切削工具制造技术

本发明专利技术涉及一种切削工具，尤其用于塞孔的制造或再加工，包括布置在工具承载体的轴向切削头端部的至少一个切削刀片。工具承载体包括切屑收容空间，其形成为收容由切削刀片从待加工部件去除的材料切屑。建议所述切削刀片邻接通向切屑收容空间的相应切屑廊道，其由沿径向延伸的且部分地通过切削刀片所界定的切屑间隙、和从此出发由在切屑收容空间方向上延伸的第一和第二廊道面界定，其中，第一廊道面延续切削刀片的前刀面，第二廊道面对此以扩宽方式倾斜延伸、并至少在面向切削头端部的轴向子区段中由周壁作为第三廊道面在周向上界定并构成封闭，其中，至少一个冷却剂通道被构成在所述周壁内，所述冷却剂通道被设置用于将冷却剂导向至切削头端部。

Cutting tools

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】切削工具
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的切削工具，其用于切削制造和加工待加工部件的凹槽和/或沉孔，特别是用于塞孔的制造或再加工。
技术介绍
一般切削工具用于以铣钻的形式制造孔，例如内燃机中的水塞孔。此外，这种切削工具用于以铰刀工具的形式通过铰削来精加工孔。通过铰削过程，改善待加工部件中的孔和凹槽或凹处的表面质量和尺寸精度。通常，部件中的孔或凹槽在两个或更多个工序中制成。在第一工序中，首先通过麻花钻或铣钻将孔或凹部引入部件中，其中，所述孔或凹部的端面和侧面具有一定的粗糙度。借助于铰刀工具，这些表面在第二工序中被再加工成所期望的表面质量，其中，通常仅十分之几毫米的材料会被去除，并且例如可以达到IT7至IT5的公差。尤其在发动机结构中，设置水塞孔以在发动机缸体中提供冷却液引导凹槽。对于这种水塞孔的再加工，使用一级或多级式铰刀工具，所述一级或多级式铰刀工具在这种凹槽和钻孔表面的加工中实现高的表面质量。通常，一般切削工具在外周上和/或在截面处(即在工具的头端部处)具有切削刀片。切削刃通常平行于或垂直于切削工具的旋转轴线对齐。这种切削工具的典型直径在1mm至50mm之间，其中，切削头——其承载所述切削刀片——通常由整体硬质合金(VHM)制成。金刚石制的切削刀片为人们所知已久。近来，已实现由晶体硬质材料——特别是合成生产的晶体切削材料——制成切削刀片，其中，例如，在切削刀片中将金刚石颗粒嵌入金属基体中，或者使用氮化硼切削刀片。因此，金刚石切削刀片、PCD切削刀片(多晶金刚石切削刀片)或CBN切削刀片(立方晶氮化硼切削刀片)在许多情况下得以使用，其通过钎焊和焊接而持久固定在切削刀头上，或借助于合适的紧固装置而可更换式地附接在切削刀头上。在机加工过程中会产生材料切屑，所述材料切屑会在切削刀片上积聚，并且从机加工位对所述材料切屑的去除例如借助于冷却剂冲洗或通过多次从孔中取出切削工具并清洁孔来实现。在连续加工且没有昂贵的清洁措施的环境情况下，对于当前已知的切削工具来说，切屑的可靠移除仅是可能而非令人满意的。尤其在发动机缸体的加工中，力求对发动机缸体内部进行高纯度加工，从而应可靠地移除切屑。从WO2009/071288A1中已知一种铰刀工具，其具有用于切屑引导的带导向面的切屑引导元件，该导向面与切削刀片的前刀面构成狭槽型收容通道。该切屑引导元件被构成为长方体形状并且具有平坦的导向面，该导向面与前刀面——其在后部紧接刀盘——构成收容通道，该收容通道邻接收容间隙。在该容纳间隙中，切屑被沿切屑空间的与刀盘相邻接的侧面的方向偏转并导出。在DE102005034422A1中公开了一种用于在难以切削的工件中切削加工孔的铰刀。该工具包括至少一个带切削刀片的刀盘和至少一个引导边条。借助于该引导边条，该铰刀被引导到待加工的孔中。DE102013114792A1示出一种带内部冷却和内部切屑移除功能的呈钻头形式的切削加工工具。钻杆被构成为圆柱形的并且在端面侧末端具有均匀分布的金刚石切削刀片。为了冷却，多个冷却通道在钻杆的壁中延伸，其中，每个通道具有冷却剂入口通道以及冷却剂返回通道。钻杆经由转接件连接到机床。在该转接件中，布置了单个冷却剂入口通道以及单个冷却剂返回通道。该转接件经由法兰连接而连接到钻杆。所述内部切屑移除经由布置在转接件的侧壁上的抽吸孔以及抽吸通道进行。DE10305991A1公开了一种带抽吸装置和工具头的铣削工具。该抽吸装置被夹装在工具主体上。抽吸经由工具柄中呈螺旋状延伸的抽吸通道以及经由与切削刀片相连的狭槽进行。该工具头具有中央冷却通道，该中央冷却通道在工具柄的端面侧被分成为单独的凹槽并由此被引导至单独的切削刀片。DE102014207510A1公开了一种切削加工工具、以及一种借助于3D打印工艺制造切削加工工具的方法。从EP2839913A1中已知另一种带有切屑引导元件的一般切削工具。本专利技术的目的是提供一种本文开头所提及类型的切削工具，其具有改善的切屑引导并且使得切屑滞留在加工空间中的风险被最小化。
技术实现思路
该目的通过具有权利要求1的特征的切削工具实现。本专利技术的有利实施方式为从属权利要求的主题。根据本专利技术的切削工具，特别是用于塞孔的制造或再加工，包括夹紧柄和工具承载体，所述工具承载体带有切削头和布置在所述工具承载体的轴向切削头端部的至少一个切削刀片，其中，所述工具承载体包括切屑收容空间，所述切屑收容空间形成为收容由所述切削刀片从待加工部件去除的材料切屑。建议所述至少一个切削刀片邻接通向所述切屑收容空间的相应切屑廊道，所述切屑廊道由沿径向延伸的且部分地通过所述切削刀片所界定的切屑间隙、和从此出发由在所述切屑收容空间方向上延伸的第一和第二廊道面界定，其中，所述第一廊道面延续所述切削刀片的前刀面，所述第二廊道面对此以扩宽方式倾斜延伸、并至少在面向所述切削头端部的轴向子区段中由周壁作为第三廊道面在周向上界定并构成封闭，其中，至少一个冷却剂通道被构成在所述周壁内，所述冷却剂通道被设置用于将冷却剂导向至所述切削头端部。通过本专利技术，提供一种切削工具，该切削工具具有切屑收容空间，该切屑收容空间至少在与切削头端部邻接的轴向子区段中在周向上完全封闭。该封闭的切屑收容空间使得由切削刀片的切削刃从待加工部件上所削下的材料切屑被可靠地从加工孔中移走。进入切屑收容空间的切屑在实际上不可能会又从该切屑收容空间出来轴向向前到达加工区域中。此外，可以防止材料切屑在那里的切削工具的外周侧上可能会与待加工孔的已加工侧壁接触。这样可以避免材料切屑可能会卡在待加工部件的侧壁上从而有可能会损害已加工表面的质量。为了将——由切削刀盘的切削刃在待加工部件上铣出的——切屑输送到切屑收容空间中，在切削刀盘的区域中布置了切屑引导廊道，这相关于切削刀盘限定了切屑廊道。该切屑廊道具有可供切屑钻入的切屑间隙。所述至少一个切削刀片邻接通向所述切屑收容空间的相应切屑廊道，所述切屑廊道由沿径向延伸的且部分地通过所述切削刀片所界定的切屑间隙、并且至少由在夹紧柄方向上延伸的第一和第二廊道面以及作为第三廊道面的周壁界定。所述第一廊道面由切削刀片的切屑侧面和与该切屑侧面邻接的切屑携动面限定。所述第二廊道面成形为使得其沿夹紧柄的方向朝向所述切屑收容空间扩宽所述切屑廊道。因此，形成了沿切屑收容空间方向加宽的漏斗，经此由切削刃所去除的材料切屑通过切削工具的旋转运动而在切屑收容空间方向上被推挤并且被引导离开切削刃。切屑从加工位被移除到切屑收容空间中，使铣削区域没有切屑滞留，不会发生切屑堆积，从而实现铰削处的恒定如一的高质量。防止了增加的热量产生，并且延长了切削工具或铰刀工具的使用寿命。所述第三廊道面在所述切削工具的周侧上界定了所述切屑廊道。该封闭的切屑廊道形成一种喷嘴，该喷嘴可以将供给至切削刃上的冷却剂与材料切屑一起沿期望方向排出。最后，降低了当所述切削工具从孔中缩回时材料切屑意外掉回孔中并在以后的操作中损害部件功能的风险，这在加工发动机缸体中的水塞孔时是特别有利的。所述带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切削工具(10)，特别是用于塞孔的制造或再加工，包括夹紧柄(14)和工具承载体(12)，所述工具承载体带有切削头(22)和布置在所述工具承载体(12)的轴向切削头端部(24)的至少一个切削刀片(18)，其中，所述工具承载体(12)包括切屑收容空间(26)，所述切屑收容空间(26)形成为收容由所述切削刀片(18)从待加工部件去除的材料切屑，其特征在于，所述至少一个切削刀片(18)邻接通向所述切屑收容空间(26)的相应切屑廊道(50)，所述切屑廊道(50)由沿径向延伸的且部分地通过所述切削刀片所界定的切屑间隙(44)、和从此出发由在所述切屑收容空间(26)方向上延伸的第一和第二廊道面(46,48)界定，其中，所述第一廊道面(46)延续所述切削刀片(18)的前刀面，所述第二廊道面(48)对此以扩宽方式倾斜延伸、并至少在面向所述切削头端部(24)的轴向子区段中由周壁(66)作为第三廊道面在周向上界定并构成封闭，其中，至少一个冷却剂通道(64)被构成在所述周壁(66)内，所述冷却剂通道(64)被设置用于将冷却剂导向至所述切削头端部(24)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170608 DE 102017112696.11.一种切削工具(10)，特别是用于塞孔的制造或再加工，包括夹紧柄(14)和工具承载体(12)，所述工具承载体带有切削头(22)和布置在所述工具承载体(12)的轴向切削头端部(24)的至少一个切削刀片(18)，其中，所述工具承载体(12)包括切屑收容空间(26)，所述切屑收容空间(26)形成为收容由所述切削刀片(18)从待加工部件去除的材料切屑，其特征在于，所述至少一个切削刀片(18)邻接通向所述切屑收容空间(26)的相应切屑廊道(50)，所述切屑廊道(50)由沿径向延伸的且部分地通过所述切削刀片所界定的切屑间隙(44)、和从此出发由在所述切屑收容空间(26)方向上延伸的第一和第二廊道面(46,48)界定，其中，所述第一廊道面(46)延续所述切削刀片(18)的前刀面，所述第二廊道面(48)对此以扩宽方式倾斜延伸、并至少在面向所述切削头端部(24)的轴向子区段中由周壁(66)作为第三廊道面在周向上界定并构成封闭，其中，至少一个冷却剂通道(64)被构成在所述周壁(66)内，所述冷却剂通道(64)被设置用于将冷却剂导向至所述切削头端部(24)。


2.根据权利要求1所述的切削工具(10)，其特征在于，在所述周壁(66)中在所述工具承载体(12)之面对所述夹紧柄(14)的一端部上设置至少一个切屑排出口(54)。


3.根据权利要求2所述的切削工具(10)，其特征在于，在所述切屑收容空间(26)的内部在所述切屑排出口(54)的区域中设置相对于所述切削工具(10)的纵向轴线而倾斜的切屑导向面(58)，所述切屑导向面(58)被构成为用于对切屑和/或冷却剂从所述切屑收容空间(26)的内部向外部导向。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的切削工具(10)，其特征在于，在所述工具承载体(12)的基座区段(16)和所述夹紧柄(14)中设置中央冷却剂通路(60)，所述中央冷却剂通路(60)在所述基座区段(16)与所述切削头(22)之间的过渡区域中与至少一个冷却剂通道(64)相连接。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的切削工具(10)，其特征在于，所述第一廊道面(46)包括与所述切削刀片(18)邻接的切屑携动面(32)的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔·波普，
申请(专利权)人：钴领两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE