旋转式刀具以及用于制造旋转式刀具的方法技术

一种旋转式刀具，如一种钻头或铣刀，具有一个刀具主体，该刀具主体沿一条纵向中心轴线延伸，该刀具主体具有一个槽并且在与该纵向中心轴线相距一定距离处具有一个镶片座，该镶片座被引入该槽壁中并且在该镶片座中材料锁合地紧固了特别由一种超硬材料如PCD或PCBN制成的一个切削镶片，其中，为了固定该切削镶片的径向位置并且还有其轴向位置，该镶片座具有一个邻接壁，该邻接壁具有一个外形，该外形用于通过一种抗旋转的方式对该切削镶片进行定位。

【技术实现步骤摘要】
旋转式刀具以及用于制造旋转式刀具的方法
本专利技术涉及一种旋转式刀具，特别是钻头或铣刀，并且涉及一种用于制造这样一种钻孔刀具的方法。
技术介绍
例如，硬质工件经受切削式机加工，这是通过使用装备有特殊烧结的切削镶片的钻头或铣刀实现的，这些切削镶片具有一个切削刃区域，该切削刃区域由一种超硬材料、特别是PCD（多晶金刚石）或者PCBN（多晶立方氮化硼）组成。这种类型的切削镶片被材料锁合地紧固在对应的镶片座中，该镶片座特别是通过钎焊而引入旋转式刀具的刀具主体中的。通常将多个切削镶片、例如两个或三个这种切削镶片，装配在刀具主体外周周围。在阶梯式刀具中（例如，阶梯式钻头），将更多的被进一步径向向外安排的切削镶片装配在刀具主体的一个与刀具前部尖端相距一定距离的后部区域的外周周围。例如，这种类型的阶梯式钻头被用于机加工一个阀座并且要求这些切削镶片的切削刃的高精度定向。例如，该刀具主体由HSS或者硬金属组成。在一个槽的槽壁中引入多个镶片座，该槽被引入刀具主体中并且与刀具主体的纵向中心轴线相距一个距离。在这方面该镶片座包括一个平面的镶片支撑件并且还包括一个被安排在边缘处的邻接壁。镶片座是通过一个盘形机加工刀具引入的，例如，侧铣刀或磨削轮，这样它呈现近似半月形的形状。一个仍有待机加工的预成形的基本切削镶片被定位在所述镶片座中并且被牢固地钎焊在其中。在此方面当前使用的这些基本切削镶片具有一个还有待被去除的、范围为3毫米至4毫米的超过尺寸。这个超过尺寸是预制的基本切削镶片在形状像半月形圆的镶片座中的相对不准确的定位和定向的结果。在随后的精加工操作中必须使这个超过尺寸达到一种所希望的最终外形。由于切削镶片的超硬材料，这伴随着相当多的劳动。在这方面，在一种刀具的情况中，这种精加工操作通常需要几个小时并且可能持续十个小时。这些切削镶片通常是借助蚀刻从所谓的毛坯切成的。可替代的是，为此目的还可以使用激光切割。该毛坯特别是一种圆形的未完成的部件，该部件具有一种层结构，该层结构带有例如由硬金属制成的载体，该载体上涂覆了切削材料（PCD或者PCBN）。作为它的一个替代方案，毛坯是专有地由这种切削材料形成的。除了上述既定用途（其中基本切削镶片首先是从毛坯切成并且通过钎焊而被材料锁合地紧固在镶片座中，然后经受一种精加工操作）之外，这类由超硬材料制成的切削镶片还被用作可分度切削镶片，这些可分度切削镶片被紧固在刀具中而不进行进一步的精加工操作。在这方面，在这些刀具上经常提供精细调节机构，例如像调节螺丝。可能用于这类超硬切削镶片的一个进一步的替代方案可以从US5,611,251中获悉。根据所述文件，在此提供的是，首先形成具有超硬涂层的切削棒，然后将这些切削棒插入刀具主体中的对应槽缝中。在这种情况中，这些切削棒在整个刀具直径上延伸。然而这需要一种用于切削镶片的复杂制造方法，因为这些切削棒必须在其整个直径上的延伸长度上、在相对侧面上装备有超硬切削材料。与此相比，在上述实施方案变体中使得这些切削镶片的简单制造变为可能，其中这些镶片座仅在一侧上并且是在与纵向中心轴线相距一定距离处被引入。此外从DE202006002827U1并且从EP2067552A1中已知的是在这类切削镶片的表面中引入多种外形，例如用于形成断屑器凹槽。
技术实现思路
在其基础上，本专利技术基于的目的是指明一种旋转式刀具，该旋转式刀具具有这样的由超硬材料制成的切削镶片，其中简化了制造，特别是与迄今为止所需要的精机加工时间相比减少了用于精加工操作所需要的机加工时间。此外本专利技术基于的目的是指明一种用于制造此类钻孔刀具的简化方法。最后，本专利技术此外基于的目的是指明一种用于制造切削镶片的简化方法。为实现针对旋转式刀具的目的，提供了一种旋转式刀具，特别是一种钻头或铣刀并且优选是一种阶梯式钻头或阶梯式铣刀，该旋转式刀具具有一个刀具主体，该刀具主体沿一条纵向中心轴线延伸并且它具有至少一个槽，优选是多个槽。在与纵向中心轴线相距一个距离处，在槽壁中引入一个镶片座，在该镶片座中材料锁合地（特别是通过钎焊）紧固一个特别由超硬材料（如PCD或PCBN）制成的切削镶片。特别是为了对切削镶片的径向位置并且优选还有轴向位置进行固定，该镶片座具有一个邻接壁，该邻接壁形成了一种外形，该外形用于抗旋转地定位切削镶片。因此该镶片座以及该切削镶片通过彼此互补的造型抗旋转地被定向在一个限定的（旋转）位置中。因此，与形状像半月形圆的现有镶片座相比，其中该邻接壁沿圆弧延伸，现在提供的是该邻接壁具有不同于圆形形状的限定外形，使得在基本切削镶片被钎焊在镶片座中之前，由毛坯加工成的基本切削镶片被定位在镶片座中的一个已经限定的所希望的位置中。对邻接壁进行造型以便进行抗旋转的定位的这种措施提供了特别的优势，即基本切削镶片可以被加工成具有相当更准确的外形。与形状像半月形圆的镶片座相比，基本切削镶片要求的超过尺寸可以被大大减少，并且因此在所需的精加工操作中需要去除的材料被大大减少，并且由此精加工操作可以完成得更快。总之，这减少了用于加工成品刀具所需要的时间，并且这导致相当多的成本节省。在这种情况中，优选的是使用磨削式或切削式机加工刀具（特别是磨削轮或铣刀，优选是侧铣刀）将镶片座引入该刀具主体中，并且该镶片座具有至少一个沿圆弧延伸的圆化部分。这使之有可能在刀具主体中通过特别快的且有效率的方式引入镶片座。在这种情况中，优选的是该圆化部分的曲率对应于该机加工刀具的半径，即，例如对应于磨削轮的半径或铣刀的半径。总体上，镶片座是使用盘形机加工刀具加工成的。这种盘形机加工刀具沿着邻接壁的所希望的外形移动；在这种情况中邻接壁的最小半径是由盘形机加工刀具的半径预先限定的并且在这方面其特征性特点是成本有效地引入镶片座。在这方面，机加工刀具是在相对于纵向中心轴线的径向方向上被引入的，而没有达到或越过刀具中心。镶片座被引入已插进的槽中。可替代的是，镶片座还可以通过激光机加工或蚀刻方法引入，特别是在非常易损的外形的情况中。旋转式刀具总体上被认为是在旋转方向或纵向轴线方向上延伸并且被形成用于围绕旋转轴线的旋转操作的一种刀具。然而，原则上，这种刀具同样能以固定形式被使用并且工件能以旋转形式被使用。根据一个优选的构形，该邻接壁具有至少一个直线部分。这种构形通过简单的方式预先限定了一种限定的旋转取向。在这方面，方便的是提供了多个直线部分。优选的是在两个毗邻的直线部分之间安排一个圆化部分。这些直线部分在此特别用于径向以及轴向的定向。根据一个优选的构形，该邻接壁的外形是通过拼接件（puzzle）的方式形成的，对此该镶片座具有一个双头螺栓状的延续部分。这个延续部分特别是通过形成一个下部凹陷而完成的，即提供了朝向该延续部分的一种类型的限制。在这种情况中该延续部分是通过双头螺栓的方式形成的并且具有圆化的形式。这个延续部分特别地在朝向切削镶片的方向上向内延伸。该延续部分具有一个互补的凹陷。所述向内指向的延续部分具有的优点是刀具主体的材料削弱可能性最低。在这种处于拼接件的方式的构形中，该切削镶片因此总体上通过形状配合的方式被保持在镶片座中。在一个适宜的构形中，该邻接壁至少在部分区域中具有凹凸曲率。因此该邻接壁至少在部分区域中是弯曲的，例如，具有近似s形的形式，其结果是同样确保了抗旋转的定位。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式刀具，如一种钻头或铣刀，具有一个刀具主体，该刀具主体沿一条纵向中心轴线延伸，该刀具主体具有一个槽并且在与该纵向中心轴线相距一定距离处具有一个镶片座，该镶片座被引入该槽壁中并且在该镶片座中材料锁合地紧固了特别由一种超硬材料如PCD或PCBN制成的一个切削镶片，其中，为了固定该切削镶片的位置，该镶片座具有一个邻接壁，该邻接壁具有一种外形，该外形用于通过一种抗旋转的方式对该切削镶片进行定位。

【技术特征摘要】
2011.10.28 DE 102011117148.01.一种旋转式刀具，包括：一个刀具主体，该刀具主体沿一条纵向中心轴线延伸，该刀具主体包括具有第一钻头直径的圆锥形的钻尖、以及沿着纵向中心轴线与圆锥形的钻尖间隔开的具有第二钻头直径的台阶，第二钻头直径大于第一钻头直径；一个槽，形成在刀具主体中；一个镶片座，形成在刀具主体的台阶中并形成在槽的壁中；以及一个切削镶片，设置在镶片座中，该切削镶片包括由一种超硬材料制成的大致平面的本体部分、以及形成在该大致平面的本体的边缘上的外形，该外形构造成用于以使切削镶片相对于刀具主体旋转锁定的方式与刀具主体的镶片座的对应成形的部分接合，其中，该外形以一个拼接件的方式形成并包括双头螺栓状的延续部分，该双头螺栓状的延续部分从该大致平面的本体的边缘突出，并构造成设置在从镶片座的边缘向外延伸的对应成形的限制部分中，其中，为了固定该切削镶片相对于刀具主体的位置，该镶片座具有一个邻接壁，该邻接壁具有一种用于使切削镶片以旋转锁定的方式定位的外形，其中，该邻接壁的外形是以一个拼接件的方式形成的并且该镶片座包括一个与从切削镶片延伸的双头螺栓状的延续部分协作地接合的限制部分。2.如权利要求1所述的旋转式刀具，其中，该旋转式刀具是一种钻头或铣刀。3.如权利要求1所述的旋转式刀具，其中，所述超硬材料是PCD或PCBN。4.如权利要求1所述的旋转式刀具，其中，该镶片座是借助一个切削式机加工刀具而被引入该刀具主体中，并且由于该切削式机加工，该邻接壁具有至少一个圆化部分。5.如权利要求1所述的旋转式刀具，其中，该邻接壁具有至少一个直线部分。6.如权利要求5所述的旋转式刀具，其中，该邻接壁具有多个直线部分，在各个直线部分之间安排了一个圆化部分。7.如权利要求1所述的旋转式刀具，其中该邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·盖，A·J·齐默尔曼，X·施皮廷格尔，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：