切削镶片制造技术

一种切削镶片（420，422，424）具有一个切削镶片本体（430，530，630），该切削镶片本体包含一个中央开口（444，544，644），并且具有一个入座表面（434，436，534，536，634，636）、一个侧面（438，538，638）、以及一个拐角切削区域（432，532，632）。该入座表面（434，436，534，536，634，636）包含一个径向冷却剂递送沟槽（460，560，660），该径向冷却剂递送沟槽具有一个径向外端（478，578，678）以及一个径向内端（462，562，662）。一个横向形貌区域（480，580，680）是沿着该冷却剂递送沟槽（460，560，660）的一侧（466，566，666），而另一个横向形貌区域（482，582，682）是沿着该冷却剂递送沟槽（460，560，660）的另一侧（468，568，668）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种金属切削系统并且特别地涉及被适配为在从工件上形成切屑的材料去除过程中帮助增强在切削镶片与工件之间的界面(即，镶片-切屑界面)附近的冷却剂递送以便降低在该镶片-切屑界面处的过度热量的一种金属切削系统。本专利技术进一步针对此类金属切削系统的部件。此类部件包括例如:锁销、夹紧组件、夹持器、垫片、以及尤其是切削镶片。
技术介绍
用于执行金属切削操作的金属切削刀具通常包括:一个切削镶片，该切削镶片具有终止于一个切削刃处的一个表面；以及一个刀具夹持器，该刀具夹持器被形成为带有被适配为用于容纳该镶片的一个座。该切削镶片与工件相接合以便去除材料、并且在该过程中形成该材料的切屑。在镶片-切屑界面处过度的热量可能对切削镶片的有效刀具寿命具有负面影响(即，减小或缩短)。例如，从该工件上产生的切屑有时会粘(例如，通过焊接)到该切削镶片的表面上。切屑材料以这种方式在切削镶片上的累积是不希望发生的，这会对切削镶片的性能、并且因此对整个材料去除操作具有负面影响。冷却剂流动到镶片-切屑界面上将会减少此类焊接的可能性。因此往往希望的是减少该镶片-切屑界面上的过度热量以便消除或减少切屑材料的累积。作为另一个实例，在一个形成切屑的材料去除操作中，可能发生当切屑粘在切削镶片上时这些切屑不离开镶片-切屑界面的区域的情况。当切屑不离开镶片-切屑界面的区域时，存在着切屑可能被再切削的可能性。人们不希望铣削镶片对已经从工件上去除的切屑进行再次切削。冷却剂流动到镶片-切屑界面上将有助于镶片-切屑界面的切屑的排出，由此使切屑被再次切削的可能性最小化。存在这样一种认识，即，较短的有效刀具寿命增加了操作成本并且降低了总生产效率。在镶片-切屑界面上的 过度热量促进了切屑材料的焊接以及切屑的再切削，这两者是不利于生产效率的。存在着与减少该镶片-切屑界面上的热量相关联的多个容易明白的优点，其中降低温度的一种方式是供应冷却剂到该镶片-切屑界面上。迄今为止，多个系统运行以降低在切削过程中该切削镶片的温度。例如，一些系统使用了外部喷嘴以便将冷却剂引导在该镶片的切削刃处。冷却剂不仅用来降低镶片的温度而且还用来从切削区域中移除切屑。这些喷嘴通常距离切削刃一至十二英寸的距离。这对于有效冷却是一个太远的距离。冷却剂必须行进的距离越远，将与空气混合的冷却剂就更多的并且它将接触刀具-切屑界面的可能性就越小。授予拉格尔伯格(Lagerberg)的关于“带有内部冷却的切屑形成式切削镶片(CHIPFORMING CUTTING INSERT WITH INTERNAL COOLING)”的美国专利号6，053，669讨论了减少镶片-切屑界面上的热量的重要性。拉格尔伯格提到，当由烧结碳化物制成的切削镶片达到一定温度时，其对塑性变形的耐受力减小。塑性变形耐受力的减小增大了切削镶片破裂的风险。授予沃特海姆(Wertheim)的关于“金属切削刀具(METAL CUTTING TOOL)”的美国专利号5，775，854指出了工作温度的升高导致了切削镶片硬度的降低。后果是切削镶片的磨损增大。其他专利文献披露了用于向镶片-切屑界面递送冷却剂的不同的方式或系统。例如，授予普里查德(Prichard)等人的关于“带有冷却剂递送的铣刀和铣削镶片(MILLINGCUTTER AND MILLING INSERT WITH COOLANT DELIVERY)” 的美国专利号 7，625，157 涉及一种包括带有中央冷却剂入口的切削本体的切削镶片。该切削镶片进一步包括一种可定位的换向器。该换向器具有一个冷却剂沟槽，该冷却剂沟槽使冷却剂转向至特定的切削位置。授予安东(Antoun)的关于“带有整体性的冷却剂通道和可更换喷嘴的刀具夹持器(TOOL HOLDER WITH INTEGRAL COOLANT PASSAGE AND REPLACEABLE NOZZLE)”的美国专利号6，045，300披露了使用高压以及高体积的冷却剂递送来解决镶片-切屑界面处的热量问题。授予克雷默(Kraemer)的关于“带有冷却剂系统的刀具夹持器(TOOL HOLDER WITHCOOLANT SYSTEM)”的美国专利号6，652，200披露了在切削镶片与一个顶板之间的多个凹槽。冷却剂流经这些凹槽以解决该镶片-切屑界面处的热量问题。授予洪(Hong)的关于“低温机加工(CRYOGENIC MACHINING)”的美国专利号5，901，623披露了用于将液氮施加到镶片-切屑界面上的冷却剂递送系统。
技术实现思路
诸位专利技术人已经认识到了与常规的冷却装置相关的这些问题，并且已经开发出一种镶片组件，该镶片组件与一种常规的冷却剂系统一起工作以便将冷却剂递送到一个切削镶片上，这解决了现有技术的这些问题。本专利技术在其一种形式中是一种用在形成切屑的材料去除操作中的粗加工切削镶片。该切削镶片包括一个切削镶片本体，该切削镶片本体具有一个入座表面和一个侧面以及在外围边缘与该侧面之间的在其相应拐角附近的相交处的一个拐角切削区域。该切削镶片本体包含一个中央开口。该入座表面包含一个冷却剂递送沟槽，该冷却剂递送沟槽具有朝向相应拐角切削区域的径向取向。该冷却剂递送沟槽具有一个在该外围边缘处终止的径向外端以及一个开放进入该中央开口中的径向内端。该切削镶片本体具有一对横向形貌区域(topographic region),其中该一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的一侧，而另一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的另一侧，并且这些形貌区域各自包括一个外围凹口。本专利技术在其又另一种形式中是一种用在形成切屑的材料去除操作中的中级粗加工切削镶片。该切削镶片包括一个切削镶片本体，该切削镶片本体具有一个入座表面和一个侧面以及在外围边缘与该侧面之间的在其相应拐角附近的相交处的一个拐角切削区域。该切削镶片本体包含一个中央开口。该入座表面包含一个冷却剂递送沟槽，该冷却剂递送沟槽具有朝向相应拐角切削区域的径向取向。该冷却剂递送沟槽具有一个在该外围边缘处终止的径向外端以及一个开放进入该中央开口中的径向内端。该切削镶片本体具有一对横向形貌区域，其中该一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的一侧，而另一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的另一侧。这些形貌区域各自包括一个横向凹口，该横向凹口具有一个面向前的倾斜面以及一个总体上平行于该冷却剂递送沟槽的倾斜的横向面。该倾斜的横向面的面积从与该面向前的倾斜面的相交处以及相对于该外面边缘的终止处开始减小。本专利技术在其又另一种形式中是一种用在形成切屑的材料去除操作中的精加工切削镶片。该切削镶片包括一个切削镶片本体，该切削镶片本体具有一个入座表面和一个侧面以及在外围边缘与该侧面之间的在其相应拐角附近的相交处的一个拐角切削区域。该切削镶片本体包含一个中央开口。该入座表面包含一个冷却剂递送沟槽，该冷却剂递送沟槽具有朝向相应拐角切削区域的径向取向。该冷却剂递送沟槽具有一个在该外围边缘处终止的径向外端以及一个开放进入该中央开口中的径向内端。该切削镶片本体具有一对横向形貌区域，其中该一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的一侧，而另一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的另一侧。这些形貌区域各自包括一个横向凹口，该横向凹口具有一个面向前的倾斜面以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.09 US 12/878,4601.一种用在形成切屑的材料去除操作中的粗加工切削镶片，该切削镶片包括: 一个切削镶片本体，该切削镶片本体具有一个入座表面和一个侧面、在外围边缘与该侧面之间的在其相应拐角附近的相交处的一个拐角切削区域； 该切削镶片本体包含一个中央开口； 该入座表面包含一个冷却剂递送沟槽，该冷却剂递送沟槽具有朝向相应拐角切削区域的径向取向，该冷却剂递送沟槽具有一个在该外围边缘处终止的径向外端以及一个开放进入该中央开口中的径向内端；以及 一对横向形貌区域，其中该一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的一侧，而另一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的另一侧，并且这些形貌区域中的每一个包括一个外围凹口。2.根据权利要求1所述的粗加工切削镶片，其中该外围边缘具有一个等于约O度与+5度之间的前角。3.根据权利要求1所述的粗加工切削镶片，其中该切削镶片本体具有一个相反的入座表面，并且该中央开口在这些入座表面之间延伸，该中央开口具有一个中间圆柱形区段以及与这些前刀面中的每一个相邻的截头圆锥形口缘。4.根据权利要求3所述的切削镶片，其中该截头圆锥形口缘具有等于约84度的夹角，并且该中间圆柱形区段具有等于约7.68毫米的直径。5.—种用在形成切屑的材料去除操作中的中级粗加工切削镶片，该切削镶片包括: 一个切削镶片本体，该切削镶片本体具有一个入座表面和一个侧面、在外围边缘与该侧面之间的在其相应拐角附 近的相交处的一个拐角切削区域； 该切削镶片本体包含一个中央开口； 该入座表面包含一个冷却剂递送沟槽，该冷却剂递送沟槽具有朝向相应拐角切削区域的径向取向，该冷却剂递送沟槽具有在该外围边缘处终止的一个径向外端以及开放进入该中央开口中的一个径向内端； 一对横向形貌区域，其中该一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的一侧，而另一个横向形貌区域是沿着该冷却剂递送沟槽的另一侧；并且 这些形貌区域中的每一个包括一个横向凹口，该横向凹口具有一个面向前的倾斜面、以及总体上平行于该冷却剂递送沟槽的一个倾斜的横向面，并且其中该倾斜的横向面的面积从与该面向前的倾斜面的相交处以及相对于该外围边缘的终止处开始减小。6.根据权利要求5所述的中级粗加工切削镶片，其中该外围边缘具有等于约+12度与+15度之间的前角。7.根据权利要求5所述的中级粗加工切削镶片，其中该切削镶片本体具...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·J·亨利，K·P·米兹加利斯基，陈实，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：
国别省市：