專(zhuān)利名稱(chēng)：包括具有冷卻劑輸送的鎖定螺釘和適配接頭的切削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)加工刀具，并且更具體地涉及ー種切削刀具，該切削刀具包括ー個(gè)刀具本體以及ー個(gè)鎖定螺釘和一個(gè)適配接頭。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及単獨(dú)的鎖緊螺釘，以及該鎖定螺釘與其他部件的組合，這為該刀具本體提供了改進(jìn)的冷卻劑輸送。另外，本發(fā)明涉及ー種改進(jìn)的鎖定螺釘，以及該鎖定螺釘與其他部件的組合，這提供了對(duì)于該刀具本體的設(shè)計(jì)靈活性的ー種改迸。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的切削安排中，一個(gè)刀具本體夾持或保持ー個(gè)或多個(gè)切削鑲片。該刀具本體操作性地附接到例如像銑床的一臺(tái)機(jī)器上。ー個(gè)適配接頭可用于將刀具本體附接到銑床上，有用的是，其中該鎖定螺釘將刀具本體固定到這個(gè)適配接頭上。典型地，銑床驅(qū)動(dòng)刀具本體以使刀具本體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些切削鑲片接合エ件材料，由此將材料從エ件上去除。典型的是在切削鑲片與エ件材料之間的界面處產(chǎn)生熱。因材料去除過(guò)程而產(chǎn)生的熱對(duì)切削鑲片的完整性可能是不利的。例如，由燒結(jié)碳化鎢制成的切削鑲片保持其完整性，直到高達(dá)某ー溫度為止。如果所產(chǎn)生并一直傳到切削鑲片上的熱使溫度上升超過(guò)某ー限制，那么切削鑲片可能易于塑性變形。塑性變形對(duì)切削鑲片是不利的，因?yàn)樗軌驅(qū)е虑邢麒偲氖?。迄今為止，有助于減輕與熱相關(guān)的切削鑲片失效的ー種方式是向切削鑲片或向切削鑲片-エ件界面的附近供應(yīng)冷卻剤。下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)是向切削鑲片或向切削鑲片-エ件界面的附近供應(yīng)冷卻劑的示例性方式授予Lindeke (林德科)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5, 237, 894 ;授予Johansson (約翰遜)等人的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，275，633 ;授予Wertheim (沃特海姆)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，439，327 ;授予Antoun (安東)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，045，300 ;授予Slabe (斯萊比)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，299，388 ；授予Kramer(克雷默)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，652，200 ;授予Craig(克雷格)等人的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，125，207 ;授予Sandvik AB (山特維克公司)的德國(guó)專(zhuān)利3004166 ;以及授予Georges (喬治)的法國(guó)專(zhuān)利2244590。雖然存在多種提供冷卻劑的輸送的安排，但是仍然存在對(duì)于改進(jìn)組件向切削鑲片和/或向切削鑲片-エ件界面的附近供應(yīng)冷卻劑的方式的需要。當(dāng)提到可用于輸送到切削鑲片和/或切削鑲片-エ件界面附近的冷卻劑的供應(yīng)容積(或大小)時(shí)就是這樣的情況。應(yīng)當(dāng)有利的是提供ー種組件，通過(guò)該組件使得用于輸送到切削鑲片和/或切削鑲片-エ件界面附近的冷卻劑供應(yīng)有増加。這種益處將包括向切削鑲片和/或切削鑲片-エ件界面附近供應(yīng)更大冷卻劑容積，亦或增加組件上的切削鑲片座以及切削鑲片的數(shù)目。因此將高度希望的是提供一種鎖定螺釘(該鎖定螺釘是整個(gè)組件的一個(gè)部件)，以便促使可用于輸送到該切削鑲片和/或該切削鑲片-エ件界面附近的冷卻劑容積增加而超出迄今為止可用的冷卻劑容積。還將高度希望的是提供一種與其他部件件相結(jié)合的鎖定螺釘，以便促使可用于輸送到該切削鑲片和/或該切削鑲片-エ件界面附近的冷卻劑的容積增加而超過(guò)迄今為止可用的冷卻劑容積。
在一些典型的切削刀具中，這些基本部件包括一個(gè)刀具本體(該刀具本體攜帶這些切削鑲片)、一個(gè)適配接頭和一個(gè)鎖定螺釘。刀具本體包含一個(gè)導(dǎo)向孔，該導(dǎo)向孔接收從適配接頭伸出的一個(gè)導(dǎo)向件。鎖定螺釘將刀具本體固定到適配接頭上。冷卻劑從冷卻劑源行進(jìn)到適配接頭中，然后進(jìn)入并通過(guò)鎖定螺釘。冷卻劑通過(guò)一個(gè)橫向孔的出口流出鎖定螺釘而進(jìn)入刀具本體中的一個(gè)冷卻劑通道中，并且朝著切削鑲片排出。迄今為止，刀具本體中的冷卻劑通道與鎖定螺釘?shù)臋M向孔的出口必須處于流體聯(lián)通。因此，冷卻劑通道的入口已經(jīng)被限制在鎖定螺釘坐在刀具本體上的位置上方(軸向前方)的一個(gè)位置。這樣一種設(shè)計(jì)限制已經(jīng)限制了刀具本體的設(shè)計(jì)。將高度希望的是提供一種鎖定螺釘，以及該鎖定螺釘與其他部件的組合，這使得在刀具本體中用于冷卻劑通道的入口的位置擴(kuò)展。用于冷卻劑通道的入口的一個(gè)這樣的位置將在鎖定螺釘坐在刀具本體上的位置下方(軸向后方)。因此，將高度希 望的是提供一種鎖定螺釘，以及該鎖定螺釘與其他部件的組合，這使得在鎖定螺釘坐在刀具本體上的位置的下方(軸向后方)用于刀具本體中的冷卻劑通道的入口的位置擴(kuò)展。

發(fā)明內(nèi)容
在其一種形式中，本發(fā)明是與一個(gè)冷卻劑源處于流體聯(lián)通的一種切削刀具。該切削刀具包括一個(gè)刀具本體，該刀具本體被適配成用于攜帶一個(gè)切削鑲片并且包含一個(gè)刀具本體冷卻劑通道。該切削刀具進(jìn)一步包括一個(gè)適配接頭，該適配接頭包含與該冷卻劑源處于流體聯(lián)通的一個(gè)第一適配接頭孔。該切削刀具還包括一個(gè)鎖定螺釘，其中該鎖定螺釘接合該適配接頭從而將該刀具本體固定到該適配接頭上。在該刀具本體、該適配接頭以及該鎖定螺釘?shù)囊粋€(gè)接合處的附近存在一個(gè)冷卻劑容積。該鎖定螺釘包含與該第一適配接頭孔處于流體聯(lián)通的一個(gè)鎖定螺釘孔以及與該冷卻劑容積和該鎖定螺釘孔處于流體聯(lián)通的一個(gè)外圍鎖定螺釘孔通道。該鎖定螺釘孔與該刀具本體冷卻劑通道處于流體聯(lián)通。該冷卻劑容積與該刀具本體冷卻劑通道處于流體聯(lián)通。在其另一種形式中，本發(fā)明是一種用于通過(guò)一個(gè)鎖定螺釘附接到一個(gè)刀具本體上的適配接頭，其中該適配接頭與一個(gè)冷卻劑源處于流體聯(lián)通。該適配接頭包括一個(gè)適配接頭本體，該適配接頭本體具有一條中央縱向適配接頭軸線(xiàn)，并且該適配接頭包含總體上與該中央縱向適配接頭軸線(xiàn)同軸的一個(gè)軸向適配接頭孔。該軸向適配接頭孔與該冷卻劑源處于流體聯(lián)通。該適配接頭包含從該中央縱向適配接頭軸線(xiàn)徑向地偏置的一個(gè)外圍適配接頭孔。該軸向適配接頭孔與該外圍適配接頭孔處于流體聯(lián)通。在又另一種形式中，本發(fā)明是一種用于將一個(gè)刀具本體附接到一個(gè)適配接頭上的鎖定螺釘，其中該適配接頭經(jīng)由一個(gè)軸向適配接頭孔與一個(gè)冷卻劑源處于流體聯(lián)通。有一個(gè)冷卻劑容積被限定在該刀具本體、該適配接頭以及該鎖定螺釘?shù)囊粋€(gè)接合處的附近。該鎖定螺釘包括一個(gè)鎖定螺釘本體，該鎖定螺釘本體包含與該軸向適配接頭孔處于流體聯(lián)通的一個(gè)橫向鎖定螺釘孔。該橫向鎖定螺釘孔具有一個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道，其中該外圍橫向鎖定螺釘孔通道與該冷卻劑容積處于流體聯(lián)通。


以下是對(duì)附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明，這些附圖形成本專(zhuān)利申請(qǐng)的一部分
圖I是切削刀具的ー個(gè)具體實(shí)施方案的側(cè)視圖，示出刀具本體、適配接頭和鎖定螺釘?shù)慕M件，其中該組件的一部分被移除，以顯露該組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中該刀具本體中的冷卻劑通道的入口是在該鎖定螺釘在該刀具本體上就坐的位置上方(軸向前方)；圖2是圖I的適配接頭的側(cè)視圖，為展示適配接頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已將一部分移除，并且通過(guò)箭頭示出了冷卻劑在適配接頭中的流動(dòng)；圖3是圖I的鎖定螺釘?shù)木唧w實(shí)施方案的側(cè)視圖，為展示鎖定螺釘?shù)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)已將一部分被移除，并且通過(guò)箭頭示出了冷卻劑在鎖定螺釘中的流動(dòng)；圖4是圖3的鎖定螺釘?shù)牡冉且?圖；圖4A是沿圖3中的剖面線(xiàn)4A-4A截取的圖3的鎖定螺釘?shù)慕孛鎴D；圖5是適于與圖I的組件中的刀具本體和適配接頭一起使用的一個(gè)鎖定螺釘?shù)牡讠司唧w實(shí)施方案的等角視圖；圖6是另ー組件的軸向前端部分的側(cè)視圖，該組件包括ー個(gè)常規(guī)的適配接頭、一個(gè)常規(guī)的刀具本體以及圖3的鎖定螺釘?shù)木唧w實(shí)施方案，為示出該組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已將ー部分移除，其中該刀具本體中的冷卻劑通道的入口是在該鎖定螺釘在該刀具本體上就坐的位置下方(軸向后方)；并且圖7是ー個(gè)現(xiàn)有技術(shù)組件的軸向前端部分的側(cè)視圖，該現(xiàn)有技術(shù)組件包括ー個(gè)常規(guī)的適配接頭、一個(gè)常規(guī)的刀具本體以及ー個(gè)常規(guī)的鎖定螺釘，而且一部分被移除，以示出該組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖，圖I是總體上表示為20的ー個(gè)切削刀具的ー個(gè)具體實(shí)施方案的側(cè)視圖。切削刀具20包括總體上表示為22的刀具本體、總體上表示為40的適配接頭以及總體上表示為70的鎖定螺釘?shù)末`個(gè)組件。刀具本體22在切削刀具20的軸向前端處，而適配接頭40在切削刀具20的軸向后端處。刀具本體22具有一個(gè)軸向前端24和一個(gè)軸向后端26。刀具本體22進(jìn)ー步包含ー個(gè)中央孔28和ー個(gè)導(dǎo)向孔30。該刀具本體進(jìn)ー步包含至少ー個(gè)刀具本體冷卻劑通道32。每ー個(gè)刀具本體冷卻劑通道32都朝著ー個(gè)切削鑲片座34離開(kāi)，其中冷卻劑從ー個(gè)排放開(kāi)ロ 36朝向該切削鑲片和/或該切削鑲片-エ件界面的附近排出或噴出。冷卻劑通過(guò)ー個(gè)入口 33進(jìn)入冷卻劑通道32。典型地，至少ー個(gè)刀具本體冷卻劑通道32向ー個(gè)切削鑲片座34中的ー個(gè)切削鑲片供應(yīng)冷卻剤。切削鑲片座34可以根據(jù)刀具本體22的具體幾何形狀以及有待攜帯在該座中的切削鑲片的幾何形狀而采用多種構(gòu)形中的任ー構(gòu)形。切削鑲片座34將ー個(gè)切削鑲片夾持在其中(未示出)。刀具本體22典型地?cái)y帶多個(gè)切削鑲片。在操作中，該切削刀具繞其中央縱向刀具軸線(xiàn)A-A旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些切削鑲片在每個(gè)切削鑲片與エ件之間的界面處接合エ件，以去除エ件材料。在切削鑲片與エ件之間的界面(以及附近)處產(chǎn)生熱。雖然將在下文中描述，但是切削鑲片座34中的切削鑲片的定位是這樣，即從刀具本體冷卻劑通道32的排放開(kāi)ロ 36離開(kāi)(或排出)的冷卻劑沖擊該切削鑲片和/或該切削鑲片與エ件材料之間的界面附近。對(duì)于輸送到(或沖擊在)該切削鑲片和/或該切削鑲片-エ件界面附近的可用的冷卻劑而言，本發(fā)明允許在供應(yīng)方面増加而超過(guò)迄今為止可用的冷卻剤。冷卻劑的沖擊有助于在操作過(guò)程中將切削鑲片的溫度保持在一個(gè)可接受的程度。由于在這樣一個(gè)可接受溫度下維護(hù)切削鑲片，所以存在許多操作優(yōu)點(diǎn)。參見(jiàn)圖I和圖2，適配接頭40是刀具本體22的軸向后部。適配接頭40具有一個(gè)軸向前端42和一個(gè)軸向后端44。適配接頭40進(jìn)一步具有在軸向前端42處的一個(gè)導(dǎo)向件48。導(dǎo)向件48在一個(gè)軸向向前的方向上從適配接頭40的軸向前端42伸出，由此一個(gè)凸緣46圍繞導(dǎo)向件48。導(dǎo)向件48具有一個(gè)遠(yuǎn)端表面49。適配接頭40包含一個(gè)中央軸向適配接頭孔50，該中央軸向適配接頭孔具有一個(gè)中央軸向適配接頭孔入口 52和一個(gè)中央軸向適配接頭孔出口 54。適配接頭40具有一條中央縱向適配接頭軸線(xiàn)B-B，該軸線(xiàn)總體上與切削刀具20的中央縱向刀具軸線(xiàn)A-A同軸。中央軸向適配接頭孔50進(jìn)一步包含一個(gè)內(nèi)螺紋區(qū)域56，該內(nèi)螺紋區(qū)域具有鄰接中央軸向適配接頭孔出口 54的內(nèi)螺紋。如將在下文中描述的，內(nèi)螺紋區(qū)域56接合鎖定螺釘70上的一個(gè) 外螺紋區(qū)域，以將刀具本體22牢牢地附接到適配接頭40上。適配接頭40進(jìn)一步包含多個(gè)外圍適配接頭孔60。在圖I和圖2的具體實(shí)施方案中，存在四個(gè)外圍適配接頭孔60。雖然在該具體實(shí)施方案中存在四個(gè)外圍適配接頭孔60，但是這不應(yīng)該認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的一個(gè)限制。每個(gè)外圍適配接頭孔60從中央縱向適配接頭軸線(xiàn)B-B徑向地偏置。每個(gè)外圍適配接頭孔60具有一個(gè)外圍適配接頭孔入口 62和一個(gè)外圍適配接頭孔出口 64。每個(gè)外圍適配接頭孔60具有總體上平行于中央軸向適配接頭孔50的中央縱向適配接頭軸線(xiàn)B-B的一個(gè)定位。外圍適配接頭孔入口 62在外圍適配接頭孔60與中央軸向適配接頭孔50之間提供流體聯(lián)通，由此使在中央軸向適配接頭孔50中行進(jìn)的一定量的冷卻劑通過(guò)外圍適配接頭孔入口 62進(jìn)入外圍適配接頭孔60中。然后這個(gè)量的冷卻劑行進(jìn)穿過(guò)外圍適配接頭孔60，在外圍適配接頭孔出口 64處離開(kāi)。如從下文中的描述將清楚，不離開(kāi)進(jìn)入外圍適配接頭孔60中而在中央軸向適配接頭孔50中行進(jìn)的其余冷卻劑離開(kāi)直接進(jìn)入到由鎖定螺釘70限定的中央縱向鎖定螺釘孔100中。關(guān)于中央軸向適配接頭孔50與外圍適配接頭孔60之間的冷卻劑流的分配，進(jìn)入中央軸向適配接頭孔入口 52的在大約60體積百分比與大約80體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)中央軸向適配接頭孔50的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入中央軸向適配接頭孔入口 52的在大約20體積百分比與大約40體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)進(jìn)入外圍適配接頭孔60中。在另一個(gè)范圍中，進(jìn)入中央軸向適配接頭孔50入口的在大約65體積百分比與大約75體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)中央軸向適配接頭孔50的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入中央軸向適配接頭孔入口 52的在大約25體積百分比與大約35體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)進(jìn)入外圍適配接頭孔60中。圖3、圖4和圖4A展示了鎖定螺釘70的一個(gè)具體實(shí)施方案。鎖定螺釘70具有一個(gè)軸向前端72和一個(gè)軸向后端74。鎖定螺釘70具有總體上表不為76的一個(gè)頭部,該頭部鄰接軸向前端72。鎖定螺釘70具有總體上表示為77的一個(gè)桿部，該桿部鄰接軸向后端74。頭部76具有比桿部77的直徑(或橫向尺寸)大的直徑(或橫向尺寸)。頭部76具有一個(gè)外圍邊緣表面78。外圍邊緣表面78具有一個(gè)密封槽116，該密封槽攜帶一個(gè)有彈性的鎖定螺釘密封件118。用于鎖定螺釘密封件118的一種典型材料是一種彈性材料。當(dāng)鎖定螺釘70被用于將刀具本體22附接到適配接頭40上時(shí)，彈性密封件118在鎖定螺釘70與限定刀具本體22的中央孔28的刀具本體22的表面之間產(chǎn)生ー種不漏流體的密封。參見(jiàn)圖1，存在限定在刀具本體22、適配接頭40、以及鎖定螺釘70的接合處的附近的ー個(gè)冷卻劑容積140。更確切地說(shuō)，冷卻劑容積140被限定在刀具本體22的中央開(kāi)ロ 28的一部分表面、導(dǎo)向件48的遠(yuǎn)端表面49、與鎖定螺釘70的頭部76的一部分軸向向后面對(duì)的表面92和桿77的一部分外表面94之間。如圖4A中所展示，鎖定螺釘70的頭部76包含一對(duì)相交的橫向鎖定螺釘孔80。每ー個(gè)橫向鎖定螺釘孔80在其遠(yuǎn)端 處具有ー個(gè)橫向鎖定螺釘孔出口 82。姆ー個(gè)橫向鎖定螺釘孔80具有ー個(gè)中央橫向鎖定螺釘孔入口 84。中央橫向鎖定螺釘孔入口 84總體上與切削刀具20的中央縱向軸線(xiàn)A-A和適配接頭40的中央縱向適配接頭軸線(xiàn)B-B對(duì)齊。如可以理解，在中央軸向適配接頭孔50中行進(jìn)的ー些冷卻剤，即流動(dòng)穿過(guò)中央縱向軸向適配接頭孔50的整個(gè)長(zhǎng)度的冷卻劑通過(guò)中央橫向鎖定螺釘孔入口 84進(jìn)入到橫向鎖定螺釘孔80中。每ー個(gè)橫向鎖定螺釘孔80具有一對(duì)外圍橫向鎖定螺釘孔通道88，其中每ー個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道88鄰近每個(gè)橫向鎖定螺釘孔80的每個(gè)橫向鎖定螺釘孔出ロ 82，但與其徑向向內(nèi)間隔開(kāi)。每個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道88與冷卻劑容積140直接聯(lián)通。鎖定螺釘70的桿部77包含ー個(gè)中央縱向鎖定螺釘孔100，該中央縱向鎖定螺釘孔具有ー個(gè)中央縱向鎖定螺釘孔入口 102和ー個(gè)中央縱向鎖定螺釘孔出口 106。當(dāng)在ー種組裝情況下時(shí)，中央縱向鎖定螺釘孔100總體上與切削刀具20的中央縱向軸線(xiàn)A-A同軸。桿部77的外表面94限定一個(gè)螺紋區(qū)域110，該螺紋區(qū)域具有外螺紋。如可以理解，當(dāng)鎖定螺釘70組裝到適配接頭40上時(shí)，螺紋區(qū)域110中的外螺紋在導(dǎo)向件48附近接合中央軸向適配接頭孔50的內(nèi)螺紋區(qū)域56中的內(nèi)螺紋。向下擰緊鎖定螺釘70，以便將刀具本體22固定到適配接頭40上。關(guān)于這些部件的組裝，刀具本體22鄰近適配接頭40的軸向前端42定位。適配接頭40的導(dǎo)向件48穿過(guò)刀具本體22中的導(dǎo)向孔30。當(dāng)在這種情況下時(shí)，刀具本體22坐在適配接頭40上。鎖定螺釘70穿過(guò)刀具本體22的中央孔28，由此使螺紋區(qū)域110中的螺紋以螺紋的形式接合中央軸向適配接頭孔50的螺紋區(qū)域56中的內(nèi)螺紋。將鎖定螺釘70擰紫，以便將刀頭22牢牢地夾持在適配接頭40上。如上所述，存在限定在刀具本體22、適配接頭40、以及鎖定螺釘70的接合處的附近的ー個(gè)冷卻劑容積140。鎖定螺釘70在總體上表示為200的位置處抵靠著刀具本體22就坐。在圖I的具體實(shí)施方案中，刀具本體22中的冷卻劑通道32的入口 33與橫向鎖定螺釘孔80直接聯(lián)通。冷卻劑通道32的入口 33的位置是在鎖定螺釘70抵靠著刀具本體22就坐的位置200的上方(或軸向前方)。應(yīng)該理解，因?yàn)槔鋮s劑是在冷卻劑容積140中，所以存在冷卻劑通道32可以具有與冷卻劑容積140直接聯(lián)通的設(shè)計(jì)選擇。在這樣ー種情況下，冷卻劑通道32的入口 33的位置將是在鎖定螺釘70抵靠著刀具本體22就坐的位置200的下方(或軸向后方)。圖6的實(shí)施方案示出這一具體實(shí)施方案。通過(guò)設(shè)置在冷卻劑容積140與橫向鎖定螺釘孔88之間提供流體聯(lián)通的ー個(gè)鎖定螺釘70，存在刀具本體22的設(shè)計(jì)靈活性的増加。參考附圖，在操作中，冷卻劑從ー個(gè)冷卻劑源130通過(guò)中央軸向適配接頭孔入口52進(jìn)入到中央軸向適配接頭孔50中。冷卻劑通常是在壓力下來(lái)自冷卻劑源130。然后冷卻劑經(jīng)過(guò)中央軸向適配接頭孔入口 52并進(jìn)入到中央軸向適配接頭孔50中。冷卻劑離開(kāi)中央軸向適配接頭孔50，或者直接進(jìn)入到鎖定螺釘70中，或者進(jìn)入到外圍適配接頭孔60中。關(guān)于冷卻劑的流動(dòng)，在一個(gè)范圍中，進(jìn)入中央軸向適配接頭孔入口 52的在大約60體積百分比與大約80體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)中央軸向適配接頭孔50的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入中央軸向適配接頭孔入口 52的在大約20體積百分比與大約40體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)外圍適配接頭孔60。在另一個(gè)范圍中,進(jìn)入中央軸向適配接頭孔入口 52的在大約65體積百分比與大約75體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)中央軸向適配接頭孔50的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入中央軸向適配接頭孔入口 52的在大約25體積百分比與大約35體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)外圍適配接頭孔60。如圖4A所示，相交的橫向鎖定 螺釘孔80在總體上在適配接頭40的中央縱向軸線(xiàn)B-B處的一個(gè)位置處相交。通過(guò)中央軸向適配接頭孔出口 54離開(kāi)的冷卻劑在這個(gè)相交點(diǎn)處直接流動(dòng)進(jìn)入鎖定螺釘70中的這對(duì)相交的橫向鎖定螺釘孔80中。應(yīng)該理解，不存在通過(guò)橫向鎖定螺釘孔的數(shù)目限制本發(fā)明范圍的意圖。不同的應(yīng)用和環(huán)境可能需要不同數(shù)目的橫向鎖定螺釘孔。通過(guò)外圍適配接頭孔入口 62離開(kāi)中央軸向適配接頭孔50的冷卻劑通過(guò)外圍適配接頭孔60離開(kāi)，在對(duì)應(yīng)的一個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道88處進(jìn)入對(duì)應(yīng)的一個(gè)相交的橫向鎖定螺釘孔80中而行進(jìn)。無(wú)論冷卻劑是通過(guò)中央橫向鎖定螺釘孔入口 84還是外圍橫向鎖定螺釘孔通道88進(jìn)入相交的橫向鎖定螺釘孔80中，冷卻劑通過(guò)橫向鎖定螺釘孔80行進(jìn)，以便經(jīng)由橫向鎖定螺釘孔出口 82離開(kāi)，進(jìn)入(這些)刀具本體冷卻劑通道32中。通過(guò)每個(gè)刀具本體冷卻劑通道32行進(jìn)的冷卻劑在一個(gè)方向上從刀具本體冷卻劑通道32的排放開(kāi)口 36排出，以沖擊該切削鑲片和/或該切削鑲片與工件材料之間的界面附近。參見(jiàn)圖5，示出總體上表示為120的鎖定螺釘?shù)牧硪粋€(gè)具體實(shí)施方案。鎖定螺釘120具有一個(gè)頭部122和一個(gè)桿部124，該桿部具有外螺紋126。鎖定螺釘120具有一個(gè)中央縱向鎖定螺釘孔128、以及多個(gè)橫向鎖定螺釘孔132和外圍橫向鎖定螺釘孔通道134。鎖定螺釘120的軸向向后面對(duì)的表面136包含鄰近桿部124的一個(gè)碗形部分138。當(dāng)鎖定螺釘120被用于將刀具本體22附接到適配接頭40上時(shí)，清楚的是碗形部分138擴(kuò)大限定在刀具本體22、適配接頭40以及鎖定螺釘120的一個(gè)接合處附近的冷卻劑容積的大小。鎖定螺釘120的這個(gè)具體實(shí)施方案因此提供了可用于輸送到該切削鑲片和/或該切削鑲片-工件界面附近的冷卻劑供應(yīng)容積的增加。圖6是包括一個(gè)常規(guī)適配接頭152、一個(gè)刀具本體192、以及圖3的鎖定螺釘70的具體實(shí)施方案的一個(gè)組件的軸向前端部分的一個(gè)側(cè)視圖。刀具本體192具有一個(gè)導(dǎo)向孔194和一個(gè)冷卻劑通道196。存在一個(gè)冷卻劑容積198，該冷卻劑容積限定在該刀具本體、該適配接頭以及該鎖定螺釘?shù)囊粋€(gè)接合處的附近。如可以理解，冷卻劑通道196與冷卻劑容積198直接聯(lián)通。冷卻劑通道196的入口是在鎖定螺釘70抵靠著刀具本體192就坐的位置200的下方(或軸向后方)。冷卻劑容積198中的冷卻劑的存在提供了該刀具本體的如上所述的設(shè)計(jì)靈活性。更確切地說(shuō)，該冷卻劑通道可以具有一個(gè)定位，其中它或者與該橫向鎖定螺釘孔或與該冷卻劑容積直接聯(lián)通。圖7是包括一個(gè)常規(guī)適配接頭152、一個(gè)常規(guī)刀具本體154、以及一個(gè)常規(guī)鎖定螺釘156的一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)切削刀具組件150的軸向前端部分的一個(gè)側(cè)視圖。常規(guī)刀具本體154具有一個(gè)導(dǎo)向孔158和一個(gè)冷卻劑通道160。常規(guī)的適配接頭152具有一個(gè)導(dǎo)向件164和ー個(gè)中央軸向適配接頭孔166。常規(guī)的鎖定螺釘156具有一個(gè)頭部168，該頭部包含ー個(gè)橫向鎖定螺釘孔170。常規(guī)的鎖定螺釘156進(jìn)ー步包含ー個(gè)中央軸向鎖定螺釘孔172，該中央軸向鎖定螺釘孔與橫向鎖定螺釘孔170聯(lián)通。如圖7所示，鎖定螺釘156將刀具本體154固定到適配接頭152上，其中導(dǎo)向孔158接收導(dǎo)向件164。另外，在刀具本體154、適配接頭152以及鎖定螺釘156的接合處的附近存在一個(gè)容積174。容積174是隔離的，因?yàn)槔鋮s劑不流動(dòng)進(jìn)入容積174中。應(yīng)該理解，該現(xiàn)有技術(shù)切削刀具在該刀體到達(dá)該冷卻劑通道入口位置時(shí)不具有該刀具本體的設(shè)計(jì)靈活性。該冷卻劑通道必須在該鎖定螺釘?shù)挚恐摰毒弑倔w就坐的位置的上方(或軸向前方)的ー個(gè)位置處與該橫向鎖定螺釘孔直接聯(lián)通。清楚的是本發(fā)明提供ー個(gè)鎖定螺釘(該鎖定螺釘是整個(gè)組件的一個(gè)部件)，以便有助于可用于輸送到該切削鑲片和/或該切削鑲片-エ件界面附近的冷卻劑的容積增加而超過(guò)迄今為止可用的冷卻劑容積。還清楚的是本發(fā)明 提供與其他部件結(jié)合的ー個(gè)鎖定螺釘，該鎖定螺釘有助于可用于輸送到該切削鑲片和/或該切削鑲片-エ件界面附近的冷卻劑的容積增加而超過(guò)迄今為止可用的冷卻劑容積。另外，清楚的是本發(fā)明提供這樣ー種設(shè)計(jì)的鎖定螺釘，以便提供該刀具本體的設(shè)計(jì)靈活性。通過(guò)本發(fā)明，在該刀具本體中冷卻劑通道的入口可以是在鎖定螺釘70抵靠著該刀具本體就坐的位置的上方(軸向前方)亦或下方(軸向后方)。這個(gè)特征為刀具本體提供了迄今為止未能達(dá)到的設(shè)計(jì)靈活性。在此提及的專(zhuān)利以及其他文獻(xiàn)特此通過(guò)引用結(jié)合在此。通過(guò)考慮本說(shuō)明書(shū)或通過(guò)實(shí)施在此披露的發(fā)明，本發(fā)明的其他實(shí)施方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是清楚的。本說(shuō)明書(shū)和這些實(shí)例g在僅是說(shuō)明性的而無(wú)意限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的真正范圍和精神是由以下的權(quán)利要求表明的。
權(quán)利要求
1.ー種與冷卻劑源處于流體聯(lián)通的切削刀具，該切削刀具包括 一個(gè)刀具本體，該刀具本體被適配成用于攜帶ー個(gè)切削鑲片，該刀具本體包含ー個(gè)刀具本體冷卻劑通道； 一個(gè)適配接頭，該適配接頭包含與該冷卻劑源處于流體聯(lián)通的ー個(gè)第一適配接頭孔； ー個(gè)鎖定螺釘，該鎖定螺釘接合該適配接頭，以便將該刀具本體固定到該適配接頭上； ー個(gè)冷卻劑容積，該冷卻劑容積被限定在該刀具本體、該適配接頭以及該鎖定螺釘?shù)末`個(gè)接合處的附近； 該鎖定螺釘包含與該第一適配接頭孔處于流體聯(lián)通的一個(gè)鎖定螺釘孔，該鎖定螺釘進(jìn)一歩包含與該冷卻劑容積以及該鎖定螺釘孔處于流體聯(lián)通的一個(gè)外圍鎖定螺釘孔通道； 該鎖定螺釘孔與該刀具本體冷卻劑通道處于流體聯(lián)通；并且 該冷卻劑容積與該刀具本體冷卻劑通道處于流體聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切削刀具，其中該鎖定螺釘孔與該刀具本體冷卻劑通道處于直接流體聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切削刀具，其中該冷卻劑容積與該刀具本體冷卻劑通道處于直接流體聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切削刀具，其中該適配接頭進(jìn)一歩包含ー個(gè)第二適配接頭孔，該第二適配接頭孔與該第一適配接頭孔是ー個(gè)流體聯(lián)通，并且該第二適配接頭孔與該冷卻劑容積處于直接流體聯(lián)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切削刀具，其中該第一適配接頭孔具有ー個(gè)第一適配接頭孔入口，進(jìn)入該第一適配接頭孔入口的在大約60體積百分比與大約80體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)該第一適配接頭孔的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入該第一適配接頭孔入ロ的在大約20體積百分比與大約40體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)進(jìn)入該第二適配接頭孔之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切削刀具，其中進(jìn)入該第一適配接頭孔入ロ的在大約65體積百分比與大約75體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)該第一適配接頭孔的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入該第一適配接頭孔入ロ的在大約25體積百分比與大約35體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)進(jìn)入該第二適配接頭孔之中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切削刀具，其中該適配接頭具有一條中央縱向適配接頭軸線(xiàn)，該第一適配接頭孔是總體上與該中央縱向適配接頭軸線(xiàn)軸向?qū)R的ー個(gè)軸向適配接頭孔；而該第二適配接頭孔是從該中央縱向適配接頭軸線(xiàn)上徑向地偏置的ー個(gè)外圍適配接頭孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切削刀具，其中該鎖定螺釘攜帯ー個(gè)鎖定螺釘密封件，該鎖定螺釘密封件在該鎖定螺釘與該刀具本體之間產(chǎn)生了一種不漏流體的密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的切削刀具，其中該刀具本體包含ー個(gè)導(dǎo)向孔，該適配接頭具有一個(gè)導(dǎo)向件，并且在組裝該刀具本體以及該適配接頭時(shí)該導(dǎo)向件被該導(dǎo)向孔接收。
10.一種用于通過(guò)鎖定螺釘附接到刀具本體上的適配接頭，并且該適配接頭與ー個(gè)冷卻劑源處于流體聯(lián)通，該適配接頭包括 ー個(gè)適配接頭本體，該適配接頭本體具有一條中央縱向適配接頭軸線(xiàn)，該適配接頭本體包含與該中央縱向適配接頭軸線(xiàn)總體上同軸的ー個(gè)軸向適配接頭孔，并且該軸向適配接頭孔與該冷卻劑源處于流體聯(lián)通； 該適配接頭包含從該中央縱向適配接頭軸線(xiàn)上徑向地偏置的一個(gè)外圍適配接頭孔；并且 該軸向適配接頭孔與該外圍適配接頭孔處于流體聯(lián)通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的適配接頭，其中該適配接頭本體包含多個(gè)外圍適配接頭孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的適配接頭，其中該軸向適配接頭孔具有ー個(gè)軸向適配接頭孔 入口，進(jìn)入該軸向適配接頭孔入口的在大約60體積百分比與大約80體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)該軸向適配接頭孔的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入該軸向適配接頭孔入口的在大約20體積百分比與大約40體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)進(jìn)入該外圍適配接頭孔之中。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的適配接頭，其中該軸向適配接頭孔具有一個(gè)軸向適配接頭孔入口，進(jìn)入該軸向適配接頭孔入口的在大約65體積百分比與大約75體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)該軸向適配接頭孔的整個(gè)長(zhǎng)度，而進(jìn)入該軸向適配接頭孔入口的大約25體積百分比與大約35體積百分比之間的冷卻劑流動(dòng)進(jìn)入該外圍適配接頭孔之中。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的適配接頭，包括ー個(gè)冷卻劑容積，該冷卻劑容積限定在該刀具本體、該適配接頭以及該鎖定螺釘?shù)末`個(gè)接合處的附近；并且該外圍適配接頭孔與該冷卻劑容積處于流體聯(lián)通。
15.一種用于將刀具本體附接到適配接頭上的鎖定螺釘，其中該適配接頭經(jīng)由ー個(gè)軸向適配接頭孔和ー個(gè)冷卻劑容積與ー個(gè)冷卻劑源處于流體聯(lián)通，該冷卻劑容積被限定在該刀具本體、該適配接頭以及該鎖定螺釘?shù)末`個(gè)接合處的附近，該鎖定螺釘包括 ー個(gè)鎖定螺釘本體，該鎖定螺釘本體包含ー個(gè)橫向鎖定螺釘孔，并且該橫向鎖定螺釘孔與該軸向適配接頭孔處于流體聯(lián)通；并且 該橫向鎖定螺釘孔具有一個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道，其中該外圍橫向鎖定螺釘孔通道與該冷卻劑容積處于流體聯(lián)通。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鎖定螺釘，其中該鎖定螺釘包含多個(gè)橫向鎖定螺釘孔以及多個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道，并且至少ー個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道是與每一個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道處于流體聯(lián)通。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鎖定螺釘，其中該鎖定螺釘本體具有ー個(gè)頭部，該頭部具有ー個(gè)軸向向后面對(duì)的表面，并且該鎖定螺釘進(jìn)一歩包括ー個(gè)桿部，該桿部在ー個(gè)軸向向后的方向上從該軸向向后面對(duì)的表面上延伸，該軸向向后面對(duì)的表面包含鄰近該桿部的一個(gè)碗形部分，并且該外圍橫向鎖定螺釘孔通道在該碗形部分中開(kāi)放。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的鎖定螺釘，其中當(dāng)該刀具本體被組裝到該適配接頭上吋，該鎖定螺釘?shù)耐胄尾糠质窃谠摾鋮s劑容積附近。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括具有冷卻劑輸送的鎖定螺釘和適配接頭的切削刀具。切削刀具具有一個(gè)攜帶切削鑲片的刀具本體、以及一個(gè)具有縱向適配接頭軸線(xiàn)的適配接頭，其中一個(gè)鎖定螺釘將該刀具本體附接到該適配接頭上。在該刀具本體、該適配接頭以及該鎖定螺釘?shù)囊粋€(gè)接合處的附近限定了一個(gè)冷卻劑容積。該適配接頭包含一個(gè)軸向適配接頭孔。該鎖定螺釘包含與該軸向適配接頭孔處于流體聯(lián)通的一個(gè)橫向鎖定螺釘孔。該鎖定螺釘進(jìn)一步包含與該冷卻劑容積以及橫向鎖定螺釘孔處于流體聯(lián)通的一個(gè)外圍橫向鎖定螺釘孔通道。該冷卻劑容積以及橫向鎖定螺釘孔與該刀具本體冷卻劑通道處于流體聯(lián)通。
文檔編號(hào)B23B27/10GK102672212SQ20121005752
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者B·D·霍弗, J·M·韋格爾, K·M·甘布爾, R·弗洛塔德索薩菲約, T·J·朗二世 申請(qǐng)人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司