[发明专利]金属切削车削刀片和车削刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种被构造用于借助于车削对金属工件进行去屑加工的切削刀片。本发明还涉及一种包括刀具主体和至少一个这样的切削刀片的车削刀具。

背景技术

US2012/0198973公开了被构造用于借助于车削对金属工件进行加工的可转位切削刀片。该切削刀片包括刀片主体，该刀片主体具有限定上延伸平面的上侧和限定平行于该上延伸平面的下延伸平面的下侧，其中，中心轴线垂直地延伸经过该上延伸平面和该下延伸平面。间隙表面环绕刀片主体的周界延伸并且连接上侧和下侧。切削刃形成在间隙表面和上侧之间并且环绕上侧延伸。切削刃形成由鼻刃部连接的主刃部和辅助刃部，使得辅助刃部朝主刃部以一定角度形成。刀片主体的上侧包括切屑成型部，且鼻部底部表面在主刃部和辅助刃部之间沿着二等分线形成在鼻刃部的后方。鼻部底部表面具有比鼻刃部的水平高度低的最低点。切屑成型部进一步包括沿着主刃部延伸并且具有比主刃部的水平高度低的最低点的第一主底部表面。

US2012/0198973的切削刀片此外包括在边角区中的切屑几何结构，包括以台阶形式沿着二等分线形成在鼻部底部表面后方的隆起表面。隆起表面的最低点比主刃部的水平高度低但是比鼻部底部表面和第一主底部表面中的每一个的最低点高。隆起表面形成为关于二等分线对称，使得隆起表面的部分位于鼻部底部表面和第一主底部表面之间的区域中，并且隆起表面的部分位于鼻部底部表面和沿着辅助刃部延伸的第二主底部表面之间。进一步的隆起切屑几何结构沿着二等分线形成在隆起表面的后方。切削刀片因此在切削边角的区域中在不同的水平高度处提供切屑几何结构。

US2012/0198973的切削刀片因此对于不同的进给速率提供切屑控制，其中，取决于进给速率，使用不同的切屑几何结构。然而，当被用于借助于车削对工件进行去屑加工时，切削刀片提供硬切屑成形，即具有小曲率半径的切屑被形成。这由于因此施加的高变形力而缩短刀具寿命。

发明内容

本发明的一个目的是克服上文所讨论的问题以及提供用于车削的切削刀片，该切削刀片在仍提供良好的切屑控制的同时提供软切屑成形。另一个目的是提供对于不同的切削深度和进给速率易于最佳化的通用切削刀片。另一个目的是提供对于至少一些切削条件，对凹痕磨损不太敏感的切削刀片。

这些目的由最初限定的切削刀片来实现，该切削刀片的特征在于，切屑成型部进一步包括形成在鼻部底部表面和第一主底部表面之间的连续的第一隆起底部表面，所述第一隆起底部表面沿着主刃部延伸并且所述第一隆起底部表面的最低点比主刃部的水平高度低但是比鼻部底部表面和第一主底部表面中的每一个的最低点高。

切屑成型部因此包括沿着主刃部延伸的第一隆起底部表面。“沿着”在此处将被理解为当在平行于中心轴线的方向上(即，从上方)看切削刀片的时候。第一隆起底部表面在与主刃部垂直的方向上具有延伸，即，它在至少两个方向上延伸。在沿着主刃部的区域且在鼻部底表部面和第一主底部表面之间的最低点位于第一隆起底部表面上。换言之，第一隆起底部表面形成单个连续的底部表面，而无任何更远且更低的(即，底部)表面位于沿着主刃部的区域中且在鼻部底部表面和第一隆起底部表面所在的第一主底部表面之间。这样的切削刀片提供软切屑成形，同时给切屑提供相对大的曲率半径并且因此提供开放的切屑形状。这对于大范围切削深度和进给速率是有效的，并且特别地，对于略大于切削刀片的鼻部半径的切削深度以及对于粗车削所使用的相对较大进给速率是特别有用的。由于实现的软切屑成形减小施加在刀片上的变形力，所以刀具寿命会延长。根据本发明的切削刀片也对凹痕磨损不太敏感，凹痕磨损当与诸如不锈钢和耐热材料的延展性材料一起工作时特别成问题。对于这些材料，毛刺倾向于形成在切屑上，如果切屑的曲率半径是小的，则毛刺可以导致对主切削刃的损害，即，凹痕磨损。对于略大于鼻部半径的切削深度情况大致就是这样。根据本发明的切削刀片借助于第一隆起底部表面减少这些问题，该第一隆起底部表面增加切屑的曲率半径。对于超过鼻部半径许多的切削深度，一般存在很少的凹痕磨损问题，但是另一方面，切屑在那些切削深度处可以导致对工件的损害。在那些切削深度处的隆起底部表面帮助将切屑引导远离工件并且因此最小化对工件的损害。在小切削深度处，即，小于鼻部半径的切削深度，切屑倾向于近似沿着切削刀片的二等分线被引导。对于这些切削深度，第一隆起底部表面形成切屑成型部，该切屑成型部提供较佳的切屑控制。