一種切削鑲片(420,422,424)具有一個切削鑲片本體(430,530,630),該切削鑲片本體包含一個中央開口(444,544,644),并且具有一個入座表面(434,436,534,536,634,636)、一個側面(438,538,638)、以及一個拐角切削區域(432,532,632)。該入座表面(434,436,534,536,634,636)包含一個徑向冷卻劑遞送溝槽(460,560,660),該徑向冷卻劑遞送溝槽具有一個徑向外端(478,578,678)以及一個徑向內端(462,562,662)。一個橫向形貌區域(480,580,680)是沿著該冷卻劑遞送溝槽(460,560,660)的一側(466,566,666),而另一個橫向形貌區域(482,582,682)是沿著該冷卻劑遞送溝槽(460,560,660)的另一側(468,568,668)。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種金屬切削系統并且特別地涉及被適配為在從工件上形成切屑的材料去除過程中幫助增強在切削鑲片與工件之間的界面(即,鑲片-切屑界面)附近的冷卻劑遞送以便降低在該鑲片-切屑界面處的過度熱量的一種金屬切削系統。本專利技術進一步針對此類金屬切削系統的部件。此類部件包括例如:鎖銷、夾緊組件、夾持器、墊片、以及尤其是切削鑲片。
技術介紹
用于執行金屬切削操作的金屬切削刀具通常包括:一個切削鑲片,該切削鑲片具有終止于一個切削刃處的一個表面;以及一個刀具夾持器,該刀具夾持器被形成為帶有被適配為用于容納該鑲片的一個座。該切削鑲片與工件相接合以便去除材料、并且在該過程中形成該材料的切屑。在鑲片-切屑界面處過度的熱量可能對切削鑲片的有效刀具壽命具有負面影響(即,減小或縮短)。例如,從該工件上產生的切屑有時會粘(例如,通過焊接)到該切削鑲片的表面上。切屑材料以這種方式在切削鑲片上的累積是不希望發生的,這會對切削鑲片的性能、并且因此對整個材料去除操作具有負面影響。冷卻劑流動到鑲片-切屑界面上將會減少此類焊接的可能性。因此往往希望的是減少該鑲片-切屑界面上的過度熱量以便消除或減少切屑材料的累積。作為另一個實例,在一個形成切屑的材料去除操作中,可能發生當切屑粘在切削鑲片上時這些切屑不離開鑲片-切屑界面的區域的情況。當切屑不離開鑲片-切屑界面的區域時,存在著切屑可能被再切削的可能性。人們不希望銑削鑲片對已經從工件上去除的切屑進行再次切削。冷卻劑流動到鑲片-切屑界面上將有助于鑲片-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。存在這樣一種認識,即,較短的有效刀具壽命增加了操作成本并且降低了總生產效率。在鑲片-切屑界面上的 過度熱量促進了切屑材料的焊接以及切屑的再切削,這兩者是不利于生產效率的。存在著與減少該鑲片-切屑界面上的熱量相關聯的多個容易明白的優點,其中降低溫度的一種方式是供應冷卻劑到該鑲片-切屑界面上。迄今為止,多個系統運行以降低在切削過程中該切削鑲片的溫度。例如,一些系統使用了外部噴嘴以便將冷卻劑引導在該鑲片的切削刃處。冷卻劑不僅用來降低鑲片的溫度而且還用來從切削區域中移除切屑。這些噴嘴通常距離切削刃一至十二英寸的距離。這對于有效冷卻是一個太遠的距離。冷卻劑必須行進的距離越遠,將與空氣混合的冷卻劑就更多的并且它將接觸刀具-切屑界面的可能性就越小。授予拉格爾伯格(Lagerberg)的關于“帶有內部冷卻的切屑形成式切削鑲片(CHIPFORMING CUTTING INSERT WITH INTERNAL COOLING)”的美國專利號6,053,669討論了減少鑲片-切屑界面上的熱量的重要性。拉格爾伯格提到,當由燒結碳化物制成的切削鑲片達到一定溫度時,其對塑性變形的耐受力減小。塑性變形耐受力的減小增大了切削鑲片破裂的風險。授予沃特海姆(Wertheim)的關于“金屬切削刀具(METAL CUTTING TOOL)”的美國專利號5,775,854指出了工作溫度的升高導致了切削鑲片硬度的降低。后果是切削鑲片的磨損增大。其他專利文獻披露了用于向鑲片-切屑界面遞送冷卻劑的不同的方式或系統。例如,授予普里查德(Prichard)等人的關于“帶有冷卻劑遞送的銑刀和銑削鑲片(MILLINGCUTTER AND MILLING INSERT WITH COOLANT DELIVERY)” 的美國專利號 7,625,157 涉及一種包括帶有中央冷卻劑入口的切削本體的切削鑲片。該切削鑲片進一步包括一種可定位的換向器。該換向器具有一個冷卻劑溝槽,該冷卻劑溝槽使冷卻劑轉向至特定的切削位置。授予安東(Antoun)的關于“帶有整體性的冷卻劑通道和可更換噴嘴的刀具夾持器(TOOL HOLDER WITH INTEGRAL COOLANT PASSAGE AND REPLACEABLE NOZZLE)”的美國專利號6,045,300披露了使用高壓以及高體積的冷卻劑遞送來解決鑲片-切屑界面處的熱量問題。授予克雷默(Kraemer)的關于“帶有冷卻劑系統的刀具夾持器(TOOL HOLDER WITHCOOLANT SYSTEM)”的美國專利號6,652,200披露了在切削鑲片與一個頂板之間的多個凹槽。冷卻劑流經這些凹槽以解決該鑲片-切屑界面處的熱量問題。授予洪(Hong)的關于“低溫機加工(CRYOGENIC MACHINING)”的美國專利號5,901,623披露了用于將液氮施加到鑲片-切屑界面上的冷卻劑遞送系統。
技術實現思路
諸位專利技術人已經認識到了與常規的冷卻裝置相關的這些問題,并且已經開發出一種鑲片組件,該鑲片組件與一種常規的冷卻劑系統一起工作以便將冷卻劑遞送到一個切削鑲片上,這解決了現有技術的這些問題。本專利技術在其一種形式中是一種用在形成切屑的材料去除操作中的粗加工切削鑲片。該切削鑲片包括一個切削鑲片本體,該切削鑲片本體具有一個入座表面和一個側面以及在外圍邊緣與該側面之間的在其相應拐角附近的相交處的一個拐角切削區域。該切削鑲片本體包含一個中央開口。該入座表面包含一個冷卻劑遞送溝槽,該冷卻劑遞送溝槽具有朝向相應拐角切削區域的徑向取向。該冷卻劑遞送溝槽具有一個在該外圍邊緣處終止的徑向外端以及一個開放進入該中央開口中的徑向內端。該切削鑲片本體具有一對橫向形貌區域(topographic region),其中該一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的一側,而另一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的另一側,并且這些形貌區域各自包括一個外圍凹口。本專利技術在其又另一種形式中是一種用在形成切屑的材料去除操作中的中級粗加工切削鑲片。該切削鑲片包括一個切削鑲片本體,該切削鑲片本體具有一個入座表面和一個側面以及在外圍邊緣與該側面之間的在其相應拐角附近的相交處的一個拐角切削區域。該切削鑲片本體包含一個中央開口。該入座表面包含一個冷卻劑遞送溝槽,該冷卻劑遞送溝槽具有朝向相應拐角切削區域的徑向取向。該冷卻劑遞送溝槽具有一個在該外圍邊緣處終止的徑向外端以及一個開放進入該中央開口中的徑向內端。該切削鑲片本體具有一對橫向形貌區域,其中該一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的一側,而另一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的另一側。這些形貌區域各自包括一個橫向凹口,該橫向凹口具有一個面向前的傾斜面以及一個總體上平行于該冷卻劑遞送溝槽的傾斜的橫向面。該傾斜的橫向面的面積從與該面向前的傾斜面的相交處以及相對于該外面邊緣的終止處開始減小。本專利技術在其又另一種形式中是一種用在形成切屑的材料去除操作中的精加工切削鑲片。該切削鑲片包括一個切削鑲片本體,該切削鑲片本體具有一個入座表面和一個側面以及在外圍邊緣與該側面之間的在其相應拐角附近的相交處的一個拐角切削區域。該切削鑲片本體包含一個中央開口。該入座表面包含一個冷卻劑遞送溝槽,該冷卻劑遞送溝槽具有朝向相應拐角切削區域的徑向取向。該冷卻劑遞送溝槽具有一個在該外圍邊緣處終止的徑向外端以及一個開放進入該中央開口中的徑向內端。該切削鑲片本體具有一對橫向形貌區域,其中該一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的一側,而另一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的另一側。這些形貌區域各自包括一個橫向凹口,該橫向凹口具有一個面向前的傾斜面以本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.09 US 12/878,4601.一種用在形成切屑的材料去除操作中的粗加工切削鑲片,該切削鑲片包括: 一個切削鑲片本體,該切削鑲片本體具有一個入座表面和一個側面、在外圍邊緣與該側面之間的在其相應拐角附近的相交處的一個拐角切削區域; 該切削鑲片本體包含一個中央開口; 該入座表面包含一個冷卻劑遞送溝槽,該冷卻劑遞送溝槽具有朝向相應拐角切削區域的徑向取向,該冷卻劑遞送溝槽具有一個在該外圍邊緣處終止的徑向外端以及一個開放進入該中央開口中的徑向內端;以及 一對橫向形貌區域,其中該一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的一側,而另一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的另一側,并且這些形貌區域中的每一個包括一個外圍凹口。2.根據權利要求1所述的粗加工切削鑲片,其中該外圍邊緣具有一個等于約O度與+5度之間的前角。3.根據權利要求1所述的粗加工切削鑲片,其中該切削鑲片本體具有一個相反的入座表面,并且該中央開口在這些入座表面之間延伸,該中央開口具有一個中間圓柱形區段以及與這些前刀面中的每一個相鄰的截頭圓錐形口緣。4.根據權利要求3所述的切削鑲片,其中該截頭圓錐形口緣具有等于約84度的夾角,并且該中間圓柱形區段具有等于約7.68毫米的直徑。5.—種用在形成切屑的材料去除操作中的中級粗加工切削鑲片,該切削鑲片包括: 一個切削鑲片本體,該切削鑲片本體具有一個入座表面和一個側面、在外圍邊緣與該側面之間的在其相應拐角附 近的相交處的一個拐角切削區域; 該切削鑲片本體包含一個中央開口; 該入座表面包含一個冷卻劑遞送溝槽,該冷卻劑遞送溝槽具有朝向相應拐角切削區域的徑向取向,該冷卻劑遞送溝槽具有在該外圍邊緣處終止的一個徑向外端以及開放進入該中央開口中的一個徑向內端; 一對橫向形貌區域,其中該一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的一側,而另一個橫向形貌區域是沿著該冷卻劑遞送溝槽的另一側;并且 這些形貌區域中的每一個包括一個橫向凹口,該橫向凹口具有一個面向前的傾斜面、以及總體上平行于該冷卻劑遞送溝槽的一個傾斜的橫向面,并且其中該傾斜的橫向面的面積從與該面向前的傾斜面的相交處以及相對于該外圍邊緣的終止處開始減小。6.根據權利要求5所述的中級粗加工切削鑲片,其中該外圍邊緣具有等于約+12度與+15度之間的前角。7.根據權利要求5所述的中級粗加工切削鑲片,其中該切削鑲片本體具...
【專利技術屬性】
技術研發人員:N·J·亨利,K·P·米茲加利斯基,陳實,
申請(專利權)人:鈷碳化鎢硬質合金公司,
類型:
國別省市:
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