本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種鉆頭,它具有至少兩個切削刃(7、8)和分別從其中一個切削刃出發(fā)朝柄端(6)方向延伸的至少部分區(qū)域扭轉(zhuǎn)的出屑槽(9、10),所述鉆頭具有從所述柄端(6)出發(fā)平行于鉆頭軸線(A)延伸的冷卻通道(13、14),冷卻通道的出口(15、16)設(shè)在所述出屑槽(9、10)內(nèi)以及對準(zhǔn)所述切削刃(7、8)。(*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期,可自由使用*)
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種尤其用于金屬材料的鉆孔刀具,它包括至少兩個切削刃和分別從其中一個切削刃出發(fā)朝刀柄方向延伸的至少部分區(qū)域扭轉(zhuǎn)的出屑槽。例如由EP 0750960 B1已知一種這類鉆頭。切屑刀具,尤其是鉆頭,往往在使用冷卻潤滑劑的情況下工作,冷卻潤滑劑通過刀具內(nèi)的冷卻通道送往刀具的一個或多個切削刃。在由EP0750960 B1已知的刀具中,一個從柄端出發(fā)的中央冷卻通道分解成多個分通道,在鉆頭切削側(cè)的端部,在分通道上連接直角彎折的槽狀出料通道。因此,這種冷卻劑輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計得非常復(fù)雜。本專利技術(shù)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)特別簡單和有效地供給冷卻劑的鉆頭。此目的按本專利技術(shù)通過一種具有權(quán)利要求1特征的鉆頭達(dá)到。此鉆頭具有至少兩個切削刃以及兩個從鉆頭的切削一側(cè)的端部朝柄端的方向延伸的至少部分區(qū)域扭轉(zhuǎn)的出屑槽。為每個切削刃對應(yīng)設(shè)置一個冷卻通道,該冷卻通道以這樣的方式從在柄端處的進(jìn)口一直延伸到在出屑槽內(nèi)的出口,即,將冷卻劑或冷卻潤滑劑沿鉆頭縱向直接導(dǎo)送到切削刃上。冷卻通道沿其整個長度完全或近似直線地延伸,以及至少基本上平行地與鉆頭軸線相隔一定距離。相當(dāng)于切削刃數(shù)量的至少兩個冷卻通道完全直線延伸的設(shè)計結(jié)構(gòu),一方面有利于合理地制造鉆頭,另一方面連續(xù)的直的冷卻通道還具有流動技術(shù)方面的優(yōu)點(diǎn),尤其在用空氣-油混合物工作時冷卻潤滑劑用量最小。除了流動阻力小之外,在這種情況下特別重要的是,取消了冷卻潤滑劑在鉆頭內(nèi)部的轉(zhuǎn)向。避免了如油-空氣混合物尤其在尖銳棱邊處轉(zhuǎn)向時可能產(chǎn)生的分離。因此,即使在高的加工速度的情況下也能用特別小的油量。使冷卻潤滑劑從冷卻通道的沿軸向從刀頭起向后錯移的出口導(dǎo)向切削刃,由此可得到刀具的另一些優(yōu)點(diǎn)通過冷卻通道的朝刀柄方向向后錯移的出口得以避免在刀頭承受機(jī)械負(fù)荷特別大的區(qū)域內(nèi)對刀具造成任何削弱。優(yōu)選地,在冷卻通道的出口中心與一個在鉆頭圓周上與所述切削刀鄰接的刃角之間的軸向距離最小等于刀具直徑的75%以及最大等于刀具直徑的兩倍。冷卻劑至少基本上沿刀具的縱向排出,例如與冷卻劑出口在刀具外側(cè)相比,其優(yōu)點(diǎn)是,將鉆頭安置到待加工的工件上時便已開始直接進(jìn)行有效的冷卻和/或潤滑了。反之,當(dāng)出口設(shè)在刀具圓周上時,冷卻潤滑劑通過該出口以一個運(yùn)動分量沿徑向向外導(dǎo)出,在將包含出口的鉆頭插入到工件中之前,冷卻潤滑劑不能達(dá)到期望的冷卻潤滑效果。在切削加工時通過冷卻通道導(dǎo)引的冷卻潤滑劑優(yōu)選地不直接噴射到切削刃上,而是射到在切削刃上形成的切屑上或切屑之間和切屑面上。從刀具的橫截面來看,在冷卻通道出口與切削刃之間的扭轉(zhuǎn)角度優(yōu)選地最小為-20°和最大為+45°,尤其最小為-5°和最大為+15°。在這里當(dāng)?shù)毒吲まD(zhuǎn)時冷卻通道的出口走在切削刃之前則扭轉(zhuǎn)角度定義為正的。在切削加工時在沒有直接通過從冷卻通道的出口流出的冷卻潤滑劑來冷卻的切削刃上會產(chǎn)生高的溫度。這對于加工硬質(zhì)材料是特別有利的,因?yàn)橛纱丝梢杂心康牡爻浞掷貌牧系湫偷嘏c溫度有密切關(guān)系的機(jī)械特性。通過直接噴射到切屑的冷卻劑射流,使切屑淬火以及由此取決于被加工的材料地傾向于具有迅速破碎的特性。因此按期望的方式不僅將大部分切削熱傳給切屑而且達(dá)到方便地排出切屑。反之,傳給鉆頭的切削熱的份額保持為較少,所以鉆頭在加工時最多略微膨脹。以此方式在鉆孔時可以達(dá)到特別高的加工精度。通過冷卻通道偏心地延伸,避免刀具在其軸線的區(qū)域內(nèi)被削弱。整個刀具的機(jī)械穩(wěn)定性主要受出屑槽幾何結(jié)構(gòu)的影響。出屑槽的總扭轉(zhuǎn)角度,亦即出屑槽在切削刃一側(cè)的端部與在刀柄一側(cè)的端部之間的角度,優(yōu)選最小為90°以及最大為160°,尤其最小為120°和最大為160°。因此,出屑槽在刀柄一側(cè)的端部具有鉆頭的一種橫截面幾何形狀,這種幾何形狀特別適合于良好地承受在切削時產(chǎn)生的力。上述角度數(shù)據(jù)涉及一種雙切削刃的鉆孔刀具。在三個和多個切削刃的鉆頭中較小的總扭轉(zhuǎn)角度是有利的。鉆頭的出屑槽優(yōu)選地在鉆頭區(qū)域內(nèi)具有比在面朝刀柄的區(qū)域內(nèi)更大的扭轉(zhuǎn)角度。朝刀頭方向漸增的扭轉(zhuǎn)角度,亦稱為側(cè)向出屑角,有助于方便地排屑,而在背離刀頭的區(qū)域內(nèi)具有比較小的扭轉(zhuǎn)角度,即使在例如對于鉆孔深度大于鉆頭直徑三倍的鉆頭的較長實(shí)施方式中,仍能實(shí)現(xiàn)冷卻通道完全直的設(shè)計結(jié)構(gòu)。所述鉆頭優(yōu)選地在與刀柄相鄰的區(qū)域內(nèi)開設(shè)直的槽。鉆頭設(shè)計為整體式或由多個構(gòu)件組成,例如包括螺釘固定或釬焊的刀片。接一項(xiàng)優(yōu)選的擴(kuò)展設(shè)計,所述鉆頭具有一基體和一個可安裝到該基體上的刀頭。在這里,冷卻通道優(yōu)選地僅延伸通過基體。因此,承受特別高負(fù)荷的刀頭的機(jī)械穩(wěn)定性沒有受冷卻通道的影響。這種鉆頭因而也特別適用于小于16mm的較小的直徑范圍。刀頭在基體上有利地不是通過螺釘連接固定,并因而沒有相應(yīng)地削弱基體和刀頭的橫截面。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)尤其在于,在一個包括部分區(qū)域是直的和部分區(qū)域是扭轉(zhuǎn)的出屑槽的鉆頭中,偏心的冷卻通道完全直線延伸以及直接對準(zhǔn)在加工時產(chǎn)生的切屑。下面借助附圖詳細(xì)說明本專利技術(shù)的多個實(shí)施例。附圖中附圖說明圖1表示一鉆頭的側(cè)視圖;圖2表示圖1所示鉆頭的透視圖;圖3a-d表示不同實(shí)施例鉆頭的透視圖;圖4表示多件式鉆頭的刀頭和截取部分示出的基體;圖5表示一鉆頭的刀頭的俯視圖;圖6以截取部分的方式表示圖4所示基體的透視圖;圖7表示圖6所示的截取部分示出的基體的俯視圖;圖8示意性地表示出不同的鉆頭橫截面;圖9表示圖4所示基體的后視圖;圖10表示一個已插上刀頭的基體的透視詳圖;圖11以類似于圖10的示意圖簡略地表示出向刀頭的輸送冷卻劑;以及圖12表示圖11所示刀具的總圖。在所有的附圖中相互對應(yīng)的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記。圖1和2表示一個也稱為刀具的鉆頭1的第一個實(shí)施例,該鉆頭由基體2和刀頭3組成。基體2優(yōu)選地用鋼、刀頭3優(yōu)選地用硬質(zhì)合金制成。鉆頭1也可以與所表示的實(shí)施例不同地例如用硬質(zhì)合金整體式地制成。鉆頭1同樣可以具有多個可更換的刀片,例如轉(zhuǎn)位式刀片。作為鉆頭1或其構(gòu)件的材料可以采用所有在切削加工技術(shù)中傳統(tǒng)的材料,包括陶瓷。適用于刀片或鍍層的例如是多晶金剛石PKD(polykristalliner Diamant)或立方氮化硼CBN(Kubisches Bornitrid)。鉆頭1具有一刀柄4和與該刀柄4連接的切削段5,該切削段5包括刀頭3。用附圖標(biāo)記6表示其柄端的刀柄4在本實(shí)施例中設(shè)計為直柄。同樣可以實(shí)現(xiàn)與之不同的刀柄形狀。刀頭3具有兩個切削刃7、8,從它們出發(fā)向柄端6的方向分別延伸一個出屑槽9、10。在切削刃7、8與鉆頭1刀具圓周之間的過渡處形成的刀角用附圖標(biāo)記11、12表示。為了向切削刃7、8供應(yīng)冷卻劑設(shè)有其出口15、16設(shè)在出屑槽9、10內(nèi)的冷卻通道13、14。在圖1中只能看到出口15。涉及鉆頭軸線A,出口15的中心與刃角11、21之間的軸向距離a,比鉆頭1的刀具直徑D大例如10%至25%。圖3a至3d表示鉆頭1的另外四個實(shí)施例,它們的區(qū)別分別在于切削段5的長度。在每一個實(shí)施例中,基體2具有所述出屑槽9、10的一個前部扭轉(zhuǎn)區(qū),在此扭轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)出屑槽過渡到刀頭3。扭轉(zhuǎn)角度γ(見圖1)在刀頭3的區(qū)域內(nèi)大于15°。由此保證小的切削力、良好的切屑成形和便于排屑。朝刀柄4的方向在所述出屑槽9、10的扭轉(zhuǎn)或螺旋形區(qū)域上連接一個開直槽的區(qū)域,在圖示的實(shí)施例中,在小于刀具直徑D兩倍的長度內(nèi)具有一恒定扭轉(zhuǎn)角度γ的扭轉(zhuǎn)段連續(xù)地過渡到所述開直槽的區(qū)域。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鉆頭,它具有至少兩個切削刃(7、8)和分別從其中一個切削刃出發(fā)朝柄端(6)方向延伸的至少部分區(qū)域扭轉(zhuǎn)的出屑槽(9、10),其特征在于,所述鉆頭具有從所述柄端(6)出發(fā)平行于鉆頭軸線(A)延伸的冷卻通道(13、14),冷卻通道的出口(15、16)設(shè)在所述出屑槽(9、10)內(nèi)以及對準(zhǔn)所述切削刃(7、8)。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:伯恩哈德博舍特,烏爾里克克倫澤,雷納巴特納,
申請(專利權(quán))人:肯納梅泰爾公司,
類型:發(fā)明
國別省市:US[美國]
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