[发明专利]万能切削刀坯和由此所形成的切削刀

说明书

本发明针对切削齿轮和相关的带齿制品的切削刀，具体地说，本发明涉及由一段棒料所形成切削刀坯和由其所形成的切削刀。

在齿轮和相关的带齿制品的生产中，通常采用的一种类型的切削刀是一称之为棒型切削刀片(刀具)，这种刀片由一段诸如M2高速钢的棒形材料所制成，这样的一些刀片被夹紧在装在齿轮切削机床的刀轴上的刀盘中，且被送进与齿轮坯接触以把轮坯加工成齿廓。利用这种切削刀的齿轮切削机床；例如，克伦泽等人的美国专利号4,981,402所示为技术上已知的。

一种棒型切削刀的形状是如此设计的，因此，只有顶面和侧面(压力侧和余隙侧)需要磨削，以便磨尖切削刀，而保护刀的前面。这些切削刀被称作为“成形磨刃”切削刀。成形磨刃切削刀是这样的，以致于各刀片的长度可通过各自的磨尖而缩短，为此，刀片具有一前切削面长度，借此，刀片可按需要加以轴向地送进刀盘槽中，以便为恢复表面外形提供适当的棒料。在瑞安的美国专利号4,260,299和基钦等人的4,621,954和布莱克斯利的4,575,285中可看到这种切削刀的一些实例。

一些诸如上述专利中所示的那些切削刀包括两部分，一基部和一切削端部。基部一般是矩形横截面的。不过，切削端部包括一几乎左右地横过刀片的前部延伸并以特定倾斜角(前角)定向的倾斜面，以便产生离开切削刃方向的后角(relief)。由于这种构形，例如，刀片可用来作为右旋刀具(逆时针方向转动)方式切削内(凹面)齿轮齿侧面或以左旋刀具(顺时针方向转动)方向切削外(凸面)齿轮齿侧面。但是，对于用右旋刀具切削外齿轮齿侧面和用左旋刀具切削内齿轮齿侧面而言，“镜象”切削刀是必需的，在与上述的切削刀比较时，这种刀具在其前面的相对侧上具有一切削刃和具有以相对方式横穿前面而延伸的倾面。

在切削刀一开始装在刀盘的槽中时；基部和切削端部安放在刀盘的槽中，而只有切削端部可足够地延伸过刀盘面；这种延伸对加工所需的工件是必需的。超出刀盘面的刀具过度长度会对刀具不稳定性产生影响。甚至在切削刀被磨削后必需轴向地改变刀具放在槽中位置，由于磨削加工而减小其长度，切削端部的一部分则留在槽内。虽然切削刀的基部在刀具盘中得到充分地支承，但由于刀体的一部分通过切削刀倾斜面的形成而被切去，故位于刀盘槽中的切削端部没有得到完全支持。

当刀具轴向推进槽中达到只有刀具的基部留在槽中的一位置时，即轴向进刀导致紧靠倾斜面的基部的部分基本上与刀盘的表面齐平时，于是切削刀将充分地得到支承。但是，因为，通常有保留在刀具的前表面的不适当量的倾斜面，允许刀具有另一次磨削，所以这种刀具的轴向进刀位置应表示切削刀的有效长度的终端。

因此，在工件切削过程中，在基部因为其矩形截面而可以在所有四个角隅上加以支承，而切削刀具的所有四个角隅(切削端部)未被支承在刀盘中，虽然在许多应用中是稳定的，但在较高的切削载荷和应力的状况下，例如当大量的棒料由切削刀通过工件的齿槽的各次走刀而加以切去时，切削刀的部分(切削端部)具有扭转的倾向。切削刀具的扭转实际上改变刀具的切削刃位置而形成不可接受的齿侧面。除了切削刀的使用寿命的期限外，因为缺少对刀具有完全支承，在刀具使用过程的所有时间内，都存在潜在的不稳定状况。

在上述所引援的美国专利号4,621,954中，在切削刀背面的任一侧上含有窄部，以便为在对安置在单一刀盘槽中的一对切削刀提供间隙。但是，包含在背面上这些窄部决不会影响刀具切削端部的前面。由于形成倾斜面所切去的刀具部分仍然存在着不充足、完全的支承。

因此，本发明的目的在于提供一种万能切削刀坯，它具有一前倾斜面并能形成一与待加以切削(切割)的齿面或刀具转动方向无关的切削刀。

本发明的另一目的在于为切削刀提供装配面，即使切削刀具有遍及其全长的前倾斜面，可避免在切削操作中，其在刀盘中的扭转。

根据以上目的，本发明包括一切削刀坯和一由其所形成的切削刀。

通常四边形横截面的切削刀坯包括两相对端面、一对相对侧面、一背面和一前面，而前面包括一对装配面、一前倾斜面和一连接面。前倾斜面和连接面位于两装配面之间。

前倾斜面从一对装配面之一中伸出并相对于该装配面以倾斜角取向。连接面从一对装配面的另一个面延伸到倾斜面并且与倾斜面相交。

本发明还包括一按上述规定的由刀具坯所形成的切削刀。切削刀包括一压力侧面、一余隙侧面和一顶面。

压力侧面相对于侧面以预定压力角加以取向，切削刃由压力侧面和前面相交线加以形成。