旋轉(zhuǎn)切削刀具、可更換切削鑲片以及制造可更換切削鑲片的方法
【專(zhuān)利摘要】一種可更換切削鑲片包括：一個(gè)切削鑲片本體，該切削鑲片本體具有一個(gè)前切削面和一個(gè)相反的后底座；被形成在該切削鑲片本體中的一個(gè)入口冷卻劑通道；被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第一出口冷卻劑通道；以及被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第二出口冷卻劑通道。該入口冷卻劑通道包括一條縱向軸線(xiàn)，該縱向軸線(xiàn)不與該第一出口冷卻劑通道的第一縱向軸線(xiàn)或該第二出口冷卻劑通道的第二縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。還提供了一種結(jié)合有該可更換切削鑲片的旋轉(zhuǎn)切削刀具。還提供了一種制造可更換切削鑲片的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】旋轉(zhuǎn)切削刀具、可更換切削鑲片以及制造可更換切削鑲片的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種旋轉(zhuǎn)切削刀具(例如，鉆頭、銑削刀具、鉸刀或類(lèi)似裝置)，該旋轉(zhuǎn)切削刀具具有例如一個(gè)刀具柄部或刀具本體以及一個(gè)可更換的或可交換的切削鑲片，該切削鑲片是由至少一種硬質(zhì)切削材料制成或包括至少一種硬質(zhì)切削材料，例如碳化鎢切削合金、氧化物陶瓷或類(lèi)似材料。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種其中形成有用于遞送冷卻劑材料多個(gè)內(nèi)部通道的可更換切削鑲片和一種用于制造其中形成有多個(gè)內(nèi)部通道的可更換切削鑲片的相關(guān)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在旋轉(zhuǎn)切削刀具的操作過(guò)程中(例如，鉆孔操作)，顯著的應(yīng)力被施加到各個(gè)刀具部件上。因此，該刀具應(yīng)該是足夠結(jié)實(shí)并且耐用的。生產(chǎn)一個(gè)可以被插入刀具本體中的可更換切削鑲片是已知的。該切削鑲片由于在切削操作中使用而被充分磨損時(shí)可以被移除并且用一個(gè)新的切削鑲片來(lái)更換。尤其在鉆頭的情況下，切削鑲片通常包含了鉆頭的整個(gè)切削末端，包括:鉆尖、切削面、切削刃、以及切屑槽的多個(gè)部分。這樣的切削鑲片以一種牢固但可移除的方式連接至鉆頭本體上。
[0003]而且在旋轉(zhuǎn)切削刀具的操作過(guò)程中(例如，鉆孔操作)，在切削鑲片與從工件上去除材料的位置之間的界面(即，鑲片-工件界面)處產(chǎn)生熱量。眾所周知，在鑲片-工件界面處過(guò)度的熱量可以對(duì)切削鑲片的有效刀具壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。正如可以認(rèn)識(shí)到的，較短的有效刀具壽命增加了操作成本并且降低了總生產(chǎn)效率。因此，存在與減小鑲片-工件界面處的熱量有關(guān)的易于了解的優(yōu)點(diǎn)。已知的是向鑲片-工件界面提供一種冷卻劑材料以便減少熱量并且增大有效刀具壽命。
[0004]然而，將了解的是，用于對(duì)鑲片-工件界面提供冷卻劑材料的大多數(shù)已知的系統(tǒng)在仍維持這些切削刀具部件的整體完整性的同時(shí)是制造起來(lái)困難的和/或昂貴的。因此，所希望的是提供一種改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)切削刀具并且尤其是一種改進(jìn)的切削鑲片，該切削鑲片克服了已知旋轉(zhuǎn)切削刀具和切削鑲片的限制、缺陷和/或缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一個(gè)可更換切削鑲片包括一個(gè)切削鑲片本體和一個(gè)入口冷卻劑通道，該切削鑲片本體具有一個(gè)前切削面和一個(gè)相反的后底座，并且該入口冷卻劑通道被形成在該切削鑲片本體中并且在該切削鑲片本體的后底座處限定了一個(gè)入口開(kāi)口，該入口冷卻劑通道具有一條縱向軸線(xiàn)。該可更換切削鑲片還包括被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第一出口冷卻劑通道，該第一出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第一出口開(kāi)口，其中該第一出口冷卻劑通道包括一條第一縱向軸線(xiàn)，該第一縱向軸線(xiàn)不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。該可更換切削鑲片進(jìn)一步包括被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第二出口冷卻劑通道，該第二出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第二出口開(kāi)口，其中該第二出口冷卻劑通道包括一條第二縱向軸線(xiàn)，該第二縱向軸線(xiàn)不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一個(gè)可更換切削鑲片包括:一個(gè)切削鑲片本體，該切削鑲片本體具有一個(gè)前切削面和一個(gè)相反的后底座；被形成在該切削鑲片本體中并且在該切削鑲片的后底座處限定了一個(gè)第一入口開(kāi)口的第一入口冷卻劑通道，該第一入口冷卻劑通道具有一條第一縱向軸線(xiàn)；被形成在該切削鑲片本體中并且在該切削鑲片本體的后底座處限定了一個(gè)第二入口開(kāi)口的一個(gè)第二入口冷卻劑通道，該第二入口冷卻劑通道具有一條第二縱向軸線(xiàn)；被形成在該切削鑲片本體中并且與該第一入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第一出口冷卻劑通道，該第一出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第一出口開(kāi)口，其中該第一出口冷卻劑通道包括一條第三縱向軸線(xiàn)，該第三縱向軸線(xiàn)不與該第一入口冷卻劑通道的第一縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R；以及被形成在該切削鑲片本體中并且與該第二入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第二出口冷卻劑通道，該第二出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了 一個(gè)第二出口開(kāi)口，其中該第二出口冷卻劑通道包括一條第四縱向軸線(xiàn)，該第四縱向軸線(xiàn)不與該第二入口冷卻劑通道的第二縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一個(gè)旋轉(zhuǎn)切削刀具包括一個(gè)刀具本體和一個(gè)可更換切削鑲片，該刀具本體具有一個(gè)軸向前端和一個(gè)軸向后端，該刀具本體限定了從該軸向后端至該軸向前端延伸穿過(guò)其中的一個(gè)冷卻劑通道，該可更換切削鑲片被構(gòu)造成并且安排成用于可釋放地附接至該刀具本體的軸向前端上。該可更換切削鑲片包括一個(gè)切削鑲片本體和一個(gè)入口冷卻劑通道，該切削鑲片本體具有一個(gè)前切削面和鄰近于該刀具本體的軸向前端可定位的一個(gè)相反的后底座，并且該入口冷卻劑通道被形成在該切削鑲片本體中并且在該切削鑲片本體的后底座處限定了一個(gè)入口開(kāi)口，該入口冷卻劑通道具有一條縱向軸線(xiàn)，其中該入口冷卻劑通道是可定位的以便與該刀具本體的該冷卻劑通道處于流體連通。該可更換切削鑲片還包括被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第一出口冷卻劑通道，該第一出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第一出口開(kāi)口，其中該第一出口冷卻劑通道包括一條第一縱向軸線(xiàn)，該第一縱向軸線(xiàn)不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。該可更換切削鑲片進(jìn)一步包括被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第二出口冷卻劑通道，該第二出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第二出口開(kāi)口，其中該第二出口冷卻劑通道包括一條第二縱向軸線(xiàn)，該第二縱向軸線(xiàn)不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)方面，一種用于制造可更換切削鑲片的方法包括:形成一種硬質(zhì)切削材料混合物；將該硬質(zhì)切削材料混合物注入一個(gè)用于形成可更換切削鑲片本體的模具中，該可更換切削鑲片本體具有與一個(gè)第一出口冷卻劑通道和一個(gè)第二出口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)入口冷卻劑通道，其中該第一出口冷卻劑通道包括不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R的一條第一縱向軸線(xiàn)，并且該第二出口冷卻劑通道包括不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R的一條第二縱向軸線(xiàn)。該方法還包括將該可更換切削鑲片從該模具中移除。在一個(gè)方面，該方法進(jìn)一步包括將該模具配置成包括:一個(gè)第一線(xiàn)性工具元件，用于形成該第一出口冷卻劑通道；一個(gè)第二線(xiàn)性工具元件，用于形成該第二出口冷卻劑通道；以及一個(gè)第三線(xiàn)性工具元件，用于形成該入口冷卻劑通道，其中該第一線(xiàn)性工具元件是與該第三線(xiàn)性工具元件互連的并且該第二線(xiàn)性工具元件是與該第三線(xiàn)性工具元件互連的。在另一個(gè)方面，該方法包括在將該可更換切削鑲片本體從該模具中移除之前將該第一和第二線(xiàn)性工具元件取出。在又另一個(gè)方面，替代地該方法包括在將該可更換切削鑲片本體從該模具中移除之后將該第一和第二線(xiàn)性工具元件取出。
[0009]本發(fā)明的這些和其他方面在查看本說(shuō)明書(shū)及附圖之后將得到更全面的理解。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一種旋轉(zhuǎn)切削刀具。
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面所述的如圖1中所展示的旋轉(zhuǎn)切削刀具的截面視圖。
[0012]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面所述的如圖2中所展示的旋轉(zhuǎn)切削刀具本體的截面視圖。
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面所述的如圖2中所展示的可更換切削鑲片的截面視圖。
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具并且特別是如圖1中所展示的可更換切削鑲片的頂視圖。
[0015]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的另外的可更換切削鑲片的截面視圖。
[0016]圖7A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面用于制造一個(gè)可更換切削鑲片的示意圖。
[0017]圖7B是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面用于制造一個(gè)可更換切削鑲片的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下說(shuō)明僅用于展示本發(fā)明的不同方面的目的、而并非用于限制本發(fā)明的范圍的目的。
[0019]總體上參見(jiàn)圖1至圖5，展示了根據(jù)本發(fā)明多個(gè)方面的、總體上被指定為參考號(hào)10的一種旋轉(zhuǎn)切削刀具及其多個(gè)部件。僅出于展示的目的，旋轉(zhuǎn)切削刀具10被顯示為鉆孔刀具的形式，但是將了解的是本發(fā)明可應(yīng)用于在各種不同的切削操作中有用的各種不同的旋轉(zhuǎn)切削刀具(例如，銑削刀具、鉸刀或類(lèi)似裝置)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，旋轉(zhuǎn)切削刀具10包括一個(gè)刀具本體12。該刀具本體12包括一個(gè)軸向后端14和一個(gè)軸向前端16。在該旋轉(zhuǎn)切削刀具10處于鉆頭形式的實(shí)例中，該刀具本體12可以限定被形成在其中的一個(gè)或多個(gè)槽17。該刀具本體12還包括一條中央縱向軸線(xiàn)A-A，該中央縱向軸線(xiàn)從該軸線(xiàn)后端14至該軸向前端16延伸穿過(guò)其中。在一個(gè)方面，該中央縱向軸線(xiàn)A-A也是該旋轉(zhuǎn)切削刀具10的中央旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。
[0021]如圖2和3所示，該刀具本體12限定了一個(gè)冷卻劑通道18，該冷卻劑通道從該軸線(xiàn)后端14至該軸向前端16延伸穿過(guò)其中。在一個(gè)方面，該冷卻劑通道18被定位在該旋轉(zhuǎn)切削刀具10的中央旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)A-A之處或附近，但是將了解的是該冷卻劑18可以定位在該刀具本體12中的或遍及該刀具本體的其他位置處。該冷卻劑通道18被配置成用于提供一種冷卻劑材料進(jìn)入位于該軸向后端14之處或附近的一個(gè)冷卻劑通道入口 20并且流動(dòng)穿過(guò)該該冷卻劑通道18而到達(dá)位于該軸向前端16之處或附近的一個(gè)冷卻劑通道出口 22。該冷卻劑通道18被展示為線(xiàn)性的，但是將了解的是，該冷卻劑通道18可以形成為其他的形狀或構(gòu)型，例如是螺旋形的。
[0022]如圖1-2和圖4-5所示，該旋轉(zhuǎn)切削刀具10進(jìn)一步包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的一個(gè)可更換切削鑲片，總體上被指定為參考號(hào)24。該可更換切削鑲片24包括一個(gè)切削鑲片本體26，該切削鑲片本體具有一個(gè)前切削面28和一個(gè)總體上相反的后底座30。該可更換切削鑲片24被構(gòu)造成并且安排成用于可釋放地附接至該刀具本體12的軸向前端16上。在一個(gè)方面，該可更換切削鑲片24是通過(guò)該后底座30而可釋放地附接至該刀具本體12的軸向前端16上，該后底座被構(gòu)造成并且安排成用于與在該刀具本體12的軸向前端16中形成的一個(gè)凹座32相合作。在一個(gè)方面，該可更換切削鑲片24是通過(guò)機(jī)械連接而可釋放地附接至該刀具本體12的軸向前端16上的。有利的是，一旦該切削鑲片已經(jīng)使用并且由于磨損而需要更換，這個(gè)構(gòu)型允許該切削鑲片24容易地并且快速地附接至該刀具本體12上并且從其上移除。
[0023]該可更換切削鑲片24包括一條中央縱向軸線(xiàn)B-B，該中央縱向軸線(xiàn)從該前切削面28至該相反的后底座30延伸穿過(guò)其中。在一個(gè)方面，該中央縱向軸線(xiàn)B-B也是該可更換切削鑲片24的中央旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。
[0024]參照?qǐng)D2和圖4-5，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該可更換切削鑲片24進(jìn)一步包括:一個(gè)入口冷卻劑通道34、一個(gè)第一出口冷卻劑通道36以及一個(gè)第二出口冷卻劑通道38，這些通道都被形成在該切削鑲片本體26中。該第一出口冷卻劑通道36和該第二出口冷卻劑通道38被構(gòu)造成并且安排成有待與該入口冷卻劑通道34處于流體連通。該入口冷卻劑通道34在該切削鑲片本體26的后底座40之處或附近限定了一個(gè)入口開(kāi)口 40。該第一出口冷卻劑通道36在該切削鑲片本體26的前切削面28之處或附近限定了一個(gè)出口開(kāi)口 42。該第二出口冷卻劑通道38在該切削鑲片本體26的前切削面28之處或附近限定了一個(gè)出口開(kāi)口 44。
[0025]在一個(gè)方面，該入口冷卻劑通道34被定位在該可更換切削鑲片24的中央縱向軸線(xiàn)B-B之處或附近，但是將了解的是該冷卻劑通道34可以定位在該切削鑲片本體26中的或遍及該本體的其他位置處。該入口冷卻劑通道34被構(gòu)造成并且安排成有待與該刀具本體12的冷卻劑通道18處于流體連通。在一個(gè)方面，該入口開(kāi)口 40是鄰近于該冷卻劑通道18的冷卻劑通道出口 22可定位的以便與之處于流體連通。
[0026]因此，將了解的是，冷卻劑通道18、入口冷卻劑通道34以及第一和第二出口冷卻劑36、38的所描述和展示的構(gòu)型提供了使一種冷卻劑材料穿過(guò)該旋轉(zhuǎn)切削刀具10并且被遞送至該可更換切削鑲片24的前切削面28，即，被遞送至鑲片-工件界面處以便減少熱量并且增大該旋轉(zhuǎn)切削刀具10的使用壽命、并且更特別地增大該可更換切削鑲片24的使用壽命。
[0027]如圖4所示，該入口冷卻劑通道34包括一條縱向軸線(xiàn)，例如軸線(xiàn)X-X。在一個(gè)實(shí)例中，該縱向軸線(xiàn)X-X可以與中央縱向軸線(xiàn)B-B重合。在一個(gè)實(shí)例中，縱向軸線(xiàn)X-X可以在與該可更換切削鑲片24的中央縱向軸線(xiàn)B-B相同的方向上延伸。另外，該第一出口冷卻劑通道36包括一條縱向軸線(xiàn)，例如軸線(xiàn)Y-Y，并且該第二出口冷卻劑通道38包括一條縱向軸線(xiàn)，例如軸線(xiàn)Z-Z。[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，雖然該入口冷卻劑通道34是與該第一出口冷卻劑通道36處于流體連通的，但是該入口冷卻劑通道34的縱向軸線(xiàn)X-X不與該第一出口冷卻劑通道36的縱向軸線(xiàn)Y-Y處于軸向?qū)R。在另一個(gè)方面，該入口冷卻劑通道34是線(xiàn)性的，該第一出口冷卻劑通道36是線(xiàn)性的，并且該入口冷卻劑通道34和該第一出口冷卻劑通道36不是軸向?qū)R的。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，雖然該入口冷卻劑通道34是與該第二出口冷卻劑通道38處于流體連通的，但是該入口冷卻劑通道34的縱向軸線(xiàn)X-X不與該第二出口冷卻劑通道
38的縱向軸線(xiàn)Z-Z處于軸向?qū)R。在另一個(gè)方面，該入口冷卻劑通道34是線(xiàn)性的，該第二出口冷卻劑通道38是線(xiàn)性的，并且該入口冷卻劑通道34和該第二出口冷卻劑通道38不是軸向?qū)R的。
[0030]仍然參照?qǐng)D4，本發(fā)明的另一個(gè)方面是，該第一出口冷卻劑通道36相對(duì)于該入口冷卻劑通道34以一個(gè)角度M延伸。換言之，該第一出口冷卻劑通道36的縱向軸線(xiàn)Y-Y相對(duì)于該入口冷卻劑通道34的縱向軸線(xiàn)X-X以角度M延伸。該角度M可以例如在大約90度到大約160度的范圍內(nèi)。
[0031]本發(fā)明的又另一個(gè)方面是，該第二出口冷卻劑通道38相對(duì)于該入口冷卻劑通道34以一個(gè)角度N延伸。換言之，該第二出口冷卻劑通道38的縱向軸線(xiàn)Z-Z相對(duì)于該入口冷卻劑通道34的縱向軸線(xiàn)X-X以角度N延伸。該角度N可以例如在大約90度到大約160度的范圍內(nèi)。
[0032]在本發(fā)明的另一個(gè)方面，該第一出口冷卻劑通道36的縱向軸線(xiàn)Y-Y不與該第二出口冷卻劑通道38的縱向軸線(xiàn)Z-Z處于軸向?qū)R。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，該第一出口冷卻劑通道36的縱向軸線(xiàn)Y-Y是相對(duì)于該第二出口冷卻劑通道38的縱向軸線(xiàn)Z-Z以一個(gè)角度P而定位的。該角度P可以例如在大約20度到大約180度的范圍內(nèi)。
[0033]參見(jiàn)圖6，展示了根據(jù)本發(fā)明的另外的方面的一種另外的可更換切削鑲片124。該可更換切削鑲片124在大多數(shù)方面類(lèi)似于在此描述的可更換切削鑲片24，但是可更換切削鑲片124進(jìn)一步包括與第一出口冷卻劑通道136 (限定了開(kāi)口 142)處于流體連通的一個(gè)第一入口冷卻劑通道134 (限定了開(kāi)口 140)以及與第二出口冷卻劑通道138 (限定了開(kāi)口144)處于流體連通的一個(gè)第二入口冷卻劑通道137 (限定了開(kāi)口 143)，這些通道都被形成在切削鑲片本體126中。在一個(gè)方面，該第一入口冷卻劑通道134平行于該第二入口冷卻劑通道137。在另一個(gè)方面，該第一入口冷卻劑通道134(具有中央縱向軸線(xiàn)X1-X1)和該第二入口冷卻劑通道137 (具有中央縱向軸線(xiàn)X2-X2)是平行的并且與該可更換切削鑲片124的中央縱向軸線(xiàn)B-B (還可以是該可更換切削鑲片124的中央旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn))偏離。
[0034]仍然參照?qǐng)D6，該第一出口冷卻劑通道136包括一條縱向軸線(xiàn)，例如軸線(xiàn)Y-Y，并且該第二出口冷卻劑通道138包括一條縱向軸線(xiàn)，例如軸線(xiàn)Z-Z。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，雖然該入口冷卻劑通道134是與該第一出口冷卻劑通道136處于流體連通的，但是該第一入口冷卻劑通道134的縱向軸線(xiàn)Xl-Xl不與該第一出口冷卻劑通道136的縱向軸線(xiàn)Y-Y處于軸向?qū)R。在另一個(gè)方面，該第一入口冷卻劑通道134是線(xiàn)性的而且該第一出口冷卻劑通道136是線(xiàn)性的，并且該第一入口冷卻劑通道134和該第一出口冷卻劑通道136不是軸向?qū)R的。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，雖然該第二入口冷卻劑通道137是與該第二出口冷卻劑通道138處于流體連通的，但是該第二入口冷卻劑通道137的縱向軸線(xiàn)X2-X2不與該第二出口冷卻劑通道138的縱向軸線(xiàn)Z-Z處于軸向?qū)R。在另一個(gè)方面，該第二入口冷卻劑通道137是線(xiàn)性的而且該第二出口冷卻劑通道138是線(xiàn)性的，并且該第二入口冷卻劑通道137和該第二出口冷卻劑通道138不是軸向?qū)R的。
[0036]在本發(fā)明的另一個(gè)方面，該第一出口冷卻劑通道136相對(duì)于該第一入口冷卻劑通道134以一個(gè)角度延伸，并且該第二出口冷卻劑通道138相對(duì)于該第二入口冷卻劑通道137以一個(gè)角度延伸，類(lèi)似于在此關(guān)于可更換切削鑲片24所描述的并且如圖4所示。例如，該第一出口冷卻劑通道136可以相對(duì)于該第一入口冷卻劑通道134以相同或類(lèi)似的角度M延伸，并且該第二出口冷卻劑通道138可以相對(duì)于該第二入口冷卻劑通道137以相同或類(lèi)似的角度N延伸。將了解的是，對(duì)切削鑲片124而言，被形成在該刀具本體12中的冷卻劑通道18需要被重新配置以進(jìn)行分叉，從而適應(yīng)該第一入口冷卻劑通道134和該第二入口冷卻劑通道137。
[0037]該旋轉(zhuǎn)切削刀具10的刀具本體12部分是由例如鋼或具有類(lèi)似特征和特性的任何其他合適的材料制成。該可更換切削鑲片24是由一種硬質(zhì)切削材料制成，例如碳化鎢切削合金、氧化物陶瓷或具有類(lèi)似特征和特性的任何其他合適的材料。
[0038]還提供了一種制造可更換切削鑲片、例如可更換切削鑲片24的方法。在一個(gè)方面，該方法包括形成一種硬質(zhì)切削材料混合物。如上所述，該可更換切削鑲片可以由一種硬質(zhì)切削材料制成，例如碳化鎢切削合金、氧化物陶瓷或具有類(lèi)似特征和特性的任何其他合適的材料。除了該硬質(zhì)切削材料，添加了例如一種熱塑性粘結(jié)劑來(lái)制造該混合物。在一個(gè)方面，將該熱塑性粘結(jié)劑在其熔點(diǎn)溫度之上與例如一種碳化物粉末混合，使得該粉末被很好地分散并且該混合物在這個(gè)溫度下很好地流動(dòng)。
[0039]在另一個(gè)方面，該方法包括將該硬質(zhì)切削材料混合物注入一個(gè)用于形成可更換切削鑲片本體(例如鑲片本體26)的模具中，該可更換切削鑲片本體具有與一個(gè)出口冷卻劑通道(例如，第一出口冷卻劑通道36)處于流體連通的一個(gè)入口冷卻劑通道(例如，入口冷卻劑通道34)，其中該入口冷卻劑通道包括一條縱向軸線(xiàn)(例如，軸線(xiàn)X-X)，該縱向軸線(xiàn)不與該出口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)(例如軸線(xiàn)Y-Y)處于軸向?qū)R。該切削鑲片本體還可以被形成為具有一個(gè)額外的或第二出口冷卻劑通道(例如，第二出口冷卻劑通道38 )，其中該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)不與該額外的或第二出口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)(例如，軸線(xiàn)Z-Z)處于軸向?qū)R。
[0040]為了制造該具有所述結(jié)構(gòu)的可更換切削鑲片或其變體，該方法還可以包括形成例如可更換切削鑲片24a和/或24b (分別在圖7A和7B中示意性地示出)，這是通過(guò)將該模具配置成包括:一個(gè)第一線(xiàn)性工具元件(tooling element) 46a、46b,用于形成該第一出口冷卻劑通道；一個(gè)第二線(xiàn)性工具元件48a、48b，用于形成該第二出口冷卻劑通道；以及一個(gè)第三線(xiàn)性工具元件50a、50b，用于形成該入口冷卻劑通道。該第一線(xiàn)性工具元件46a、46b被配置成有待分別與該第三線(xiàn)性工具元件50a、50b互連，并且該第二線(xiàn)性工具元件48a、48b也被配置成有待分別與該第三線(xiàn)性工具元件50a、50b互連。在一個(gè)方面，這些線(xiàn)性工具元件可以是例如圓形插銷(xiāo)或類(lèi)似元件，被成形為并且被配置成用于提供有待形成的冷卻劑通道的所希望的形狀。在另一個(gè)方面，這些線(xiàn)性工具元件，例如插銷(xiāo)，可以按以下進(jìn)行配置，即，使得這些元件在彼此接觸時(shí)進(jìn)行互鎖并且在從該可更換切削鑲片本體中移出的過(guò)程中將分開(kāi)。這避免了在注入過(guò)程中使這些插銷(xiāo)撓曲的可能，撓曲可能致使所形成的通道是不連續(xù)的或者具有其他缺陷，如開(kāi)裂。
[0041]在另一個(gè)方面，該方法包括從該模具中移出該可更換切削鑲片本體和對(duì)應(yīng)的線(xiàn)性工具元件?？梢杂枚嘤谝环N方式來(lái)進(jìn)行該可更換切削鑲片本體從該模具中的移出。
[0042]首先參照?qǐng)D7A，本發(fā)明的一個(gè)方面包括將該可更換切削鑲片本體從該模具中移出，這可以包括在將該可更換切削鑲片本體從該模具中移出之后取出該第一線(xiàn)性工具元件46a和該第二線(xiàn)性工具兀件48a。在一個(gè)方面,該第一和第二線(xiàn)性工具兀件46a、48a是不與該模具的打開(kāi)動(dòng)作方向(例如由箭頭D所示)成直線(xiàn)的并且因此在沒(méi)有機(jī)械裝置例如機(jī)械凸輪的輔助下不能通過(guò)模具的打開(kāi)而被直接移除。因此，可以在該部件從該模具中移出之后將這些線(xiàn)性工具元件46a、48a移出。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),這些線(xiàn)性工具元件46a、48a在該刀具空腔內(nèi)彼此是不共線(xiàn)的、但是很有可能在這些元件離開(kāi)該空腔并且進(jìn)入該模具中的點(diǎn)處改變角度，如豎直部分46aa和48aa所示。該角度可以改變以使得這兩個(gè)工具與模具打開(kāi)或部件彈出的軸線(xiàn)(通常是同一條軸線(xiàn))是共線(xiàn)的。這將有助于通過(guò)簡(jiǎn)單的彈出而將帶有完好的線(xiàn)性工具元件46a、48a的該經(jīng)模制的鑲片移出。接著使用這些線(xiàn)性工具元件46a、48a的、從本體上突出的豎直部分46aa和48aa在箭頭F和G所示的對(duì)應(yīng)方向上將線(xiàn)性工具元件48a、50a拉出該本體。接著將這些線(xiàn)性工具元件46a、48a再次固定在該模具中以便下次注入。
[0043]其次，參照?qǐng)D7B，本發(fā)明的一個(gè)方面提供的是，將該可更換切削鑲片本體從該模具中移出包括:在將該可更換切削鑲片本體從該模具中移出之前取出該第一線(xiàn)性工具元件46b和該第二線(xiàn)性工具元件48b。該第一和第二線(xiàn)性工具元件46b、48b將延伸穿過(guò)該刀具的空腔部分并且接著連接至一個(gè)用于移除這些線(xiàn)性工具元件46b、48b (在箭頭F和G所示的對(duì)應(yīng)方向上)的液壓或機(jī)械動(dòng)作上，這些線(xiàn)性工具元件不能通過(guò)打開(kāi)該模具而被直接移除，因?yàn)樗鼈儾慌c模具的打開(kāi)/彈出軸線(xiàn)共線(xiàn)(如箭頭D所示)。在打開(kāi)該模具之前并且在彈出該本體之前，使用該液壓或機(jī)械動(dòng)作將這些線(xiàn)性工具元件46b、48b移除。
[0044]可以通過(guò)模具的打開(kāi)動(dòng)作直接從該空腔中移出這些第三線(xiàn)性工具元件50a、50b(在箭頭H所指的方向上)，因?yàn)檫@些元件、例如插銷(xiāo)是與模具的打開(kāi)軸線(xiàn)共線(xiàn)的或在大致相同的方向上，例如箭頭D所示。
[0045]雖然已經(jīng)出于解說(shuō)的目的在上文中說(shuō)明了本發(fā)明的多個(gè)具體的方面，但是對(duì)于本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員而言明顯的是，可以對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)進(jìn)行多種變更而并不背離如所附權(quán)利要求書(shū)中限定的本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種可更換切削鑲片，包括: 一個(gè)切削鑲片本體，該切削鑲片本體具有一個(gè)前切削面和一個(gè)相反的后底座； 一個(gè)入口冷卻劑通道，該入口冷卻劑通道被形成在該切削鑲片本體中并且在該切削鑲片本體的后底座處限定了一個(gè)入口開(kāi)口，該入口冷卻劑通道具有一條縱向軸線(xiàn)； 被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第一出口冷卻劑通道，該第一出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第一出口開(kāi)口，其中該第一出口冷卻劑通道包括一條第一縱向軸線(xiàn)，該第一縱向軸線(xiàn)不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R；以及 被形成在該切削鑲片本體中并且與該入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第二出口冷卻劑通道，該第二出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第二出口開(kāi)口，其中該第二出口冷卻劑通道包括一條第二縱向軸線(xiàn)，該第二縱向軸線(xiàn)不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。
2.如權(quán)利要求1所述的可更換切削鑲片，其中該第一出口冷卻劑通道是線(xiàn)性的并且該第二出口冷卻劑通道是線(xiàn)性的。
3.如權(quán)利要求2所述的可更換切削鑲片，其中該入口冷卻劑通道是線(xiàn)性的。
4.如權(quán)利要求3所述的可更換切削鑲片，其中該第一出口冷卻劑通道相對(duì)于該入口冷卻劑通道以一個(gè)第一角度延伸，該第一角度處于大約90度至大約160度的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的可更換切削鑲片，其中該第二出口冷卻劑通道相對(duì)于該入口冷卻劑通道以一個(gè)第二角度延伸，該第二角度處于大約90度至大約160度的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的可更換切削鑲片，其中該第一出口冷卻劑通道相對(duì)于該第二出口冷卻劑通道以一個(gè)第三角度延伸，該第三角度處于大約20度至大約180度的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的可更換切削鑲片，其中該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)在與該可更換切削鑲片的中央旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相同的方向上延伸。
8.如權(quán)利要求1所述的可更換切削鑲片，其中該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)是與該可更換切削鑲片的中央旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)重合的。
9.一種可更換切削鑲片，包括: 一個(gè)切削鑲片本體，該切削鑲片本體具有一個(gè)前切削面和一個(gè)相反的后底座； 一個(gè)第一入口冷卻劑通道，該第一入口冷卻劑通道被形成在該切削鑲片本體中并且在該切削鑲片本體的后底座處限定了一個(gè)第一入口開(kāi)口，該第一入口冷卻劑通道具有一條第一縱向軸線(xiàn)； 一個(gè)第二入口冷卻劑通道，該第二入口冷卻劑通道被形成在該切削鑲片本體中并且在該切削鑲片本體的后底座處限定了一個(gè)第二入口開(kāi)口，該第二入口冷卻劑通道具有一條第二縱向軸線(xiàn)； 被形成在該切削鑲片本體中并且與該第一入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第一出口冷卻劑通道，該第一出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第一出口開(kāi)口，其中該第一出口冷卻劑通道包括一條第三縱向軸線(xiàn)，該第三縱向軸線(xiàn)不與該第一入口冷卻劑通道的第一縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R；以及 被形成在該切削鑲片本體中并且與該第二入口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)第二出口冷卻劑通道，該第二出口冷卻劑通道在該切削鑲片本體的前切削面處限定了一個(gè)第二出口開(kāi)口，其中該第二出口冷卻劑通道包括一條第四縱向軸線(xiàn)，該第四縱向軸線(xiàn)不與該第二入口冷卻劑通道的第二縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R。
10.如權(quán)利要求9所述的可更換切削鑲片，其中該第一出口冷卻劑通道是線(xiàn)性的并且該第二出口冷卻劑通道是線(xiàn)性的。
11.如權(quán)利要求10所述的可更換切削鑲片，其中該第一入口冷卻劑通道是線(xiàn)性的并且該第二入口冷卻劑通道是線(xiàn)性的。
12.如權(quán)利要求11所述的可更換切削鑲片，其中該第一出口冷卻劑通道相對(duì)于該第一入口冷卻劑通道以一個(gè)第一角度延伸，該第一角度處于大約90度至大約160度的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的可更換切削鑲片，其中該第二出口冷卻劑通道相對(duì)于該第二入口冷卻劑通道以一個(gè)第二角度延伸，該第二角度處于大約90度至大約160度的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求9所述的可更換切削鑲片，其中該第一入口冷卻劑通道的第一縱向軸線(xiàn)和該第二入口冷卻劑通道的第二縱向軸線(xiàn)都在與該可更換切削鑲片的中央旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相同的方向上延伸。
15.如權(quán)利要求9所述的可更換切削鑲片，其中該第一入口冷卻劑通道的第一縱向軸線(xiàn)與該第二入口冷卻劑通道的第二縱向軸線(xiàn)是平行的。
16.一種旋轉(zhuǎn)切削刀具，包括: 一個(gè)刀具本體，該刀具本體具有一個(gè)軸向前端和一個(gè)軸向后端，該刀具本體限定了從該軸向后端至該軸向前端延伸穿過(guò)其中的一個(gè)冷卻劑通道；以及 被構(gòu)造成并且安排成用于可釋放地附接至該刀具本體的軸向前端上的根據(jù)權(quán)利要求。1-8中任一項(xiàng)所述的可更換切削鑲片， 其中該前切削面和該相反的后底座鄰近于該刀具本體的軸向前端可定位； 其中該入口冷卻劑通道是可定位的以便與該刀具本體的該冷卻劑通道處于流體連通。
17.—種制造可更換切削鑲片的方法，包括: 形成一種硬質(zhì)切削材料混合物； 將該硬質(zhì)切削材料混合物注入一個(gè)用于形成可更換切削鑲片本體的模具中，該可更換切削鑲片本體具有與一個(gè)第一出口冷卻劑通道和一個(gè)第二出口冷卻劑通道處于流體連通的一個(gè)入口冷卻劑通道，其中該第一出口冷卻劑通道包括不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R的一條第一縱向軸線(xiàn)，并且該第二出口冷卻劑通道包括不與該入口冷卻劑通道的縱向軸線(xiàn)處于軸向?qū)R的一條第二縱向軸線(xiàn)；并且 將該可更換切削鑲片從該模具中移除。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括將該模具配置成包括:一個(gè)第一線(xiàn)性工具元件，用于形成該第一出口冷卻劑通道；一個(gè)第二線(xiàn)性工具元件，用于形成該第二出口冷卻劑通道；以及一個(gè)第三線(xiàn)性工具元件，用于形成該入口冷卻劑通道，其中該第一線(xiàn)性工具元件是與該第三線(xiàn)性工具元件互連的并且該第二線(xiàn)性工具元件是與該第三線(xiàn)性工具元件互連的。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，包括在將該可更換切削鑲片本體從該模具中移除之前將該第一和第二線(xiàn)性工具元件取出。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，包括在將該可更換切削鑲片本體從該模具中移除之后將該第一和第二線(xiàn)性工具元件取出。
【文檔編號(hào)】B23C5/20GK104028810SQ201410082131
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月9日
【發(fā)明者】N·S·邁爾斯, J·施韋格爾 申請(qǐng)人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司