[發明專利]旋轉式刀具以及用于制造旋轉式刀具的方法

有效

• 申請號: 201210417100.5
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103084644B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: C·蓋;A·J·齊默爾曼;X·施皮廷格爾
• 申請（專利權）人: 鈷碳化鎢硬質合金公司
• 主分類號: B23C5/18
• 分類號: B23C5/18;B23B51/00;B23P15/34;B23P15/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 葛青,盧亞靜

技術領域

本發明涉及一種旋轉式刀具，特別是鉆頭或銑刀，并且涉及一種用于制造這樣一種鉆孔刀具的方法。

背景技術

例如，硬質工件經受切削式機加工，這是通過使用裝備有特殊燒結的切削鑲片的鉆頭或銑刀實現的，這些切削鑲片具有一個切削刃區域，該切削刃區域由一種超硬材料、特別是PCD（多晶金剛石）或者PCBN（多晶立方氮化硼）組成。這種類型的切削鑲片被材料鎖合地緊固在對應的鑲片座中，該鑲片座特別是通過釬焊而引入旋轉式刀具的刀具主體中的。

通常將多個切削鑲片、例如兩個或三個這種切削鑲片，裝配在刀具主體外周周圍。在階梯式刀具中（例如，階梯式鉆頭），將更多的被進一步徑向向外安排的切削鑲片裝配在刀具主體的一個與刀具前部尖端相距一定距離的后部區域的外周周圍。例如，這種類型的階梯式鉆頭被用于機加工一個閥座并且要求這些切削鑲片的切削刃的高精度定向。

例如，該刀具主體由HSS或者硬金屬組成。在一個槽的槽壁中引入多個鑲片座，該槽被引入刀具主體中并且與刀具主體的縱向中心軸線相距一個距離。在這方面該鑲片座包括一個平面的鑲片支撐件并且還包括一個被安排在邊緣處的鄰接壁。鑲片座是通過一個盤形機加工刀具引入的，例如，側銑刀或磨削輪，這樣它呈現近似半月形的形狀。

一個仍有待機加工的預成形的基本切削鑲片被定位在所述鑲片座中并且被牢固地釬焊在其中。在此方面當前使用的這些基本切削鑲片具有一個還有待被去除的、范圍為3毫米至4毫米的超過尺寸。這個超過尺寸是預制的基本切削鑲片在形狀像半月形圓的鑲片座中的相對不準確的定位和定向的結果。在隨后的精加工操作中必須使這個超過尺寸達到一種所希望的最終外形。由于切削鑲片的超硬材料，這伴隨著相當多的勞動。在這方面，在一種刀具的情況中，這種精加工操作通常需要幾個小時并且可能持續十個小時。

這些切削鑲片通常是借助蝕刻從所謂的毛坯切成的。可替代的是，為此目的還可以使用激光切割。該毛坯特別是一種圓形的未完成的部件，該部件具有一種層結構，該層結構帶有例如由硬金屬制成的載體，該載體上涂覆了切削材料（PCD或者PCBN）。作為它的一個替代方案，毛坯是專有地由這種切削材料形成的。

除了上述既定用途（其中基本切削鑲片首先是從毛坯切成并且通過釬焊而被材料鎖合地緊固在鑲片座中，然后經受一種精加工操作）之外，這類由超硬材料制成的切削鑲片還被用作可分度切削鑲片，這些可分度切削鑲片被緊固在刀具中而不進行進一步的精加工操作。在這方面，在這些刀具上經常提供精細調節機構，例如像調節螺絲。

可能用于這類超硬切削鑲片的一個進一步的替代方案可以從US5,611,251中獲悉。根據所述文件，在此提供的是，首先形成具有超硬涂層的切削棒，然后將這些切削棒插入刀具主體中的對應槽縫中。在這種情況中，這些切削棒在整個刀具直徑上延伸。然而這需要一種用于切削鑲片的復雜制造方法，因為這些切削棒必須在其整個直徑上的延伸長度上、在相對側面上裝備有超硬切削材料。與此相比，在上述實施方案變體中使得這些切削鑲片的簡單制造變為可能，其中這些鑲片座僅在一側上并且是在與縱向中心軸線相距一定距離處被引入。

此外從DE?202006002827U1并且從EP?2067552A1中已知的是在這類切削鑲片的表面中引入多種外形，例如用于形成斷屑器凹槽。

發明內容

在其基礎上，本發明基于的目的是指明一種旋轉式刀具，該旋轉式刀具具有這樣的由超硬材料制成的切削鑲片，其中簡化了制造，特別是與迄今為止所需要的精機加工時間相比減少了用于精加工操作所需要的機加工時間。此外本發明基于的目的是指明一種用于制造此類鉆孔刀具的簡化方法。最后，本發明此外基于的目的是指明一種用于制造切削鑲片的簡化方法。

為實現針對旋轉式刀具的目的，提供了一種旋轉式刀具，特別是一種鉆頭或銑刀并且優選是一種階梯式鉆頭或階梯式銑刀，該旋轉式刀具具有一個刀具主體，該刀具主體沿一條縱向中心軸線延伸并且它具有至少一個槽，優選是多個槽。在與縱向中心軸線相距一個距離處，在槽壁中引入一個鑲片座，在該鑲片座中材料鎖合地（特別是通過釬焊）緊固一個特別由超硬材料（如PCD或PCBN）制成的切削鑲片。特別是為了對切削鑲片的徑向位置并且優選還有軸向位置進行固定，該鑲片座具有一個鄰接壁，該鄰接壁形成了一種外形，該外形用于抗旋轉地定位切削鑲片。因此該鑲片座以及該切削鑲片通過彼此互補的造型抗旋轉地被定向在一個限定的（旋轉）位置中。