[发明专利]多刃刀片和多刃刀片型刀具

说明书

本发明涉及一种适合于为了切削而安装在多刃刀片型刀具上的多刃刀片以及一种安装有该多刃刀片的多刃刀片型刀具。

例如在日本专利48-24462中揭示了适合于在切削过程中产生并排放螺旋切屑的多刃刀片型刀具。参考图10和11描述这种刀具。如图10所示的多刃刀片1基本上是有平行相对表面的矩形形状。由上表面2和下表面3与侧表面4交汇所形成的脊作为主切削刀刃5。沿着垂直方面切掉每个角从而形成斜面6。由上下表面2和3与斜面6交汇所形成的脊作为辅助切削刀刃7。

由于多刃刀片1是负型的，所以有效的切削刀刃的数目是正型多刃刀片的两倍。

当多刃刀片1安装在如图11所示的铣刀那样的可旋转切削工具的刀具9上从而执行切削的情况下，刀片1安装在刀具主体10的顶部的较外侧，以便使向外侧设计的主切削刀刃5相对于图11中的垂直线形成一个顶角CH，辅助切削刀刃7向刀具主体10的顶部凸出。

在这种情况下，为了顺利地排放螺旋切屑而不损坏操作面，关键的条件是把切削刃的轴向前角A、经向前角R、倾斜角I以及实际前角T设定在规定的范围内。

根据实验结果，只有当倾斜角I在规定的范围+5°或更大之内时才确保产生螺旋切屑的排放。Kronenberg公式(下面的公式(1)至(4))说明了当径向前角R和轴向前角A均为负、均为正、一正一负以及相反时，倾斜角I为正。根据上述公式，能够确定能够排放螺旋切屑的角的范围。

更具体地讲，下面的公式决定了轴向前角A、径向前角R、倾斜角I、实际前角T和顶角CH的关系：tanT=tanR·cosCH+tanA·sinCH             (1)tanI=tanA·cosCH-tanR·sinCH             (2)tanA=tanI·cosCH+tanT·sinCH             (3)tanR=tanT·cosCH-tanI·sinCH             (4)这些公式中表示的实际前角T在切削中有重要的意义，并且是主要影响切削性能的一个角。通常，实际前角T设定在｜0°｜至｜20°｜的范围内。

在应用具有许多有效切削刀刃的负多刃刀片1的条件下，根据公式(2)清楚了：当倾斜角I为正角、轴向前角A和径向前角R均为负角时，能够排放螺旋切屑的径向前角R、轴向前角A和顶角CH必须满足下面的公式(5)：

tanA·cosCH＜tanR·sinCH             (5)图12表示了当轴向前角A为-4°时，根据从公式(2)和(4)得来的下面的公式(6)建立的实际前角T、倾斜角I和顶角CH的关系：

tanT=tanA·secCH-tanT·tanCH         (6)能产生螺旋切屑的倾斜角I和实际前角T的实际的有效范围是：I＞5°，T＜｜20°｜，即由T-I行确定的范围。从图12清楚了：实际前角T设定在-5°至-20°的范围内。图13表示了在倾斜角I和实际前角T的有效范围内，径向前角R、轴向前角A和顶角CH的关系。特别是，低于R=-20°的曲线a代表I≥-5°时R和CH的组合，上面的曲线b代表T≥-20°(即负角值变得更小)时的R和CH的组合。曲线a和b之间的区域是可设定的数值的范围。

因为应用了负多刃刀片，轴向前角A是前切削刃的余隙角F，通常设定在-4°至-10°的范围内。顶角CH通常设定在0°至60°的范围内。假设倾斜角I为5°或更大并且轴向前角A等于-4°，如果在这种情况下顶角CH为25°或更小，那么根据公式(6)或图12，实际前角T为-20°或更小的负角。这就造成产生切削困难的差的切削性能。另外，顶角CH能为60°或更大，但是，这样的大顶角CH减少了刃尖每单位尺寸的切入量。因此，一般来说最好是把顶角CH设定为60°或更小。

如果负多刃刀片1是这样的形状，即，当刀片1固定到刀具9上时轴向前角A的范围为-4°至-10°，顶角CH的范围为25°至60°，倾斜角I的范围是+5°或更大，那么尽管轴向前角A和径向前角R均为负，也能排放螺旋切屑。

然而，由于多刃刀片1是负型的，具有扁平的形状以及平行的相对的表面当为了切削把刃尖1安装在刀具9上时，轴向前角A和实际前角T必须是负的。因此，切屑的排放能力和切削性能是不够的。

基于上述问题，本发明的一个目的是提供一个具有改进了的排屑能力和切削性能的多刃刀片。

本发明的另一个目的是提供一个具有均衡的切削性能和刃尖强度的多刃刀片。