專利名稱：鉸削工具以及用于鉸削工具的頭部和切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
第一方面，本發(fā)明涉及一種鉸削工具，所述類型的鉸削工具包括驅(qū)動桿和具有旋轉(zhuǎn)對稱基本形狀并配備有一個或多個可拆卸切削刀片的頭部，頭部包括前端表面和后端表面、與中心軸線同心的包絡(luò)表面、以及刀座，所述刀座埋頭于包絡(luò)表面中并包括三個支撐表面，即徑向支撐表面、切向支撐表面以及軸向支撐表面，刀片具有鏡像對稱多面體形狀，該鏡像對稱多面體形狀包括六個限制表面，六個限制表面中的兩個相對的且互相平行的限制表面與中心對稱平面等間距地分開并形成切屑表面，切屑表面經(jīng)由可交替使用的相同的切削刀刃而連接到用作間隙表面限制表面，且夾持構(gòu)件保持切削刀片被固定在刀座中。另一方面，本發(fā)明還涉及這樣的工具頭部以及切削刀片。
背景技術(shù)：
上面涉及類型的工具用于在金屬工件中鉸削孔，即通過切屑移除或切削加工，從而給予孔一定直徑的圓柱形平滑表面。一種能夠有利地借助于該工具加工的產(chǎn)品是管坯件，由于不同的原因，管坯件的內(nèi)部尺寸必須精確并具有高的表面平滑度。實踐中，進行這種管坯件的加工的常用的方法稱為拉削式鏜孔。于是，該工具與一棒或窄而長的托架的一端連接，棒或窄而長的托架具有小于管坯件的內(nèi)徑的外徑，且在第一步中，棒或窄而長的托架被攜帶穿過管坯件，使得工具能夠例如經(jīng)由螺紋接頭而被施加到棒或托架的自由端上， 此后鉸削操作通過在工具與管坯件之間的直線和旋轉(zhuǎn)的相對運動的組合而進行。在拉削式鏜孔時，工具在不旋轉(zhuǎn)的情況下通過被拉穿過管坯件的內(nèi)部而縱向進給，同時管坯件在無縱向進給的情況下被旋轉(zhuǎn)。通過這些相對運動，可拆卸地安裝在工具頭部上的切削刀片將以切削加工特征的方式從孔壁中移除切屑，同時產(chǎn)生具有良好尺寸精度和表面平滑度的圓柱形表面。雖然目前的鉸削方法通常是可靠的且效果好的，但在出現(xiàn)意外時，要求中斷加工操作并將工具從管坯件的內(nèi)部抽出。意外的例子是一個或多個切削刀片變得損壞或從工具頭部松開，或是驅(qū)動機器設(shè)備停止。關(guān)于這種中斷，現(xiàn)有已知(商業(yè)上)的鉸削工具可能引起問題。因此，工具頭部的完好的切削刀片能夠被卡在管坯件的內(nèi)部，其中切削刀片受到反作用力，該反作用力傾向于將切削刀片驅(qū)出切削刀片在工具頭部的刀座中的預(yù)定的且精確限定的位置。在操作過程中的切削力的作用下，切削刀片受到被驅(qū)出刀座的作用，而不是被保持自動壓靠于首先是軸向支撐表面以及切向支撐表面。不管所討論的夾持構(gòu)件是否是螺釘或是夾具/楔子，該夾持構(gòu)件都難以承受這些反作用力。在這一方面，螺釘?shù)奶匦允蔷哂辛己玫睦鞆姸?，但具有相?dāng)差的彎曲強度。尤其是，如果工具具有中等的直徑且切削刀片以及螺釘相對小，則因此經(jīng)常出現(xiàn)螺釘屈服于不可預(yù)測的、由切削刀片施加的反作用力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的和特征第一方面，本發(fā)明目的是消除現(xiàn)有已知(商業(yè)上)的鉸削工具的上述缺點，并提供改進的該類型工具。因此，本發(fā)明的首要目的是提供鉸削工具，在工具可能從正被鉸削的孔抽出時，鉸削工具的未損壞的完好的切削刀片可靠地保持在工具頭部的刀座中的安裝位置中，更精確來說，最終目的是在機器可能故障時，便于抽出并減少浪費時間。根據(jù)本發(fā)明，借助于權(quán)利要求1的特征部分限定的特征來實現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的鉸削工具的優(yōu)選實施例在從屬權(quán)利要求2-9中被進一步限定。其他方面中，本發(fā)明目的還在于借助于改進的性能而提供工具頭部以及鉸削刀片，確保裝配工具的良好功能。工具頭部以及各切削刀片的獨特特征分別在獨立權(quán)利要求 10和17中被看到。本發(fā)明基于以下想法將固定裝置布置在鉸削刀片與工具頭部中的鉸削刀片的刀座之間的交界面上，尤其是在刀座的徑向支撐表面與切削刀片的下側(cè)之間的交界面上，該固定裝置可潛在地起作用，以減輕夾持構(gòu)件上的壓力，使得夾持構(gòu)件不必單獨承受如果工具需要從正被加工的孔抽出而產(chǎn)生的反作用力。有利地，這些固定裝置可以以凸型止擋凸耳和凹型埋頭孔或空腔的形式被實施，在一般情形中，即，只要切削刀片被切削力保持壓靠于刀座的支撐表面(由于螺釘或夾持構(gòu)件僅具有將切削刀片保持在位的目的)，這些固定裝置通過彼此不接觸而不起作用。例如，空腔的接觸表面和止擋凸耳上的協(xié)作配合的肩部表面可分開百分之一毫米或百分之幾毫米。在無故障操作中，固定裝置保持不起作用，而不會有害地影響切削刀片在刀座中的正確定位或出現(xiàn)所謂的超定。僅當(dāng)工具需要被返回孔外且切削刀片承受反作用力時，固定裝置快速起到作用并確保切削刀片不從切削刀片在刀座中的原始位置明顯地移位。通過固定裝置通常不彼此接觸的事實，固定裝置不同于以下的凸型構(gòu)件和凹型構(gòu)件，這些凸型構(gòu)件和凹型構(gòu)件彼此接合并包括在現(xiàn)有已知的切削刀片與刀座之間的交界面中并具有承載切削力的目的，因為這些構(gòu)件總是保持彼此接觸地壓靠。術(shù)語下文中，將描述在具有棱柱體形狀的切削刀片上以及切削刀片所安裝于其中的刀座中的大量表面和邊緣(edge)。為了以提供概念上的清楚性的目的區(qū)別這些表面和刀刃， 此后存在如下使用的名稱，所述名稱根據(jù)如果它們分別涉及切削體和刀座的幾何形狀、或涉及在切屑移除時表面/刀刃功能而變化。因此，在描述切削刀片的形狀時，使用概念“限制表面”，而在使表面的功能清楚時分別使用概念“切屑表面”和“間隙表面”。以類似的方式，關(guān)于刀片形狀時，使用“邊緣”，但如果利用邊緣來用于切屑移除或表面擦拭，則分別使用概念“切削刀刃”和“輔助刀刃”或“擦拭刀刃”。如果邊緣僅具有將兩個限制表面彼此界定的目的，但不用于加工目的，則另一方面，該邊緣將被稱為“邊緣或邊線”。此外，在各個刀座中的某些表面通常稱為“肩部表面”，而切削刀片上的壓靠于肩部表面的表面稱為“接觸表面”。此外，分別使用概念“可倒轉(zhuǎn)的”和“可轉(zhuǎn)位的”。根據(jù)本發(fā)明的切削刀片“被倒轉(zhuǎn)” 的意思是先前向外暴露的切屑表面向內(nèi)面向支撐表面，目的是向外暴露另一鏡像對稱的切屑表面。切削刀片“被轉(zhuǎn)位”的意思是在拆卸之后，切削刀片繞切削刀片自己的中心軸線旋轉(zhuǎn)180°，并在此之后重新安裝在刀座中。切削刀片的倒轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)位的目的是當(dāng)現(xiàn)有起作用的切削刀刃已經(jīng)磨損時，以常規(guī)方式換成未使用的切削刀刃，其中每個單獨的切削刀刃應(yīng)該在工具頭部中處于一個且相同的空間位置。出于形式上的因素，還應(yīng)指出，切削刀片通常由硬質(zhì)合金或其它硬質(zhì)且耐磨損的材料制成，而工具頭部由較軟材料制成，尤其是鋼。待加工的工件中的材料主要是金屬的， 但是也可出現(xiàn)其它材料，例如復(fù)合材料。


在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的鉸削工具在裝配狀態(tài)中的透視圖，圖2是同一工具的分解透視圖，圖3是在以管坯件形式的工件中的鉸削孔期間工具的側(cè)視圖，而工件則以縱向截面示出，圖4是頭部的正視圖，所述頭部被包括在工具中并具有已安裝的切削刀片，圖5是在同一狀態(tài)中的頭部的側(cè)視圖，圖6是示出被包括在工具頭部中的刀座、以及可安裝在刀座中的切削刀片和鎖緊螺釘?shù)姆纸馔敢晥D，圖7是示出安裝在刀座中的切削刀片的詳細截面，圖8是示出止擋凸耳與空腔之間的間隙的極端放大的詳細剖視圖，所述止擋凸耳和空腔在切削刀片與刀座之間的交界面中形成固定裝置，圖9是圖示切削刀片的基本幾何形狀的示意圖，圖10僅僅是切削刀片的鳥瞰圖，圖11是同一切削刀片的從下往上看的圖，圖12是從切削刀片上方觀察的平面圖，圖13是從下方觀察的平面圖，圖14是穿過切削刀片的縱向截面，圖15—方面是示出根據(jù)本發(fā)明的鉸削刀片的替代實施例的從下往上看的圖，另一方面是協(xié)作配合的刀座的鳥瞰圖，圖16是示出應(yīng)用到新的、具有菱形基本形狀的獨特切削刀片的本發(fā)明的分解透視圖，圖17是穿過根據(jù)圖16的菱形切削刀片的放大縱向截面，圖18是示出與在工具頭部中的附屬刀座分開的菱形切削刀片的縱向截面的分解圖，以及圖19是示出被安裝在刀座中的同一切削刀片的放大的詳細縱向截面。
具體實施例方式圖1-3中示出的鉸削工具T包括三個主要部件，即驅(qū)動桿1、頭部2和多個可拆卸地安裝在頭部上的切削刀片3。在所示的工具的實施例中，進一步包括呈螺母4形式的鎖定構(gòu)件、先導(dǎo)件(forerUnner)5、以及在先導(dǎo)件與驅(qū)動桿之間作用的套管6。在操作中，鉸削工具能夠旋轉(zhuǎn)，而工件被縱向地進給，或者能夠在旋轉(zhuǎn)工件的同時縱向地進給工具，從而提供鉸削工具與工件之間的所需的相對運動。在所示實例中，最后提到的可替代方式是優(yōu)選的，即在呈管坯件形式所示的工件7沿箭頭R方向旋轉(zhuǎn)的同時，縱向地進給工具，即沿箭頭 F方向進給工具。當(dāng)在以下描述中分別使用概念“前”和“后”時，這些概念相對的是縱向進給方向F。因此，圖1和2中，從后面示出工具。如果根據(jù)圖4從前面觀察工具，則在這種情況下，管坯件7繞中心軸線C逆時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿1以及部件2、4、5和6則與中心軸線C同心。本發(fā)明的加工方法(本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為“拉削式鏜孔”)的目的是鉸削出工件或管坯件7的孔8并提供具有良好尺寸精度和高表面平滑度的圓柱形表面9。初始地，管坯件7具有可任意大的內(nèi)徑ID1，只要一方面，內(nèi)徑IDl小于所期望的、被加工出的圓柱形表面9的最終內(nèi)徑ID2，且另一方面，內(nèi)徑IDl大于拉桿11的直徑。內(nèi)部的表面光潔度也不重要。在第一步驟中，例如呈管形式的拉桿11被帶得穿過孔8，使得已裝配好的工具T的驅(qū)動桿1能夠例如經(jīng)由螺紋接頭而被施加到工具的后部凸出端。接下來，在旋轉(zhuǎn)管坯件7的同時向前拉動拉桿和工具穿過孔8。在這樣做時，切削刀片3移除切屑，所述切屑沿向后方向被排出管坯件外，更精確地說是經(jīng)由在頭部2的包絡(luò)表面中的排出通道12排出。為了便于所述排出并同時確保切屑不損壞所形成的圓柱形表面9，有利地是例如水的流體向后沖過管坯件。當(dāng)裝配工具時，首先將先導(dǎo)件5和套管6放在驅(qū)動桿1上，然后放頭部2。為了轉(zhuǎn)動地固定頭部2，頭部包括具有多邊形(方形)橫截面形狀的開口，驅(qū)動桿上的類似的多邊形形狀驅(qū)動件接合在該開口中。最后，頭部2借助于鎖緊螺母4固定。由于套管6用作軸承，因而先導(dǎo)件5能夠相對于驅(qū)動桿自由地旋轉(zhuǎn)，其中先導(dǎo)件5包括多個彈性指狀件，所述彈性指狀件抵靠管坯件7的內(nèi)部彈性地拉緊，從而使后面的頭部定中心并且引導(dǎo)頭部，并在管坯件的旋轉(zhuǎn)時跟隨管坯件?，F(xiàn)參照圖4-6，其更詳細地示出根據(jù)本發(fā)明的鉸削工具T的頭部2，并且附圖示出頭部2如何包括前端表面13和后端表面14以及圓柱形包絡(luò)表面15，包絡(luò)表面15與中心軸線C同心并經(jīng)由圓錐表面16而過渡到前部的平面端部表面13。在包絡(luò)表面15中，形成用于切削刀片的多個(在實例中是5個)刀座17。所述刀座17部分地在包絡(luò)表面15中開口，部分地在圓錐表面16中開口。每個刀座中，包括三個支撐表面，即徑向支撐表面18、切向支撐表面19、以及軸向支撐表面20，徑向支撐表面18承載作用在切削刀片上的大致徑向?qū)虻那邢髁?，切向支撐表?9用于切向?qū)虻那邢髁?，軸向支撐表面20用于軸向?qū)虻那邢髁?。淺溝21在支撐表面19和20中埋頭，這將各個支撐表面分成若干部分表面，從而抵消切削刀片的超定并保證切削刀片在刀座中的精確定位。此外，間隙表面22在支撐表面 19與支撐表面20之間的拐角。徑向支撐表面18以及兩個支撐表面19、20通常是平面的， 且在該情形中，表面之間的角度為90° (更大和更小的其他角度也是可行的)。傳統(tǒng)方法中，刀座呈現(xiàn)出頭部中的傾斜(tipped-in)的空間位置，從而為已安裝的切削刀片提供所需的間隙。在徑向支撐表面18中，孔23開口，其具有陰型螺紋(沒有標示)，用于與夾持構(gòu)件的陽型螺紋M配合，夾持構(gòu)件呈具有將切削刀片3固定在刀座17中的目的的螺釘形式。 包括圓錐形頭部沈的螺釘25被彈性偏壓，以便在擰緊時使切削刀片不僅壓靠于徑向支撐表面18，而且壓靠于兩個其他支撐表面19、20。在位于離切向支撐表面19 一定距離處并大致平行于該切向支撐表面19延伸的邊界線27處，徑向支撐表面18過渡到前述的通道12。在根據(jù)本發(fā)明的鉸削刀片的示例性實施例中，切削刀片具有多面體形狀(具體參見圖9-11)，該多面體具有八個平面或限制平面，即
a)總的標記為觀的兩個相對的且互相平行表面，其在下文中稱為“切屑表面”，b)上側(cè)29和下側(cè)30，下側(cè)30比上側(cè)29長，c) 一對相對的端部表面31，以及d) 一對平面的表面32，該對平面的表面32用作間隙表面并從上側(cè)四朝向端部表面31延伸并朝向端部表面31向下傾斜。為了區(qū)分成對的相同表面，在圖10和11中相同的表面分別設(shè)有后綴“a”和“b”。 此外，在圖10中，在切屑表面^a與28b之間的中間插入對稱平面SP1，且在圖11中，在端部表面31a與31b之間的中間插入對稱平面SP2。在對稱平面SP1、SP2以直角彼此會合處， 存在上側(cè)四與下側(cè)30之間延伸的通孔33的中心軸線Cl。在切削刀片中，包括兩個可交替使用的切削刀刃(總的標記34)，用于給定的旋轉(zhuǎn)工作方向R，即在切屑表面^a與間隙表面3 會合處的第一切削刀刃34a，以及在切屑表面28b與間隙表面32b會合處的第二切削刀刃34b。在圖9-11中，切削刀刃3如、34b用粗實線表示。此外，應(yīng)注意的是，上側(cè)四與各切屑表面^a、28b之間設(shè)置斜切表面35，以便在表面觀、四和32彼此會合的拐角形成表面擦拭輔助刀刃36 (稱為擦拭刀刃(wiper edge))。 通過考慮切削刀片的形狀以及切削刀片在頭部2中的空間傾斜位置而以合適的方式選擇在斜切表面35與切屑表面觀之間的角度，本身短的擦拭刀刃能夠沿圓柱形表面9的在管坯件7內(nèi)部產(chǎn)生的假想母線定位。一旦從管坯件的材料移除切屑，則擦拭刀刃在已產(chǎn)生的表面上施加擦拭作用或平整作用。在現(xiàn)有已知的示例型鉸削工具中，切削刀片3的下側(cè)30以及刀座17的徑向支撐表面18是平面的且光滑的，即彼此沒有機械接合。這意味著在將工具從正被加工的孔中抽出而可能出現(xiàn)的反作用力不得不由螺釘25單獨承受。因為螺釘具有普通的彎曲強度，所以螺釘容易屈服并致使切削刀片移位或從刀座完全離開。為了消除上述缺陷，根據(jù)本發(fā)明的工具具有潛在固定功能，該固定功能基于使用切削刀片與刀座之間的交界面中的凸型構(gòu)件和凹型構(gòu)件的組合。因此，在圖4-14的實施例中，呈四邊形止擋凸耳的凸型構(gòu)件37沿徑向支撐表面18布置。呈埋頭孔38形式的互補的凹型構(gòu)件同時形成在切削刀片3的下側(cè)30中。在這種情況下，埋頭孔38包括溝槽，所述溝槽在切削刀片的兩個相對的切屑表面^a、28b之間延伸，并具有大于止擋凸耳27的寬度的寬度。在溝槽38的內(nèi)部上，有一對相對的接觸表面39a、39b(參見圖14，其能夠可替換地緊鄰止擋凸耳37定位)。更精確地說，各接觸表面39距離切削刀片的各端部表面31 —個預(yù)定的、仔細選擇的距離定位。該距離稍稍短于軸向支撐表面20與凸耳37上的面向軸向支撐表面20的肩部表面40之間的距離。因此，如在圖8中的放大詳細截面中看到的，在凸耳的肩部表面40與接觸表面39之間存在間隙G，該間隙G有利地可最大至0. 25mm,且至少達0. 02mm。只要切削刀片通過切削力使得保持其后端表面31壓靠于刀座的軸向支撐表面， 就是這種情形。換言之，只要切削力保持切削刀片壓靠于刀座的支撐表面(同時，緊固螺釘 25將切削刀片保持在位)，則呈止擋凸耳37和溝槽38形式的兩個協(xié)作配合的固定裝置不起作用。然而，如果切削刀片承受反向軸向作用力，該方向軸向作用力的目的是使切削刀片離開軸向支撐表面20，則潛在的固定功能立即被激活，更精確地說是通過溝槽38的內(nèi)部上的接觸表面39壓靠于止擋凸耳37上的肩部表面40而激活潛在的固定功能。以這種方式， 減輕了螺釘25的壓力，使得螺釘不承受顯著大的彎曲負載。因此，只要螺釘能夠保持切削刀片的下側(cè)30壓靠于徑向支撐表面18，則切削刀片不能比由間隙G表示的短距離更多地遠離軸向支撐表面20。當(dāng)凹型構(gòu)件在切削刀片的下側(cè)時，除了只是從切屑表面延伸到切屑表面的均勻?qū)挾鹊臏喜弁猓€可使用其他埋頭孔。重要的僅僅是在埋頭孔中的一對接觸表面39被放置成與切削刀片的端部表面31的距離正好同樣大。在圖15中，示出切削刀片3與刀座17之間的替代交界面。在這種情況中，交界面不僅包括離開軸向支撐表面20的第一止擋凸耳37，還包括離開切向支撐表面19的一個或多個第二止擋凸耳41。在切削刀片的下側(cè)30中，形成有均勻?qū)挾鹊牡诙喜?8a，以便與止擋凸耳41協(xié)作配合，且第二溝槽38a與第一溝槽38成直角交叉并在切削刀片的兩個端部表面31之間軸向延伸。由于兩個交叉溝槽38、38a埋頭于下側(cè)30中，所以溝槽將在總共四個連接部(land)43之間被定界，其中的相對的在內(nèi)部面向的表面形成可交替使用的沿溝槽38以及溝槽38a的肩部表面40a/40a和40b/40b。通過附加的止擋凸耳41和切削刀片中的縱向溝槽38a的協(xié)作配合，確保切削刀片距離切削支撐表面19的距離不能夠比分別由協(xié)作配合的連接部43的接觸和肩部表面40b 與止擋凸耳41之間的間隙確定的距離大。換言之，切削刀片不僅軸向地固定，而且抵抗反向的軸向力和切向力切向地固定。現(xiàn)參考圖16-19，附圖示出了本發(fā)明應(yīng)用到工具的替代實施例，該替代實施例基于具有獨特形狀的新切削刀片的使用。更精確來說，該切削刀片是橫截面菱形的(rhombic) 并包括四個類似的間隙表面32，間隙表面32在兩個菱形切屑表面觀之間延伸并在兩個相對的拐角43x、43y以鈍角α (參見圖17)成對地會合。在示例中，α達135°，但可以變化，合適的是在110-160°范圍內(nèi)改變。在這種情況中，在工具頭部2中的刀座17包括(除了徑向支撐表面18和切向支撐表面19外)傾斜表面44，該傾斜表面44與徑向支撐表面 18形成鈍角，更精確地是形成主要與切削刀片的鈍角α —致的角度。在傾斜表面44中形成臺階45，臺階45包括軸向支撐表面20。有利地，軸向支撐表面20 (如在前面的情形中一樣)與徑向支撐表面18形成直角。在四個間隙表面32的每個間隙表面中形成向外開放的空腔46，該空腔46包括用于壓靠于軸向支撐表面20的接觸表面47 (參見圖18和19)。根據(jù)本發(fā)明，同樣在這種情形中，布置止擋凸耳37，凸耳37從徑向支撐表面18豎起。在該止擋凸耳37中包括肩部表面40，與前面的情形相同，任意空腔46的接觸表面47 都能潛在地壓靠于該肩部表面40。各空腔46不僅通過接觸表面47和兩個側(cè)壁界定，還被間隙表面48界定，該情形中，間隙表面48與接觸表面47形成90°角。如圖17所示，在切削刀片3中的空腔46的空間位置是這樣的，即使得可壓靠于軸向支撐表面20的接觸表面 47與附近的切削刀片的間隙表面32延伸上的假想平面形成90°的角度β。因為臺階45 的軸向支撐表面20與徑向支撐表面18形成90°角，因而在不起作用的間隙表面32與徑向支撐表面進行表面接觸的同時，接觸表面47將以表面抵靠的方式壓靠于軸向支撐表面 20(假設(shè)軸向支撐表面20與徑向支撐表面18的角度相應(yīng)地改變，則角度β也可偏離90°， 且可在70-130°區(qū)間內(nèi))。然而，在圖19所示的這種狀態(tài)中，空腔46的兩個表面47、48不與止擋凸耳37接觸。因此，在空腔中的表面與止擋凸耳上的表面之間，存在最大0. 25mm的微小間隙G。如果切削刀片承受反作用力并要離開軸向支撐表面20，則激活潛在的固定功能，該潛在的固定功能由快速地進入彼此接觸的表面47和40提供。換言之，設(shè)置了潛在的
10固定功能，如果切削刀片變得離開軸向支撐表面，則立即激活該潛在的固定功能。以這種方式，即使切削刀片由于工具必須從已加工的孔中抽出而受到顯著大的、不利的軸向力時，也確保切削刀片保持在附屬刀座中。本發(fā)明的可能修改 本發(fā)明不僅僅局限于上面所述的和附圖中所示的實施例。因此，可將凹型固定裝置布置在刀座中，而將一個或多個凸型構(gòu)件布置在切削刀片上。此外，固定裝置還可分別布置在刀座的切向支撐表面和切削刀片的切屑表面中，其單獨地布置或與徑向支撐表面和間隙表面中的固定裝置相組合地布置。而且，只要在不起作用和潛在可起作用狀態(tài)中，協(xié)作配合的肩部和接觸表面能夠布置成在其之間具有窄間隙，則凹型構(gòu)件和凸型構(gòu)件的實際形狀可分別最大程度地改變。此外，可這樣制作工具，即使得工具能夠被推動通過而不是被拉動通過待鉸削的孔。而且，工具與拉桿或連接桿之間的機械聯(lián)接可具有與所示的不同的另一形狀。例如，可使用C0R0MANTCAPTO 類型的聯(lián)接。此外，切削刀片可借助于除了螺釘之外的其他夾持構(gòu)件而被固定在附屬刀座中，例如夾具、楔子或緊固指狀件。協(xié)作配合的軸向接觸表面和軸向支撐表面也均不需分別形成在切削刀片中的空腔中和形成在沿傾斜表面的臺階上。因此，可利用合適的傾斜表面作為軸向支撐表面，尤其是如果傾斜表面與徑向支撐表面之間的鈍角受到限制時，使得傾斜表面相對于徑向支撐表面比實施例中所示的更陡峭地延伸。切屑表面與各間隙表面之間的角度也均不必須是直角。在本發(fā)明的范圍內(nèi)， 還可在非常寬的界限內(nèi)改變菱形的鈍角(以及相應(yīng)地改變銳角)。然而，當(dāng)軸向支撐表面布置在沿傾斜表面的臺階上時，則鈍角應(yīng)至多達160°且至少達110°。此外，可這樣形成切削刀片和刀座，S卩使得徑向切削力由間隙表面的一部分(圖19中的止擋凸耳37的左邊的那一部分)來承受以及通過抵靠臺階的上側(cè)(圖19中未指示)的接觸作用來承受。
權(quán)利要求
1.鉸削工具，包括驅(qū)動桿(1)和具有旋轉(zhuǎn)對稱基本形狀并配備有一個或多個可拆卸的切削刀片⑶的頭部O)，所述頭部包括前端表面和后端表面(13、14)、與中心軸線(C)同心的包絡(luò)表面(15)、以及刀座(17)，所述刀座(17)埋頭于所述包絡(luò)表面(1 中并包括三個支撐表面，即徑向支撐表面(18)、切向支撐表面(19)以及軸向支撐表面，所述切削刀片具有包括六個限制表面的鏡像對稱多面體形狀，所述六個限制表面中的相對的并互相平行的兩個表面與中心對稱平面(SPl)等距地分開并形成切屑表面( )，所述切屑表面08)經(jīng)由可交替使用的相同的切削刀刃(34)而連接到用作間隙表面(32)的限制表面，且一夾持構(gòu)件05)保持所述切削刀片(3)固定在所述刀座(17)中，其特征在于，在所述切削刀片的至少一個限制表面中形成有與所述刀座中的互補的凸型固定裝置或凹型固定裝置(37)協(xié)作配合的凹型固定裝置或凸型固定裝置(38、46)，更精確來說只要所述切削刀片保持壓靠于所述刀座的所述軸向支撐表面(20)，則所述固定裝置處于不起作用、不接觸的狀態(tài)，而在所述切削刀片克服所述夾持構(gòu)件05)的作用而無意地遠離所述軸向支撐表面OO)時，所述固定裝置通過彼此接觸而能潛在地起作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉸削工具，其特征在于，所述固定裝置包括凹型埋頭孔(38， 46)以及止擋凸耳(37)，在所述不接觸狀態(tài)下，所述止擋凸耳(37)上的肩部表面00)和所述埋頭孔(38，46)中的配合的接觸表面(39，47)通過一定的間隙(G)而互相分開，其中所述凹型埋頭孔(38，46)位于所述切削刀片的所述限制表面之一中，所述止擋凸耳(37)被包括在與所述軸向支撐表面OO)分開并遠離所述軸向支撐表面的支撐表面(18，19)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉸削工具，其特征在于，所述埋頭孔(38，46)形成在所述切削刀片的間隙表面(32)中，而所述止擋凸耳(37)沿所述刀座的所述徑向支撐表面(18)放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鉸削工具，其特征在于，所述肩部表面00)與所述接觸表面(34)之間的所述間隙(G)至多達0. 25mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的鉸削工具，其特征在于，形成于所述切削刀片的下側(cè)(30)的一個且相同的埋頭孔(38)中的兩個接觸表面(39)通過所述下側(cè)(30)而與相對的端部(31)等距地分開。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的鉸削工具，其特征在于，所述埋頭孔是在所述切削刀片的相對的切屑表面08)之間延伸的均勻?qū)挾鹊臏喜?38)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項所述的鉸削工具，其特征在于，除了所述第一止擋凸耳 (37)之外，所述刀座還包括第二止擋凸耳(41)，所述第二止擋凸耳遠離所述切向支撐表面(19)并具有面向所述切向支撐表面(19)的肩部表面GOb)，并且除了所述第一埋頭孔(38)之外，所述切削刀片還包括第二埋頭孔(38a)，所述第二埋頭孔(38a)具有與靠近第二、相對的切屑表面相比更靠近第一切屑表面08)定位且面向所述第二切屑表面的第二接觸表面(40b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的鉸削工具，其特征在于，所述切削刀片C3)在所述對稱平面中具有菱形橫截面形狀并包括四個間隙表面(32)，所述間隙表面(3 在兩個相對拐角(43x，43y)以鈍角彼此成對會合，并且除了徑向支撐表面(18)和切向支撐表面(19) 之外，所述刀座(17)還包括傾斜表面(44)，所述傾斜表面04)與所述徑向支撐表面形成鈍角并包括臺階(45)，所述臺階0 中包括所述軸向支撐表面(20)，且所述固定裝置由包括在所述刀座的徑向支撐表面中的止擋凸耳(37)以及在所述切削刀片的所述間隙表面的每一個間隙表面中的呈空腔G7)形式的埋頭孔構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉸削工具，其特征在于，所述臺階0 的所述軸向支撐表面 (20)在與所述刀座的所述徑向支撐表面(18)形成70-110°角的平面上延伸，且在所述切削刀片的所述空腔G6)中的接觸表面G7)與附近的所述切削刀片的間隙表面(32)的延伸上的假想平面形成相同的角度。
10.用于根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的鉸削工具的鉸削刀片，其具有包括六個限制表面08，32)的鏡像對稱多面體形狀，所述六個限制平面08，32)中的兩個相對的且互相平行的表面與中心對稱平面(SPl)等間距分開并形成切屑表面(觀)，所述切屑表面 (28)經(jīng)由可交替使用的相同的切削刀刃(34)而連接到用作間隙表面(32)的限制表面，其特征在于，至少一個所述限制表面中形成有凹型固定裝置或凸型固定裝置(38，46)，所述固定裝置(38，46)具有與接納所述切削刀片的刀座中的互補的凸型固定裝置或凹型固定裝置協(xié)作配合、抵消所述切削刀片在所述刀座中的無意位移的潛在目的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鉸削刀片，其特征在于，所述固定裝置是埋頭孔(38，46)， 所述埋頭孔(38，46)形成在限制表面中并具有用于壓靠于所述刀座中的肩部表面的接觸表面(39，47)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鉸削刀片，其特征在于，在一個且相同的限制表面(30)中的所述埋頭孔(38)包括兩個相同的接觸表面(39)，所述接觸表面(39)與所述限制表面的相應(yīng)的端部等間距地分開，其中所述接觸表面(39)面向所述相應(yīng)的端部。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的鉸削刀片，其特征在于，所述埋頭孔(38)是在相對的切屑表面08)之間延伸的均勻?qū)挾鹊臏喜邸?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鉸削刀片，其特征在于，除了第一溝槽(38)之外，所述鉸削還包括形成在同一個限制表面(30)中的第二溝槽(38a)，所述第二溝槽(38a)在所述限制表面的相對的端部(31)之間延伸，并在所述切削刀片的中心與所述第一溝槽(38)以直角交叉。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的鉸削刀片，其特征在于，所述切削刀片具有菱形橫截面形狀并包括四個間隙表面(32)，所述間隙表面在兩個相對的拐角(43x，43y)以鈍角(α) 彼此成對會合，所述固定裝置是形成在每個所述間隙表面(3 中并具有空腔06)形式的埋頭孔，所述空腔G6)具有接觸表面(47)，在所有空腔中，所述接觸表面都位于離最近的拐角(43x，43y) —個且相同的距離處。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鉸削刀片，其特征在于，在鈍角的拐角(43x，43y)中會合的兩個間隙表面(32)中的一個間隙表面中的空腔G6)的接觸表面07)與鄰近同一個拐角的第二間隙表面定位所處的平面形成70-110°角。
17.用于根據(jù)前述權(quán)利要求1-9中的任一項所述的鉸削工具的旋轉(zhuǎn)對稱頭部，包括前端表面和后端表面(13，14)、與中心軸線(C)同心的包絡(luò)表面(15)、以及用于接納切削刀片的刀座(17)，所述刀座(17)埋頭于所述包絡(luò)表面(1 中并包括三個支撐表面，即徑向支撐表面(18)、切向支撐表面(19)和軸向支撐表面(20)，其特征在于，在離所述刀座(17)的所述軸向支撐表面00) —定距離處，在另一支撐表面(18，19)中形成有凸型固定裝置或凹型固定裝置(37)，所述固定裝置(37)具有與安裝在所述刀座中的切削刀片中的互補的凹型固定裝置或凸型固定裝置協(xié)作配合、抵消所述切削刀片在所述刀座中的無意位移的潛在目的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工具頭部，其特征在于，所述固定裝置是止擋凸耳(37)，所述止擋凸耳(37)被包括在所述刀座(17)的所述徑向支撐表面(18)中并具有面向所述軸向支撐表面00)的肩部表面(40)，被包括在協(xié)作配合的切削刀片中的接觸表面能潛在地壓靠于所述肩部表面GO)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鉸削工具、工具頭部及工具的鉸削刀片，鉸削工具包括頭部和可拆卸切削刀片，切削刀片固定于頭部的刀座。刀座包括徑向支撐面、切向支撐面、以及軸向支撐面，切削刀片具有鏡像對稱多面體形，多面體包括六個限制表面，即兩個切屑表面和至少兩個間隙表面，切屑表面與間隙表面之間的過渡中形成多個可交替使用的相同切削刃。根據(jù)本發(fā)明，在切削刀片的三個限制表面中的至少一個中形成與刀座的互補凸型或凹型固定裝置協(xié)作配合的凹型或凸型固定裝置，更精確來說是只要切削刀片被切削力保持壓靠于刀座的軸向支撐表面，則處于不起作用無接觸狀態(tài)，而在切削刀片克服夾持構(gòu)件的作用而無意地遠離軸向支撐面時，固定裝置通過彼此接觸而能潛在地起作用。
文檔編號B23D77/02GK102528168SQ20111044623
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者佩爾·漢森 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司