個凹座包括一個底部支撐表面、一個軸向支撐表面、一個徑向支撐表面、一個在該底部支撐表面與該軸向支撐表面之間的第一拐角離隙、一個在該底部支撐表面與該徑向支撐表面之間的第二拐角離隙、在該凹座的一端處形成于該第一拐角離隙中的一個第一應力離隙、以及形成于該第二拐角離隙中的一個第二應力離隙，該第一應力離隙是相對于一個平行于該軸向支撐表面的平面以一個角度形成的，并且該第二應力離隙是相對于一個平行于該徑向支撐表面的平面以一個角度形成的，其中該第一應力離隙和該第二應力離隙減小了該切削刀具在機加工操作過程中的拉伸應力。