本發(fā)明涉及一種用于刀具制造的零部件,尤其涉及一種工件,以提高切削工具的制造效率。
背景技術(shù):
刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具,又稱切削工具。由于絕大多數(shù)的刀具是機(jī)用的,基本上都用于切削金屬材料,所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。但材料科學(xué)發(fā)展,各種材料也已經(jīng)在產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工中得以廣泛應(yīng)用,如:工程塑料和碳纖維復(fù)合材料等(CN203401118U)。刀具按工件加工表面的形式可分為:加工各種外表面的刀具、孔加工刀具、螺紋加工刀具、齒輪加工刀具和切斷刀具等若干種。
刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃;焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上;機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種,一種是把刀片夾固在刀體上,另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。大直徑硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)。
在切削加工中,刀刃經(jīng)使用而變鈍,而需要經(jīng)常更換刀片,重磨,甚或更換整把刀具,造成極大的加工成本。由此產(chǎn)生了可轉(zhuǎn)位刀具(參見圖1),當(dāng)一個(gè)刃尖磨鈍后,將刀片轉(zhuǎn)位后使用其它的刃尖,使得刀具更換刀片或重磨就能實(shí)現(xiàn)持續(xù)加工,不僅便于更換,還大大節(jié)省了切削加工的時(shí)間和成本。
用于可轉(zhuǎn)位刀具的刀片,其形狀常見的如:三角形(參見圖2)、四邊形(參見圖3)、五邊形、凸三邊形、圓形(參見圖4)和菱形(參見圖5)等。通過螺釘?shù)然顒?dòng)連接的方式將刀片夾固于刀體上開設(shè)的槽穴或刀片座內(nèi),如:中國發(fā)明專利ZL03809683.8公開了一種切削工具,包括刀體,刀體中具有至少一個(gè)凹穴,凹穴適合于容納切削刀片夾頭組件。這些可轉(zhuǎn)位刀具能提供鋒利的刃(Blade)對(duì)待加工物進(jìn)行切削加工,難以滿足對(duì)待加工物進(jìn)行擠壓(Margin)拋光等方面的需要,必須另行使用其它刀具以擠壓方式進(jìn)行成型加工。
中國發(fā)明專利ZL200680033825.7公開了一種用于排屑加工的銑刀,包括具有多個(gè)切削刀片座的銑刀刀體,多個(gè)切削刀片座與所述銑刀刀體的端部連接,銑刀刀體被形成為在其軸向上相反的端部處與刀具連接裝置合作,可轉(zhuǎn)位切削刀片被固定到切削刀片座中。各個(gè)所述可轉(zhuǎn)位切削刀片具有截棱錐的基本形狀,各個(gè)可轉(zhuǎn)位切削刀片的頂面面對(duì)銑刀的排屑端,并且所述可轉(zhuǎn)位切削刀片的主切削刃從可轉(zhuǎn)位切削刀片的頂面沿朝著可轉(zhuǎn)位切削刀片的底面方向延伸。
中國發(fā)明專利申請(qǐng)201210582143.9公開了一種可轉(zhuǎn)位切削刀片,具有上表面、相 對(duì)的下表面以及周側(cè)表面??赊D(zhuǎn)位切削刀片主切削刃形成在上周刃上,相鄰的主前刀面在上表面上。至少兩個(gè)主切削刃在沿主切削刃的等同的轉(zhuǎn)位點(diǎn)處具有不同的刀片軸向前角,至少兩個(gè)主前刀面在與主切削刃垂直并包含刀片軸線的平剖面處具有不同的前刀面輪廓角。
中國發(fā)明專利申請(qǐng)201310119151.4公開了一種切削刀片,包括呈板狀的刀片本體,刀片本體由上表面、下表面、側(cè)面和凹進(jìn)圍成,側(cè)面和凹進(jìn)均為三個(gè),三個(gè)側(cè)面與三個(gè)凹進(jìn)間隔布置,且各側(cè)面和各凹進(jìn)均連接于上表面和下表面之間,凹進(jìn)由周定位面和分設(shè)于周定位面兩對(duì)角位置的刀槽組成,刀槽與上表面或下表面相交形成主切削刃,刀槽與側(cè)面相交形成側(cè)切削刃,主切削刃與側(cè)切削刃連接形成切削刃組。該刀片具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、通用性強(qiáng)、使用方便和性價(jià)比高等特點(diǎn)。
目前用于成型機(jī)加工的刀具,通常將刀片預(yù)加工成所需的形態(tài)后,再焊接于刀體的方式生產(chǎn)。非標(biāo)成型燒焊無法依靠機(jī)械完成,因此不僅操作工人工作環(huán)境惡劣,而且生產(chǎn)加工過程冗長,質(zhì)控十分困難,還需要對(duì)變鈍的刀片進(jìn)行退焊再焊,甚或丟棄刀具,重復(fù)利用度較低,十分浪費(fèi)資源和能源??赊D(zhuǎn)位刀具雖然通過將刀片旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度實(shí)現(xiàn)了刀片的再次利用和快速調(diào)換,但是對(duì)于成型加工需要將多件刀片進(jìn)行堆疊才能獲得所需的刃口形態(tài),等于減少的切削刃數(shù),導(dǎo)致切削效率成倍降低。尤其當(dāng)任意一把刀片變鈍,單一刀片的角度調(diào)整都難以再次形成所需的刃口形態(tài)。此外,可轉(zhuǎn)位刀具的刀片的各邊均為刃部,僅能起到切削作用,無法對(duì)工具起到導(dǎo)向支撐和擠壓修光的作用,這使得可轉(zhuǎn)位刀片制造的成型刀具僅能用作粗加工。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種工件,以提高切削工具,尤其是成型機(jī)加工切削工具的加工質(zhì)量,尤其是圓度、表面粗糙度及直線度等方面。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種工件,以提高切削工具,尤其是成型機(jī)加工切削工具的生產(chǎn)和制造速度。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種工件,以降低切削工具,尤其是成型機(jī)加工切削工具的生產(chǎn)和制造成本。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種工件,以提高切削工具,尤其是成型機(jī)加工切削工具的使用效率。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種工件,以提高切削工具,尤其是成型機(jī)加工切削工具的重復(fù)利用率并降低使用成本。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種工件,作為切削部裝配于切削工具,以擠壓方式實(shí)現(xiàn)成型機(jī)加工。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種切削工具,以上述提供的工件作為切削部,以擠壓方式對(duì)待加工物體進(jìn)行成型加工。
本發(fā)明提供的一種工件,至少包括第一外表面、第二外表面和第三外表面,第三 外表面與第一外表面和第二外表面相交,所相交處形成擠壓作用部。擠壓作用部包括擠壓加工部,以對(duì)待加工物體實(shí)施擠壓。通過擠壓作用部對(duì)工件形成支撐和導(dǎo)向,并對(duì)經(jīng)刃部切削的表面進(jìn)行擠壓和拋光。與傳統(tǒng)刀片式成型機(jī)加工刀具相比在光潔度、直線度和圓度等方面的加工質(zhì)量具有顯著提高。
為了實(shí)現(xiàn)待加工物體局部加工的需要,比如:但不僅限于孔加工,還包括刃部,以實(shí)施切削加工。當(dāng)工件作為切削部裝配于刀體,刃部先于擠壓作用部作用于待加工物體。
本發(fā)明提供的另一種工件,呈板狀,包括第一外表面、第二外表面和第三外表面,第三外表面作為工件的一個(gè)側(cè)面與第一外表面和第二外表面相交,所相交處形成擠壓作用部。
在本發(fā)明提供的工件上,還設(shè)有至少1個(gè)與固定件配合的裝配部。裝配部與固定件配合使工件固定于另一物體上,如:刀體。
本發(fā)明使用的固定件如:但不僅限于螺釘、螺栓、鉚釘、楔釘、榫銷和壓板等。
本發(fā)明裝配部位于工件,系工件的一部分,或工件上的一個(gè)局部,其具體形態(tài)如:孔、面和槽等。與固定件裝配方式如:但不僅限于螺釘和內(nèi)螺紋孔,鉚釘和孔,榫卯裝配,壓板與固定面,以及壓板與槽等。
本發(fā)明所提供的工件,通過其上連接孔固定或裝配于刀具。比如:作為切削部裝配于刀體,以實(shí)施成型加工,尤其是以擠壓方式進(jìn)行成型加工,而無需采用焊接的方式固定,還能實(shí)現(xiàn)切削部的快速更換。
將本發(fā)明所提供的工件作為成型加工部,可以在裝配于刀體后進(jìn)行加工以滿足不同零部件成型加工的要求;或者在工件裝配于刀體前,將工件加工成標(biāo)準(zhǔn)件,以適應(yīng)大規(guī)模加工中要求對(duì)工件進(jìn)行快速更換的需求。
以本發(fā)明所提供的工件作為成型加工部,其包括
前外表面,其包括前加工端,
擠壓作用部,其包括擠壓加工部。
擠壓加工部提供與待加工物體相匹配的外形,滿足成型加工的要求。如:對(duì)于孔成型加工,擠壓加工部為弧形,該弧形與孔的曲率半徑相匹配。
外表面應(yīng)理解為勾勒和規(guī)范出工件形態(tài)的暴露在空間的各個(gè)面的總稱。前外表面即為根據(jù)工件的運(yùn)動(dòng)方向處于前方的各個(gè)面的總稱。后外表面即為根據(jù)工件的運(yùn)動(dòng)方向處于后方的各個(gè)面的總稱。應(yīng)當(dāng)理解,工件的運(yùn)動(dòng)方向不同,工件上的前外表面和后外表面亦隨之變化。
本發(fā)明的提供的上述工件,還可以搭接組合或裁切而成多種形狀的衍生工件,如:但不僅限于階梯狀、齒狀和柱狀等。
本發(fā)明提供的另一種工件,包括第一臂、第二臂和至少1個(gè)與固定件配合的裝配部,過第一臂軸線的第一平面和過第二臂軸線的第二平面所成的二面角的角度>0度,且<180度。
本發(fā)明提供的另一種工件,包括第一臂、第二臂和至少1個(gè)連接孔,過第一臂軸線的第一平面和過第二臂軸線的第二平面所成的二面角的角度>0度,且<180度。
本發(fā)明所提供的工件,連接孔設(shè)置于第一臂上,或設(shè)置于第二臂上,或同時(shí)設(shè)置于第一臂和第二臂上。
本發(fā)明提供的另一種工件,包括
第一臂,其上至少設(shè)有1個(gè)第一連接孔;
第二臂,其上至少設(shè)有1個(gè)第二連接孔;
過第一臂軸線的第一平面和過第二臂軸線的第二平面所成的二面角的角度>0度,且<180度。
本發(fā)明提供的另一種工件,包括
第一臂,其上至少設(shè)有1個(gè)第一連接孔;
第二臂,其上至少設(shè)有1個(gè)第二連接孔;
第一臂軸線與第二臂軸線相交,所成的交角>0度,且<180度。
本發(fā)明所提供的另一種工件,呈“L”形,包括第一臂、第二臂和至少1個(gè)連接孔。
本發(fā)明所提供的另一種工件,呈“L”形,包括第一臂、第二臂和至少1個(gè)連接孔,連接孔單獨(dú)或同時(shí)沿第一臂軸向和第二臂軸向設(shè)置。
本發(fā)明所提供的工件,第一臂的側(cè)向包括第一擠壓作用部。
本發(fā)明所提供的工件,還包括第一刃部,設(shè)于第一臂的前端。
本發(fā)明所提供的工件,第二臂的前端形成第二擠壓作用部。
本發(fā)明所提供的工件,還包括第二刃部,設(shè)于第二臂的側(cè)向。
本發(fā)明所提供的工件,第一臂為柱狀或板狀。
本發(fā)明所提供的工件,第二臂為柱狀或板狀。
本發(fā)明所提供的工件,其第一臂軸向的長度大于或等于第二臂軸向的長度。
本發(fā)明所提供的工件,沿第一臂軸向設(shè)置至少1個(gè)第一連接孔。
本發(fā)明所提供的工件,沿第二臂軸向設(shè)置至少1個(gè)第二連接孔。
本發(fā)明所提供的工件,過第一臂軸線的第一平面和過第二臂軸線的第二平面所成的二面角為>15度,且<140度。
本發(fā)明所提供的工件,過第一臂軸線的第一平面和過第二臂軸線的第二平面所成的二面角為90度。
本發(fā)明所提供的工件,第一臂軸線與第二臂軸線相交,所成交角為90度。
本發(fā)明所提供的工件,其連接孔用于工件的固定和裝配作業(yè)。
本發(fā)明所提供的工件,固定或裝配于刀具的具體方式如:但不僅限于螺紋、定位銷、榫卯結(jié)構(gòu)、鉚釘和壓塊等以及用于螺紋鎖固、螺紋密封、平面密封、固持和結(jié)構(gòu) 粘結(jié)的結(jié)合劑如:但不僅限于光固化膠、熱熔膠或成分為環(huán)氧樹脂類、丙烯酸酯類、聚氨酯類、硅膠類、改性硅烷類或丁基橡膠類的溶劑/水基膠類膠的組合。
本發(fā)明所提供的工件,其材質(zhì)如:但不僅限于工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶金剛石、單晶金剛石、CBN和PCBN等超硬材料,在這些材質(zhì)上還可以設(shè)置涂層。
本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的有益效果:
本發(fā)明提供的工件,以其整體或經(jīng)裁切的一部分用于切削刀具,實(shí)現(xiàn)了成型機(jī)加工刀具的低成本快速生產(chǎn)和制造,同時(shí)使成型機(jī)加工刀具的刀片實(shí)現(xiàn)了可更換。
本發(fā)明所提供的工件,有利于加快成型機(jī)加工刀具的制造和維修。尤其是對(duì)零部件進(jìn)行擠壓的刀具的制造、更換和維修。
與可轉(zhuǎn)位刀具相比,本發(fā)明提供的工件使得用于成型機(jī)加工刀具的加工速度顯著提高,還使加工的尺寸精度、表面光潔度和孔的直線度及圓度均得到顯著提高。
與刀片采用焊接固定的刀具相比,本發(fā)明提供的工件使得刀片易于更換,使得生產(chǎn)成本得以顯著降低。
附圖說明
圖1為可轉(zhuǎn)位刀具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為用于可轉(zhuǎn)位刀具的刀片一實(shí)施例的示意圖;
圖3為用于可轉(zhuǎn)位刀具的刀片另一實(shí)施例的示意圖;
圖4為用于可轉(zhuǎn)位刀具的刀片另一實(shí)施例的示意圖;
圖5為用于可轉(zhuǎn)位刀具的刀片另一實(shí)施例的示意圖;
圖6為用于成型加工的可轉(zhuǎn)位刀具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為用于成型加工的可轉(zhuǎn)位刀具另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為用于成型加工的可轉(zhuǎn)位刀具各個(gè)刀片排布的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明工件一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明工件另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明工件另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為使用本發(fā)明工件的切削工具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本發(fā)明工件用于成型加工部一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為圖8由左向右觀察的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15為圖13由左向右觀察的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本發(fā)明工件另一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
圖1為可轉(zhuǎn)位刀具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其包括刀體100,在刀體100上設(shè)置若干可轉(zhuǎn)位的刀片210,對(duì)待切削物體進(jìn)行切削加工。當(dāng)刃尖鈍化后,通過轉(zhuǎn)動(dòng)刀片210,而將其它完好的刃尖調(diào)整到與待切削物體接觸的工作位置,以繼續(xù)進(jìn)行切削加工。
當(dāng)待切削物體有形狀要求時(shí),對(duì)切削刀具的刀片形態(tài)提出了更高要求。圖6為用于成型加工的可轉(zhuǎn)位刀具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖7為用于成型加工的可轉(zhuǎn)位刀具另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6和圖7所示,曲線300勾勒出成型加工所需的刀片刃尖形態(tài),單一的或較少數(shù)量(如:2件)的刀片雖經(jīng)角度調(diào)整均無法獲得,需要將若干可轉(zhuǎn)位的菱形刀片220疊放才能實(shí)現(xiàn)成型加工。圖8給出了通過若干可轉(zhuǎn)位的菱形刀片220獲得一條完整曲線刀刃的實(shí)施方式,通過采用4件菱形刀片220按不同的角度疊置而獲得具有第一角度310和第二角度320,刃端與刃底落差D1,刃側(cè)凸起最高處與刃底距離D2。由圖8可見,各個(gè)刀片之間存在疊置,還需要設(shè)置4個(gè)相應(yīng)的刀片座以容納菱形刀片220,給刀具的制作帶來諸多困難,另一方面在使用中,由于需要用四個(gè)刀槽才能加工出完整的一個(gè)成型切面,刀具旋轉(zhuǎn)一周才能切除一個(gè)切深位的材料,效果上等同于一把一枚刃刀具,加工效率低下。
圖14為圖8由左向右觀察的放大結(jié)構(gòu)示意圖,對(duì)于采用多件可轉(zhuǎn)位的刀片而形成的刀具,其刃尖230僅能適用于切削(Blade)加工,不能應(yīng)用于擠壓(Margin)加工。
圖16為本發(fā)明工件一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖16所示,本發(fā)明工件包括第一外表面500、第二外表面600和第三外表面700,第三外表面700與第一外表面500和第二外表面600相交,所相交處(即第一外表面、第二外表面和第三外表面所圍成的局部區(qū)域)形成擠壓作用部,擠壓作用部包括擠壓加工部,以實(shí)施擠壓。單獨(dú)或同時(shí)加工第一外表面和第二外表面形成刃部(未示出),以實(shí)施切削加工。
本實(shí)施例的工件,呈板狀,搭接組合而成多種形狀的衍生工件,如:但不僅限于階梯狀、齒狀和柱狀等。
圖9為本發(fā)明工件另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖10為本發(fā)明工件另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖11為本發(fā)明工件另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9、圖10和圖11所示,本發(fā)明工件400包括第一臂410、第二臂420和至少1個(gè)與固定件配合的裝配部。本實(shí)施例中,裝配部的形態(tài)為孔,與螺釘、螺栓、鉚釘、楔釘和榫銷等固定件裝配。第一臂410上至少設(shè)有1個(gè)第一連接孔411,第二臂420上至少設(shè)有1個(gè)第二連接孔412。
本實(shí)施例中,工件400呈“L”形,第一臂410軸向的長度大于第二臂420軸向 的長度。第一臂軸線與第二臂軸線相交,所成交角>0度,且<180度,尤其是90度。
第一臂410為柱狀或板狀,其側(cè)向包括擠壓加工部412。根據(jù)加工的需要在其前端設(shè)置第一刃部413,使得在工件被用于加工時(shí),第一刃部413先對(duì)物體進(jìn)行切削加工,然后再由擠壓加工部412實(shí)施擠壓。
第二臂420為柱狀或板狀,其前端包括擠壓加工部422。根據(jù)加工的需要在其前端設(shè)置第二刃部423,使得在工件被用于加工時(shí),第二刃部423先對(duì)物體進(jìn)行切削加工,然后再由擠壓加工部422實(shí)施擠壓。
與固定件配合的裝配部還可為工件上一個(gè)局部的面,與壓板配合。壓板一端與刀體機(jī)械連接,另一端與工件上局部的面接觸,并向工件施加作用力。當(dāng)工件作為成型加工部對(duì)物體進(jìn)行成型加工時(shí),壓板通過工件上局部的面對(duì)成型加工部進(jìn)行固定并防止/抑制其發(fā)生滑動(dòng)/振動(dòng)。
本實(shí)施例工件整體或局部可以作為成型加工部而直接應(yīng)用于切削刀具實(shí)現(xiàn)成型加工。或根據(jù)待成型加工物體的要求,將工件整體或局部作為成型加工部裝配于切削工具后,再加工出所需的刃尖形態(tài)?;蛘呦葘⒐ぜ庸こ蓸?biāo)準(zhǔn)件后,再裝配于切削工具,以滿足加工中要求對(duì)工件進(jìn)行快速更換的需求(參見圖13)。圖12為使用本發(fā)明工件的切削工具一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖12所示,從工件400上裁切下一部分,通過其上連接孔固定或裝配于刀片座,再加工出具有第一角度310和第二角度320,刃端與刃底落差D1,刃側(cè)凸起最高處與刃底距離D2的刃尖形態(tài)。與刀片采用焊接固定的刀具相比,無需采用焊接的方式固定,還能實(shí)現(xiàn)切削部的快速更換。與圖6、圖7和圖8所示采用可轉(zhuǎn)位刀片生產(chǎn)刀具相比,采用本實(shí)施例的工件可顯著減少刀片座的數(shù)量(由4個(gè)減少為1),加工時(shí)間大大縮短,制造效率顯著提高(4倍),另一方面在使用中,若如對(duì)比例子設(shè)置四個(gè)刀槽,則可以安裝四片該種成型刀刃,導(dǎo)致刀具在一次旋轉(zhuǎn)中可以切除4個(gè)切深位的材料,可以實(shí)現(xiàn)4倍的使用效率。
圖15為圖13由左向右觀察的放大結(jié)構(gòu)示意圖。如圖15所示,以本發(fā)明所提供的工件作為成型加工部,其包括擠壓作用部350。擠壓作用部350還包括擠壓加工部351,呈弧形,與待加工孔的曲率相匹配,適用于擠壓成型加工。