钻削工具制造技术

技术编号:874576 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用来冷却润滑旋转切削刀具,特别是钻头的方法,带一种用来冷却和/或润滑的润滑剂,其中在一个间接或直接与钻削工具相连的、用作供给容器(9)的贮存容器内存有润滑剂,润滑剂通过钻削工具内至少一个润滑剂通道(10)和至少一个出口(13)从供给容器中输送到待润滑和/或待冷却的工作部位。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
在特别是金属零件的切削加工中出现这样的问题,钻削刀具,例如钻头、铰刀或广义而言旋转刀具(下面以钻头为例)和零件材料一起产生温升。因此特别在自动化大批量生产中要求用冷却润滑剂(以下称为润滑剂)进行冷却润滑。在所谓的湿加工时大量液体状态的润滑剂通入钻削的孔。但是这种冷却润滑剂伴随而来的是较高的设备费用和润滑剂回收、洗理费用。其次在钻孔时不可能毫无困难地将润滑剂输入钻削孔中。因此采用这样的润滑系统,在这种润滑系统时润滑剂借助于输送装置通过加工机床主轴和至少一个在钻头内的润滑剂通道输入当时的工作部位,譬如钻头主切刃或前刀面区域。但是在这种润滑系统时仅仅这一点就要求较大量的润滑剂,因为必须装满将润滑剂从供应装置输入加工机床或主轴的供应管道。此外用通常的润滑剂供应装置少量润滑剂精确定量供应的方法也很难进行。因此本专利技术的目的是推荐一种方法以及实现这种方法的刀具和刀柄,用这种方法和刀具可以用简单的方法进行精确定量的小剂量润滑。这个任务通过按权利要求1的方法、按权利要求11的钻削刀具和按权利要求27的刀夹来解决。在按本专利技术的这种方法中用来冷却和/或润滑的润滑剂装在一个与钻削工具间接或直接连接的用作供给容器的储备容器内。润滑剂由这个供给容器通过钻削工具内的至少一个润滑剂通道输入当时的工作部位。按本专利技术的方法的优点一方面在于取消结构复杂的供给装置,例如成本高的密封回转套管或可调节的泵机组。供给容器例如直接与钻削工具相连,并且在工件切削加工过程中与它一起旋转。本专利技术方法的另一个优点在于可以将精确定量的润滑剂供给一个或最好几个钻削过程。例如可以想像,在内置在钻头柄内的供给容器中装满足够钻削工具整个使用时间用的润滑剂。这样一种钻削工具可以不依赖于装在加工机床上的润滑剂供给装置在小剂量润滑的含义上不断地供给足够的润滑剂。对于在钻削或切削过程中润滑剂流的推进在按本专利技术的方法中存在多种可能性。润滑剂流的推动力可以以优良的方式这样地产生,供给容器装在钻削工具工作部位的上方。当钻孔基本上从上向下进行时润滑剂就向下流动。在输出孔设置在钻削工具侧面的情况下通过钻削工具本身转动所引起的离心力也作用在润滑剂上。因此由装在工作部位上方的供给容器的流体静压力决定的润滑剂输送通过离心力有规律地进行。为了防止在不使用钻削工具时润滑剂的流出,采用一种在室温下是固态的或高粘度的,而能在切削时所产生的温度下液化的润滑剂有好处。在室温时固态的或高粘度的润滑剂通过粘附力和内聚力保持在润滑剂通道内。在应用中经过短时间运行后钻削工具已经发热,使润滑剂转变成液态或低粘度状态。然后在它上面作用着重力,在出口区域受到离心力,使它输送到钻削工具的工作部位。但是润滑剂在室温时也可以是液态的。可以这样来防止它从出口中流出,使出口的横截面积与润滑剂的粘度相互匹配,使粘附力和内聚力大于由流体静压力引起的力。润滑剂也可以优良地通过一个毛细管流体输送装置协助输送到钻削工具的工作部位。这可以理解为海绵状的或纤维状的贮存介质,用它们装在润滑剂通道内。如果供给容器也装着这种贮存介质也有好处。在这种方法时润滑剂与离心力有关地和在必要情况下通过与温度有关的粘度的减小的协助而从出口中流出。在钻削工具的工作区所需要的润滑剂通过润滑剂通道内的贮存介质由于毛细作用力从供给容器内吸出来。这种方法的优点还在于冷却润滑作用实际上可以与钻削工具当时的位置无关地进行。如果在供给容器内存在或者产生一个压力,也可以实现与位置无关的润滑。用这种方法也可以采用较高粘度的润滑剂,和那种在应用时所产生的温度下不能充分液化和不用压力不能到达工作部位的润滑剂。润滑剂流量或润滑剂流可以完全正常地不花费很大的费用通过出口的大小来控制。用这种方法根据规定的钻削工具的转速可以确定比较准确的润滑剂流量。在按本专利技术的一种方法中供给容器本身可以和钻削工具成一体。为此在一种钻头中提供这样的钻头柄,它具有相应的空腔。但是供给容器也可以是单独地可与钻削工具相连的储备容器。另一种可能性是,供给容器设置在固定钻削工具的刀夹内。适合于用来实现按本专利技术方法的钻削工具具有一个柄部和一个切削部分,以及至少一个内部的润滑剂通道。其次至少一个供给容器间接或直接机械地与钻削工具相连,并与至少一个润滑剂通道流体相连。用这种方法提供一种带内置润滑系统的钻削工具。如上所说,它可以不依赖于装在加工机床上的润滑液供给装置单独使用。由于每个钻头几乎可以携带它自己的润滑剂储存容器,因此不同类型的钻头可以供给与各自的钻削特性相适合的润滑剂。在普通的润滑剂供给系统中不花费较大的结构费用这是不可能的。同样润滑剂的清理和更换也牵涉到较大的技术结构费用和时间消耗。按本专利技术的供给容器可以以优良的方法做成一个在钻削工具柄部内的盲孔形凹腔,其中凹腔由柄部端面开始向钻削工具切削部分方向延伸。如果供给容器做成可更换的筒管特别有好处,它装入钻削工具柄部内的安装凹腔内。这样可以用非常简单的方法,例如在具有很长使用寿命的贵重钻削工具时,再装灌用完的润滑剂储存容器。用这种方法也可以使供给容器变小或储备在钻削工具内的润滑剂量减少。为了使更换过程尽可能简单,如果可更换筒管具有一个带在闭合方向弹簧加载的封闭球的球形止回阀有好处。当可更换筒管插入安装凹腔时,球形止回阀以众所周知的方式通过一个操纵顶杆向它的开启位置运动。操纵顶杆适合于装在安装凹腔的底部,球形止回阀装在可更换筒管端面上。可更换的供给容器也可以设计成单独的,与钻削工具的柄部端面可拆卸地连接的套装容器。这样一种容器可以和钻头的润滑剂通道流体相连,其中一个在钻头柄部端面上的连接接头通过套装容器的孔插入它的内腔,其中一个与润滑剂通道流体相连的连接通道穿过连接接头。为了协助润滑剂输送,如果供给容器受到压力载荷有好处。这样一种压力加载装置可以以优良的方式譬如通过一个可膨胀的气体弹簧垫实现。这种气体弹簧垫既可以预先放在供给容器内,也可以在需要时才形成。为此例如容器通过一个隔离活塞分隔成一个润滑剂腔和一个气体发生腔。在气体发生腔内有电解液,在需要时它里面可以放入一种固体,它可以与电解液发生反应并产生气体。但是压力加载装置也可以以优良的方式以弹簧加载的高压活塞的形式实现。不管是供给容器压力加载还是采用毛细管贮存介质的情况下都可以实现钻削工具与位置无关应用。在上述所有实施例中供给容器最好是可以重新装灌的。为了保证可重新装灌性,供给容器最好配备一个从外面打开的单向阀,例如做成弹簧加载的球形止回阀。这种阀可以很方便地例如通过润滑剂容器的释放接管打开,并用润滑剂装灌供给容器。在按本专利技术的一种钻削工具中润滑剂通道最好做成位于钻头中心的与轴心线同心分布的通道,它至少在出口到钻削工具尖端为止的区域内逐渐变细。通过这种形式的润滑剂通道使特别是有较大粘度的润滑剂流动方便。在使用状态下越靠近工作部位润滑剂变得越稀薄。因此润滑剂通道的横截面随着接近工作部位而减小。通过分级的孔也可以达到同样的效果,其中直径小的部分设置在在钻尖附近钻削工具发热比较厉害的区域。但是对于按本专利技术的钻削工具来说这种结构造型不是唯一的。例如可以存在多个扭曲的润滑剂通道,比如它具有相应于排屑槽走向的分布。在按本专利技术的用来夹紧钻削工具的刀夹中供给容器内置在刀柄内,其中它在夹持钻削工具的状态下与钻削工具的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:德克·卡默梅埃尔伯恩哈德·博尔舍特
申请(专利权)人:克纳门特尔赫特尔刀具及硬质材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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