專利名稱：用于鉆頭的切削鑲件，特別是可分度的鑲件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鉆頭的一種切削鑲件，該切削鑲件具有權(quán)利要求1 前序部分的特征。具體的說，本發(fā)明涉及被設(shè)計為一種可分度鑲件的一 個單側(cè)的或雙側(cè)的切削鑲件。例如，這種可分度鑲件具有一個三角形的、 四邊形的，優(yōu)選地為正方形的、五邊形的或六邊形的外輪廓。位于拐角 之間的這些邊緣在這種情況下被設(shè)計為切削刃。該可分度鑲件被安排在 一個鉆孔工具的鑲件座中或者一個(有待鑲?cè)胍粋€鉆孔工具中的)卡倉 的鑲件座中，其方式為在鉆孔操作過程中這些刃中的一個做切削，而其 余的刃留在鑲件座中不起作用。在工作的切削刃磨損之后，該可分度鑲 件被簡單地從該鑲件座中釋放并且被轉(zhuǎn)動，其方式為使到目前為止不起 作用的切削刃中的一個被啟用，就是說由它執(zhí)行下一次鉆孔操作?？煞?度鑲件在鑲件座中的這種轉(zhuǎn)動一直進(jìn)行到可分度鑲件所有的刃都被用完 為止，因此整個可分度鑲件被用盡。
背景技術(shù)：
此外，在一個鉆孔工具中安排多個可分度鑲件是已知的。這些可分 度鑲件優(yōu)選是由碳化物制成。當(dāng)使用多個可分度鑲件時，例如將兩個甚 至更多個可分度鑲件安排在鉆頭上，其方式為4吏它們共同形成鉆頭的主 切削刃。其中將多個可分度鑲件在主要切削刃處安排為彼此偏置的多種 構(gòu)型也是已知的。
因此，通過使用這些可分度鑲件，有可能用多個可分度鑲件代替鉆 頭的一個或多個切削刃。
當(dāng)以下提到多個切削鑲件時，這些細(xì)節(jié)涉及具有一個切削刃的 一個 切削鑲件。關(guān)于該切削鑲件已說明的內(nèi)容當(dāng)然還可以在任何時候應(yīng)用到 一種可分度鑲件上，該可分度鑲件不同于(如所說明的)單刃切削鑲件 之處在于該鑲件上同時存在多個切削刃。在已知的切削鑲件中，在鉆孔 底部的多個切削點的分布被分成偶數(shù)的切削刃。在這些工具的情況下，這些切削刃的一半在鉆孔中心的區(qū)域中加工鉆孔的底部。另一方面，這 些切削刃的另 一半加工面向外徑的鉆孔底部的區(qū)域。切削點的這種分布 將切削力分隔開。因此在每個切削鑲件上存在一個內(nèi)切削刃和一個外切 削刃。這種內(nèi)切削刃和外切削刃優(yōu)選地彼此成一個角度安置。它們因此 形成一個成角的切削刃，該成角切削刃包括一個內(nèi)切削刃和一個外切削 刃。對于某些應(yīng)用也可使用一種不常規(guī)的成角切削刃，其中該外部和內(nèi)
部切削刃彼此成180。定向。在這種情況中，切削鑲件被安排在鑲件座中， 其方式為使切削刃與有待加工的工件傾斜地進(jìn)入嚙合。
內(nèi)切削刃和外切削刃理想地是彼此相對成比例的，其方式為有效地 避免了工具相對于鉆孔軸線的單側(cè)的偏移。然而，考慮到在工具制造中 不可避免的制造公差，實際上簡直不可能生產(chǎn)出一種切削鑲件，其方式 為完全排除了所描述的單側(cè)的工具偏移。當(dāng)使用多個切削鑲件時，還存 在著在最壞的情況下容許誤差積累的問題，這導(dǎo)致工具偏移傾向的增加。 考慮到這時有效的偏移力的分量，在使用中該鉆孔工具以一種不穩(wěn)定的 方式運(yùn)行，這導(dǎo)致鉆孔質(zhì)量差并且導(dǎo)致工具的過早失效。
工具的偏移行為確定地已通過所描述的內(nèi)切削刃和外切削刃的成角 的或者屋脊?fàn)畹陌才哦玫礁倪M(jìn)。為有效地防止工具的偏移，實際上必 須使由內(nèi)切削刃和外切削刃形成的角度被設(shè)計成盡可能的銳利。然而， 這必須造成一種不利的切屑形式。此外，其結(jié)果是該切削刃的嚙合長度 被增加。這進(jìn)而導(dǎo)致切削力的不希望的增加并且導(dǎo)致起動切點深度的增 加。DE-T-694 16 248披露了一種可分度鑲件，其中外切削刃和內(nèi)切削刃 被分成具有不同角度的兩個部分切削刃。在這種切削鑲件中，因此將粗 切刃安排在這些實際切削刃的前面，就象一種切斷工具。然而，這些切 削刃的這種安排導(dǎo)致一種不希望的切屑形式，即帶狀屑。

發(fā)明內(nèi)容
從這些缺點著手，本發(fā)明的目的是改進(jìn)一種切削鑲件(針對其偏移 行為)。這個目標(biāo)是通過權(quán)利要求1的多個特征的組合以一種創(chuàng)造性方式 實現(xiàn)的。這些從屬權(quán)利要求一部分包括了對本發(fā)明的有用的改進(jìn)并且一 部分包括了對發(fā)明改進(jìn)，而這些改進(jìn)本身也是創(chuàng)造性的。
5如權(quán)利要求1所述的，在根據(jù)本發(fā)明的切削鑲件中提供一個內(nèi)切削 刃以及一個外切削刃。這個內(nèi)切削刃與外切削刃形成一個角的兩邊。因 此，該切削鑲件具有一個成角的切削刃。根據(jù)本發(fā)明，在形成該切削刃 的角度的頂點的區(qū)域中提供一個突丘狀的凸起。在鉆孔操作過程中，這 個凸起附加地使切削刃定中心。該凸起只具有一個非常短的長度并且只 覆蓋由內(nèi)切削刃和外切削刃形成的角度的頂點。該凸起從切削鑲件的切 削刃上并不突出很遠(yuǎn)。在鉆進(jìn)操作過程中該凸起以其所處的狀態(tài)對于切 削刃起到一個定中心點的作用。此外，實質(zhì)性的切削工作是在一側(cè)是由 內(nèi)切削刃而在另 一側(cè)是由外切削刃進(jìn)行的，所述這些切削刃毗鄰該凸起， 而該凸起除了切削功能外，在鉆進(jìn)操作過程中還具有為工具定心的功能。
此外，該凸起的這些側(cè)面形成對應(yīng)的凸起切削刃。毗鄰內(nèi)切削刃的 凸起內(nèi)切削刃直接向外引伸進(jìn)入該內(nèi)切削刃。同樣地，該凸起外切削刃 向外引伸進(jìn)入該外切削刃。因此，在這兩個凸起切削刃與內(nèi)切削刃以及 外切削刃之間有一種連續(xù)的、平滑的轉(zhuǎn)變。其結(jié)果是，在該切削過程中 橫跨該整個切削刃形成一種連續(xù)的切屑，并且在這些凸起切削刃與內(nèi)和 外切削刃之間的轉(zhuǎn)換區(qū)域中不發(fā)生切屑斷裂。這些凸起切削刃與內(nèi)以及 外切削刃均優(yōu)選地形成一個相應(yīng)的屋脊?fàn)畹那邢魅袑Γ搶η邢魅邪?br> 了一個小于180。的角。在替代的構(gòu)型中，內(nèi)和外切削刃被安排成180°的 角或大于180。的角，在此這些凸起切削刃被同時安排在帶有小于180。的 角的一個屋脊形狀中。
在一個優(yōu)選的構(gòu)型中，在凸起內(nèi)切削刃與凸起外切削刃之間的內(nèi)角 小于內(nèi)切削刃與外切削刃之間的角。以此方式，內(nèi)切削刃和外切削刃在 各自情況中作為一個扁平的延伸而繼續(xù)凸起內(nèi)切削刃和凸起外切削刃的 路線。特別地應(yīng)該指出，在凸起切削刃與內(nèi)切削刃和外切削刃之間沒有 在切削刃內(nèi)發(fā)生方向變化。該切削刃因此是完全沒有過渡切削 (undercut-free )。在切削刃內(nèi)也沒有卯。角。相反，該切削刃具有一個 連續(xù)的成角路線，而凸起處于該切削刃的頂點區(qū)域中。
在另 一 個優(yōu)選構(gòu)型中，凸起內(nèi)切削刃與凸起外切削刃之間的區(qū)域被 修圓成為一個突丘狀鼻部。優(yōu)選整個切削刃的 一種對稱結(jié)構(gòu)。這允許切削鑲件的無問題改變并 且尤其在反時針方向旋轉(zhuǎn)工具中和在順時針方向旋轉(zhuǎn)工具中均使用。因 此整個切削刃是關(guān)于凸起對稱地安排。內(nèi)切削刃的長度準(zhǔn)確地對應(yīng)于外 切削刃的長度。同樣的原則適用于這些凸起切削刃，前提是提供了這些 凸起切削刃。
在具體的應(yīng)用中， 一種對稱的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致在切削過程中在切削鑲件中 引入一種不平衡的力。由于此類情形，優(yōu)選提供一種不對稱的結(jié)構(gòu)，即 這些切削刃被設(shè)計具有不同長度和/或以至于有不同的傾斜。在此情況中 這種不對稱性被選擇為使切削過程中在徑向上作用于切削鑲件的力(就 是說在與切削方向垂直的方向中)彼此抵消掉，這樣不產(chǎn)生作用于鉆頭 上的徑向力。
能使用該切削鑲件:i者為了能夠改變工具的旋轉(zhuǎn)方:,'優(yōu)選在指定給 該凸起的側(cè)面的區(qū)域中安排一個間隙部分。
如已經(jīng)說明的，特別優(yōu)選使用構(gòu)造為一種可分度鑲件并且具有多個 切削刃的一種切削工具。凸起在可分度鑲件中的雙重功能是特別有利的。 雖然有效切削刃的凸起的作用是如以上說明的改進(jìn)鉆孔行為，當(dāng)裝配了 一個可分度鑲件時，不起作用的切削刃的凸起延伸進(jìn)入拐角孔中，該拐 角孔不可避免地被安排在鑲件座的切削體支撐表面之間，并因此防止在 此拐角孔中的卡入切屑。因此停留在拐角孔中的凸起起到該拐角孔的一 個填充體的作用。


通過參考一個示例性實施方案更詳細(xì)地對本發(fā)明進(jìn)4亍描述。在附圖
中
圖1示出了鉆孔工具的鉆尖，該鉆孔工具帶有一個插入的可分度鑲 件，
圖2在一個放大的圖示中示出了根據(jù)圖1的鉆孔工具的鑲件座中 的可分度鑲件，
圖3示出了停留在鑲件座中的可分度鑲件的一個平面視圖，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的可分度鑲件的一個輪廓草圖，具有在該可
分度鑲件上實現(xiàn)的角度關(guān)系，并且 圖5示出了停留在鑲件座中的一個可分度鑲件，以及經(jīng)過該可分度
鑲件的一個截面。
具體實施例方式
鉆頭1具有一個鉆尖2。這個鉆尖2的端面具有兩個主側(cè)面3。這些 主側(cè)面3各自毗鄰一個鑲件座4，該鑲件座用于容納被設(shè)計為一個可分度 鑲件的切削鑲件5。在本示例性實施方案中示出的切削鑲件5具有一個幾 乎是三角形的輪廓形狀。這種三角形輪廓形狀的各個邊充當(dāng)切削刃6。毗 鄰這些切削刃6的是對應(yīng)的側(cè)面6A，通過這些側(cè)面切削鑲件5抵靠在鑲 件座4的一個對應(yīng)的切削體支撐表面7上。
未相對于該切削體支撐表面7定向的切削刃6形成了切削體5的有 效切削刃。切削體5的有效切削刃進(jìn)而被分成一個內(nèi)切削刃8和一個外 切削刃9。凸起10被安排在內(nèi)切削刃8與外切削刃9之間。在凸起10 之下的側(cè)面6A上提供了形成為類似一個凹陷的間隙部分IOA。
凸起10的這些側(cè)面作為凸起切削刃是有效的。因此，凸起10毗鄰 內(nèi)切削刃8的那個側(cè)面形成凸起內(nèi)切削刃11，而凸起10被指定到外切削 刃9的那個側(cè)面因此形成凸起外切削刃12。
從圖4中的圖解能看到在凸起內(nèi)切削刃11與凸起外切削刃12之間 的內(nèi)角13小于由內(nèi)切削刃8與外切削刃9形成的該成角切削刃6的角14。 凸起內(nèi)切削刃11與凸起外切削刃12之間的內(nèi)角13優(yōu)選地在一個60。的 最小值與一個170。的最大值之間。在本示例性實施方案中，該內(nèi)角13為 120。而內(nèi)切削刃8與外切削刃9之間的角14為150。。內(nèi)切削刃8和外切 削刃9分別以一個鈍角匯入凸起內(nèi)切削刃l(wèi)l和凸起外切削刃12。在本示 例性實施方案中該鈍角大約為170。并且特別要大于150。。最后，在本示 例性實施方案中，在凸起10處凸起內(nèi)切削刃11與凸起外切削刃12之間 的區(qū)域被設(shè)計為一個突丘狀鼻部15。
此外，在這些附圖中能夠看到在鑲件座4中用于固定切削鑲件5的 一個緊固螺釘16。此外，能夠看到(圖3)這些無作用的切削刃6的凸起10伸入切削體支撐表面7的拐角孔17中并且至少部分靠近所述拐角 孔17。以此方式，有效地防止了切屑填充這些拐角孔17。
權(quán)利要求
1. 用于鉆頭(1)的一種切削鑲件，具有至少一個內(nèi)切削刃(8)和一個外切削刃(9)，這些刃形成一個成角的切削刃(6)的一個角度(14)的兩邊，其特征在于在該角度(14)的頂點處提供了一個突丘狀的凸起(10)并且該凸起(10)的側(cè)面形成對應(yīng)的凸起切削刃(11，12)，這些刃向外直接引伸進(jìn)入該內(nèi)切削刃(8)和該外切削刃(9)中。
2. 如權(quán)利要求l所述的切削鑲件，其特征為向外引伸itA該內(nèi)切削 刃(8)中的一個凸起內(nèi)切削刃(11),以及向外引伸進(jìn)入該外切削刃(9) 中的一個凸起外切削刃(12)，這樣該凸起內(nèi)切削刃(11)與該凸起外切 削刃(12)的內(nèi)角(13)小于該內(nèi)切削刃(8)與該外切削刃(9)的夾 角(14)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的切削鑲件，其特征為在凸起內(nèi)切削刃(11) 與凸起外切削刃(12)之間的內(nèi)角(13)的一個頂點，該頂點被修圓成 為一個突丘狀鼻部(15)。
4. 如上述權(quán)利要求之一所述的切削鑲件，其特征為該內(nèi)切削刃(8) 與該外切削刃(9)、并且還有該凸起內(nèi)切削刃(11)與該凸起外切削刃(12)彼此相對的一種對稱性安排。
5. 如權(quán)利要求4所述的切削鑲件，其特征在于該內(nèi)切削刃(8)、該 外切削刃(9)并且還有該凸起內(nèi)切削刃(11)以及該凸起外切削刃(12) 被安排為對稱于該突丘狀鼻部(15)。
6. 如權(quán)利要求1至3之一所述的切削鑲件，其特征為這些切削刃(8， 9， 11， 12)彼此相對的一種不對稱的安排，這樣在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的切 削力彼此抵消。
7. 如上述權(quán)利要求之一所述的切削鑲件，其特征為對該凸起(IO) 指定了在該側(cè)面區(qū)域中的 一個間隙部分。
8. 如上述權(quán)利要求之一所述的切削鑲件作為一個可分度的鑲件，具 有兩個或更多個切削刃(6)。
9.如權(quán)利要求8所述的切削鑲件，其特征在于配置為一個可分度的 鑲件的切削鑲件(5)被安排在一種鉆孔工具(1)的鑲件座(4)中，其 方式為至少一個凸起(10)的一個不起作用的切削刃(6)至少部分地 延伸進(jìn)入一個拐角孔(17)中，該拐角孔安排在該鑲件座(4)的兩個切 削體支撐表面(7)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鉆頭(1)的切削鑲件，它具有至少一個內(nèi)刃(8)和一個外刃(9)，這些刃形成圍繞成角刀具(6)的一個角(14)的兩個邊，其中在角(14)的頂點處有一個突丘狀的凸起(10)。
文檔編號B23B51/04GK101426605SQ200780014130
公開日2009年5月6日 申請日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者B·H·措伊格, H·M·耶格爾, P·K·默爾根塔勒爾 申請人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司