專利名稱：用于鉆孔的嵌裝刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬鉆孔的嵌裝刀片。嵌裝刀片被緊固在鉆體上，所述鉆體上可以裝配幾個相同形狀的嵌裝刀片。鉆體通常具有容屑槽和一個接近鉆頭中心的第一內(nèi)鑲嵌部位和一個接近周邊的第二外鑲嵌部位。這種類型的鉆頭具有一個被直徑所確定的圓柱形的基本形狀，所述圓柱體可圍繞第一中心線轉(zhuǎn)動。
歐洲專利EP-A-181844介紹了這種類型的鉆頭。嵌裝刀片基本上是矩形形狀，短的端面由兩個以鈍角相交的切削刃構(gòu)成，徑向上的外嵌裝刀片被如此表示，即它確定了被鉆孔的直徑，徑向上的內(nèi)嵌裝刀片的縱向軸線平行于鉆頭的中心軸線，并與中心軸線重合。
當(dāng)提供上述類型的鉆頭對一個金屬工件進行鉆孔時，經(jīng)常難以在獲得所期望的小直徑的同時，獲得所期望的表面光潔度。因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種新類型的用于鉆孔的嵌裝刀片，在對金屬進行鉆孔時，它能夠獲得改善的表面光潔度。本發(fā)明的另一個目的是提供一種新類型的用于鉆孔的嵌裝刀片，所述嵌裝刀片具有優(yōu)化的幾何形狀，因此，在鉆孔期間，能夠增加走刀量，同時沒有損壞被鉆孔的孔壁的表面光潔度。通過本發(fā)明所確定的特征的嵌裝刀片，可以實現(xiàn)這些目的和別的目的。
下文將結(jié)合附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明所推薦的實施例。


圖1是一個側(cè)視圖，顯示了將要裝配本發(fā)明的嵌裝刀片的鉆柄的切削部分；圖2是一個透視圖，顯示裝配了本發(fā)明的嵌裝刀片的鉆頭的前部分；圖3是一個側(cè)視圖，顯示了圖2中的具有嵌裝刀片的鉆頭；圖4是一個沿圖3中Ⅳ-Ⅳ線所做的橫截面視圖；圖5是一個放大的視圖，顯示了本發(fā)明的鉆頭嵌裝刀片的凸緣；
圖6是一個放大的視圖，顯示了本發(fā)明的另一種鉆頭嵌裝刀片的凸緣；圖7顯示了符合本發(fā)明另一個示例的具有鉆頭嵌裝刀片的鉆柄；圖8是一個放大的平面視圖，顯示了符合圖5的鉆頭嵌裝刀片。
圖1～3顯示的鉆頭具有一個圓柱形鉆桿10，鉆桿10的前部具有兩個徑向間隔的鑲嵌位置11和12，所述鑲嵌位置11和12位于鉆頭的中心線CL的兩側(cè)。
在中心線CL的每一側(cè)，鉆桿10上具有用于廢屑的流動的直線的或螺旋形通道13、14，所述通道鄰近鑲嵌位置11和12。鉆桿10也具有用于向鉆頭前切削端輸送冷卻液的通道15。
鑲嵌位置11和12用于接收兩個嵌裝刀片16和17，上述嵌裝刀片的中心上有孔，通過該孔，使用中央螺栓18將嵌裝刀片緊固，所述螺栓18可以擰入鉆桿10。嵌裝刀片17是一個中央嵌裝刀片，另一個是一個周邊嵌裝刀片16，所述嵌裝刀片16相對于中心線CL偏斜地被安置，因而確定了被鉆孔的尺寸。在所述外、內(nèi)嵌裝刀片之間，存在一個腰部部分M，所述部分M具有這樣的寬度，即能夠獲得足夠的強度。鉆頭的尺寸被直徑D所確定。每個鑲嵌位置包括一個切向的支撐表面19、一個軸向的支撐表面20和一個徑向的支撐表面21。
每個嵌裝刀片具有多邊形的基本形狀，當(dāng)嵌裝刀片具有長菱形的基本形狀時，它具有兩個相對的平行平面22和23，所述平面22和23與側(cè)面鄰接，所述側(cè)面對應(yīng)于矩形的短邊和長邊。嵌裝刀片的下表面22小于上表面23，因此，嵌裝刀片顯得具有正的間隙角。上表面和短的端面之間的相交線表示主切削刃24、25，每個主切削刃在中部以一個鈍角被呈角度地分?jǐn)?，用δ代表所述鈍角。所述每個切削刃在端部光滑過渡，以提供一個凸緣部分26、27，在所述凸緣部分26、27之間，所述嵌裝刀片具有最大的寬度W1。另一種方案是，嵌裝刀片可以具有所謂的三角形形狀，也就是，一個具有呈角度分?jǐn)嗟膫?cè)面的三角形嵌裝刀片。
從圖3中可以看到，由于傾斜的長菱形形狀，外嵌裝刀片16和內(nèi)嵌裝刀片17都相對于中心軸線傾斜，在軸向上，中心嵌裝刀片比外嵌裝刀片靠前，因而，改善了軸向力的控制，可以保持所期望的直徑。外嵌裝刀片16的傾角是α，內(nèi)嵌裝刀片17的傾角是β，因此，α＜β。另一種方案是，與瑞典專利455676所介紹的實施例相符，嵌裝刀片可以具有矩形的基本形狀，這意味著嵌裝刀片可以由兩個規(guī)則的三角形構(gòu)成，所述三角形可以有分?jǐn)嗟膫?cè)面，因而，三角形的兩個角和一個側(cè)邊與嵌裝刀片的切削刃重合，每個三角形的第三個角彼此重疊，并具有一個距離，所述距離對應(yīng)于嵌裝刀片的縱側(cè)面的直線部分，所述距離是嵌裝刀片的總長L的0.4～0.8倍。在此情況下，嵌裝刀片獲得一個細(xì)長的多邊形形狀，因此，上、下表面與兩個短側(cè)面和兩個長側(cè)面相交，從而，上表面與短側(cè)面之間的交線部分構(gòu)成切削刃。在此情況下，短側(cè)面也在切削刃的中部被分?jǐn)?，所以，在所述斷開點，每個切削刃顯示一個鈍角δ。
與本發(fā)明相符，在從嵌裝刀片的其它部分延伸的拐角部分，側(cè)面的端部是光滑過渡的凸緣26、27。每個這種拐角的凸緣曲面被多個圓弧部分所確定，所述圓弧部分與上嵌裝刀片的表面相交，以提供如圖5所示的具有不同半徑R1、R2和R3的邊緣部分。相鄰的部分總是顯得具有不同的半徑部分。半徑R2大于R1，這有助于沿第二側(cè)邊30表面光潔度的改善“擦拭”效果。這適用于軸向向前鉆銷進入工件的加工中和鉆頭在相反方向上軸向移動期間。半徑R3略小于R1和R2。當(dāng)在如圖3所示的傾斜的菱形嵌裝刀片上使用本發(fā)明的思想時，對角方向上相對的凸緣部分26,29的曲線形邊R1、R2和R3的尺寸大于另一對對角方向上相對的凸緣部分27,28的曲線形邊的尺寸，沿上平面23，所述凸緣26,29提供曲線形邊，并位于徑向靠外位置。
圖6和圖7顯示了本發(fā)明另一個示例的一種嵌裝刀片和一種裝配有這種嵌裝刀片的鉆頭?？梢郧宄乜吹?，嵌裝刀片具有正方形形狀，在遠(yuǎn)離切削拐角的方向上，凸緣曲線形表面延伸進入直線形側(cè)面31，所述側(cè)面31向內(nèi)趨向于嵌裝刀片傾斜，在嵌裝刀片的中部，側(cè)面31與一個側(cè)面32形成一個鈍角γ，所述側(cè)面32從一個相對的拐角直線地延伸，從而，沿四個側(cè)面的每一個側(cè)面，在嵌裝刀片上具有一個特異的腰部。嵌裝刀片的最大寬度是W1，最小寬度是W2。在每個拐角部分，在其它別的方面上，凸緣曲線形表面的外型與圖5所示的完全相同，包括多個部分，此時是三個圓弧段，提供具有不同半徑R1、R2和R3的側(cè)邊部分。
圖6是本發(fā)明另一個示例的放大的視圖，在此，凸緣曲線形表面包括四個不同的圓弧段，它們提供四個不同半徑R1、R2、R3、和R4的側(cè)邊部分。
與第二側(cè)邊30的R2相比，最靠近主切削刃24的第一曲線形側(cè)邊26應(yīng)該具有略小的半徑R1。此外，在凸緣曲線形側(cè)邊26和第二側(cè)邊30之間，提供一個半徑為R4的曲線形側(cè)邊，R4小于R1。
為了獲得優(yōu)化的廢屑控制，應(yīng)該采用下列的不同的曲線形側(cè)邊。
R1:0.2～1.6mmR2:1.6～10.0mmR3:0.1～1.0mmR4:0～1.0mmR1和R2的大小取決于所鉆孔的直徑。當(dāng)要鉆的孔的直徑為13～18mm時，R1應(yīng)該是0.2～0.4mm,R2應(yīng)該選1.6～4.0mm，當(dāng)要鉆的孔的直徑為18～58mm時，R1應(yīng)該選0.4～1.6mm,R2應(yīng)該選2.5～10mm。
第二側(cè)邊30的長度應(yīng)該為0.1～0.5mm。
權(quán)利要求
1．一種多邊形鉆頭嵌裝刀片，具有上、下平面(22,23)和與所述平面(22,23)鄰接的側(cè)面，所述下平面(22)比所述上平面(23)小，因此，嵌裝刀片獲得一個正的切削幾何形狀，側(cè)面的端部具有曲線形的凸緣部分(26,27,28,29)，其特征在于1)每個用于切削加工的側(cè)面具有呈角度分?jǐn)嗟妮喞?，包括部分表面，所述表面以鈍角相交，2)在每個切削拐角內(nèi)的凸緣部分具有一個由多個圓弧段所確定的凸緣曲面，所述圓弧段與上平面相交以提供具有不同半徑(R1,R2,R3)尺寸的側(cè)邊部分。
2．一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭嵌裝刀片，其特征在于所述嵌裝刀片具有矩形的基本形狀，短的表面由兩個以鈍角相交的切削刃構(gòu)成。
3．一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭嵌裝刀片，其特征在于所述嵌裝刀片的基本形狀是傾斜的長菱形，對角地相對的凸緣部分(26,29)的半徑比另一對對角地相對的凸緣部分(27,28)的半徑大，凸緣部分(26,29)在徑向上靠外。
4．一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭嵌裝刀片，其特征在于所述嵌裝刀片的基本形狀是正方形，側(cè)面(30,31)由兩個向內(nèi)向下延伸的直線形側(cè)面確定，所述直線型側(cè)面以鈍角(γ)相交，因而，提供了獨特的腰部部分，因而，兩個相對的腰部之間的寬度(W2)小于各自的切削刃的兩端之間的距離(W1)。
5．一種根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的鉆頭嵌裝刀片，其特征在于在切削拐角處，曲線形的凸緣(26)包括一個鄰近主切削刃(24)的半徑(R1)，半徑(R1)小于第二側(cè)邊(30)的半徑(R2)
6．一種根據(jù)權(quán)利要求1～5所述的鉆頭嵌裝刀片，其特征在于在曲線形的凸緣(26)和第二側(cè)邊(30)之間提供一個比半徑(R1)小的半徑(R4)。
7．一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭嵌裝刀片，其特征在于嵌裝刀片的基本形狀是三角形，所述三角形具有呈角度分?jǐn)嗟膫?cè)面。
全文摘要
一種用于金屬旋轉(zhuǎn)切削的鉆頭嵌裝刀片,所述鉆頭嵌裝刀片的基本形狀是多邊形,并具有正的切削幾何形狀,側(cè)面的端部是曲線形凸緣部分(26,27,28,29)。根據(jù)發(fā)明,用于切削加工的每個側(cè)面具有呈角度分?jǐn)嗟妮喞?每個切削拐角具有由幾個圓弧段構(gòu)成的曲線形凸緣,在與上平面(23)相交處,作為側(cè)邊部分,所述圓弧段具有幾個不同尺寸的半徑(R
文檔編號B23B51/04GK1323250SQ9981203
公開日2001年11月21日 申請日期1999年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月13日
發(fā)明者約根·威曼, 奧克·舍蘭德 申請人:桑德維克公司