[发明专利]给金属工件开槽的刀身、刀具和方法

说明书

一种用于去屑加工的开槽刀身，具有切削刀片凹座(19)，其中，阻尼装置(30)固定到所述刀身(10)。所述阻尼装置(30)相对于所述刀身的至少一个主表面(11、12)侧向地突出。还公开了开槽刀具和给金属工件开槽的方法。

技术领域

本发明涉及根据所附的独立权利要求的前序部分的开槽刀身和用于金属去屑加工的开槽刀具，以及给金属工件开槽的方法。

背景技术

在开槽和/或切断操作中，通常使用包括保持可更换的切削刀片的刀身的刀具，比如在US 4,588,333中公开的，其公开内容通过引用并入本文。在切断操作中，在刀片的两侧上均存在材料。这意味着使用的刀具是窄的且刀具保持器的长度随着工件直径的增加而增加。因此，稳定性变成关键的因素。刀身由具有用于切削刀片的凹座的相对薄的板形成。切削刀片借助于由夹紧臂的弯曲引起的弹性力而被夹紧在凹座中。通常，在加工期间由于刀身的动态刚性较弱，会引起振动或振荡。振动造成较差的表面并减少刀具寿命。振动趋势是切削力的一个结果。除由于大的悬垂而引起的刀具偏转之外，这些切削力还能够受到在切削工艺中的变化影响，比如变化的加工余量或材料条件以及切屑瘤的形成。切削刀片几何形状的设计能够提供平顺的断屑。与使用正刀面角组合，较高的切削速度通常对切削力/振动具有有利的影响。刀具保持器的质量及其牢固地保持切削刀片的能力是一个相关因素。WO 2016024266和JP 2003062703公开了具有阻尼装置的刀具。尽管为了减小振动已经优化了许多参数，但是仍需要改进。

进一步减少较差的表面并提高刀具寿命是值得期望的。减少在切槽时的振动同时仍使用针对其它技术效果(比如断屑)进行优化的切削刀片几何形状是进一步值得期望的。

发明内容

根据本发明的一方面，开槽刀身具有切削刀片凹座，其中阻尼装置固定到刀身并且其中阻尼装置相对于刀身的至少一个主表面侧向地突出，以用于减弱在加工期间的振动，并且阻尼装置远离工件。

根据本发明的一方面，阻尼装置从刀身的两个主表面均突出，以用于优化振动的减弱。

根据本发明的一方面，开槽刀身具有最大宽度并且包括具有比刀身的该宽度大的宽度的阻尼装置，从而允许在选择阻尼器构造时的自由度。

根据本发明的一方面，阻尼装置的最大宽度为刀身的宽度的2倍至15倍大，从而进一步允许在选择阻尼器构造时的自由度。

根据本发明的一方面，阻尼装置可释放地固定到刀身，以用于可选的使用。

根据本发明的一方面，刀身具有仅容纳阻尼装置的一部分的至少一个侧向通孔，使得阻尼装置能够制造得相对较大。

根据本发明的一方面，开槽刀身包括在平行的第一纵向安装边缘和第二纵向安装边缘之间以及在相对的第一端部边缘和第二端部边缘之间延伸的相对的第一主表面和第二主表面，所述第一端部边缘和第二端部边缘横向于纵向安装边缘延伸，并且其中切削刀片凹座与第一纵向安装边缘和第一端部边缘相关联，以使刀身与最常见的刀具保持器相兼容。

根据本发明的一方面，构造用以输送冷却剂的刀身通路从形成在侧表面中的至少一个侧表面中的刀身入口孔延伸到位于切削刀片凹座处的出口孔，并且其中刀身通路与阻尼装置间隔开，以没有阻碍地冲洗切削刀片。

根据本发明的一方面，阻尼装置被形成凹座的下支撑表面的假想延伸的直线交叉，以产生用于操纵切削刀片的空间。

根据本发明的另一方面，一种用于金属去屑加工的开槽刀具包括这种开槽刀身和固定到其中的凹座的至少一个切削刀片，以用于减弱在加工期间的振动，并且远离工件。

根据本发明的一方面，切削刀片具有带有宽度的切削刃，所述宽度小于刀身的最大宽度，以做出具有良好质量的窄狭槽。