模块化切削工具制造技术

本发明专利技术题为“模块化切削工具”。本发明专利技术公开了一种模块化切削工具，所述模块化切削工具包括切削头、柄部和辅助将所述切削头组装并锁定到所述柄部的机构。所述切削头包括可围绕中心纵向轴线旋转的切削部分和从所述切削部分轴向延伸并终止于垂直于所述纵向轴线设置的接触面的圆柱形裙部。所述裙部具有大致限定围绕所述纵向轴线设置的孔的多个弯曲内表面。所述柄部包括围绕所述中心纵向轴线设置的第一直径的圆柱形部分和设置在所述切削部分的所述孔中的中央突出部。所述中央突出部的第二直径小于所述第一直径，并且在所述圆柱形部分的前端处从垂直于所述纵向轴线设置的接触面纵向延伸。

Modular cutting tools

【技术实现步骤摘要】
模块化切削工具
本专利技术所公开的概念涉及模块化切削工具，诸如模块化扩孔工具。本专利技术所公开的概念还涉及与模块化切削工具一起使用的可更换部件。
技术介绍
模块化旋转切削工具诸如模块化扩孔钻通常包括两个部件，即扩孔钻部分和柄部。扩孔钻部分通常包括头，该头具有从其延伸的渐缩锥形形状的柄部。将该柄部插入到柄部构件的孔中，并且使用一个或多个螺钉将扩孔钻部分附接到柄部。扩孔钻头通常具有向外突出的刀片部分，该刀片部分具有与谷部分或凹槽交替的切削刃。扩孔钻头可由钢构造，并且可包括一系列围绕扩孔钻头的周围边缘定位的钢刀片凹座。这些凹座可各自包括固定在凹座中的切削刃构件。这种切削刃构件可以是碳化物，并且通常钎焊到凹座中以将它们保持在适当位置。对于扩孔钻头的该类型的构造所关注的潜在问题可以包括将一个或多个涂层施加到扩孔钻头以改善扩孔钻头的寿命和/或操作特性的能力有限。例如，此类涂覆可包括但不限于使用物理气相沉积和/或化学气相沉积工艺。因为此类涂覆工艺对温度有要求，并且为了在涂覆工艺过程中和/或之后使钎焊构造中的尺寸变化最小化，可以限制扩孔钻头的尺寸范围。另外，钎焊材料的选择可能变得限于可耐受涂覆工艺的温度而不会以某种方式过度降解的那些。在一些情况下，涂覆工艺可以接近或超过钎焊温度，在这种情况下，由于涂覆工艺对扩孔钻头的潜在不利影响，此类涂覆工艺可能不易于在钎焊扩孔钻头上使用。放入凹座中的切削刃构件之间的凹槽提供间隙以用于排出在扩孔钻头的操作过程中从工件移除的切屑。通常，所需的是使围绕扩孔钻头周围边缘的切削刃和凹槽的数量最大化，以便提高切削效率。因此，凹座和钎焊所需的空间影响切削刃和凹槽的数量，它们可以围绕扩孔钻头的周围边缘的有限长度间隔开。另外，因为此类模块化扩孔钻中使用多种材料，即钢、碳化物、钎焊材料等，所以考虑到扩孔钻的混合材料组分，磨损的扩孔钻头的再利用、翻新和/或回收可能成问题。鉴于这些考虑，在使旋转切削工具上的切削刃数量最大化和/或在其再利用、翻新和/或回收中可能存在很大的障碍。
技术实现思路
作为本专利技术所公开的概念的一个方面，提供了一种模块化切削工具。该模块化切削工具包括切削头、柄部和辅助将切削头组装并锁定到柄部的机构。切削头包括：可围绕中心纵向轴线旋转的切削部分；以及从切削部分轴向延伸并终止于垂直于纵向轴线设置的接触面的圆柱形裙部，所述裙部具有大致限定围绕纵向轴线设置的孔的多个弯曲内表面。柄部包括：围绕纵向轴线设置的第一直径的圆柱形部分；以及设置在切削部分的孔中的中央突出部，所述中央突出部的第二直径小于第一直径，并且在圆柱形部分的前端处从垂直于纵向轴线设置的接触面纵向延伸。裙部还可包括多个切口区域，所述多个切口区域在多个内表面和外表面之间从接触面朝向切削部分延伸，每个切口区域部分地由前面、后面和夹紧面限定，所述夹紧面形成在裙部的一部分上，该部分大致从后缘周向延伸到每个切口区域中。柄部还可包括：形成在邻接接触表面的圆柱形部分中的第一凹室；形成在邻接接触表面的圆柱形部分中且与第一凹室相对的第二凹室；以及横向孔，所述横向孔在第一凹室和第二凹室之间延伸并围绕垂直于纵向轴线设置并与纵向轴线相交的横向轴线设置。机构可包括：第一锁定驱动键；第二锁定驱动键；以及差动螺杆构件，所述差动螺杆构件设置在横向孔内并具有设置在第一端部处或第一端部周围的第一螺纹部分和设置在与第一端部相对的第二端部处或第二端部周围的第二螺纹部分，其中第一螺纹部分包括沿第一方向设置的第一多个螺纹，第二螺纹部分包括沿与第一方向相反的第二方向设置的第二多个螺纹。第一锁定驱动键和第二锁定驱动键可各自包括：大致适配在第一凹室或第二凹室中的相应一个内的主体部分，所述主体部分具有：面向纵向轴线的内面；与内面相背对的外面；在柄部沿切削方向围绕纵向轴线旋转时，在主体部分的前侧上的内面和外面之间延伸的前侧面；以及在柄部沿切削方向围绕纵向轴线旋转时，在主体部分的后侧上的内面和外面之间延伸的后侧面。第一锁定驱动键和第二锁定驱动键还可包括中央突出部，所述中央突出部从主体部分的内面径向向内朝向纵向轴线延伸；以及侧向突出部，所述侧向突出部大致相对于以纵向轴线为中心的参考圆从主体部分的后侧面在主体部分的上部处或上部周围切向延伸。每个驱动键的每个主体部分的上部可设置在切削工具的裙部的切口区域中的相应一个中。每个驱动键的侧向突出部可相对于纵向轴线轴向重叠地设置在相对于裙部的部分的位置。第一锁定驱动键还可包括穿过主体部分和其中央突出部限定的螺纹孔，该螺纹孔与差动螺杆构件的第一螺纹部分螺纹接合。第二锁定驱动键还可包括穿过主体部分和其中央突出部限定的螺纹孔，该螺纹孔与差动螺杆构件的第二螺纹部分螺纹接合。差动螺杆构件可包括形成在第一端部或第二端部中的任一者或两者中的特征部，所述特征部被构造成由相应形成的工具接合，以用于使差动螺杆构件围绕其中心纵向轴线旋转。每个切口区域的夹紧面可在切线方向上大致垂直于纵向轴线取向，并且相对于垂直于纵向轴线设置的参考平面在径向方向上以一定角度渐缩。该角度可在约1°至约5°的范围内。切削部分可为大致盘形的，并且可限定周边部分，所述周边部分具有形成在其中的多个刀片，在相邻刀片之间设置有凹槽。多个内表面可平行于纵向轴线设置。多个内表面可相对于纵向轴线成一定角度设置。作为本专利技术所公开的概念的另一个方面，提供了一种用于模块化切削工具的切削头。该切削头包括：被构造成在围绕中心纵向轴线旋转时在工件上执行切削操作的切削部分；以及从切削部分轴向延伸并终止于垂直于纵向轴线设置的接触面的圆柱形裙部。裙部包括：多个弯曲内表面，所述多个弯曲内表面大致限定围绕纵向轴线设置的孔，该孔的位置和尺寸被设计成在其中接纳柄部的一部分；以及多个切口区域，所述切口区域在多个内表面和外表面之间从接触面朝向切削部分延伸，每个切口区域部分地由前面、后面和夹紧面限定，所述夹紧面形成在裙部的一部分上，该部分大致从后缘周向延伸到每个切口区域中。每个切口区域的夹紧面可在切线方向上大致垂直于纵向轴线取向，并且在径向方向上相对于垂直于纵向轴线设置的参考平面成一定角度渐缩。该角度可在约1°至约5°的范围内。切削部分可为大致盘形的，并且可限定周边部分，所述周边部分具有形成在其中的多个刀片，在相邻刀片之间设置有凹槽。多个内表面可平行于纵向轴线设置。多个内表面可相对于纵向轴线成一定角度设置。该角度可在约2°至约5°的范围内。作为本专利技术所公开的概念的又一个方面，提供了一种用于模块化切削工具的柄部。柄部包括：围绕中心纵向轴线设置的第一直径的圆柱形部分；中央突出部，所述中央突出部的第二直径小于第一直径，并且在圆柱形部分的前端处从垂直于纵向轴线设置的接触面纵向延伸；形成在邻接接触表面的圆柱形部分中的第一凹室；形成在邻接接触表面的圆柱形部分中且与第一凹室相对的第二凹室；以及横向孔，所述横向孔在第一凹室和第二凹室之间延伸并围绕垂直于纵向轴线设置并与纵向轴线相交的横向轴线设置。中央突出部可为大致圆柱形。中央突出部可为锥形。柄部还可包括机构，所述机构包括：第一锁定驱动键；第二锁定驱动键；以及差动螺杆构件，所述差动螺杆构件设置为穿过横向孔并具有设置在第一端部处或第一端部周围的第一螺纹部分和设置在与第一端部相对的第二端部处或第二端部周围的第二螺纹部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化切削工具，包括：切削头，包括：切削部分，所述切削部分能够围绕中心纵向轴线旋转；和圆柱形裙部，所述圆柱形裙部从所述切削部分轴向延伸并终止于垂直于所述纵向轴线设置的接触面，所述裙部具有大致限定围绕所述纵向轴线设置的孔的多个弯曲内表面；和柄部，包括：第一直径的圆柱形部分，所述第一直径的圆柱形部分围绕所述纵向轴线设置；和中央突出部，所述中央突出部设置在所述切削部分的所述孔中，所述中央突出部的第二直径小于所述第一直径，并且在所述圆柱形部分的前端处从垂直于所述纵向轴线设置的接触面纵向延伸；和机构，所述机构辅助将所述切削头组装并锁定到所述柄部。

【技术特征摘要】
2018.01.11 US 15/868,5761.一种模块化切削工具，包括：切削头，包括：切削部分，所述切削部分能够围绕中心纵向轴线旋转；和圆柱形裙部，所述圆柱形裙部从所述切削部分轴向延伸并终止于垂直于所述纵向轴线设置的接触面，所述裙部具有大致限定围绕所述纵向轴线设置的孔的多个弯曲内表面；和柄部，包括：第一直径的圆柱形部分，所述第一直径的圆柱形部分围绕所述纵向轴线设置；和中央突出部，所述中央突出部设置在所述切削部分的所述孔中，所述中央突出部的第二直径小于所述第一直径，并且在所述圆柱形部分的前端处从垂直于所述纵向轴线设置的接触面纵向延伸；和机构，所述机构辅助将所述切削头组装并锁定到所述柄部。2.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述裙部还包括多个切口区域，所述多个切口区域在所述多个内表面和外表面之间从所述接触面朝向所述切削部分延伸，每个切口区域部分地由前面、后面和夹紧面限定，所述夹紧面形成在所述裙部的一部分上，所述部分大致从后缘周向延伸到每个切口区域中。3.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述柄部还包括：第一凹室，所述第一凹室形成在邻接所述接触表面的所述圆柱形部分中；第二凹室，所述第二凹室形成在邻接所述接触表面的所述圆柱形部分中并与所述第一凹室相对；和横向孔，所述横向孔在所述第一凹室和所述第二凹室之间延伸并围绕横向轴线设置，所述横向轴线垂直于所述纵向轴线设置并与所述纵向轴线相交。4.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述机构包括：第一锁定驱动键；第二锁定驱动键；和差动螺杆构件，所述差动螺杆构件设置在所述横向孔内并具有设置在第一端部处或第一端部周围的第一螺纹部分和设置在与所述第一端部相对的第二端部处或第二端部周围的第二螺纹部分，其中所述第一螺纹部分包括沿第一方向设置的第一多个螺纹，所述第二螺纹部分包括沿与所述第一方向相反的第二方向设置的第二多个螺纹，其中所述第一锁定驱动键和所述第二锁定驱动键各自包括：主体部分，所述主体部分大致适配在所述第一凹室或所述第二凹室中的相应一个内，所述主体部分具有：内面，所述内面面向所述纵向轴线；外面，所述外面设置成与所述内面相背对；前侧面，所述前侧面在所述柄部沿切削方向围绕所述纵向轴线旋转时，在所述主体部分的前侧上的所述内面和所述外面之间延伸；和后侧面，所述后侧面在所述柄部沿所述切削方向围绕所述纵向轴线旋转时，在所述主体部分的后侧上的所述内面和所述外面之间延伸；中央突出部，所述中央突出部从所述主体部分的所述内面径向向内朝向所述纵向轴线延伸；和侧向突出部，所述侧向突出部大致相对于以所述纵向轴线为中心的参考圆从所述主体部分的所述后侧面在所述主体部分的上部处或上部周围切向延伸，其中每个驱动键的每个主体部分的所述上部设置在所述切削工具的所述裙部的所述切口区域中的相应一个中，其中每个驱动键的所述侧向突出部相对于所述纵向轴线轴向重叠地设置在相对于所述裙部的所述部分的位置，其中所述第一锁定驱动键还包括穿过其所述主体部分和所述中央突出部限定的螺纹孔，所述螺纹孔与所述差动螺杆构件的所述第一螺纹部分螺纹接合，其中所述第二锁定驱动键还包括穿过其所述主体部分和所述中央突出部限定的螺纹孔，所述螺纹孔与所述差动螺杆构件的所述第二螺纹部分螺纹接合，并且其中所述差动螺杆构件还包括形成在其所述第一端部或所述第二端部中的任一者或两者中的特征部，所述特征部被构造成由相应形成的工具接合，以用于使所述差动螺杆构件围绕其中心纵向轴线旋转。5.根据权利要求4所述的模块化切削工具，其中每个切口区域的所述夹紧面在切线方向上大致垂直于所述纵向轴线取向，并且相对于垂直于所述纵向轴线设置的参考平面在所述径向方向上以一定角度渐缩。6.根据权利要求5所述的模块化切削工具，其中所述角度在约1°至约5°的范围内。7.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述切削部分为大致盘形的，并且限定周边部分，所述周边部分具有形成在其中的多个刀片，在相邻刀片之间设置有凹槽。8.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述多个内表面平行于所述纵向轴线设置。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：N亨利，L宁，
申请(专利权)人：肯纳金属公司，
类型：发明
国别省市：美国,US