[发明专利]面铣刀片

说明书

技术领域

本发明涉及如下类型的面铣刀，其包括多个协作的切割刀刃，即 邻近第一间隙表面的去屑主切割刀刃，邻近第二间隙表面的表面擦拭 辅助刀刃，和在主切割刀刃和辅助刀刃之间形成的并且与第三间隙表 面相邻的中间切割刀刃，所述中间切割刀刃比主切割刀刃短，并且所 述中间切割刀刃经由与凸间隙表面相邻的弓形部分刀刃而转变到相邻 刀刃。

背景技术

对于金属毛坯或工件(如发动机缸体毛坯)的除屑面加工，使用 面铣刀，其整个直径为从80mm到700mm，并且面铣刀设有数量从十 到一百以上改变的可更换铣刀片。这样的铣加工切割工具的、长期以 来使用的铣刀片具有三角形的基本形状，并且通过包括两个相对的平 面的、互相平行的支撑面，以及两个通常环形的外周刀刃线，其中所 述刀刃线相对于所述支撑面是埋头的，并且每个刀刃线包括六个去屑 主切割刀刃(沿着每个三角形边两个)和六个表面擦拭辅助刀刃，或 擦拭器刀刃(与角部相邻)，所述铣刀片是可转位的和可转换的。在 操作当中，仅一对刀刃，也即一个主切割刀刃和一个辅助刀刃合作， 它们被向前转位到这样的位置，在此位置，在主切割刀刃位于与垂直 于铣刀旋转轴线的假想平面成45°角(＝设定角)的同时，辅助刀刃位 于垂直铣刀的旋转轴线的假想平面中。当在一个相同的铣刀，如顺时 针旋转的铣刀中使用铣刀片时，在铣刀片的一侧上可用三对刀刃，且 在相对侧上三对刀刃，即一共六对刀刃。而且，讲求经济的使用者甚 至可以用十二对刀刃，也就是如果铣刀片移动到沿反向旋转(逆时针) 的铣刀。在工具中，单独的铣刀片被以负的轴向和径向角安装，以便 保证必须的间隙。

以前，发动机缸体是由灰口铸铁制造，并且利用面铣刀机进行面 加工，铣刀的刀片的特点是，单独的直线主切割刀刃经由角部而转变 到类似的平直表面擦拭的辅助刀刃，该角部，即使不是完全尖锐的， 仍是以最多具有一个微小曲率半径为特征。然而，这些铣刀片具有源 自灰口铸铁的鳞片状结构产生的问题，其表现为所谓的边缘崩落。当 沿铣刀的外周的铣刀片的边缘接近工件表面的结束端部边缘时，便会 发生这类损坏。即，如果材料结构的鳞片的取向不利，则留下的工件 的边缘可能会与材料的其余部分松开。在很多情况下，这样的边缘崩 落造成毛坯不得不报废。

后来，通过修改铣刀片的几何形状，上述问题得以克服。具体地 说，辅助刀刃形成为弓形，代替直线形，以致与主切割刀刃相邻的平 面间隙表面允许转变到与辅助刀刃相邻的、具有较小半径的凸间隙表 面。沿主切割刀刃分开的部分，这样的刀刃对所产生的铣屑厚度基本 上等同，但是沿由弓形辅助刀刃分开的部分，该铣屑连续地变得越来 越薄。通过这个修改，相对毛坯的留下的边缘部分指向的分力被重新 分布，使得合力比横向来说更向下作用。即，如果横向分力相对于向 下的分力大，则这样大的应力作用到工件边缘部分上，使其横向松裂 开，特别是当鳞片结构取向不适当时更是如此。

在这方面，应指出，一般来说，圆形或弓形切割刀刃通常产生比 直线刀刃更多的热。其简单原因是，对于给定切割深度和给定设定角， 直线刀刃具有最小的长度，且因此分开具有最小宽度的铣屑，而对于 相同的切割深度和相同的设定角，弓形刀刃较长，且分开较宽的铣屑。

近来，开发了新的生铁材料，其称为CGI(致密灰口铁)并且被 推广用于制造发动机缸体。与取向的灰口铸铁的鳞片或薄片结构不同， CGI结构是非各向异性的或珊瑚状的，即缺乏一定取向。但是，想要 利用已经对灰口铸铁成功的、具有圆形或弓形辅助刀刃来面铣工件并 未产生良好结果。由于难以理解的原因，在与沿所产生的、铣刀退出 的表面的边缘线相邻处，发生毛刺。

现有技术的进一步说明

EP1093874A1公开了一种面铣刀片，其包括：多个协作的切割刀 刃，即与第一间隙表面相邻的除屑主切割刀刃，与第二间隙表面相邻 的表面擦拭辅助刀刃，和在主切割刀刃和辅助刀刃之间形成的并且与 第三间隙表面相邻的中间切割刀刃，所述中间切割刀刃比主切割刀刃 短，并且所述中间切割刀刃经由与凸间隙表面相邻的弓形部分刀刃而 转变到相邻刀刃。但是，在此情况下，主切割刀刃和擦拭刀刃之间的 角度显著大于45°，更具体而言至少为60.5°。

发明内容