[发明专利]用于切削嵌件的夹紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将切削嵌件(cutting insert)夹紧至刀架的装置。该种刀架尤其适用于一种带有中央孔的可转位嵌件，所述中央孔将被紧固至刀架的安装基座。

背景技术

一个可转位嵌件被安装在切削刀架上以加工工件，该可转位嵌件可以采用各种形状，例如正方形、三角形，其中嵌件周围棱角相同，或者是带有锐角凸出点(acute nose point angles)的菱形或偏菱形。

通常，安装有这种可转位嵌件的加工工具被用于钻孔、铣削和车削。在这些不同的加工方法中，切削嵌件通过夹紧装置被紧固在刀架基座上，且提供与工件接触的切削刃。

在EP 0759826B1中，已公开了一种将带有中央孔的嵌件紧固至刀架的夹紧装置。这种夹紧装置旨在于将嵌件保持在型腔中的适当位置处，使得夹紧力作用在上表面和嵌件的中央孔壁二者中，使嵌件没有任何与刀架基座的其底部支撑表面分离的趋势。并且这种夹紧装置的后端部分适于与设在刀架主体上的后斜面接触。

然而，这种夹紧的特征在于如下的点接触，即，通过布置具有一对称轴线——其相对于孔的轴线成一倾斜角(β)——的向前突出部，而实现的嵌件的孔壁和前夹紧伸出部之间的于一个远离嵌件上表面的点处的点接触。在这种夹紧结构中，压在孔壁上的接触点仅具有极微小的区域。相应地，当切削工具被长时间使用时，接触点易于磨损，且该夹紧装置变松。因此，如果该夹紧装置偶尔没有进一步地被紧固，则可能会使所述夹紧相对于适当的切削操作而言过于松弛。

同时，对于上述嵌件，平坦的底部表面不能保证能实现与嵌件上表面的平坦的表面邻接。换句话说，由于倾斜接触表面上的后突出部的端表面的接触位置是根据嵌件或夹紧装置的制造差异而变化的，在平坦的底部表面和嵌件的上表面之间的接触可能不是一个实际的平面接触，而导致在平坦表面的前边沿位置“A”或后边沿位置“B”处产生点接触，如图6所示。如果是这种情况，在工具的长时间使用的情况下，该接触点也易于磨损，且夹紧会变松。特别地，当接触发生在前边沿位置“A”时，由于施加在嵌件凸出部分(nose)上的剪切力，将嵌件的后部抬起使之与嵌件型腔(pocket)底面分开的力没有被有效地抵消，可能导致最终的嵌件失效。同时，由于剪切力主要施加在邻近于凸出部分的两个刃中一个主动刃上，因此存在一个将与主动刃相对的嵌件的一部分抬起使之与嵌件型腔底面分开的趋势。然而，前述夹紧装置对于抑制这种趋势是低效的，并且如果嵌件是三角形形状--其中仅有一个该嵌件型腔的直立的支撑表面，那么这种情况会变得更有问题。

另一方面，在韩国登记的专利NO.0450439中，发明人提出了一种接触结构，在该接触结构中，形成于向前突出部内侧上的接触部分与嵌件中央孔的内壁具有特定长度的表面接触，因此减少了磨损。同时，在向前突出部的两侧上设置平坦表面的加压部，以压紧嵌件。

然而，在这个结构中，由于后突出部的端面被放置在倾斜接触表面上，因此不能在接触部分和中央孔的内壁之间实现平滑的表面接触，但是可能在顶部位置“C”或底部位置“D”处产生点接触，如图7所示。在这种情况下，在工具长时间使用的情况下，该接触点也易于磨损，且夹紧会变松。特别地，当接触发生在顶部位置“D”时，接触点很接近于嵌件的上表面，使得用于横向夹紧力的支撑点变得不稳定。同时，由于压紧点在中央孔的侧缘产生，所以所述力不足以抵消由于施加在嵌件凸出部分上的剪切力而将嵌件后部抬起使之与嵌件型腔底面分开的力，且可能最终发生嵌件失效。

发明内容

发明主题

本发明被构思以解决现有技术中因接触点磨损和接触点的严重移位而使夹紧失效的前述问题，以及相应地，本发明的一个目的是提供一种带有简单结构的嵌件夹紧装置，以将切削嵌件可靠且稳定地夹紧至刀架。

解决方案