切削工具和具有向后弹性狭缝的切削刀片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及切削工具，其中切削刀片弹性地且可移除地自夹持在工具柄保持器中，并且确切地涉及一种具有向后弹性狭缝用于安装到此类保持器中的切削刀片。
【背景技术】
[0002]切削工具(以及尤其是钻头)可包括切削刀片或切削头部，其或者由紧固构件(例如螺钉)，或者由弹性力来可移除地固定在工具保持器中。在金属切削操作(例如钻孔)之前，将该切削刀片紧固至工具保持器。切削刀片典型地由硬金属(例如硬质合金或金属陶瓷)制造。工具保持器可由钢制造，或还可由硬金属(例如硬质合金或金属陶瓷)制造。此类切削工具和切削刀片的示例在文献US5228812、US5749689、US6485235、US6582164、US7048480、US2010/155144 和 US2010/143059 中公开。
[0003]本申请的主题的目标是提供一种改进的新颖的钻孔切削刀片，在其联接部分中具有用于弹性的自夹持在兼容的工具柄保持器中的单个弹性狭缝。
【发明内容】
[0004]根据本申请的主题，提供了一种具有沿着向前至向后方向延伸的纵向刀片轴线的切削刀片，该切削刀片包括头部部分和联接部分。
[0005]该头部部分具有相对的两个主表面和在其间延伸的头部外围表面，该头部外围表面在该头部部分的向后端处包括基座表面，该基座表面限定垂直于刀片轴线的基准平面，每个主表面与基座表面相交于各自的第一相交处。
[0006]该联接部分沿该刀片轴线从基座表面向后突出。联接部分具有沿刀片轴线从基座表面间隔开的后表面以及在其间延伸的圆柱状联接外围表面。联接外围表面与基座表面在过渡区域处相交。
[0007]联接部分还包括弹性狭缝，该弹性狭缝沿着向前方向从后表面延伸并且通向联接外围表面。该弹性狭缝具有沿着向前方向朝向狭缝内端汇集的相对的两个内壁，该狭缝内端终止于与该刀片轴线垂直的狭缝内端平面。
[0008]狭缝内端平面从基准平面间隔开一纵向距离并且该弹性狭缝的内壁形成其间的第一狭缝锐角。
[0009]根据本申请的主题还提供具有工具柄的切削工具，且上述切削刀片通过过盈配合弹性地固定到该工具柄。
【附图说明】
[0010]为了更好的理解本发明以及显示实际上可如何实施本发明，现在将参照附图进行说明，在附图中:
图1是根据本发明的切削工具在组装位置中的透视图；
图2是根据图1的切削工具在拆开位置的透视图； 图3是图1的切削工具的切削刀片的透视图；
图4是图3的切削刀片的侧视图；
图5是图3的切削刀片的后视图；
图6是图1的切削工具在部分组装位置的前视图；
图7是图1的切削工具在组装位置的前视图；
图8是图7的切削工具沿切割线VID - VID的横截面；
图9是图7的切削工具沿切割线K-K的横截面；
图10是图1的切削工具的工具柄的前透视图；
图11是图1的切削工具的局部透明的侧视图；
图12是图11的切削工具沿切割线ΧΠ-ΧΠ的横截面；
图13是图11的切削工具沿切割线XII1-XIII的横截面；以及图14是图3的切削刀片的联接部分在其中间位置和在组装位置中的侧视图。
[0011]将领会到的是，为了图示的简单和清楚，在图中示出的元件不一定是按比例绘制的。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可相对于其它元件被放大，或一个功能块或元件中可以包括若干物理部件。另外，此处适当考虑的是，附图标记可在图中重复以指示相应的或类似的元件。
【具体实施方式】
[0012]在以下描述中，将描述本发明的各个方面。为了解释的目的，阐述特定的构型和细节以便提供对本发明的完全的理解。然而，对本领域技术人员而言还将显而易见的是，本发明可在没有在此文中呈现的具体细节的情况下被实践。而且，为了不使本发明模糊不清，众所周知的特征可以省去或简化。
[0013]参照图1和2，描绘了根据本发明的实施例的切削工具100。切削工具100是具有旋转轴线B的旋转切削工具(例如钻头)。切削工具100包括工具柄150和切削刀片102，该切削刀片102以弹性的自夹持方式可移除地安装到工具柄150上。切削工具100沿着旋转方向R围绕旋转轴线B旋转。
[0014]切削刀片102可以是使用于金属切削操作中的种类，并且由此能称作金属切削刀片，意味着切削刀片可用于切削金属，但切削刀片不一定是由金属制成。在优选实施例中，切削刀片102由硬金属(例如硬质合金或金属陶瓷)形成，并且用于钻削或其它金属切削操作，有时还被称为去碎片操作。
[0015]进一步参照图3-5，示出了切削刀片102的不同视图。切削刀片102具有沿着向前至向后方向DF、DK延伸的纵向刀片轴线A。切削刀片102具有头部部分104和联接部分116。头部部分104具有向后端112和向前端136。头部部分104包括相对的两个主表面106和在其间延伸的头部外围表面108。头部外围表面108在头部部分104的向后端112处包括基座表面110。基座表面110限定垂直于刀片轴线A延伸的基准平面P1。每个主表面106与基座表面110相交在各自的第一相交处114。
[0016]头部外围表面108在头部部分104的向前端136处还包括向前表面134。每个主表面106与该向前表面134相交。每个此类相交处的一部分在头部部分104的向前端136处形成各自的主切削刀刃138。在各自的主表面106上，刀片出肩槽表面107从每个切削刀刃138向后延伸。
[0017]基座部分110包括两个刀片横向邻接表面123，其垂直于刀片轴线A并且对称地围绕刀片轴线A延伸。每个主表面106还包括沿刀片轴线A延伸的刀片径向邻接表面125。每个刀片径向邻接表面125从头部外围表面108朝向刀片轴线A和基座表面110延伸，使得两个刀片径向邻接表面125围绕刀片轴线A对称布置。定位凸部133沿各自的刀片横向邻接表面123从每个刀片径向邻接表面125的向后端周向地延伸。
[0018]联接部分116从基座表面110沿刀片轴线A向后突出。联接部分116包括从基座表面110间隔开的后表面118。圆柱状联接外围表面120在后表面118和基座表面110之间延伸，形成联接部分116的圆柱状包络。联接外围表面120与基座表面110在圆周的过渡区域122处联接。过渡区域122从第一相交处114间隔开。因此，如在图5中所描绘的，过渡区域122整体上由基座表面110包围并且具有大致圆形的边界132。
[0019]联接部分116还包括弹性狭缝124，该弹性狭缝124沿着向前方向DfW后表面118延伸且通向联接外围表面120。弹性狭缝124具有相对的两个内壁131，其沿着向前方向Df朝向狭缝内端126汇集，该狭缝内端126终止于与刀片轴线A垂直延伸的狭缝内端平面P2。狭缝内端平面P2与基准平面Pl间隔开一纵向距离D，使得弹性狭缝124终止于联接部分116内且不再进一步延伸到切削刀片102的头部部分104中。以此方式，切削刀片102的所有弹性自夹持发生在联接部分116中，并且尤其邻近其后表面118。这给头部部分104 (尤其给过渡区域122)提供了稳定性，其在加工操作期间尤其易受作用在切削刀片102上的侧力的影响。此外，由于纵向距离D，联接部分116在狭缝内端平面P2和基准平面Pl之间沿着垂直于刀片轴线A得到的横截面具有完整未分开的横截面128 (例如圆形或椭圆形横截面)。这在图12的横截面中示出，如将在此处下文中详细阐述的。
[0020]联接部分116的后表面118限定垂直于切削轴线A延伸的端平面P3。弹性狭缝124在端平面P3和狭缝内端平面P2之间具有狭缝纵向长度H。纵向距离D通常小于狭缝纵向长度H。
[0021]弹性狭缝124将联接部分116划分成两个联接腿部117。如图5中所示，弹性狭缝平面Ps经过弹性狭缝124，其大体上在联接腿部117之间的中心，使得联接腿部117围绕该弹性狭缝平面己是镜像对称的。弹性狭缝平面Ps包括刀片轴线A。刀片径向邻接表面125限定第一和第二径向邻接平面PA1，PA2，其彼此平行并且平行于刀片轴线A。弹性狭缝平面己垂直于第一和第二径向邻接平面PA1，PA2。弹性狭缝124容许联接部分116弹性变形，使得当沿着弹性狭缝平面&的方向在联接外围表面120上施加足够的力时，每个联接腿部117接近刀片轴线A。
[0022]图4描绘了当切削刀片100在其中间位置时(即未安装到切削工具保持器150中)，沿弹性狭缝平面Ps (即垂直于刀片轴线A)观察到的切削刀片100的侧视图。此侧视图显示，弹性狭缝124的内壁131形成位于其间的第一狭缝锐角α 1，其从狭缝内端126朝向后表面118扩张。这形成了弹性狭缝124的向后的V形形状。还如在图4和图14中所见，每个联接腿部117在沿着垂直于弹性狭缝平面Ps的方向上具有厚度Τ，其厚度T在朝向后表面118的方向上减小。
[0023]如图2中所描绘的，工具柄150具有大体上圆柱状的形状，其具有带有接纳部分152的柄部向前端154。进一步参照图10，在前透视图中描绘了工具柄150。接纳部分152包括最后方接纳部分基座158和接纳部分外围表面156。接纳部分外围表面156沿着向前方向DfW最后方接纳部分基座158围绕旋转轴线B周向地