模块式钻孔工具及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种模块式钻孔工具（１），它具有一个载体（２）以及可附接到其上的一个切削单元（１６），其中该载体（２）沿一条载体纵向轴线（Ｚ）延伸，该载体被配置为按照一个载体半径（Ｔ↓［ｒ］）大致为圆柱形并且具有一个切屑槽（６）以及沿着该切屑槽（６）延伸的一个排出边缘（８）。该切屑槽（６）以一种凸起弯曲的方式朝向排出边缘（８）延伸，这样（在垂直于该载体纵向轴线（Ｚ）的截面视图中观察）形成了具有一个倒角（１８）的一个Ｊ形切屑槽（６），并且在排出边缘（８）上的一条切屑槽切线（Ｔ）与在切点（Ｐ）处接触该倒角（１８）的区域中的一个凹槽底部的一个半径（Ｒ）之间形成一个锐角的超前角（Ｗ），由此在该切屑槽内导致改善的切屑引导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有根据权利要求1的前序部分的特征的一种模块式钻 孔工具。本专利技术进一步涉及一种用于生产这种钻孔工具的方法。模块式钻孔工具在多种实施方案中已知，例如，它们的不同之处在 于它们对分别实现的切削单元的夹持方式。例如，焊接在硬金属中的切 削刃尖或完整的钻头尖被用作切削单元。此外，有多种已知的可变的切 削单元，例如通过螺钉固定于钻孔工具的载体上的可逆转的切削板，或 者例如包括多个可逆转的切削板的套盒，它们通过强制夹持而被连接到 载体上。另外还存在已知的可替换的钻头尖，例如，这些钻头尖是通过 螺钉或者通过夹固或者通过强制装配被紧固到载体上。对于所有这些模 块式钻孔工具的共同之处是划分为切削单元和载体。该载体具有包括多 个切屑槽的一个前部区域，以及用于将该钻孔工具接收到机床工具的夹 紧器件中的一个柄区域。从DE 195 22 836 Al中已知才艮据权利要求1的前序部分的一种钻孔 工具。在这种工具的情况下，它实现为具有多个可逆转的切削板的钻孔 工具，使一个内切屑槽以及一个外切屑槽成形的方式为使它们在工具的 中部至后部区域彼此相合并。就这个工具来说，该切屑槽在两壁上均有 加强缘。在钻孔过程中的这些参数的波动导致形成不同切屑形状。除希望的 切屑碎片之外，还会产生不希望的螺旋形切屑以及螺旋形的碎片切屑。 当这些切屑部分经由切屑槽从该钻孔工具的切削刃中被除去时，这些切 屑部分连续地造成与孔壁的接触，导致损害所生产的孔的表面质量的刻 痕。5此外， 一种持续发生的情况是，在排出边缘处，切屑被夹塞在孔壁 与钻头的后部之间，并由此引起钻体的增加的扭力负荷。在这种情形下， 因为在切削过程中产生的热量也是通过切屑而从钻孔的底部带走，所以 还存在着钻头的增加的热负荷。在极端的情况中，由此造成的这样一种 塞入的切屑变为被焊接到孔壁上。本专利技术所依据的目的是限定一种，该 钻孔工具具有一个特别适合于输送切屑的切屑槽。根据本专利技术，相对于钻孔工具的这一目的是通过权利要求1的特征 实现的。根据后者，该钻孔工具是以一种模块方式实现的，并且具有一 个大致圆柱形的载体，该载体具有一个载体半径，并具有实现于该载体 上、用于该切削单元的一个夹持件。该载体包含沿着切屑槽延伸的一个 排出边缘。该切屑槽以一种凸起弯曲的方式朝向该排出边缘延伸，这样 (在垂直于该载体纵向轴线的一个横断面视图观察)形成一个凹形倒角， 并且在排出边缘的一条切屑槽切线与在一个切点处与该凹形倒角的区域 中的槽底部相切一条半径之间实现一个锐角的超前角。在这种情况下， 切屑槽的界定壁具有一个J形的轮廓，即大致由一个半圆的弧构成，邻 接该界定壁的一个侧面有一个直线壁部分。因此，总体上该切屑槽具有 一种不对称的构形，在一定程度上，该切屑槽在其一个侧面上具有一个 直线的壁部分而在其另 一个侧面上具有一个单独地弯曲的壁部分。该弯 曲的壁部分实现了该凹形倒角以及该锐角的超前角。因此，该直线延伸 壁部分在旋转方向上与排出边缘相对，并且在载体的圆周表面的方向上 直线地伸出，所述圆周表面构成钻头的后部。这使得能够通过简单地铣 削沿这一直线排出方向在载体中制成切屑槽。因此，在生产技术方面，实现该J形的形状是通过一种铣刀(例如 球形端铣刀或者铣削盘)制成这些槽。该铣刀进刀的方向不是在径向方 向上而是与有待加工的坯料相切。切向进刀在这种情况下应理解为是指该铣刀的中心不是针对该载体纵向轴线而施加在径向方向上而是将铣刀 的中心置于在坯料上，这样它平行于一个半径但离该半径一定距离。切屑槽切线在这种情况下应理解为是在排出拐角处到切屑槽壁的切 线，在该排出拐角处切屑槽壁与排出边缘相交，该切线相对于载体纵向 轴线垂直定向。同样，半径同样相对于该载体轴线而垂直延伸，并且该 半径对该切屑槽壁在其最低点中是相切的，该点在这里被表示为切点。由切屑槽构成的切屑腔的所造成镰刀形状的形式导致一种改进的切 屑引导，因为由于该锐角的超前角，这里实现一种楔形，它就像从该孔 的壁上将切屑刮掉。同时，由于凸曲率以及由此构成的凹形倒角，切屑 被安全地引导进入切屑槽，并且被保持在那里。因此，减小了切屑夹塞 在钻孔工具与孔的壁之间的风险。切屑槽的曲率还对切屑的形状起作用， 这样可以容易地并且可靠地将后者从切屑槽中取走。同时，由于该J形 的形状，碎片被可靠地保持在切屑腔中。根据一种有利的改进，该超前角是在40。与70。的范围内。藉此在该 切屑槽内实现了一种特别显著并且安全的切屑引导。有利地是，在该凹形倒角的区域中，该切屑槽是沿着具有一个曲率 半径的圆路径实现的。具体地说，这样一个圆路径是通过一个铣刀产生 的，其半径大致对应于该凹形倒角的曲率半径。因为生产技术的原因， 该凹形倒角的半径略大于该铣刀的半径。因此，通过选择合适的工具可 以容易地产生该切屑槽的形状，并且在这个壁上实现的半径导致有待取 走的切屑的一种改善的形状。在一种有利的发展中，该切屑槽具有在该载体半径的0.4倍至0.6倍 之间的一个直径。这种尺寸已经证实是有利的，同时，该栽体的剩余截 面适合用于吸收发生的力和力矩。优选地，该凹形倒角具有所使用的铣刀的半径的0.6倍与l倍之间、 并因此是其直径的0.3倍与0.5倍之间的一个倒角宽度。有利地是，同时 该凹形倒角具有在曲率半径的0.3倍到0.8倍范围内的倒角深度。在这种 情况下该倒角宽度由该槽底部的切点与该排出边缘到该半径的投影之间 的距离定义。在这种情况下，该倒角深度是经过该切点的半径距该排出 边缘的距离。因此，所成形的凹形倒角在整个行程上在该切屑槽截面中 特别好地引导这些切屑。优选地是，该载体具有在该载体纵向方向上延伸的一个前部区域， 并且具有邻近这个前部区域的一个排出区域。该排出区域的作用是排射 切屑材料。在该排出区域中，超前角在载体纵向方向上具体地是连续地 并且渐进地朝向该载体柄减小，从而产生一个同样连续地减小的凹形倒 角。由于凹形倒角的这种减小，切屑材料可以自由地从槽中排出。在这 种情况下优选超前角从该前部区域的末端、超过该排出区域在载体纵向 方向上减小到至少0°。由于相对于它们的直径它们的长度很大，并且由于截面被切屑槽减 小，钻孔工具易于变形，尤其是作为在钻孔操作过程中向前送入的力的 结果的偏斜。由此引起的震动降低了孔的质量。因此，在一个优选的实 施方案中，该排出区域具有在曲率半径的l.O倍与2.0倍之间的长度。这 个长度确保该切屑材料的自由排出无需过度伸长该载体。在一个有利的发展中，在排出区域的中间部分区域中该切屑槽具有 多个相对的壁区域，这些壁区域在起始区域中以平行方式延伸并且由一 个半圆路径连接。通过用于前部区域的铣刀可以容易地生产出这种槽的 形状。根据本专利技术，通过权利要求12的这些特征另外实现了涉及生产方法的目的。在关于钻孔工具陈述的这些优点及优选的发展也以类似方式赋 予该方法。为生产该钻孔工具的目的，在这种情况下提供的方案是通过铣刀加工切屑槽，其方式为从垂直于该载体纵向轴线的截面视图观察，该切 屑槽凸出地朝向该排出边缘延伸，并且形成一个凹形倒角，其方式为 在到该排出边缘的一条切屑槽切线与在切点处与该凹形倒角的区域中的 槽底座相切的一个半径之间实现一个锐角的超前角。这样一种方法适合 于在连续操作中生产切屑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块式钻孔工具（１），包括一个载体（２）以及可以固定到其上的一个切削单元（１６），该载体（２）沿一条载体纵向轴线（７）延伸；该载体被实现为基本上是一个圆柱，该圆柱具有一个载体半径（Ｔｒ）并且具有一个切屑槽（６）以及沿该切屑槽延伸的一个排出边缘（８），其特征在于该切屑槽（６）以一种凸起弯曲的方式朝向该排出边缘（８）延伸，并且在该排出边缘（８）相对的该切屑槽（６）的一个壁部分（１９）直线地伸展，这样，在垂直于该载体纵向轴线（Ｚ）的一个截面视图中观察，该切屑槽（６）是由一个Ｊ形的切屑槽壁（１７）界定并且形成一个凹形倒角（１８），这样在该排出边缘（８）的一条切屑槽切线（Ｔ）与在一个切点（Ｐ）处与该凹形倒角的区域中的该槽的底部相切的一个半径（Ｒ）之间实现一个锐角的超前角（Ｗ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PK默尔根塔勒尔，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]