帶矩形刀片的鉆孔工具制造技術

鉆孔工具１配有兩個矩形轉位刀片１１、１２，刀片各有兩個短切刃１４、１５和長切刃１６、１７。若其中轉位刀片１１緊鄰鉆具１的轉軸２４設置，另一轉位刀片１２則緊鄰由鉆具１限定的外圓設置。鉆具端面上有效工作的切刃１４、１４’是直刃并按孔徑作些許重疊。無彎曲和拐點地構成有效切刃１４、１４’，以使直徑不同的鉆具使用同一種刀片１１、１２。但重疊率須是可變的而切削比基本不變。可采用比先更小的最小直徑是因為環繞轉位刀片鉆孔的區域是按最小刀片尺寸確定的。轉位刀片簡單且可在較寬的直徑范圍內使用。轉位刀片的安裝結構簡單。受力情況和方向簡單明了。內切刃總是以其全長接觸被切削物體。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術的主題是一種具有權利要求1前序部分特征的鉆孔工具以及一套這樣的鉆孔工具。一種裝配有轉位刀片的鉆孔工具例如在EP0750960A1中公開了。此鉆孔工具具有一個鉆頭，此鉆頭一端具有一個將其用于固定在相應襯套上的柄部，在其另一端上設有兩個刀片座。在所述刀片座上裝有兩個大致成矩形的轉位刀片，刀片的四個切削刃被設計成相同形狀。為了明確地用一個端面切削刃切削孔壁，刀片略微成凹形彎曲，于是它只通過一個刀尖或一個短刃段與孔壁接觸。兩個在鉆孔工具端面處卡在相應刀片座內的轉位刀片在鉆孔工具端面相互重疊。特別是在刀尖處相連的切削刃段實行切削加工。實際的切削比是由鉆頭直徑和轉位刀片中的重疊程度確定的。此外，如果鉆頭半徑大于轉位刀片切削刃長度的兩倍，則根據方形轉位刀片而定的數量必須大于兩個轉位刀片。WO93／02824公開了帶轉位刀片的鉆孔工具。此鉆孔工具具有帶兩個端面刀片座的鉆頭?；拘螤畛删匦蔚霓D位刀片固定在所述片座上。具體地說，在轉位刀片上形成了兩個對置的凹拱形短切削刃，所述切削刃經拱彎形凸出刀尖轉變為同樣成凹形的長側壁，所述側壁不作為切削刃。如此根據鉆頭直徑確定轉位刀片的尺寸，即徑向靠外的轉位刀片的內刀尖大致位于徑向靠內的轉位刀片的切削刃中心區內。于是，切削加工主要集中在靠刀尖的各切削刃區內。相反，盡可能使中央刃段不承受負荷。DE4018043A1公開了一種具有三角形刀片的鉆孔工具。各切削刃或成弧凸形或具有相應的拐點。當處于鉆頭端面的轉位刀片的多個切削刃重疊時，整體地形成了一個波形或鋸齒形刀刃。徑向內置矩形刀片以其刀尖大致位于轉軸地突出，而轉位刀片切削刃中央大約構成了軸向最靠前的點。此點離轉軸較遠。此外，在具有不同直徑的鉆孔工具中采用同一個轉位刀片，這導致了轉位刀片不同程度地重疊。其切削刃因其弧凸形或凸折形幾何形狀而隨著總是變短的刃部的逐漸重疊而接觸工件，這可能造成不均勻的應力。刀片原則上是根據鉆頭即本體(刀片是為本體設計的)而確定的。另外，根據不同的工具直徑、右旋工具和左旋工具而設計了不同的刀片。這明顯增加了經濟成本。另外，在許多鉆孔工具中確定轉位刀片位置，結果在切削過程中產生了徑向力，此力使工具本體沿徑向偏移。這造成孔徑擴大，而孔徑擴大與工具長度、工具轉數和切削材料有關。因此，本專利技術的目的是提供一種鉆孔工具，它允許經濟地使用并可具有良好的加工質量。另外，小直徑鉆孔工具應能夠配備轉位刀片。另外，鉆孔工具可與直徑無關地延長其使用壽命。最后，在不同鉆頭直徑的情況下，使用同一個轉位刀片就可以了。此目的是通過具有權利要求1特征的鉆孔工具實現的。本專利技術的鉆孔工具具有至少一個但最好是兩個的轉位刀片，它們共有四個切削刃。對置的兩個切削刃(其中一個是有效工作刃，即它安裝在鉆頭端面上)完全是直刃即無彎曲和拐點。有效切削刃是由矩形刀片的短和／或長切削刃構成的，有效切削刃大致垂直于鉆頭長度方向或其轉軸，但也可以略微傾斜地設置所述有效切削刃。長切削刃最好完全是直刃即無彎曲和拐點。長直切削刃與短直切削刃的組合允許可縱橫選擇地安裝轉位刀片，可以由此交疊出另一個直徑區。如果使用兩個長切削刃，則出現了直徑區與轉位刀片尺寸更大地重疊的現象。通過直線地構成重疊切削刃而當在鉆頭中相應地布置有效切削刃時與安裝在鉆頭上的兩個轉位刀片的重疊量無關地即與鉆頭直徑無關地實現了兩個有效切削刃在其全長上與工件材料的接觸并同時有助于切削加工。這提高了鉆孔工具的壽命。這一措施不僅適用于矩形轉位刀片，而且適用于略微成菱形的轉位刀片。但是，轉位刀片最好成矩形即分別成長直線形的切削刃和短直線形的切削刃相交成90度直角。這樣的轉位刀片被證明特別穩定。它可以改善作用于刀片座上的受力情況并擴大鉆頭刀尖與螺紋孔間的距離。由此避免了鉆頭斷裂的危險。由軸向長刀片造成了較小的表面壓力并改善了承受不均勻負荷分布的狀況。矩形刀片不僅允許配備在右旋鉆孔工具上，而且可以配備在左旋鉆孔工具上，這些刀片屬于一套工具。另外，對許多直徑和許多工具類型(左、右)來說，使用一種刀片構形和尺寸就可以了。轉位刀片最好借助一個固定螺釘來固定，此螺釘在一個固定孔當中穿過轉位刀片。一個鉆孔工具的兩個轉位刀片最好安裝在不同的徑向位置上。一個轉位刀片與鉆孔工具外圓(切削刃軌跡)相接并限定所述外圓，而另一個轉位刀片與轉軸相連。切削比與鉆頭直徑無關地基本相同。如果直徑不同的鉆頭配有相同的轉位刀片，則根據不同的直徑略微改變兩個轉位刀片的重疊率。鉆孔工具的兩個轉位刀片最好相對布置成180度角。徑向靠內的轉位刀片在軸向上比徑向靠外的轉位刀片靠前。于是，內刀片上的切削力大于外轉位刀片上的切削力。切削力以與各自切削刃大約垂直對準的徑向力的方式出現。在內轉位刀片的徑向力占優之后，鉆孔工具的鉆頭承受著明顯不太大的力，此力造成活動鉆頭只是很輕微地向外偏移且同時造成孔徑擴大。另外，明顯的徑向力造成鉆頭耐晃動的穩定性。如果鉆頭剛性很高且所引起的偏移較小，則情況就是如此。由于容屑槽作為部分螺旋線地繞鉆頭45度，所以優選地獲得了高剛性。可是，盡管產生的徑向力不大，也可能出現直徑明顯增大的現象。當如此確定刀片位置時，情況更是如此，即它首先在近轉軸點處以切削刃接觸工件。如果需要，所出現的徑向力不為零但很小，從而工具精確地加工出所需的直徑。刀片的圓周切削刃最好是傾斜的，從而它與轉軸和所形成的孔壁構成一個銳角。這防止了圓周切削刃刮削孔壁。最好如此構成鉆孔工具，即內轉位刀片的內刀尖位于轉軸旁邊。轉軸大致經過刀尖中央或橫穿刀尖。通過轉位刀片相對轉軸略微傾斜的方式實現了在軸向上最靠前的點是有效主切削刃和刀尖間的轉折點，此點緊鄰轉軸。由此在鉆頭中央區內獲得了確定的切削比?？梢员苊庠谵D軸區內擠壓鉆頭且薄錐體或針體在鉆孔過程中不鉆去材料地暫時保留了下來。如果所引起的徑向力最低程度地使鉆頭偏移，情況就是如此。而最遲當鉆頭從由徑向力引起的偏移位置返回其不偏移位置時，保留的中間錐在鉆孔過程中通過切屑而連續地被崩落、壓除或剪切掉。這是由此實現的，即刀尖和主切削刃間的轉折點在軸向上比刀尖本身更靠前。如果此轉折點是在整個軸向上最靠前的點，則情況就是如此。通過上述刀片在鉆孔工具上的布置結構而實現了，在開始鉆孔和鉆孔過程中，在整個切削面內沒有出現總切削力反向的情況，同時由切削引起的力在轉軸區內大致對準如其它的切削刃。由此避免了逐點的過度磨損。另外如上所述，鉆孔工具中的矩形轉位刀片可以覆蓋比方形刀片明顯大的直徑區。如果在此套鉆孔工具中根據不同鉆頭直徑設置了許多鉆頭，則這些鉆頭或許可配備單一類型的轉位刀片。如果縱向地將轉位刀片裝入小直徑鉆頭中且橫向地將其裝入大直徑鉆頭中，則這是可行的。這意味著，在小直徑鉆頭中，轉位刀片的短切削刃是有效切削刃，而在大直徑鉆孔工具的轉位刀片中，長切削刃是有效切削刃。鉆頭直徑的細分級是由轉位刀片的不同重疊程度引起的。由于轉位刀片總是在其整個切削刃長度上接觸工件，所以切削比是相似的。附圖和所屬描述給出了有利實施例的其它細節。在附圖中示出了本專利技術的實施例。其中附圖說明圖1以透視簡圖示出了帶有矩形轉位刀片的本專利技術鉆孔工具。圖2利用垂直投影示意圖示出了轉位刀片在圖1所示的鉆孔工具中的布局，其中很夸大地示出了相對示意畫出的轉軸傾斜的情況。圖2a本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種特別適用于金屬工件的鉆孔工具（１），它具有一個基本成圓柱形的且繞轉軸（２４）轉動的鉆頭（３），此鉆頭在夾緊側端部上具有一個同軸卡柄（２）而在其另一個切削側端部（４）上具有至少一個四角形轉位刀片（１１），所述轉位刀片具有四個切削刃（１４，１５，１６，１７），所述鉆孔工具還具有至少一個用于固定轉位刀片（１１，１２）的刀片座，所述刀片座設置在鉆頭（３）的切削側端部（４）上且從此刀片座延伸出一個容屑槽（５），其特征在于，轉位刀片（１１）是一個其在全長上具有直切削刃（１４，１５，１６，１７）的矩形刀片，分別在一個公用角處相連的切削刃（１４，１５，１６，１７）分別被設計成不同的長度，為此根據鉆頭（３）直徑而將長切削刃或短切削刃（１４，１５，１６，１７）定位于鉆頭（３）的端面上。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：RV范哈斯，
申請(專利權)人：沃爾特公開股份有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]