專利名稱：具有可釋放地安裝的帶鎖緊元件的自夾緊切削頭的回轉(zhuǎn)切削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般地涉及回轉(zhuǎn)切削刀具，且具體而言涉及具有可釋放地 安裝的切削頭的鉆頭。
背景技術(shù)：
美國出版專利申請(qǐng)No. 2005/0260046 Al公開了 一種切削刀具，
包括冠部和連接到冠部上的尾部(或"夾持部")。冠部具有一對(duì)刀頭 段(head segment),各刀頭段均具有向后的頭部底面，而尾部則具有一 個(gè)或多個(gè)尾部固定面。刀柄在其前端處具有由 一對(duì)柄部槽分開的 一對(duì) 有彈性的柄部聯(lián)接部。各柄部聯(lián)接部的向前的前端具有構(gòu)造成支撐相 應(yīng)的頭部底面的柄部支撐面。柄部聯(lián)4姿部的內(nèi)表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)柄 部固定面，該柄部固定面的形狀設(shè)置成且構(gòu)造成鄰接切削頭的尾部固 定面。當(dāng)?shù)毒呓M裝好后，柄部支撐表面支撐頭部底面，且一個(gè)或多個(gè) 尾部固定面鄰接一個(gè)或多個(gè)柄部固定面。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明針對(duì)用于鉆削的一類切削頭。切削頭包括限定向 前和向后方向的切削頭縱軸線，還包括冠部和連接到冠部并沿切削頭 的向后方向沿伸的尾部，如共同未決的以色列申請(qǐng)第IL 181295號(hào)中 所示。冠部包括多個(gè)隔開的刀頭段，各刀頭段均包括刀頭頂面，刀頭 底面，連接到刀頭頂面上的旋轉(zhuǎn)前部(leading portion),該旋轉(zhuǎn)前部包 括切削刃且通常朝向圍繞縱軸線的旋轉(zhuǎn)方向，以及連接到刀頭頂面的 旋轉(zhuǎn)尾部，該旋轉(zhuǎn)尾部包括刀頭階梯壁，該刀頭階梯壁被連接到所述 刀頭頂面的尾部上并沿切削頭的向后方向延伸。本發(fā)明的切削頭其特
7件，各鎖緊元件包括連接到所述刀頭階梯壁的下部上且主要沿與所述 旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延伸的第 一壁，連接到所述第 一壁的尾端上且主 要沿切削頭的向后方向延伸的第二壁，以及連接到所述第二壁的下部 上且主要沿所述旋轉(zhuǎn)方向延伸的第三壁。
第一壁和刀頭底面可大體上垂直于縱軸線。
尾部可包括多個(gè)周向地隔開的尾部固定面，各尾部固定面至少部 分地沿著切削頭縱軸線延伸。
周向地隔開的尾部固定面可形成在尾部的上表面上，貼近刀頭底面。
各刀頭,爻還可包括至少一個(gè)刀頭冷卻劑通道，該通道在; 走轉(zhuǎn)前部 和旋轉(zhuǎn)尾部之間的一點(diǎn)處開口 。
第三壁可以是刀頭底面的一部分。
第二壁可構(gòu)造成周向鄰接表面，而第三壁則可構(gòu)造成軸向鄰接表面。
第一壁也可構(gòu)造成軸向鄰接表面。
各刀頭段還包括連接到所述第三壁的旋轉(zhuǎn)前部且主要沿切削頭 的向后方向延伸的第四壁，以及連接到笫四壁的下部且主要沿所述旋 轉(zhuǎn)方向延伸的第五壁。
第一壁可構(gòu)造成軸向鄰接表面；第四壁可構(gòu)造成周向鄰接表面； 而第五壁也可構(gòu)造成軸向鄰接表面。
第五壁可以是刀頭底面的一部分。
第一壁和第五壁可大體上彼此平行。
另一方面，本發(fā)明針對(duì)回轉(zhuǎn)金屬切削刀具，其包括可釋放地安裝 在刀柄前端上的前述切削頭，切削頭和刀柄具有限定前后方向的共同 的旋轉(zhuǎn)縱軸線，以及圍繞所述縱軸線的旋轉(zhuǎn)方向。刀柄可具有柄部縱 軸線并包括沿柄部縱軸線形成的柄部容納凹陷，以及在刀柄的前端處 形成的多個(gè)旋轉(zhuǎn)地隔開的柄部聯(lián)接部。各柄部聯(lián)接部可包括具有朝向旋轉(zhuǎn)方向開口的柄部鎖緊凹陷，柄部鎖緊凹陷包括沿著所述旋轉(zhuǎn)方向 延伸的上部第 一表面，連接到上部第 一表面且主要沿刀柄的向后方向 延伸的中間第二表面，以及連接到中間第二表面且主要沿所述旋轉(zhuǎn)方 向延伸的下部第三表面。切削頭的各鎖緊元件占據(jù)刀柄上相應(yīng)的鎖緊 凹陷，而切削頭的尾部則占據(jù)刀柄上的柄部容納凹陷。
尾部可包括多個(gè)周向地隔開的尾部固定面，各尾部固定面至少部
分地沿著切削頭縱軸線延伸；柄部容納凹陷包括多個(gè)周向地隔開的柄 部固定面；且第一多個(gè)柄部固定面的各個(gè)柄部固定面均鄰接第一多個(gè) 尾部固定面中的相應(yīng)一個(gè)尾部固定面。
對(duì)于各柄部聯(lián)接部，中間第二表面可以鄰接相應(yīng)鎖緊元件的第二 壁，且可用作扭矩傳遞表面。
對(duì)于各柄部聯(lián)接部，鎖緊凹陷的下部第三表面可以鄰接相應(yīng)鎖緊 元件的第三壁，且可向該鎖緊元件的第三壁提供軸向支撐。
對(duì)于各柄部聯(lián)接部，鎖緊凹陷的上部第一表面可以鄰接相應(yīng)鎖緊 元件的第一壁。
切削頭的尾部可與柄部容納凹陷成無阻滯滑動(dòng)關(guān)系。
切削頭的各刀頭段還可包括連接到所述第三壁的旋轉(zhuǎn)前部且主 要沿切削頭的向后方向延伸的第四壁；以及連接到所述第四壁的下部 且主要沿所述旋轉(zhuǎn)方向延伸的第五壁。此外，刀柄的各柄部聯(lián)接部還 可包括連接到下部第三表面的第四面，該第四面主要沿刀柄的向后 方向延伸；連接到第四面的下部的第五面，該第五面主要沿所述旋轉(zhuǎn) 方向延伸。在這種情況下，各柄部聯(lián)接部的第一面可鄰接相應(yīng)刀頭段 的第一壁；各柄部if關(guān)接部的第四面可鄰接相應(yīng)刀頭^a的第四壁；且各 柄部聯(lián)接部的第五面可鄰接相應(yīng)刀頭段的第五壁。
各柄部聯(lián)接部的第一面可給相應(yīng)的刀頭段提供軸向支撐；各柄部 聯(lián)接部的第四面可用作扭矩傳遞表面；而各柄部聯(lián)接部的第五面可給 相應(yīng)的刀頭段提供軸向支撐。


為了更好地理解本發(fā)明并顯示在實(shí)踐中如何實(shí)施本發(fā)明,現(xiàn)將參
考附圖，其中
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明第 一實(shí)施例的分解的切削刀具組件的透視圖。
圖2顯示了根據(jù)圖1的部分組裝的切削刀具組件。 圖3顯示了完全組裝的根據(jù)圖1的切削刀具組件。 圖4顯示了如圖1中可見的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的切削頭的側(cè) 向透視圖。
圖5顯示了圖5中可見的同一切削頭的底部透^L圖。
圖6顯示了如圖1中可見的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的刀柄的透視圖。
圖7顯示了圖3中的切削刀具組件的接近側(cè)視圖，顯示了配合到 鎖緊凹陷上的鎖緊元件。
圖8顯示了沿圖7中的vni-vni線所^l的^f黃截面。
圖9顯示了沿圖7中的IX-IX線所取的橫截面。 圖IO顯示了沿圖7中的X-X線所取的橫截面。 圖11顯示了沿圖7中的XI-XI線所取的橫截面。 圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的完全組裝的切削刀具組件。 圖13顯示了如圖12中可見的才艮據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的切削頭的 側(cè)視圖。
圖14顯示了如圖12中可見的4艮據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的刀柄的透視圖。
圖15顯示了圖12的切削刀具組件的接近側(cè)視圖，顯示了配合到 鎖緊凹陷上的鎖緊元件。
圖16顯示了沿圖15中的XVI-XVI線所取的橫截面。
圖n顯示了沿圖15中的xvn-xvn線所取的橫截面。 圖18顯示了沿圖15中的xvm-xvni線所取的橫截面。圖19顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的分解的切削刀具組件的透視圖。
圖20顯示了如圖19中可見的根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的切削頭 的側(cè);現(xiàn)圖。
圖21顯示了如圖19中可見的根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的刀柄前 端的側(cè)一見圖。
圖22顯示了完全組裝的圖19的切削刀具組件的接近側(cè)視圖，顯 示了配合到鎖緊凹陷上的鎖緊元件。
圖23顯示了沿圖22中的xxm-xxni線所取的橫截面。
圖24顯示了沿圖22中的XXIV-XXIV線所取的橫截面。
圖25顯示了完全組裝的圖22的切削刀具組件，輕微有所旋轉(zhuǎn)。
圖26顯示了沿圖25中的XXVI-XXVI線所取的橫截面。
具體實(shí)施例方式
圖1-3顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)金屬切削刀具90。在 此所示的回轉(zhuǎn)金屬切削刀具是鉆頭90，但本發(fā)明的原理可以應(yīng)用在除 鉆頭之外的其它刀具上。
鉆頭90包括可釋放地安裝在柄部200上的切削頭100，切削頭 100和柄部200具有共同的縱向刀具軸線L，刀具圍繞該軸線L沿旋 轉(zhuǎn)方向R旋轉(zhuǎn)。切削頭IOO優(yōu)選為在金屬切削操作中使用的類型，由 此可被認(rèn)為是金屬切削頭。因此，切削頭IOO典型地由諸如硬質(zhì)合金 的硬質(zhì)耐磨材料制成，而柄部200典型地由鋼制成。柄部200設(shè)有一 個(gè)或多個(gè)軸向延伸的柄部槽260,各柄部槽通向相應(yīng)的頭部槽。
在圖l中，鉆頭是分解的，且切削頭100和柄部20(H皮此分離， 盡管這兩個(gè)部件都沿著縱軸線L對(duì)齊而準(zhǔn)備好裝配。在圖2中，鉆頭 是部分組裝的，且切削頭100緊鄰柄部200,這兩個(gè)部件只是^C沿縱 軸線L從圖1中它們的相對(duì)位置放到一起。因此，在圖2中，切削頭 100和柄部200處于如圖1所示的繞縱軸線L的相同的^^走轉(zhuǎn)定向。最后，在圖3中，相對(duì)于柄部200,切削頭100沿與旋轉(zhuǎn)方向R相反的 方向4t轉(zhuǎn)，乂人而將切削頭固定在柄部上。
圖4和圖5分別顯示了圖1中所見的切削頭100的側(cè)向透一見圖和 底部透視圖。切削頭100包括冠部110和連接到冠部110的尾部150。 尾部150沿切削頭100的向后方向延伸。
冠部110包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)地隔開的刀頭段112。盡管只示出了兩個(gè) 刀頭段，但應(yīng)懂得也可提供其它數(shù)量的刀頭段來替代。各刀頭段112 包括刀頭底面114,刀頭頂面116和刀頭外周表面118。
各刀頭段112還包括連接到刀頭頂面116上的旋轉(zhuǎn)前部120。旋 轉(zhuǎn)前部120包括通常朝向繞縱軸線L的旋轉(zhuǎn)方向R的切削刃122。各 刀頭段還包括連接到刀頭頂面116上的旋轉(zhuǎn)尾部124。旋轉(zhuǎn)尾部124 包括連接到刀頭頂面116的尾部128上的刀頭階梯壁126。刀頭階梯 壁126沿切削頭100的向后方向(即，朝向尾部150)延伸。
各刀頭段112還包括鎖緊元件130,該鎖緊元件連接到刀頭階梯 壁126的下部132上，且沿與旋轉(zhuǎn)方向R相反的方向延伸。鎖緊元件 130包括第一壁134、第二壁136和第三壁138。第一壁134連接到階 梯壁126的下部且主要乂人該下部開始沿與4t轉(zhuǎn)方向R相反的方向延 伸。第一壁134和刀頭底面114二者都大體上垂直于旋轉(zhuǎn)縱軸線L。 第二壁136可選地通過第一壁134的尾端140連接到第一壁134上， 且主要沿切削頭100的向后方向延伸。第三壁138連接到第二壁的下 部142上，并從第二壁136開始沿旋轉(zhuǎn)方向R周向地延伸。
在圖4和圖5中可見，在此第一實(shí)施例中，各刀頭段112還包括 第四壁154和第五壁156。第四壁154連接到第三壁138的旋轉(zhuǎn)前部 158上且主要沿切削頭100的向后方向延伸。
第五壁156可選地通過第四壁154的下部160連接到第四壁154 上，且主要沿旋轉(zhuǎn)方向延伸。如圖5中最佳所見，在此實(shí)施例中，第 五壁156可形成刀頭底面114的一部分。此外，第一壁134和第五壁 156可大體上彼此平行。
12在切削頭100的一種構(gòu)造中，第一壁134被構(gòu)造成軸向鄰接表面， 第四壁154被構(gòu)造成周向鄰接表面，而第五壁156被構(gòu)造成軸向鄰接 表面。同時(shí)在此構(gòu)造中，第二壁136和第三壁138不構(gòu)造成用作鄰接 表面。
圖6顯示了圖1-3中所見的刀柄200的透視圖。刀柄200具有柄 部縱軸線S,該縱軸線和組裝好的刀具90的旋轉(zhuǎn)縱軸線L重合。柄部 200還有多個(gè)旋轉(zhuǎn)地隔開的柄部耳關(guān)接部212。各柄部聯(lián)接部212包括 柄部鎖緊凹陷230，該鎖緊凹陷具有朝向旋轉(zhuǎn)方向R的周向開口 222。 柄部200在其前端210處i殳有柄部容納凹陷202，該柄部容納凹陷具 有沿柄部縱軸線S延伸的大體上圓柱形的部件側(cè)壁240。在所示的實(shí) 施例中，槽242將部件側(cè)壁240分開。
如圖7中最佳所見，各柄部鎖緊凹陷230包括沿旋轉(zhuǎn)方向R延伸 的上部第一表面234,中間第二表面236,以及下部第三表面238。中 間第二表面236連接到上部第一表面234的尾端262上，朝向大體上 圓周的方向，且主要沿柄部200的向后方向延伸。同時(shí)，下部第三表 面238連接到中間第二表面236的下部264上，并主要沿旋轉(zhuǎn)方向R 延伸。周向開口 222形成在上部第一表面234和下部第三表面238之 間。
在刀柄200的此第 一 實(shí)施例中，刀柄的各柄部聯(lián)接部212還包括 第四表面254和第五表面256。第四表面254連接到下部第三表面238 上，沿旋轉(zhuǎn)方向R朝向，且主要沿刀柄200的向后方向延伸。第四表 面254用作扭矩傳遞表面254，該表面沿旋轉(zhuǎn)方向R將旋轉(zhuǎn)力傳遞給 切削頭100。第五表面256連接到第四表面254的下部，且主要沿旋 轉(zhuǎn)方向R延伸。
在完全裝配好的刀具中，切削頭100的各鎖緊元件130占據(jù)刀柄 200上相應(yīng)的鎖緊凹陷230,而切削頭100的尾部150占據(jù)刀柄200 上的柄部容納凹陷202。
在一種優(yōu)選的布置中，切削頭IOO的尾部150和柄部容納凹陷202的部件側(cè)壁240成無阻滯滑動(dòng)關(guān)系(見圖11)。換句話說，部件側(cè)壁240 不會(huì)夾持尾部150以阻礙后者的插入和拆卸。
在第一實(shí)施例的完全組裝的刀具中,在刀頭^殳112和對(duì)應(yīng)的柄部 聯(lián)接部212之間，有多個(gè)外周的鄰接點(diǎn)。如圖7和圖8中所見，各柄 部聯(lián)接部210的第一表面234鄰接相應(yīng)刀頭段的第一壁134。如圖9 中所見，各柄部聯(lián)接部的第五表面256鄰接對(duì)應(yīng)刀頭段的第五壁156。 最后，如圖10中所見，各柄部聯(lián):接部的第四表面254鄰接相應(yīng)刀頭 段的第四壁154。
如圖7中最好地所見，在一種構(gòu)造中，在刀頭階梯壁126和柄部 聯(lián)接部之間形成第一間隙Gl，在鎖緊元件的第二壁136和鎖緊凹陷 230的中間第二表面236之間形成第二間隙G2，而在鎖緊元件的第三 壁138和鎖緊凹陷230的下部第三表面238之間形成第三間隙G3。 因此，至少刀頭階梯壁126、鎖緊元件的第二壁136和鎖緊元件的第 三壁138這些部分保持不^皮柄部聯(lián)接部鄰接。
在功能性方面，各柄部聯(lián)4妄部的第四表面254用作扭矩傳遞表面 254，鄰接切削頭100并沿旋轉(zhuǎn)方向R向切削頭100傳遞旋轉(zhuǎn)力。此 外，各柄部聯(lián)接部210的第 一表面234沿向后方向給對(duì)應(yīng)的刀頭段112 提供軸向支撐，而各柄部聯(lián)接部的第五表面256則沿向前方向給刀頭 段112提供軸向支撐。因此，沿軸向方向，鎖緊元件130鄰接聯(lián)接部 的第一表面234和第五表面256，并楔在聯(lián)接部的第一表面234和第 五表面256之間。各刀頭段112的第一、第四和第五壁以及各柄部聯(lián) 接部212的各個(gè)表面的第一、第四和第五壁可進(jìn)行打磨以便于鄰接。
圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種回轉(zhuǎn)金屬切削刀具 92,在此情況下為鉆頭92。鉆頭92包括可釋;^文地安裝在柄部400上 的切削頭300,且切削頭和柄部具有共同的縱向刀具軸線L2，圍繞此 軸線刀具沿旋轉(zhuǎn)方向R2旋轉(zhuǎn)。切削頭300優(yōu)選為用于金屬切削操作 中的類型并因此可被認(rèn)為是金屬切削頭。鉆頭92中的切削頭300和 刀柄400由以上關(guān)于鉆頭90所討論的相同的相應(yīng)材料制成。柄部400設(shè)有一個(gè)或多個(gè)軸向延伸的柄部槽460，在裝配好的刀具中，各柄部 槽通向?qū)?yīng)的頭部槽。
圖13顯示了圖12中所見的切削頭300的頂部透視圖。切削頭300 包括冠部310和連接到冠部310上的尾部350。尾部350沿切削頭300 的向后方向延伸。冠部310包括旋轉(zhuǎn)地隔開的多個(gè)刀頭段312。盡管 只示出了兩個(gè)刀頭段312，但應(yīng)懂得，可提供其它數(shù)目的刀頭段312 來替代。各刀頭段312包括刀頭底面314，刀頭頂面316和刀頭外周 表面318。在鄰近的刀頭段312之間有將冠部310連接到尾部350上 的頭部槽352。
各刀頭段312還包括旋轉(zhuǎn)前部320，該旋轉(zhuǎn)前部具有大體朝向圍 繞縱軸線L2的旋轉(zhuǎn)方向R2的切削刃322。各刀頭段312還包括旋轉(zhuǎn) 尾部324。旋轉(zhuǎn)尾部324包括連接到刀頭頂面316上的刀頭階梯壁326。 刀頭階梯壁326沿切削頭300的向后方向(即朝向尾部350)延伸。
如圖13和15中所見，各刀頭段312還包括連接到刀頭階梯壁326 的下部332上的鎖緊元件330，并各刀頭段312沿與旋轉(zhuǎn)方向R2相反 的方向延伸。鎖緊元件330包括第一壁334、第二壁336和第三壁338, 在此第二實(shí)施例中，該第三壁338形成刀頭底面314的一部分。第一 壁334連接到刀頭階梯壁326的下部332上，且主要沿與旋轉(zhuǎn)方向R2 相反的方向延伸。第一壁334和刀頭底面314兩者均大體上垂直于旋 轉(zhuǎn)縱軸線L2。第二壁336可選地通過第一卸荷壁(relief wal1)362連接 到第一壁334的尾端上，且主要沿切削頭300的向后方向延伸。第三 壁338可選地通過第二卸荷壁364連接到第二壁336的下部，且從第 二壁336沿旋轉(zhuǎn)方向R2周向地延伸。
在切削頭300的此第二實(shí)施例中，第二壁336被構(gòu)造成周向鄰接 表面，而第一壁334和第三壁338被構(gòu)造成軸向鄰接表面。這樣，第 一壁334、第二壁336和第三壁338可以進(jìn)行打磨以便于安置和鄰接。
圖14顯示了圖12中所見的刀柄400的透^L圖。刀柄400具有和 組裝好的刀具92的旋轉(zhuǎn)縱軸線L2重合的柄部縱軸線S2。柄部400還有多個(gè)旋轉(zhuǎn)地隔開的柄部聯(lián)接部412。各柄部聯(lián)接部412均包括柄 部鎖緊凹陷430，該鎖緊凹陷具有朝向旋轉(zhuǎn)方向R2的周向開口 422。 柄部400在其前端410處設(shè)有柄部容納凹陷402，該容納凹陷具有沿 柄部縱軸線S2延伸的大體上圓柱狀的部件側(cè)壁440。在所示的實(shí)施例 中，槽442將部件側(cè)壁440分開。
如圖14和15中最佳所見，各柄部鎖緊凹陷430均包括沿旋轉(zhuǎn)方 向R2延伸的上部第一表面434、中間第二表面436和下部第三表面 438。中間第二表面436可選地通過卸荷凹陷(relief recess)462連接到 上部第一表面434的尾端上，朝向大體上周向方向且主要沿刀柄400 的向后方向延伸。同時(shí)，下部第三表面438連接到中間第二表面436 的下部，且主要沿旋轉(zhuǎn)方向R2從靠近中間第二表面436到周向開口 422延伸。第三表面438的前端靠近周向開口 422終止且接近柄部槽 壁460A。
在第二實(shí)施例的完全組裝好的刀具中，切削頭300的各鎖緊元件 330占據(jù)了刀柄400上相應(yīng)的鎖緊凹陷430，而切削頭300的尾部350 則占據(jù)了刀柄400的柄部容納凹陷402。在一個(gè)優(yōu)選的布置中，切削 頭300的尾部350和柄部容納凹陷402的部件側(cè)壁440成無阻滯滑動(dòng) 關(guān)系(見圖18)。
在第二實(shí)施例的完全組裝好的刀具中，在刀頭段312和相應(yīng)的柄 部聯(lián)接部412之間有多個(gè)外圍鄰接點(diǎn)。如圖15和6中所見，各柄部 聯(lián)接部412的第一表面434鄰接相應(yīng)的刀頭段312的第一壁334，而 各柄部聯(lián)接部412的第三表面438則鄰接相應(yīng)的刀頭段312的第三壁 338。如圖15和17中所見，各柄部鎖緊凹陷430的第二表面436鄰 接相應(yīng)刀頭段312的第二壁336。因此，在此第二實(shí)施例中，限定鎖 緊元件330的三個(gè)主要壁的每一個(gè)壁均由限定鎖緊凹陷430的相對(duì)的 主要表面鄰接。此外，第一卸荷壁362朝向第一卸荷凹陷462。盡管 如此，須注意在一種構(gòu)造中，如圖15所示在刀頭階梯壁326和柄部 聯(lián)接部412之間形成第一間隙G3,且因此至少刀頭階梯壁326的部分保持不^皮柄部聯(lián)j妄部鄰^妄。
在功能性方面，各鎖緊凹陷430的第二表面436用作扭矩傳遞表 面436，鄰接鎖緊元件430的第二壁336并沿旋轉(zhuǎn)方向R2向鎖緊元件 430的第二壁336傳遞旋轉(zhuǎn)力。此外，各鎖緊凹陷430的第一表面434 沿向后方向給相應(yīng)的刀頭段提供軸向支撐，而各鎖緊凹陷430的第三 表面438則沿向前方向給刀頭段312提供軸向支撐。因此，沿軸向方 向，鎖緊元件330鄰接柄部聯(lián)接部412的第 一表面434和第三表面438, 并被楔入柄部聯(lián)接部412的第一表面434和第三表面438之間。各刀 頭段312的第一壁334、第二壁336和第三壁38,以及各柄部聯(lián)接部 412的第一表面434,第二表面436和第三表面438可進(jìn)行打磨以便 于鄰接。
圖19顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的回轉(zhuǎn)金屬切削刀具組件 94，在此情況下為鉆頭94。鉆頭94包括可釋;^文地安裝在柄部600上 的切削頭500,且切削頭和柄部具有共同的刀具縱軸線L3，圍繞此縱 軸線刀具沿旋轉(zhuǎn)方向R3旋轉(zhuǎn)。切削頭500優(yōu)選為用于金屬切削操作 中的類型，因此可被認(rèn)為是金屬切削頭。鉆頭94中的切削頭500和 刀柄600由以上關(guān)于鉆頭90和92所討論的相同的相應(yīng)材料制成。
圖20顯示了圖19中所見的切削頭500的俯視透視圖。切削頭500 包括冠部510和連接到冠部510上的尾部550。尾部550沿切削頭500 的向后方向延伸。冠部510包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)地隔開的刀頭段512。盡管 只示出了兩個(gè)刀頭段512，但應(yīng)懂得也可提供其它數(shù)量的刀頭段來替 代。各刀頭l殳512包括刀頭底面514、刀頭頂面516和刀頭外周表面 518。在鄰近的刀頭段512之間有將冠部510連接到尾部550上的頭 部槽552。
各刀頭段512還包括旋轉(zhuǎn)前部520，該旋轉(zhuǎn)前部具有大體朝向圍 繞縱軸線L3的旋轉(zhuǎn)方向R3的切削刃522。各刀頭段512還包括旋轉(zhuǎn) 尾部524，并包括至少一個(gè)刀頭冷卻劑通道570,該通道在位于旋轉(zhuǎn)524包括連接到刀頭頂面516的尾部上的刀頭階梯壁526。階梯壁526 沿切削頭500的向后方向(即朝向尾部550)延伸。
各刀頭段512還包括連接到刀頭階梯壁526的下部532上的鎖緊 元件530，且各刀頭段512沿著與旋轉(zhuǎn)方向R3相反的方向延伸。鎖緊 元件530包括第一壁534、第二壁536和第三壁538，在此第三實(shí)施 例中該第三壁538形成刀頭底面514的一部分。第一壁534連接到刀 頭階梯壁526的下部532上，且主要沿與旋轉(zhuǎn)方向R3相反的方向延 伸。第一壁534和刀頭底面514兩者均大體上垂直于旋轉(zhuǎn)縱軸線L3。 第二壁536連接到第一壁534的尾端上，且主要沿切削頭500的向后 方向延伸。第三壁538連接到第二壁536的下部，且主要從第二壁536 沿旋轉(zhuǎn)方向R2延伸。
在切削頭500的此第三實(shí)施例中，第二壁536構(gòu)造成周向鄰接表 面，而第三壁338則構(gòu)造成軸向鄰接表面。這樣，第二壁336和第三 壁338壁可以進(jìn)行打磨以便于安置和鄰接。然而很明顯在一種構(gòu)造中， 第一壁534并不起軸向定位的作用。
尾部550包括多個(gè)周向地隔開、徑向向外突出的尾部固定面580。
見，各尾部固定面580形成在尾部550的頂面上，接近刀頭底面514。 在一個(gè)實(shí)施例中，各尾部固定面580在垂直于切削頭縱軸線L3所取 的橫截面中具有拱形形狀，并因此包括圓柱形外殼的一部分。在各尾 部固定面580和尾部的底面582之間是凹陷的下部尾表面584，該下 部尾表面的徑向最外面的輪廓徑向地在尾部固定面580之內(nèi)。伸長的 尾部固定凹陷586定位在相鄰的尾部固定面580之間，尾部固定凹陷 586的徑向最外面的輪廓也徑向地在尾部固定面580之內(nèi)。這樣，尾 部固定面580形成尾部550的徑向最外面的部分。
圖21顯示了圖19中所見的刀柄600的透^L圖。刀柄600具有與 組裝好的刀具94的旋轉(zhuǎn)縱軸線L3重合的柄部縱軸線S3。柄部600 具有旋轉(zhuǎn)地隔開的多個(gè)柄部聯(lián)接部612，這些聯(lián)接部相對(duì)于彼此可彈性地移位。各柄部聯(lián)接部612具有至少一個(gè)柄部冷卻劑通道670。在 完全組裝好的刀具中，各柄部冷卻劑通道670和相應(yīng)的刀頭冷卻劑通 道570連通。
各柄部聯(lián)接部612包括具有周向開口 622的柄部鎖緊凹陷630。 如圖21和22中最佳地所見，各柄部鎖緊凹陷630包括沿旋轉(zhuǎn)方向R3 延伸的上部第一表面634，中間第二表面636，以及下部第三表面638。 中間第二表面636可選地通過卸荷凹陷662連4妄到上部第一表面634 的尾端上，朝向大致周向的方向，且主要沿著刀柄600的向后方向延 伸。同時(shí)，下部第三表面638可選地通過卸荷凹陷連接到中間第二表 面636的下部，并沿著旋轉(zhuǎn)方向R3周向地延伸，剛好經(jīng)過上部第一 表面634的周向范圍，使得下部第三表面638具有外露的旋轉(zhuǎn)前部 639(見圖22)。
在前端610處，柄部600 i殳有柄部容納凹陷602。在柄部容納凹 陷602內(nèi)，各柄部聯(lián)接部612的內(nèi)表面還包括被縱向延伸的柄部固定 凹陷686隔開的一個(gè)或多個(gè)柄部固定面680。如圖21中所見，兩個(gè)此 類柄部固定面680可與各柄部聯(lián)d妄部612相關(guān)，前柄部固定面680鄰 近凹陷開口 622，而尾柄部固定面680在柄部固定凹陷686的另一側(cè) 上。
各柄部固定面680至少部分地沿柄部縱軸線S3延伸。在一個(gè)實(shí) 施例中，各柄部固定面680均具有沿著柄部縱軸線S3的長度，該長 度大于沿橫過柄部縱軸線S3的方向的長度。因此，在一個(gè)實(shí)施例中， 各柄柄固定面680形成矩形表面。在一些實(shí)施例中，各柄部固定面680 在垂直于柄部縱軸線S3所取的橫截面中具有拱形形狀，并因此包括 圓柱形外殼的一部分。柄部容納凹陷602的形狀4吏得在各柄部聯(lián)4妄部 612的基部形成狹小的頸部區(qū)域，從而使得柄部聯(lián)接部612相對(duì)于彼 此可輕孩i地彈性移位。
如圖22和24中最佳所見，在完全組裝好的刀具94中，切削頭 500的各鎖緊元件530占據(jù)刀柄600上相應(yīng)的鎖緊凹陷630。相對(duì)于鎖緊元件530和鎖緊凹陷，各柄部聯(lián)接部612的第二表面636鄰接相 應(yīng)的刀頭段512的第二壁536,而各柄部聯(lián)接部612的第三表面538 則鄰接相應(yīng)的刀頭^殳512的第三壁538。
如圖22和23中所見，在刀頭階梯壁526和柄部聯(lián)接部612之間 存在第一間隙Gl。在鎖緊元件的第一壁534和鎖緊凹陷630的上部 第一表面634之間還可存在第二間隙G2。因此，如同第一鎖緊元件 的第一壁534的部分一樣，至少刀頭階梯壁526的部分保持不^皮柄部 聯(lián)接部612鄰接。
此外，如圖25和26中所見，尾部固定面580和柄部固定面680 鄰接，進(jìn)而將切削頭500緊固在刀柄600上。
在功能性方面，各鎖緊凹陷630的第二表面636用作扭矩傳遞表 面636,鄰接鎖緊元件530的第二壁636并沿旋轉(zhuǎn)方向R3向鎖緊元件 530的第二壁636傳遞旋轉(zhuǎn)力。此外，各鎖緊凹陷630的第三表面638 鄰接第三壁538,并沿向前方向給相應(yīng)的刀頭^a提供軸向支撐。各鎖 緊元件530的第二壁536和第三壁568以及各柄部聯(lián)接部612的第二 表面636和第三表面638可以進(jìn)行打磨以便于鄰接。同時(shí)，尾部固定 面580和柄部固定面680幫助對(duì)中并保持切削頭500。
為了在刀柄600上安裝切削頭500，切削頭500和刀柄600首先 被軸向?qū)R，以便刀頭段512和柄部聯(lián)接部612在軸向方向上交錯(cuò)， 尾部固定面580和柄部固定凹陷686對(duì)齊，而尾部固定凹陷586則和 前柄部固定面680對(duì)齊。
之后切削頭500和刀柄600被沿軸向方向朝彼此推動(dòng)，直到尾部 550進(jìn)入柄部容納凹陷602，且第三壁538鄰接第三支持表面638的 外露的旋轉(zhuǎn)前部639。在此時(shí)，后尾部固定面580朝向柄部固定凹陷 686，尾部固定凹陷586朝向前柄部固定面680，而鎖緊元件530則被 懸垂以進(jìn)入鎖緊凹陷630。
最終，通過沿相對(duì)于刀柄600而言與旋轉(zhuǎn)方向R3相反的方向旋 轉(zhuǎn)切削頭500,該切削頭500被帶入完全安裝位置。當(dāng)此動(dòng)作完成時(shí)，鎖緊元件530進(jìn)入鎖緊凹陷630。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到中間第二表面636鄰 接第二壁536，而尾部固定面580騎跨在容納凹陷602內(nèi)的柄部固定 面680上。當(dāng)尾部固定面580騎跨在柄部固定面680上到達(dá)它們的最 終位置時(shí)(見圖25和圖26)，柄部聯(lián)接部612沿通常徑向向外的方向彈 性地移位。
應(yīng)注意在各前述實(shí)施例中，在完全裝配好的刀具中，切削頭以自 夾緊的方式由刀柄保持，因此不需要螺釘而可釋放地安裝在刀柄中。 此外，對(duì)于這些實(shí)施例的各個(gè)實(shí)施例而言，鉆削旋轉(zhuǎn)方向和周向鎖緊 方向相同，從而導(dǎo)致在使用過程中切削頭^f皮進(jìn)一步緊固。
盡管本發(fā)明已經(jīng)以某種程度的特定性進(jìn)行了描述，但應(yīng)懂得，在 不背離在所要求保護(hù)本發(fā)明的范圍的情況下可進(jìn)行各種變形和更改。
權(quán)利要求
1.一種切削頭(100，300，500)，其具有限定向前方向和向后方向的切削頭縱軸線(L，L2，L3)，所述切削頭包括包括多個(gè)隔開的刀頭段(112，312，512)的冠部(110，310，510)，各刀頭段包括刀頭頂面(116，316，516)；刀頭底面(114，314，514)；連接到所述刀頭頂面上的旋轉(zhuǎn)前部(120，320，520)，所述旋轉(zhuǎn)前部包括切削刃(122，322，522)，且通常朝向圍繞所述縱軸線的旋轉(zhuǎn)方向；和連接到所述刀頭頂面上的旋轉(zhuǎn)尾部(124，324，524)，所述旋轉(zhuǎn)尾部包括刀頭階梯壁(126，326，526)，該刀頭階梯壁(126，326，526)連接到所述刀頭頂面的尾部上，并沿所述切削頭的向后方向延伸；以及連接到所述冠部上、并沿所述切削頭的向后方向延伸的尾部(150，350，550)；其中各刀頭段還包括沿與所述旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延伸的鎖緊元件(130，330，530)，各鎖緊元件包括連接到所述刀頭階梯壁的下部上、并主要沿與所述旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延伸的第一壁(134，334，534)；連接到所述第一壁的尾端上、并主要沿所述切削頭的向后方向延伸的第二壁(136，336，536)；連接到所述第二壁的下部上、并主要沿所述旋轉(zhuǎn)方向延伸的第三壁(138，338，538)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削頭，其特征在于 所述第一壁和所述刀頭底面大體上垂直于所述縱軸線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削頭，其特征在于所述尾部包括多個(gè)周向地隔開的尾部固定面(580),各尾部固定面 至少部分地沿著所述切削頭縱軸線延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的切削頭，其特征在于 所述周向地隔開的尾部固定面形成在所述尾部的頂面上，接近所述刀頭底面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削頭，其特征在于 各刀頭段還包括至少一個(gè)刀頭冷卻劑通道(570),所述刀頭冷卻劑通道在所述旋轉(zhuǎn)前部和所述旋轉(zhuǎn)尾部之間的一點(diǎn)處開口 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削頭，其特征在于 所迷第三壁是所述刀頭底面的 一部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削頭，其特征在于 所迷第二壁構(gòu)造成周向鄰接表面；而所迷第三壁構(gòu)造成軸向鄰接表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的切削頭，其特征在于 所迷第一壁也構(gòu)造成軸向鄰接表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削頭，其特征在于 各刀頭段還包括連接到所述第三壁的旋轉(zhuǎn)前部上、并主要沿所述切削頭的向 后方向延伸的第四壁(154);以及連接到所述第四壁的下部上、并主要沿所述旋轉(zhuǎn)方向延伸的 第五壁(156)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的切削頭，其特征在于 所述第一壁構(gòu)造成軸向鄰接表面； 所述第四壁構(gòu)造成周向鄰4妾表面；而 所述第五壁構(gòu)造成軸向鄰接表面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的切削頭，其特征在于 所述第五壁是所述刀頭底面的一部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的切削頭，其特征在于所述第一壁和所述第五壁大體上彼此平行。
13. —種回轉(zhuǎn)切削刀具，包括可釋放地安裝在刀柄(200，400，600)的前端上的切削頭 (100，300，500),所述切削頭和所述刀柄具有限定向前方向和向后方向 的共同的旋轉(zhuǎn)縱軸線(L，L2，L3),以及圍繞所述縱軸線的旋轉(zhuǎn)方向 (R,R2，R3),其中所述切削頭包括包括多個(gè)隔開的刀頭段(112，312,512)的冠部(110,310,510), 各刀頭段包括刀頭頂面(116,316，516); 刀頭底面(l 14,314,514);連接到所述刀頭頂面上的旋轉(zhuǎn)前部(120,320,520)，所述 旋轉(zhuǎn)前部包括切削刃(122,312，512),且通常朝向圍繞所述縱 軸線的》炎轉(zhuǎn)方向；和連接到所述刀頭頂面上的旋轉(zhuǎn)尾部(124，324,524)，所述 旋轉(zhuǎn)尾部包括刀頭階梯壁(126，326,526)，所述刀頭階梯壁 (126，326,526)連接到所述刀頭頂面的尾部上，并沿所述切削 頭的向后方向延伸；以及連接到所述冠部上、并沿所述切削頭的向后方向延伸的尾部 (150,350,550);其中各刀頭段還包括沿與所述旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延伸的鎖緊 元件(130,330,530)，各鎖緊元件包括連接到所述刀頭階梯壁的下部上、并主要沿與所述旋轉(zhuǎn) 方向相反的方向延伸的第一壁(134,334,534);連接到所述第 一壁的尾端上、并主要沿所述切削頭的向 后方向延伸的第二壁(136，336,536);連接到所述第二壁的下部上、并主要沿所述旋轉(zhuǎn)方向延 伸的第三壁(138，338,538);以及所述刀柄包括和所述旋轉(zhuǎn)縱軸線重合的柄部縱軸線(S，S2,S3); 沿所述柄部縱軸線形成的柄部容納凹陷(202,402,602);以及 在所述刀柄的前端(210,410,610)處形成的多個(gè)旋轉(zhuǎn)地隔開的 柄部聯(lián)接部(212,412,612)，各柄部聯(lián)接部包括具有朝向所述旋轉(zhuǎn)方向的開口 (222，422，622)的柄部鎖 緊凹陷(230,430，630),所述柄部鎖緊凹陷包括沿所述旋轉(zhuǎn)方 向延伸的上部第 一表面(234，434，634)，連接到所述上部第一 表面上并主要沿所述刀柄的向后方向延伸的中間第二表面 (236,436,636),以及連接到所述中間第二表面上并主要沿所 述旋轉(zhuǎn)方向延伸的下部第三表面(238,438,638);所述切削頭的尾部占據(jù)所述刀柄上的所述柄部容納凹陷。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的回轉(zhuǎn)切削刀具，其特征在于 所述尾部包括多個(gè)周向地隔開的尾部固定面(580)，各尾部固定面至少部分地沿所述切削頭縱軸線延伸；所述柄部容納凹陷包括多個(gè)周向地隔開的柄部固定面(680);且各第一多個(gè)柄部固定面鄰接第一多個(gè)尾部固定面中相應(yīng)的一個(gè) 尾部固定面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的回轉(zhuǎn)切削刀具，其特征在于 對(duì)于各柄部聯(lián)接部，所述中間第二表面鄰接相應(yīng)的鎖緊元件的所述笫二壁，且用作扭矩傳遞表面。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的回轉(zhuǎn)切削刀具，其特征在于 對(duì)于各柄部聯(lián)接部，所述鎖緊凹陷的所述下部第三表面鄰接相應(yīng)的鎖緊元件的所述第三壁，并向所述第三壁提供軸向支撐。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的回轉(zhuǎn)切削刀具，其特征在于對(duì)于各柄部聯(lián)接部，所述鎖緊凹陷的所述上部第 一表面鄰接相應(yīng)的鎖緊元件的所述第一壁。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的回轉(zhuǎn)切削刀具，其特征在于 所述切削頭的尾部與所述柄部容納凹陷成無阻滯滑動(dòng)關(guān)系。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的回轉(zhuǎn)切削刀具，其特征在于 所述切削頭的各刀頭段還包括連接到所述第三壁的旋轉(zhuǎn)前部上、并主要沿所述切削頭的向 后方向延伸的第四壁(154);以及連接到所述第四壁的下部上、并主要沿所述旋轉(zhuǎn)方向延伸的 第五壁(156);所述刀柄的各柄部聯(lián)接部還包括連接到所述下部第三表面上的第四表面(254)，所述第四表面 主要沿所述刀柄的向后方向延伸；以及連接到所述第四表面的下部上、并主要沿所述旋轉(zhuǎn)方向延伸 的第五表面(256);各柄部聯(lián)接部的所述第 一表面鄰接相應(yīng)的刀頭H的所述第 一壁； 各柄部聯(lián)接部的所述第四表面鄰接相應(yīng)的刀頭段的所述第四壁；各柄部聯(lián)接部的所述第五表面鄰接相應(yīng)的刀頭段的所述第五壁。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的回轉(zhuǎn)切削刀具，其特征在于 各柄部聯(lián)接部的所述第 一表面給相應(yīng)的刀頭段提供軸向支撐； 各柄部聯(lián)接部的所述第四表面用作扭矩傳遞表面；而 各柄部聯(lián)接部的所述第五表面給相應(yīng)的刀頭段提供軸向支撐。
全文摘要
一種回轉(zhuǎn)切削刀具，具有可釋放地安裝到刀柄(200，400，600)的前端上的切削頭(100，300，500)。該切削頭包括冠部(110，310，510)和向后延伸的尾部(150，350，550)。該冠部設(shè)有多個(gè)刀頭段(112，312，512)，各刀頭段具有旋轉(zhuǎn)前端(120，320，520)以及旋轉(zhuǎn)尾端(124，324，524)，旋轉(zhuǎn)前端朝向旋轉(zhuǎn)方向。各刀頭段的尾端設(shè)有鎖緊元件(130，330，530)，鎖緊元件沿與旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延伸。刀柄具有前端和柄部容納凹陷(202，402，602)，該前端設(shè)有向旋轉(zhuǎn)方向開口的相應(yīng)的多個(gè)鎖緊凹陷(230，430，630)。在裝配好的刀具中，切削頭的尾部被接受在柄部容納凹陷中，且多個(gè)鎖緊元件的每一個(gè)鎖緊元件均被接受在相應(yīng)的鎖緊凹陷中。
文檔編號(hào)B23B51/02GK101610866SQ200880004714
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者D·門, P·沙欣 申請(qǐng)人:伊斯卡有限公司