[發明專利]具有可調諧振動吸收器組合件的旋轉式切削工具

在審

• 申請號: 202010750465.4
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN112439928A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: R.F.D.S.菲爾霍;L.塞姆尼斯基
• 申請（專利權）人: 肯納金屬公司
• 主分類號: B23B51/00
• 分類號: B23B51/00;B23B51/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 盧亞靜

本發明公開了具有可調諧振動吸收器組合件的旋轉式切削工具。旋轉式切削工具包含工具主體，工具主體包含具有由凸瓣分隔的多個螺旋形容屑槽的容屑槽部分。在一個方面中，可調諧振動吸收器組合件安置于在容屑槽部分中形成的腔內。在另一方面中，可調諧振動吸收器組合件安置于可更換切削頭的腔內。在每一方面中，可調諧振動吸收器組合件包含一個或多個可調諧吸收器質量塊、所述吸收器質量塊與腔之間的彈性材料，以及用于防止所述可調諧吸收器質量塊的相對角度位移的一個或多個連接部件。一個或多個可調諧吸收器質量塊僅由彈性材料懸掛，進而使可調諧振動吸收器組合件能夠在切削操作期間被調諧到所需頻率以用于抑制旋轉式切削工具的扭轉振動。

技術領域

一般來說，本發明涉及旋轉切削工具，且更具體地說，涉及具有用于抑制扭轉振動的可調諧振動吸收器組合件的旋轉式切削工具，例如扭曲鉆頭、模塊化鉆頭及類似物。

背景技術

在金屬切削操作期間，切削工具與工件之間的任何振動運動可能導致不合需要的切削性能，例如較差工件表面光潔度和超出公差的成品工件。此外，此類振動可以使切削工具或機床損壞。

具有螺旋形溝槽的鉆頭中的扭轉振動會由于溝槽的螺旋形形狀而在軸向方向上產生振蕩，這又會造成切屑厚度變化，進而導致顫振。通常，由扭轉(軸向)振動造成的自激振動以高頻率發生且產生不合意的噪聲。此問題在大直徑模塊化鉆頭中和具有大長度/直徑(即，L/D)比率的旋轉切割工具中特別關鍵。

因此，需要抑制或消除旋轉切削工具中的扭轉振動。

發明內容

抑制旋轉式切削工具中的扭轉模式的問題是通過提供一種具有一個或多個可調諧吸收器質量塊的可調諧振動吸收器組合件來解決的，所述一個或多個可調諧吸收器質量塊遵循旋轉式切削工具中的溝槽的凸瓣的形狀。所述可調諧吸收器質量塊由彈性體或其它彈性支撐部件懸掛。選擇支撐部件的材料性質，例如剛度、粘性阻尼及類似性質，其方式為使得可調諧質量塊的扭轉頻率被設定為接近鉆頭主體的扭轉頻率。為了具有更好的性能，可調諧質量塊穩固地彼此連接。在一個實施例中，可調諧質量塊的數目等于溝槽的數目。

在一個方面中，一種旋轉式切削工具包括：工具主體，其包含具有由凸瓣分隔的多個螺旋形容屑槽的容屑槽部分；以及可調諧振動吸收器組合件，其安置于在容屑槽部分中形成的腔內。所述可調諧振動吸收器組合件包括一個或多個可調諧吸收器質量塊、所述一個或多個吸收器質量塊與所述腔之間的彈性材料，以及用于防止所述一個或多個可調諧吸收器質量塊之間圍繞切削工具的中心縱向軸線的相對角度位移的一個或多個連接部件。所述一個或多個連接部件不接觸所述工具主體以使所述一個或多個可調諧吸收器質量塊能夠僅由所述彈性材料懸掛，進而使所述可調諧振動吸收器組合件能夠在切削操作期間被調諧到所需頻率以用于抑制所述旋轉式切削工具的扭轉振動。

在本發明的另一個方面中，一種旋轉式切削工具包括：可更換切削頭；工具主體，其包含用于保持所述可更換切削頭的凹穴部分和具有由凸瓣分隔的多個螺旋形容屑槽的容屑槽部分；以及可調諧振動吸收器組合件，其安置于在所述可更換切削頭中形成的腔內。所述可調諧振動吸收器組合件包括一個或多個可調諧吸收器質量塊、所述一個或多個吸收器質量塊與所述腔之間的彈性材料，以及用于防止所述一個或多個可調諧吸收器質量塊之間圍繞切削工具的中心縱向軸線的相對角度位移的一個或多個連接部件。所述一個或多個連接部件不接觸所述可更換切削頭以使所述一個或多個可調諧吸收器質量塊能夠僅由所述彈性材料懸掛，進而使所述可調諧振動吸收器組合件能夠在切削操作期間被調諧到所需頻率以用于抑制所述旋轉式切削工具的扭轉振動。