切削工具和具有向后彈性狹縫的切削刀片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及切削工具，其中切削刀片彈性地且可移除地自?shī)A持在工具柄保持器中，并且確切地涉及一種具有向后彈性狹縫用于安裝到此類保持器中的切削刀片。
【背景技術(shù)】
[0002]切削工具(以及尤其是鉆頭)可包括切削刀片或切削頭部，其或者由緊固構(gòu)件(例如螺釘)，或者由彈性力來(lái)可移除地固定在工具保持器中。在金屬切削操作(例如鉆孔)之前，將該切削刀片緊固至工具保持器。切削刀片典型地由硬金屬(例如硬質(zhì)合金或金屬陶瓷)制造。工具保持器可由鋼制造，或還可由硬金屬(例如硬質(zhì)合金或金屬陶瓷)制造。此類切削工具和切削刀片的示例在文獻(xiàn)US5228812、US5749689、US6485235、US6582164、US7048480、US2010/155144 和 US2010/143059 中公開。
[0003]本申請(qǐng)的主題的目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的新穎的鉆孔切削刀片，在其聯(lián)接部分中具有用于彈性的自?shī)A持在兼容的工具柄保持器中的單個(gè)彈性狹縫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本申請(qǐng)的主題，提供了一種具有沿著向前至向后方向延伸的縱向刀片軸線的切削刀片，該切削刀片包括頭部部分和聯(lián)接部分。
[0005]該頭部部分具有相對(duì)的兩個(gè)主表面和在其間延伸的頭部外圍表面，該頭部外圍表面在該頭部部分的向后端處包括基座表面，該基座表面限定垂直于刀片軸線的基準(zhǔn)平面，每個(gè)主表面與基座表面相交于各自的第一相交處。
[0006]該聯(lián)接部分沿該刀片軸線從基座表面向后突出。聯(lián)接部分具有沿刀片軸線從基座表面間隔開的后表面以及在其間延伸的圓柱狀聯(lián)接外圍表面。聯(lián)接外圍表面與基座表面在過(guò)渡區(qū)域處相交。
[0007]聯(lián)接部分還包括彈性狹縫，該彈性狹縫沿著向前方向從后表面延伸并且通向聯(lián)接外圍表面。該彈性狹縫具有沿著向前方向朝向狹縫內(nèi)端匯集的相對(duì)的兩個(gè)內(nèi)壁，該狹縫內(nèi)端終止于與該刀片軸線垂直的狹縫內(nèi)端平面。
[0008]狹縫內(nèi)端平面從基準(zhǔn)平面間隔開一縱向距離并且該彈性狹縫的內(nèi)壁形成其間的第一狹縫銳角。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)的主題還提供具有工具柄的切削工具，且上述切削刀片通過(guò)過(guò)盈配合彈性地固定到該工具柄。
【附圖說(shuō)明】
[0010]為了更好的理解本發(fā)明以及顯示實(shí)際上可如何實(shí)施本發(fā)明，現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)行說(shuō)明，在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的切削工具在組裝位置中的透視圖；
圖2是根據(jù)圖1的切削工具在拆開位置的透視圖； 圖3是圖1的切削工具的切削刀片的透視圖；
圖4是圖3的切削刀片的側(cè)視圖；
圖5是圖3的切削刀片的后視圖；
圖6是圖1的切削工具在部分組裝位置的前視圖；
圖7是圖1的切削工具在組裝位置的前視圖；
圖8是圖7的切削工具沿切割線VID - VID的橫截面；
圖9是圖7的切削工具沿切割線K-K的橫截面；
圖10是圖1的切削工具的工具柄的前透視圖；
圖11是圖1的切削工具的局部透明的側(cè)視圖；
圖12是圖11的切削工具沿切割線ΧΠ-ΧΠ的橫截面；
圖13是圖11的切削工具沿切割線XII1-XIII的橫截面；以及圖14是圖3的切削刀片的聯(lián)接部分在其中間位置和在組裝位置中的側(cè)視圖。
[0011]將領(lǐng)會(huì)到的是，為了圖示的簡(jiǎn)單和清楚，在圖中示出的元件不一定是按比例繪制的。例如，為了清楚，一些元件的尺寸可相對(duì)于其它元件被放大，或一個(gè)功能塊或元件中可以包括若干物理部件。另外，此處適當(dāng)考慮的是，附圖標(biāo)記可在圖中重復(fù)以指示相應(yīng)的或類似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在以下描述中，將描述本發(fā)明的各個(gè)方面。為了解釋的目的，闡述特定的構(gòu)型和細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的完全的理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言還將顯而易見的是，本發(fā)明可在沒(méi)有在此文中呈現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。而且，為了不使本發(fā)明模糊不清，眾所周知的特征可以省去或簡(jiǎn)化。
[0013]參照?qǐng)D1和2，描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切削工具100。切削工具100是具有旋轉(zhuǎn)軸線B的旋轉(zhuǎn)切削工具(例如鉆頭)。切削工具100包括工具柄150和切削刀片102，該切削刀片102以彈性的自?shī)A持方式可移除地安裝到工具柄150上。切削工具100沿著旋轉(zhuǎn)方向R圍繞旋轉(zhuǎn)軸線B旋轉(zhuǎn)。
[0014]切削刀片102可以是使用于金屬切削操作中的種類，并且由此能稱作金屬切削刀片，意味著切削刀片可用于切削金屬，但切削刀片不一定是由金屬制成。在優(yōu)選實(shí)施例中，切削刀片102由硬金屬(例如硬質(zhì)合金或金屬陶瓷)形成，并且用于鉆削或其它金屬切削操作，有時(shí)還被稱為去碎片操作。
[0015]進(jìn)一步參照?qǐng)D3-5，示出了切削刀片102的不同視圖。切削刀片102具有沿著向前至向后方向DF、DK延伸的縱向刀片軸線A。切削刀片102具有頭部部分104和聯(lián)接部分116。頭部部分104具有向后端112和向前端136。頭部部分104包括相對(duì)的兩個(gè)主表面106和在其間延伸的頭部外圍表面108。頭部外圍表面108在頭部部分104的向后端112處包括基座表面110?；砻?10限定垂直于刀片軸線A延伸的基準(zhǔn)平面P1。每個(gè)主表面106與基座表面110相交在各自的第一相交處114。
[0016]頭部外圍表面108在頭部部分104的向前端136處還包括向前表面134。每個(gè)主表面106與該向前表面134相交。每個(gè)此類相交處的一部分在頭部部分104的向前端136處形成各自的主切削刀刃138。在各自的主表面106上，刀片出肩槽表面107從每個(gè)切削刀刃138向后延伸。
[0017]基座部分110包括兩個(gè)刀片橫向鄰接表面123，其垂直于刀片軸線A并且對(duì)稱地圍繞刀片軸線A延伸。每個(gè)主表面106還包括沿刀片軸線A延伸的刀片徑向鄰接表面125。每個(gè)刀片徑向鄰接表面125從頭部外圍表面108朝向刀片軸線A和基座表面110延伸，使得兩個(gè)刀片徑向鄰接表面125圍繞刀片軸線A對(duì)稱布置。定位凸部133沿各自的刀片橫向鄰接表面123從每個(gè)刀片徑向鄰接表面125的向后端周向地延伸。
[0018]聯(lián)接部分116從基座表面110沿刀片軸線A向后突出。聯(lián)接部分116包括從基座表面110間隔開的后表面118。圓柱狀聯(lián)接外圍表面120在后表面118和基座表面110之間延伸，形成聯(lián)接部分116的圓柱狀包絡(luò)。聯(lián)接外圍表面120與基座表面110在圓周的過(guò)渡區(qū)域122處聯(lián)接。過(guò)渡區(qū)域122從第一相交處114間隔開。因此，如在圖5中所描繪的，過(guò)渡區(qū)域122整體上由基座表面110包圍并且具有大致圓形的邊界132。
[0019]聯(lián)接部分116還包括彈性狹縫124，該彈性狹縫124沿著向前方向DfW后表面118延伸且通向聯(lián)接外圍表面120。彈性狹縫124具有相對(duì)的兩個(gè)內(nèi)壁131，其沿著向前方向Df朝向狹縫內(nèi)端126匯集，該狹縫內(nèi)端126終止于與刀片軸線A垂直延伸的狹縫內(nèi)端平面P2。狹縫內(nèi)端平面P2與基準(zhǔn)平面Pl間隔開一縱向距離D，使得彈性狹縫124終止于聯(lián)接部分116內(nèi)且不再進(jìn)一步延伸到切削刀片102的頭部部分104中。以此方式，切削刀片102的所有彈性自?shī)A持發(fā)生在聯(lián)接部分116中，并且尤其鄰近其后表面118。這給頭部部分104 (尤其給過(guò)渡區(qū)域122)提供了穩(wěn)定性，其在加工操作期間尤其易受作用在切削刀片102上的側(cè)力的影響。此外，由于縱向距離D，聯(lián)接部分116在狹縫內(nèi)端平面P2和基準(zhǔn)平面Pl之間沿著垂直于刀片軸線A得到的橫截面具有完整未分開的橫截面128 (例如圓形或橢圓形橫截面)。這在圖12的橫截面中示出，如將在此處下文中詳細(xì)闡述的。
[0020]聯(lián)接部分116的后表面118限定垂直于切削軸線A延伸的端平面P3。彈性狹縫124在端平面P3和狹縫內(nèi)端平面P2之間具有狹縫縱向長(zhǎng)度H?？v向距離D通常小于狹縫縱向長(zhǎng)度H。
[0021]彈性狹縫124將聯(lián)接部分116劃分成兩個(gè)聯(lián)接腿部117。如圖5中所示，彈性狹縫平面Ps經(jīng)過(guò)彈性狹縫124，其大體上在聯(lián)接腿部117之間的中心，使得聯(lián)接腿部117圍繞該彈性狹縫平面己是鏡像對(duì)稱的。彈性狹縫平面Ps包括刀片軸線A。刀片徑向鄰接表面125限定第一和第二徑向鄰接平面PA1，PA2，其彼此平行并且平行于刀片軸線A。彈性狹縫平面己垂直于第一和第二徑向鄰接平面PA1，PA2。彈性狹縫124容許聯(lián)接部分116彈性變形，使得當(dāng)沿著彈性狹縫平面&的方向在聯(lián)接外圍表面120上施加足夠的力時(shí)，每個(gè)聯(lián)接腿部117接近刀片軸線A。
[0022]圖4描繪了當(dāng)切削刀片100在其中間位置時(shí)(即未安裝到切削工具保持器150中)，沿彈性狹縫平面Ps (即垂直于刀片軸線A)觀察到的切削刀片100的側(cè)視圖。此側(cè)視圖顯示，彈性狹縫124的內(nèi)壁131形成位于其間的第一狹縫銳角α 1，其從狹縫內(nèi)端126朝向后表面118擴(kuò)張。這形成了彈性狹縫124的向后的V形形狀。還如在圖4和圖14中所見，每個(gè)聯(lián)接腿部117在沿著垂直于彈性狹縫平面Ps的方向上具有厚度Τ，其厚度T在朝向后表面118的方向上減小。
[0023]如圖2中所描繪的，工具柄150具有大體上圓柱狀的形狀，其具有帶有接納部分152的柄部向前端154。進(jìn)一步參照?qǐng)D10，在前透視圖中描繪了工具柄150。接納部分152包括最后方接納部分基座158和接納部分外圍表面156。接納部分外圍表面156沿著向前方向DfW最后方接納部分基座158圍繞旋轉(zhuǎn)軸線B周向地