[发明专利]切削嵌件

说明书

本申请是名称为“切削嵌件”、国际申请日为2006年7月14日、国际申请号为PCT/DE2006/001222、国家申请号为200680025966.4的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种切削嵌件，特别用于曲轴加工，包括两个相互平行设置的平面的的基面，所述基面分别由一用于安装夹紧螺钉的孔穿过，并且基面在其较短的边缘处过渡到成圆形的端面，各端面在侧面是通过切削刃限定的。

背景技术

这样的切削嵌件例如在外表铣削（外铣）曲轴时特别用于加工轴颈上的底圆角（Unterstich）。在EP0830228B1中描述了一种盘形的外铣刀，其驱动为，使得以超过160m/min的切削速度实施切削加工。为此要使曲轴和外铣刀都作旋转运动。为了加工旋转运动的工件的圆柱形外表面，亦即例如轴颈外形轮廓，采用切向夹持的切削嵌件，而为了加工曲拐臂、油环和底圆角则采用径向夹持的切削嵌件。这样的切削嵌件具有开头所述的结构，包括成圆形的切削刃，它们在约135°的角度尺寸上具有一种至少基本上均匀不变的曲率，并且紧接其后在切削刃经由凸出的曲面过渡到对置的基面之前过渡到一个直线部分。

为了加工曲轴也已知这样的旋转刀具（车刀），其在所谓旋转拉削或旋转-旋转拉削方法中应用。在旋转拉削中，将一直线的旋转拉削刀具沿径向方向向旋转着的待加工工件进给。在旋转-旋转拉削中，在一盘形刀具座的一部分圆周上设置多个彼此相继的切削嵌件，它们沿圆盘圆周的第一部分逐步连续地增加。该刀具沿一部分圆弧在径向方向向旋转运动的工件摆进，如其原理上在EP0313644B1或EP0286771A1中所描述的那样。在这些板条形的或盘形的刀具上也是采用两个在几何特征方面不同的切削嵌件型式，用于轴颈加工和底圆角的制造。

除上述方法外，也已知所谓的内孔铣削（内铣），其中，同样用一盘形铣刀工作，当然，它要符合将切削嵌件设置在一环形盘的内表面上的要求。

刀具成本是由多个部分组成的。属于此，特别是除了单纯的制造成本之外，还有由寿命所决定的刀具成本。此外，还要计入加工时间和用于刀具改装的成本。所谓的转位式刀片具有多个可利用的切削刃，但其数量在结构方面是受限制的。例如，在开头所述的切削嵌件中，可利用的切削刃的数量限于四个。

发明内容

本发明的目的是，改进这种切削嵌件，使其切削刃外形轮廓能够实现扩大的加工可能性。

为此，本发明提供一种切削嵌件，特别用于曲轴加工，包括两个相互平行设置的平面的基面，所述基面分别由一用于安装夹紧螺钉的孔穿过，并且基面在其较短的边缘处过渡到成圆形的端面，各端面在侧面是通过切削刃限定的，其特征在于，至少一对切削刃构造成阶梯形的并且具有两个凸出的部分和一个位于其中间的凹进的部分，其中，外面的凸出的部分在180°的角度尺寸上延伸。

上述目的得以实现的措施是：至少一对切削刃构造成阶梯形的并且具有两个凸出的部分和一个位于其中间的凹进的部分，其中，外面的凸出部分在180°的角度尺寸上延伸。

通过这样的切削刃形状，可以切削阶梯形的外形轮廓，例如曲轴的油环，同时可以成形曲拐臂、油环以及轴颈轴承角点或底圆角。

本发明的进一步设计在下文中描述。

这样，优选各两对切削刃构造成阶梯形的，从而使切削嵌件在绕一横轴线旋转180°时是旋转对称的。因此总共就得到四个完全相同的切削刃，它们可依次利用。

为了达到切削刃的稳定，沿切削刃设有一斜棱，其优选成-15°的（负）棱面角和/或具有0.1至0.2mm的棱面宽度地设置。

所采用的切削角特别是紧接着斜棱设置的切削角在0°至20°，优选地，其选择成正10°。

为了切削嵌件在刀片座中更好地支承，切削嵌件在中间的区域内具有分别垂直于所述平面的基面的平面的侧面。

如开头所述，切削刃的曲率半径可以选择为，使得利用该切削刃在一次操作中可将一种阶梯形的外形轮廓切削到所要求的最终尺寸。特别是对于曲轴加工，在此，曲率半径选择成，在切削刃的凹进的区域内为1.5±0.1mm，在切削刃的凸出的区域内在一侧为1.5±0.1mm而在另一侧面为1.4±0.1mm。不过，按照本发明也可以采用其他的切削刃曲率半径。

同样优选的是，选择这样一种切削嵌件设计，其中，在各凸出的区域上所作的共同切线与基面形成35°±5°的角度。

按照本发明的另一设计，在180°上延伸的切削刃区域经由一直线的切削刃段过渡到邻接的基面，其中，该切削刃段与基面形成≤5°的角度。