[发明专利]切削工具及用于其的切削刀件

说明书

技术领域

本发明涉及用于开槽和车削操作的切削工具。

背景技术

开槽操作通常通过保持在位于工具保持器的上部和下部卡爪之间的刀件凹口中的切削刀件来执行。在一些应用中，工具保持器可以是相对窄的刀片保持器（holder blade），例如在US 4,357,123中所示的。在其它应用中，工具保持器可具有将刀件保持在其中的相对窄的刀片类型的前部部分以及较大尺寸的后部部分，例如在US 5,795,109中所示的。在一些应用中，工具保持器可以是盘形的，例如在US 5,820,309所示的。

与上述类型的许多工具保持器以及其它类型的工具保持器相关的一个问题是保持在工具保持器中的切削刀件由于其向外和向内运动而变得从其设计位置移出。例如，这可能在开槽操作期间在试图从工件收回刀片保持器时发生。在一些情形中，切削刀件可能被从刀片保持器完全拉出并且嵌到工件中。另一示例是具有旋转式槽切削工具，其中切削刀件甚至可在离心力的影响下飞出刀件凹口，当以高速操作时这种情形可尤其危险。

在US 4,938,640中描述了一种金属切削工具，其中切削刀件被夹持在工具保持器的座中，限定于工具保持器的夹持卡爪的相对面向的夹持表面之间。下部夹持表面设置有拱形凸起部，所述拱形凸起部适于装配到在切削刀件的基部表面中形成的拱形凹槽中，从而提供用于防止切削刀件向内和向外移位的机构。然而，该工具保持器座不能安置双端切削刀件。此外，即使试图将双端切削刀件定位到座中，该夹持卡爪必须被强制充分地分开以使得能够将切削刀件的非操作性切削端部插入到该座中，这是因为上部夹持卡爪的自由端与凸起部正好相对，从而最小化在座的前端处的上部夹持卡爪和下部夹持卡爪之间的距离。此外，通过将上部夹持卡爪的自由端定位成与凸起部正好相对，切削刀件的切削部分必须定位在座之外，以使得上部夹持边缘远离切削刀件的切削刃，否则从工件移除的碎屑将损坏上部夹持边缘。切削刀件的切削部分定位在座之外的结果是其没有来自下方的支撑。

此外，拱形凸起部和拱形凹槽未被优化以最大化地防止切削刀件向内和向外的移位，因为没有给出拱形突出部和拱形凹槽的倾斜表面的角度。拱形突出部和拱形凹槽被简单地设计以使得凸起部装配到拱形凹槽中。此外，下部卡爪的夹持表面包括简单的锁止肋（keying rib），其从拱形突出部向后延伸，由此刀件的稳定性不是被唯一确定的。

本发明的目的在于提供一种用于执行金属切削操作的切削工具，其显著地减少或克服前述缺陷。

发明内容

根据本发明的实施例，提供一种切削工具，其包括刀件保持器和可释放地保持在刀件凹口中的切削刀件，所述刀件凹口定位于刀件保持器的刀件保持部分中。刀件凹口通过刀件保持器的上部卡爪和下部卡爪之间的间隙形成。刀件凹口具有限定纵向方向以及前后方向的纵向轴线。该上部卡爪具有面向下部卡爪的下部卡爪上表面的上部卡爪下表面。下部卡爪设置有由下部卡爪缺口分离的前部和后部凸起部。上部卡爪具有定位于前部凸起部的纵向后部的自由端。根据一些实施例，前部凸起部具有两个前部凸起部前部区段，其每个相对于切削工具的进给方向以第一角度倾斜；以及两个前部凸起部后部区段，其每个相对于切削工具的进给方向以第二角度倾斜。根据本发明，第一角度大于第二角度。根据一些实施例，第一角度采用在25°至50°范围内的值，且第二角度可采用在20°至45°范围内的值，但是限制条件是第二角度小于第一角度。

切削刀件包括上部刀件表面、下部刀件表面和在其间延伸的外围侧表面。根据一些实施例，切削刀件是双端刀件，且下部刀件表面设置有邻近于切削刀件每端的凹槽。下部邻接表面位于凹槽之间，并且可采用大体V形槽的形式。根据一些实施例，切削刀件是单端刀件，且下部刀件表面设置有邻近于仅切削刀件一端的凹槽，下部刀件表面的其余部分是下部邻接表面，其可采用大体V形槽的形式。凹槽的形状与下部卡爪的前部凸起部互补，且凹槽包括以第一角度倾斜的前部凹槽区段和以第二角度倾斜的后部凹槽区段。

当切削刀件被保持在刀件凹口中时，邻近于上部卡爪自由端的上部卡爪下表面的至少一部分抵接切削刀件的上部邻接表面的区段，下部卡爪的前部凸起部抵接下部刀件表面中的相关凹槽，其中前部凹槽区段抵接前部凸起部前部区段，并且后部凹槽区段抵接前部凸起部后部区段，以及下部卡爪的后部凸起部抵接切削刀件的下部邻接表面。

附图说明

为了更好地理解本发明并且示出在实践中如何实施本发明，现将参考附图，在附图中：

图1是根据本发明实施例的切削工具的俯视透视图；

图2是根据本发明实施例的刀件保持器的俯视透视图；