用于切削刀具的引导垫和刀头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于切削刀具的引导垫，引导垫形成有至少一个滑动表面，在与引导垫的纵向轴线垂直的平面中观察，该滑动表面凸形弯曲，每个滑动表面都包括被流体输送构造分离的两个凸形弯曲滑动的子表面，该流体输送构造在与纵向轴线平行的方向上具有纵向延伸。
[0002]本发明也涉及一种包括这种引导垫的刀头。
【背景技术】
[0003]在切削加工金属和其它硬质材料期间，例如在深孔钻刀具的刀头上使用引导垫，以便在钻削工艺期间防止刀头磨损，并且引导钻削刀具，并且由此维持刀头沿直的轴线，以制造具有尽可能高的精度的直的钻孔。为该目的，通过例如拧紧、夹紧或焊接，将至少两个引导垫安装在刀头的外周缘或包络表面上的相应底座中。引导垫的滑动表面通常形成有部分圆形的剖面，且该引导垫的滑动表面面向外且承靠于周向的钻孔，该剖面具有与钻孔的半径相同或者比钻孔的半径稍微小的曲率半径。
[0004]在钻削工艺期间，引导垫暴露于由于与孔壁的摩擦导致的高温，该高温与抵靠孔壁的高压结合，使引导垫受磨损，并且导致裂纹形成。为了降低磨损和裂纹形成的趋势，惯例是通常提供冷却和润滑流体，通过钻削刀具内的通道将冷却和润滑流体供给到钻孔中。然而，冷却/润滑流体通常不能在足够程度上到达在引导垫和孔壁之间的整个接触区域，这使冷却/润滑不足，使得磨损和裂纹的形成将仍相当大。
[0005]在US 2013/0051944中公开了各种引导垫，在根据图5至8的实施例中，引导垫在滑动表面中设有呈不同样式的多个润滑沟槽。这将改进在引导垫和孔壁之间的接触区域的冷却和润滑，这是因为能够更易于将冷却/润滑流体供给到每个接触区域。然而，不幸的是，润滑沟槽也将形成断裂印记或应力集中，该断裂印记或应力集中继而将促进裂纹形成。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种用于切削刀具的引导垫，该引导垫在滑动表面中具有流体输送构造，相对于根据现有技术的引导垫，该引导垫得到改进，这在于，流体输送构造不会使引导垫弱化到与现有技术的具有流体输送构造的引导垫相同的程度。至少借助于根据权利要求1所述的引导垫实现该目的。
[0007]因此，本发明的基本原理是如下内涵，即:可通过将流体输送构造形成为平面表面或具有比滑动表面大的曲率半径的凸形弯曲表面，实现该目的，其中流体输送构造在中部且与引导垫的纵向轴线平行地延伸，并且形成为引导垫的滑动表面的斜切部(bevelling)，使得滑动表面被分为两个滑动子表面。流体输送构造与滑动子表面平滑地融合(merge)，而没有形成如在现有技术的装置中的应力升高的沟槽。在上下文中，平滑地融合意思是，在流体输送构造的平面表面或稍微凸形弯曲表面和滑动子表面中的每个滑动子表面之间的角度，在它们的过渡部处能够在90° -180°之间，优选135° -175°之间变化。该过渡部本身能够是相当尖锐的边缘。以该方式，流体输送构造将不会像如果根据现有技术流体输送构造形成为沟槽的程度一样地形成弱化和应力升高部，同时，能够使流体输送能力充分大，以便为在滑动子表面处的接触表面提供充分量的冷却和润滑流体，在加工期间，该接触表面将与待加工的材料接触。作为替换实施例，在流体输送构造和每个滑动子表面之间的过渡部都能够被另外圆化处理。然而，为了简化制造，通常优选的是，仅通过将流体输送表面加工到引导垫中，将边缘做得截然不同并且限定明确。在另一方面，圆化边缘的优点在于，冷却流体能够更易于从流体输送表面流动到滑动子表面，并且因而提高冷却。
[0008]如权利要求1中所述，流体输送构造能够形成为平面表面，或者形成为相对于滑动表面具有更大曲率半径的凸形弯曲表面。平面的流体输送构造的优点在于，能够以非常简单和成本节约的方式形成平面的流体输送构造。凸形弯曲流体输送构造的优点在于，凸形弯曲流体输送构造将引导垫弱化到比平面的流体输送构造甚至更小的程度。另外，与具有凸形弯曲流体输送构造的引导相比，能够以小宽度产生带有平面的流体输送构造的引导垫，并且该带有平面的流体输送构造的引导垫仍具有相同流体输送能力。此外，与凸形弯曲流体输送构造相比，生产平面的流体输送构造是稍微容易并且因此较不昂贵的。
[0009]在该总体发明理念内，能够以许多不同的方式形成或设计根据本发明的引导垫。在下文描述和示出的本发明的实施例中，可将引导垫转位四次，即:引导垫包括四个滑动表面或者总共八个滑动子表面，滑动子表面继而能够被依次定位在作用位置中，用于抵靠孔壁滑动且引导钻削刀具。这被实现在于，引导垫包括两个相对置主表面，每个主表面都具有两个滑动表面，即:每个主表面一共有四个滑动子表面，其中在关于引导垫的纵向轴线的每个端部中都存在一个滑动表面。通过可选地在中间表面中或绕纵向轴线旋转引导垫，因此可将滑动表面中的任意一个放置在适当位置中，用于抵靠孔壁滑动和承靠孔壁。然而，应理解，引导垫当然也能够在主表面中的仅一个主表面上设有仅两个滑动表面，或者甚至是仅单个滑动表面。
[0010]在以下实施例中，示出引导垫的滑动表面为具有与钻孔相同的曲率半径。然而，滑动表面也能够具有比钻孔的曲率小的半径。滑动表面不应具有比钻孔曲率半径大的曲率半径，这是因为这将导致滑动表面将仅以它们的外侧边角点承靠孔壁，这将导致引导垫快速磨损并且也可能刮削孔壁。实际上，滑动表面不需要形成有部分圆形的弯曲部，作为代替，它们能够以任何其它适当的方式弯曲，并且各个滑动子表面甚至不需要具有相同曲率或相同曲率中心。
【附图说明】
[0011]下面将参考附图描述本发明的示例性实施例，其中:
[0012]图1是用于深孔钻削的、呈刀头形式的切削刀具的透视图，该切削刀具设有根据本发明的两个引导垫，示出该引导垫中的一个引导垫从刀头分离；
[0013]图2是根据图1的刀头的前视图；
[0014]图3是通过工件和钻孔的剖视图，正在借助于根据图1和图2的刀头钻削该钻孔；
[0015]图4是沿图3中的线IV-1V的纵向剖视图；
[0016]图5-9分别是根据本发明的引导垫的第一实施例的透视图、从主表面上方的视图、侧视图、纵向首Ij视图和端视图；
[0017]图10是在孔的钻削期间通过被定位在工件的钻孔内的根据图5-9的引导垫的一部分的放大剖视图；
[0018]图11是根据本发明的引导垫的第二实施例的根据图10的放大剖视图；
[0019]图12a是处于分离期间的引导垫和刀头的底座部分的剖视图；
[0020]图12b是根据图12a的剖视图，其中在工件中钻孔期间，引导垫被安装在刀头的底座中，并且引导垫承靠工件的孔壁和抵靠工件的孔壁滑动；
[0021]图13是根据本发明的引导垫的第三实施例的透视图；和
[0022]图14是通过引导垫的剖视图，示出相对于假想圆和中间平面的支承表面的位置。
【具体实施方式】
[0023]首先参考图1和图2，该图1和图2分别以透视图和前视图示出用于钻削刀具的、呈刀头I形式的切削刀具。刀头在前端设有切削刀片2，并且在后端设有外螺纹3。借助于外螺纹，刀头适于附接到未示出的钻管，该钻管能够由适当的支撑装置承载。
[0024]如从图2和3最佳所见，图3示出在钻削期间，通过工件4的剖视图和刀头I的前端，刀头包括三个切削刀片2，该切削刀片2被定位成使得它们相应的切削刃沿通过刀头的旋转轴线14的直线定位，其中两个切