CN102350536A - 具有冷却剂传送的铣削镶片以及铣刀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有冷却剂传送的铣削镶片以及铣刀。在此提供了一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片(170)，其中从一个冷却剂源将冷却剂供应到该切削镶片上。该切削镶片(170)包括至少一个分离的切削位置以及至少一个与该切削位置相对应的不同的内部通道。该内部通道(266)具有一个接收冷却剂的入口(268)以及一个排出冷却剂的出口(270)。该出口是在该切削位置附近，并且该入口(268)是在该出口的径向向内处。

Description

具有冷却剂传送的铣削镶片以及铣刀
本申请是申请号为“200780051372.5”的中国发明专利申请的分案申请。原申请的申请日是2007年12月12日(PCT国际申请日)、申请号是“200780051372.5”(PCT国际申请号是PCT/US2007/087248)、发明创造名称是“铣刀以及具有芯体和冷却剂传送的铣刀镶片”。
技术领域
本发明涉及用于形成切屑并且去除材料操作的一种铣刀以及一种铣刀镶片。更确切地说，本发明涉及用于形成切屑并且去除材料操作的一种铣刀以及一种铣刀镶片，其中在邻近该铣刀镶片与工件之间的界面(即，镶片-切屑界面)处存在一种增强的冷却剂传送，以减少在镶片-切屑界面的过度的热量。
背景技术
在一个形成切屑并且去除材料的操作中(例如，一个铣削操作)，在切削镶片与从工件上去除切屑的位置(即，镶片-切屑界面)之间的界面处产生热量。众所周知，在镶片-切屑界面处过度的热量可以对铣刀镶片的有效刀具寿命具有负面影响(即，减小或缩短)。如可以认识到的，较短的有效工具寿命增加了操作成本并且降低了总生产效率。因此，存在与减小镶片-切屑界面处的热有关的易于了解的优点。
在此方面，授予Lagerberg的美国专利号6,053,669讨论了减小在镶片-切屑界面处的热量的重要性。更确切地说，Lagerberg提到当由烧结碳化物制成的切削镶片达到一定温度时，其塑性变形耐受力减小。塑性变形耐受力的减小增加了切削镶片破裂的危险。授予Wertheim的美国专利号5,775,854指出，工作温度的升高导致切削镶片的硬度的降低，结果增加了该切削镶片的磨损。Lagerberg以及Wertheim的专利各自讨论了为镶片-切屑界面传送冷却剂的重要性。
其他专利文献披露了为镶片-切屑界面传送冷却剂的不同方式或系统。在此方面，授予Antoun的美国专利号6,045,300披露了使用高压以及高容量的冷却剂传送来解决镶片-切屑界面处的热量。Kreamer的美国专利申请公开号2003/00820118披露了在切削镶片与一个顶板之间的多个凹槽。冷却剂通过这些凹槽流动来解决镶片-切屑界面处的热量。授予Hong的美国专利号5,901,623披露了应用液氮为镶片-切屑界面传送冷却剂的系统。
易于了解的是，在一个形成切屑并且去除材料的操作中，镶片-切屑界面处的较高操作温度通过过早破裂和/或过度磨损对有效刀具寿命有损害性的影响。因此，高度令人希望的是提供一种用于形成切屑并且去除材料的操作切削组件(例如，一种铣刀组件)连同一种切削镶片(例如，一种铣刀镶片)，其中在铣刀镶片与工件之间的界面(即，镶片-切屑界面，它是在工件上产生切屑的位置)处存在一种改进的冷却剂传送。
在铣削操作中，从工件产生的切屑有时可以粘(例如，通过熔合)在切削镶片(例如，一个铣刀镶片)的表面上。切屑材料以这种方式在切削镶片上的累积是人们不希望发生的，它可以对切削镶片的性能、并且因此对总体的去除材料的操作有负面影响。
因此，将会高度令人希望的是提供一种用于形成切屑并且去除材料的操作的切削组件(例如，一种铣刀组件)连同一种切削镶片(例如，一种铣刀镶片)，其中存在为镶片-切屑界面处的增强的冷却剂传送，从而引起在镶片-切屑界面处的增强的润滑。在镶片-切屑界面处的增强润滑的结果是降低了切屑粘在切削镶片上的趋势。
如在一个切削操作中，例如一个铣削操作中，可以发生的情况是当切屑粘在切削镶片上时这些切屑不离开镶片-切屑界面的区域。当切屑不离开镶片-切屑界面的区域时，存在切屑可能被重复切削的可能性。人们不希望铣刀镶片重复切削已经从工件去除的切屑。镶片-切屑界面的冷却剂流动有助于镶片-切屑界面的切屑的排出，由此使切屑被重复切削的可能性最小化。
因此，将会高度令人希望的是提供一种用于形成切屑并且去除材料操作的切削组件(例如，一种铣刀组件)连同一种切削镶片(例如，一种铣刀镶片)，其中存在一个增强的镶片-切屑界面处的冷却剂传送，从而降低切屑被重复切削的可能性。增强的镶片-切屑界面的冷却剂流动的结果是更好的从镶片-切屑界面的附件排出切屑，结果降低了重复切削切屑的可能性。
发明内容
本发明在其一种形式中是一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片，该镶片包括一个铣刀镶片本体，该本体包括一个外周侧表面、一个底表面、以及一个中央孔。该铣刀镶片本体限定了该切削镶片的前刀面的一个第一部分。一个芯体包括一个伸出部分并且限定了该前刀面的一个第二部分。通过将该伸出部分插入该铣刀镶片本体的中央孔中，该芯体能够被附接在该铣刀镶片本体上。
本发明在其另一种形式中是一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片，该镶片包括一个铣刀镶片本体，该本体包括一个外周侧表面、一个底表面、以及一个中央孔。该铣刀镶片本体限定了该切削镶片的前刀面的一个第一部分。一个切削刃形成在该外周侧表面与该前刀面的第一部分之间的一个相交处。该铣刀镶片本体包括至少一个槽以允许冷却剂从其中通过。一个芯体包括一个伸出部分并且限定了该前刀面的一个第二部分。通过将该伸出部分插入该铣刀镶片本体的中央孔中，该芯体能够被附接在该铣刀镶片本体上。
本发明在其又一种形式中是一种用于从工件形成切屑并且去除材料的铣刀，其中从一个冷却剂源将冷却剂提供给该铣刀。该铣刀包括一个铣刀本体，该铣刀本体包含一个冷却剂储存区。该铣刀镶片本体包括一个外周侧表面、一个底表面、以及一个中央孔。该铣刀镶片本体限定了该切削镶片的前刀面的一个第一部分。一个切削刃形成在该外周侧表面与该前刀面的第一部分之间的一个相交处。该铣刀镶片本体包括至少一个槽以允许冷却剂从其中通过。一个芯体包括一个伸出部分并且限定了该前刀面的一个第二部分。通过将该伸出部分插入该铣刀镶片本体的中央孔中，该芯体能够被附接在该铣刀镶片本体上。
以及，本发明在其一种形式中是一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片，其中从一个冷却剂源将冷却剂供应到该切削镶片上。该切削镶片包括至少一个分离的切削位置以及至少一个与该切削位置相对应的不同的内部通道。该内部通道具有一个接收冷却剂的入口以及一个排出冷却剂的出口。该出口是在该切削位置附近，并且该入口是在该出口的径向向内处。
本发明在其另一种形式中是一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片，其中从一个冷却剂源将冷却剂供应到该切削镶片上。该切削镶片包括一个切削镶片本体，该切削镶片本体呈现出多个分离的切削位置。该切削镶片本体包括多个分离的凹陷，这些凹陷与这些切削位置之一相对应并且向着这些切削位置中它对应的一个延伸。存在一个转向板以及多个楔形的凸缘，该转向板具有一个中央本体，该中央本体具有一个顶面和一个底面。该转向板被附接到该切削镶片本体上，其中这些楔形的凸缘中的每一个被接收在这些分离的凹陷中对应的一个之内，这样使得这些分离的凹陷中的每一个以及在这些楔形的凸缘中它的对应的一个以及该中央本体的一个部分限定了多个分离的内部通道中的一个。这些分离的内部通道中的每一个与这些切削位置中的一个相对应。这些内部通道的每一个具有在该对应的切削位置附近的一个排出冷却剂的出口以及在该出口的径向向内处的一个接收冷却剂的入口。
本发明在其又一种形式中是一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片，其中从一个冷却剂源将冷却剂供应到该切削镶片上。该切削镶片包括一个切削镶片本体，该切削镶片本体呈现出至少一个分离的切削位置。该切削镶片本体包含至少一个分离的凹陷，该凹陷与该切削位置相对应并且向着该对应的切削位置延伸。存在一个转向板以及至少一个楔形的凸缘，该转向板具有一个中央本体，该中央本体具有一个顶面和一个底面。该转向板被附接到该切削镶片本体上，其中该楔形的凸缘被接收在该分离的凹陷之内，这样使得该分离的凹陷和该对应的楔形的凸缘以及该中央本体的一个部分限定了至少一个分离的内部通道，该通道与该切削位置相对应。该内部通道具有在该对应的切削位置附近的一个排出冷却剂的出口以及在该出口的径向向内处的一个接收冷却剂的入口。
本发明在其又一种形式中是一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片，其中从一个冷却剂源将冷却剂供应到该切削镶片上。该切削镶片包括一个中间切削镶片本体，该中间切削镶片本体限定了一个外周侧表面以及多个相对的前刀面的一个外周部分，其中该外周侧表面与这些相对的前刀面的外周部分相交而形成多个分离的切削位置。有一对刀面板附接到该中间切削镶片本体上，其中这些刀面板各自部分地限定了在这些前刀面中它的对应的一个。该中间切削镶片本体和这些刀面板一起限定了第一组的多个分离的内部通道以及第二组的多个分离的内部通道。第一组分离的内部通道中的每一个同这些前刀面之一与该外周侧表面的相交处的这些切削位置之一相对应。第二组分离的内部通道中的每一个同这些前刀面中的其他与该外周侧表面的相交处的这些切削位置之一相对应。第一组分离的内部通道中的每一个具有位于另一个前刀面处的一个进入口以及位于与其对应的切削位置相邻的一个前刀面处的一个排出口。第二组分离的内部通道中的每一个具有位于一个前刀面处的一个进入口以及位于与其对应的切削位置相邻的另一个前刀面处的一个排出口。
在其又一种形式中是一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的铣刀，其中从一个冷却剂源将冷却剂供应到该铣刀上。该铣刀包括一个铣刀本体以及一个凹座，该铣刀本体包含一个冷却剂储存区并且该凹座包括一个与该冷却剂源连通的凹座开口。该铣刀本体包含一个流体通路，该流体通路提供了该冷却剂储存区与该凹座之间的流体连通。存在一个切削镶片，它包括至少一个分离的切削位置以及至少一个与该切削位置相对应的不同的内部通道。该内部通道具有一个接收冷却剂的入口以及一个排出冷却剂的出口，其中该出口在该切削位置附近，并且该入口是在该出口的径向向内处。
附图说明
以下是对形成本专利申请书一部分的这些附图的一个简要说明：
图1是本发明的铣刀组件的一个具体实施方案的等角视图，其中该铣刀本体呈现出多个围绕其圆周间隔开的凹座，并且其中一些凹座被示出是空的(即，其中没有铣刀镶片组件)，并且两个凹座被显示为包含铣刀镶片组件，而冷却剂的流动用箭头示出；
图2是包含在铣刀本体的切削周缘中的一个凹座的等角侧视图，示出了前导的凹形表面以及座入部分，并且其中该凹座被展示为以虚线示出铣刀本体的环境中；
图3是图1的铣刀组件的等角视图，示出了铣刀本体而使储存区盖以及保持旋钮从该铣刀本体上分离开以显露出中央的冷却剂储存区，并且其中冷却剂的流动用箭头示出；
图4是图3的锁定螺钉的侧视图，并使其一部分被切除以示出它的中央孔以及辅助的倾斜孔，并且其中冷却剂的流动用箭头示出；
图5是图3的储存区盖的俯视图；
图6是沿图5的截面线5-5截取的储存区盖的截面视图；
图7是铣刀镶片的一个等角视图，其中的板从该铣刀镶片本体分离开；
图8是一个平面视图，示出了铣刀镶片本体的前刀面，其中包含多个分离的凹陷；
图9是图8的铣刀镶片本体沿截面线9-9截取的截面视图；
图10是一个平面视图，示出了板的顶部表面；
图11是沿图10的板的截面线11-11截取的截面视图；
图12是板的一个等角视图，示出了该板的底表面；
图13是图1的铣刀镶片组件的等角视图，示出了该铣刀镶片的底表面；
图14是沿图14的截面线14-14截取的图14的铣刀镶片的截面视图；
图15是图1的铣刀镶片组件的具体实施方案的等角视图，其中夹具、铣刀镶片本体、板以及垫片是互相分离开的；
图16是铣刀镶片组件的一个第二具体实施方案的等角视图，其中顶部刀面板以及底部刀面板是从该铣刀镶片本体分离开的；
图16A是图16的顶部刀面板的等角视图；
图17是图14的铣刀镶片组件在组装状态下的截面视图；
图18是与图17的铣刀镶片一起使用的垫片的一个具体实施方案的等角视图；
图19是铣刀镶片的另一个具体实施方案的等角视图，其中刀面板是从该铣刀镶片本体分离开的；
图20是图19的具体实施方案的等角视图，示出了铣刀镶片的底表面以及外周侧表面；
图21是图19的铣刀镶片的截面视图，其中刀面板被组装到铣刀镶片本体上；
图22是图19的铣刀镶片的截面视图，其中刀面板被组装到该铣刀镶片本体上；
图23是铣刀组件的另一个具体实施方案的等角视图，示出了图19至22的铣刀镶片从铣刀本体的凹座上分离开；
图24是图23的铣刀组件的具体实施方案的等角视图，其中该铣刀本体被转动，这样铣刀镶片的底表面是可见的；
图25是铣刀组件的又一个具体实施方案的铣刀本体的一部分的等角视图，其中垫片是不必要的并且从凹座中去除了铣刀镶片；并且
图26是图25的铣刀本体的凹座的另一个等角视图；
图27是铣刀镶片的另一个具体实施方案的等角视图，其中芯体是从该铣刀镶片本体上分离开的；
图28是图27的铣刀镶片的另一个截面视图，其中芯体被组装到该铣刀镶片本体上；
图29是图27的铣刀镶片的截面视图，其中芯体被组装到该铣刀镶片本体上；
图30是图27的具体实施方案的等角视图，示出了铣刀镶片的底表面以及外周侧表面；
图31是作为铣刀镶片本体厚度的一个函数的WC-Co减少百分比的一个曲线图。
具体实施方式
参见这些附图，图1示出了总体上表示为40的本发明的铣刀组件的一个具体实施方案，其中铣刀组件40用于形成切屑并且去除材料的操作。在这种操作中，将材料从一个工件上去除。在操作中，铣刀组件40在由箭头“R”表示的方向上旋转。
铣刀组件40包括总体上表示为42的一个整体上圆柱形的铣刀本体，该铣刀本体具有一个切削周缘44，该切削周缘具有一个外周表面46。铣刀40进一步包括一个垂挂的整体套圈48，该套圈从切削周缘44向下垂挂(如图1中所见)。在这个具体实施方案中，铣刀组件40在切削周缘44的外周表面46中进一步包含总体上表示为52的多个间隔开的凹座。如将在以下中更详细地说明，每个凹座52在其中容纳并且牢固地保持一个铣刀镶片组件。
应该理解的是，铣刀本体42可以包含与这个具体实施方案所示的凹座不同数目的凹座。此外，还应该认识到，这些凹座之间的间距可以不同于在此披露的间距。在此方面，这些凹座的数目和位置可以根据该铣刀组件的具体应用而变化。诸位申请人无意将本发明的范围限制为该铣刀本体的具体几何形状以及在其中的这些凹座的定向上(如在此在这些附图中示出的那些)。
每个凹座52具有一个前导凹形表面54以及一个坐入部分(见图1和2中的括弧60)，该坐入部分与前导凹形表面54是连续的并且尾随其后。一个过渡区域58在凹形表面54与坐入部分60之间提供了一个过渡。在本发明的背景中，术语“前导”和“尾随”(连同类似的相关术语)是指参照该铣刀组件的操作的该凹座与该铣刀镶片组件的结构方面的相对位置。例如，参照同一部件，在该铣刀组件的操作过程中，其“前导”的一部分是在旋转意义上领先其“尾随”的一部分。这些相关术语的使用无意限制本发明的范围，但只是定义彼此相对的不同结构特征。
坐入部分60包括在坐入部分60的尾端处的一个坐入表面62。坐入表面62具有一个径向配置和一个轴向配置。坐入表面62具有一个顶部边缘64和一个底部边缘66。铣刀本体42包含一个封闭的螺纹孔口68，该螺纹孔口在坐入表面62中终止。螺纹孔口68容纳如以下说明的一个螺纹紧固件。“顶部”和“底部”以及类似的术语的使用是参照这些结构部件的相对定向的，如在图1所示的位置中示出。这些相对术语的使用无意限制本发明的范围，但只是定义彼此相对的不同结构特征。
坐入部分60进一步包含一个尾随的倾斜坐入表面74，该坐入表面连接坐入表面62。铣刀本体42包含一个冷却剂通路76，该冷却剂通路开口于尾随倾斜坐入表面74上，如由一个开口77所示。开口77从坐入表面62的几何中心偏离，以便根据该铣刀镶片在该凹座中的位置与该铣刀镶片的中央冷却剂通路的一个选定的叶瓣对位(或对齐)。本发明的这方面将在以下更详细地说明。
冷却剂通路76提供了用于冷却剂流动到包含在该凹座内的铣刀镶片的一个路径，如将在以下说明。坐入部分60还包含一个前导倾斜坐入表面80，该坐入表面与尾随倾斜坐入表面74是连续的。当该铣刀镶片组件被保持在该凹座中时，铣刀镶片放置在(并且被支持在)前导倾斜坐入表面80上，并且垫片放置在并且被支持在尾随倾斜坐入表面74上。应该认识到，前导倾斜坐入表面80以及尾随倾斜坐入表面74具有一个径向配置以及一个轴向配置。
坐入部分60进一步包括一个夹紧坐入表面84，该夹紧坐入表面邻接前导倾斜坐入表面80。一个肩台86使前导倾斜坐入表面80与夹紧坐入表面84相连接。另一个肩台88在夹紧坐入表面84与过渡区域58之间提供了一个过渡。夹紧坐入表面84、连同这些肩台86和88具有一个径向配置和一个轴向配置。铣刀本体42包含一个螺纹洞(或孔)90，该螺纹洞在夹紧坐入表面84处开口。螺纹洞90被设计为容纳一个定位销，该定位销穿过一个夹具，其中该夹具帮助将垫片和铣刀镶片牢固地保持在该凹座中。
如图3所示，铣刀本体42进一步包括一个中央冷却剂(或流体)储存区94，该储存区与一个冷却剂源(在图3中表示为冷却剂源)相连通。中央冷却剂储存区94(至少部分地)由一个中央的直立壁96限定，该壁具有一个向上的方向(或具有如图3中所见的一个大致垂直的定向)。直立壁96从铣刀本体42的底表面98向上延伸，其中底表面98还限定了(部分地)中央冷却剂储存区94。如图3中所见，中央直立壁96具有一个顶部边缘100。
中央直立壁96包含一个冷却剂通路76，该冷却剂通路提供了冷却剂储存区94与凹座52之间的流体连通。每个冷却剂通路76对应于一个凹座52，其中冷却剂通过对应的冷却剂通路76被提供给对应的凹座52。虽然诸位申请人无意限制冷却剂通路76的任何具体尺寸或内部几何形状，诸位申请人考虑每个冷却剂通路76的尺寸和几何形状是要为对应的凹座(并因此为保持在该凹座内的对应的铣刀镶片)提供足够的冷却剂流量。此外，诸位申请人考虑了与一个单一的冷却剂通路相反，可以存在多个(例如，一对)冷却剂通路，它们从该中央冷却剂储存区为每个凹座提供冷却剂。
如图3和4所示，铣刀组件40进一步包含总体上表示为106的一个锁定螺钉。如图4所见，锁定螺钉106具有一个顶部端108和一个底部端110。锁定螺钉106具有与其顶部端108邻接的一个扩大的直径部分112，该部分限定了一个肩台114。一个狭长的整体圆柱形的杆116从扩大的直径部分112突出。锁定螺钉106在其中包含穿过其长度的一个中心纵向六角形孔118。
锁定螺钉106进一步包含多个径向倾斜孔124，这些孔被配置为对于锁定螺钉106的纵向轴线Z-Z成一个角度。每一个倾斜孔124在中央孔118与锁定螺钉106的顶部圆角122之间提供流体联通。这些倾斜孔124提供多个额外的通路，通过这些通路冷却剂可以从该冷却剂源传送到该冷却剂储存区。如在图3和4中由箭头所示，冷却剂在其底部端120进入六角形孔118并且流经孔118，这样冷却剂在其顶部端122流出六角形孔118。如箭头所示，冷却剂还通过这些倾斜孔124从中央孔118流出。流出锁定螺钉106(无论通过中央孔118或通过这些倾斜孔124)的冷却剂然后流动进入中央冷却剂储存区94，如箭头所示。
如图5和6所示，铣刀组件40还包括总体上表示为126的一个储存区盖，该储存区盖部分地限定了中央冷却剂储存区94。储存区盖126具有一个顶部表面128以及一个底表面130。储存区盖126包含多个螺栓孔132，这些螺栓孔以一个等间距的方式定位于储存区盖126的外周上。每一个螺栓孔132被适配为容纳一个螺栓134(见图3)以便将储存区盖126固定到铣刀本体42上。储存区盖126进一步包括一个垂挂的整体上是圆形的整体凸缘136，该凸缘包含多个凹口138，其中这些凹口138围绕凸缘136的圆周是等间距的。
参见图1，铣刀组件40进一步包括多个铣刀镶片(或切削镶片)组件，其中每个铣刀镶片被总体上表示为150。如从图1可清楚地看到，每一个凹座52(并且具体的是坐入部分60)容纳并且保持一个铣刀镶片组件150。铣刀镶片组件150包含多个部件，即，铣刀镶片(它可以被更广义地认为是一个切削镶片)、垫片、夹具以及多个螺纹构件，它们在以下更详细地说明。应该认识到，诸位申请人考虑了术语“切削镶片”包含(而不限制)铣刀镶片以及车削镶片，连同其他样式以及种类的镶片，这些镶片用于接合工件并且在去除材料的操作(如，例如，形成切屑并且去除材料的操作)中去除材料。
如上所述，铣刀镶片组件150包括总体上表示为152的一个垫片。在图15中示出了垫片152的一个具体实施方案。垫片152呈现出一个顶部表面154、一个底表面156以及一个外周侧(或边缘)表面158。垫片152在其中包含一对孔。这些孔之一是一个紧固件孔160，该孔容纳一个螺纹构件164，该螺纹构件将垫片152和铣刀镶片以在相关技术领域的普通技术人员已知的方式固定在铣刀本体42上。垫片152还呈现出四个拐角(162A、162B、162C、162D)，其中拐角162B和162C是尖角，而162A和162D是由一个平表面限定的平拐角。
当铣刀镶片组件150被固定在凹座52中时，另一个孔166是与凹座开口77对齐的一个冷却剂孔。如从图18可以认识到，冷却剂孔166从垫片152的顶部表面154的几何中心偏离。冷却剂孔166的偏离性质与开口77的偏离性质相似，这样冷却剂孔可以根据该铣刀镶片在该凹座中的位置与该铣刀镶片的中央冷却剂通路的一个选定的叶瓣对位或对齐。如在图15和18中由箭头所示，如将在以下说明，冷却剂从冷却剂孔166、孔168流进铣刀镶片。
参见图7至15，铣刀镶片组件150包括总体上表示为170的一个铣刀镶片。铣刀镶片170具有一个铣刀镶片本体172以及一个对应的板174，其中板174附接在铣刀镶片本体172上以形成铣刀镶片170。
转向板174可以通过多种不同方式中的任何一种被附接或固定在铣刀镶片本体172上。在此方面，这些部件(即，铣刀镶片本体和转向板)可以通过粘合剂或铜焊或类似方式被固定在一起。铣刀镶片本体和转向板可以被烧结在一起以形成一个单一的铣刀镶片。作为仍然另一个替代方案，通过铣刀镶片本体和转向板的组合所限定的结构可以通过适合于制造具有内部通道的本体的粉末冶金技术来形成为一个整体性本体。在此方面，以下专利文献是制造具有内部通道的本体的粉末冶金的示例性方法：授予Bieneck的题为“制造具有一个内部通道的一个烧结体的方法”的美国专利号4,881,431，和授予Hecht的题为“制造粉末金属压缩体的方法”的美国专利号6,860,172。
铣刀镶片(包括铣刀镶片本体和转向板)可以由适合于用作铣刀镶片的多种材料中的一种材料制成。以下材料是用于铣刀镶片的示例性材料：工具钢类、烧结碳化物类、金属陶瓷类或陶瓷类。具体的材料和材料的组合取决于铣刀镶片的具体应用。诸位申请人考虑了铣刀镶片本体和转向板可以由不同的材料制成。
关于工具钢类，以下专利文献披露了适合于用作切削镶片的工具钢：题为“高速钢”的美国专利号4,276,085、题为“超硬高速工具钢”的美国专利号4,880,461、以及题为“由烧结粉末生产的高速工具钢及其生产方法”的美国专利号5,252,119。关于烧结碳化物类，以下专利文献披露了适合于用作切削镶片的烧结碳化物：题为“含有锆和铌的烧结碳化物体及其制造方法”的美国专利申请公开号US2006/0171837A1、题为“优选粘合物富集烧结的碳化物体及其制造方法”的美国再公告专利号34,180、以及题为“具有不分层的表面粘合物富集的AC多孔基体的有涂层切削镶片”的美国专利号5,955,186。关于金属陶瓷类，以下专利文献披露了适合于用作切削镶片的金属陶瓷：题为“复合物及其生产过程”的美国专利号6,124,040，以及题为“具有Co-Ni-Fe粘合剂的金属陶瓷的切削镶片”的美国专利号6,010,283。关于陶瓷类，以下专利文献披露了适合于用作切削镶片的陶瓷：题为“氧化铝-氧化锆-碳化硅-氧化镁陶瓷切削工具”的美国专利号5,024,976、题为“塞隆切削工具组合物”的美国专利号4,880,755、题为“氮化硅陶瓷和由其制成的切削工具”的美国专利号5,525,134、题为“由粗碳化硅晶须增强的陶瓷体及其制造方法”的美国专利号6,905,992、以及题为“含镱的塞隆及其制造方法”的美国专利号7,094,717。
铣刀镶片本体172具有一个围绕铣刀镶片本体172的外周延伸的外周前刀面178、一个相对的底表面180、以及一个外周侧表面182。外周前刀面178包围了包含在铣刀镶片本体172中的多个分离的(大体上是凹形的)凹陷(186、188、190、192)。因为每个分离的凹陷基本上是一样的，所以对分离的凹陷186的说明将足以说明其他分离的凹陷(188、190、192)。在此方面，分离的凹陷186具有一个径向向内的边界196以及一个径向向外的边界198。
铣刀镶片本体172在其底表面180中进一步包含一个中央冷却剂通路200。冷却剂通路200具有四个等间距分开的径向叶瓣(202、204、206、208)，其中，每个叶瓣在径向向外的方向上朝其对应的切削刃(或切削位置)延伸，如以下所说明。铣刀镶片本体172还进一步包含包围中央冷却剂通路200的一个中央的大致上凹形的缺口212。中央缺口212在相邻的分离的凹陷之间限定了四个密封面(214、216、218、220)，这些密封面具有一个弧形(或凹的)表面。这些密封表面从中央冷却剂通路200延伸至外周前刀面178。更确切地说，密封表面214是在分离的凹陷186与分离的凹陷188之间，密封表面216是在分离的凹陷188与分离的凹陷190之间，密封表面218是在分离的凹陷190与分离的凹陷192之间，并且密封表面220是在分离的凹陷192与分离的凹陷186之间。
这些密封表面(214、216、218、220)位于该铣刀镶片本体与该转向板的连接处。如将在以下说明，在一个两件式(即，铣刀镶片本体与转向板)的铣刀镶片的情况下，在这些密封表面附近的这些密封可以通过在施加在该铣刀镶片上而促使转向板靠在该铣刀镶片本体上的一个强的力(例如，一个夹紧力)的情况下牢靠的表面对表面的接触而获得。在通过将铣刀镶片本体与转向板连接在一起而形成一个单件式铣刀镶片的情况下，在这些密封表面附近的密封可以通过将这些部件沿相邻的表面区域连接(如，例如，通过烧结或铜焊)在一起来形成。在通过粘结或类似方式将这些部件沿相邻的表面区域连接在一起的情况下同样是正确的。在该铣刀镶片是一个整体本体的情况下，这些分离的内部通道(它们可以具有与通过铣刀镶片与转向板的组装形成的这些内部通道类似的几何形状)在形成过程中将形成为在该部分的内部的多个内部通道，其中在这些密封表面附近的材料的容积将起到屏障作用以限定这些分离的内部通道。
中央冷却剂通路200的一个具体的叶瓣与每一个分离的凹陷相交。在此方面，叶瓣202与分离的凹陷186相交，叶瓣204与分离的凹陷188相交，叶瓣206与分离的凹陷190相交，并且叶瓣208与分离的凹陷192相交。关于分离的凹陷186(它对其他其他分离的凹陷有用处)，在分离的凹陷186与中央冷却剂通路200的叶瓣202之间的相交处存在一个边界224。
铣刀镶片本体172在外周侧表面182与外周前刀面178之间的连接处呈现出四个切削刃(228、230、232、234)。当操作时，该铣刀镶片具有的定向为使得一个切削刃(即，这些切削刃中选定的一个)接合工件以进行形成切屑并且去除材料的操作。切削刃接合该工件处的附近可以被认为是切削位置。
如上所述，铣刀镶片170进一步包括一个转向板174。转向板174具有呈现出一个大致锥台形状的中央本体240。中央本体240进一步具有一个顶面242和一个底面244。四个楔形的凸缘(246、248、250、252)在径向向外的方向上从转向板174的底面244附近延伸。因为每一个楔形凸缘(246、248、250、252)是一样的，所以对楔形凸缘246的说明将足以说明其他楔形凸缘。如图11所示，楔形凸缘246具有一个倾斜的顶部表面256，该顶部表面被安置为相对于顶部表面242成一个夹角“C”。如图11所示，楔形凸缘246具有一个倾斜的底表面258，该底表面被安置为相对于顶部表面242成一个夹角“D”。倾斜的顶部表面256与倾斜的底表面258相交以限定一个外周边缘260。
在这个具体实施方案中，整个铣刀镶片170是通过将铣刀镶片本体172和转向板174组装在一起形成的。如上所述，铣刀镶片本体172和转向板174可以通过多种技术中的任一种被固定在一起。此外，应该认识到，该铣刀镶片本体可以由一种材料制成而该转向板由另一种材料制成。换言之，该铣刀镶片本体和该转向板可以由不同的材料制成。通过由不同的材料制成该铣刀镶片本体和该转向板，在特定情况中可以获得超过由相同材料制成的一个组件(即，铣刀镶片本体和转向板)的优点。
为了将这些部件组装在一起，将转向板174的中央本体240定位在该铣刀镶片本体的前刀面中的空腔之中，并且将转向板174稳固地抵靠在铣刀镶片本体172上以便在这两个部件之间有紧密的接触。这种紧密的表面-对-表面接触在图14中示出，其中中央本体240的和其最接近的密封表面214的表面区域(在图12和14中表示为区域254)是处于紧密的接触。
当转向板174的选定表面区域与铣刀镶片本体172之间存在紧密的接触时，在每一个密封表面(214、216、218、220)与转向板174的中央本体部分240的接近表面区域之间形成了一个密封。这些密封帮助限定了多个分离的内部通道中的每一个，这些内部通道基本上是互相流体分离的。每个分离的通道被限定在该分离的凹陷、对应的楔形凸缘(该转向板的)与该转向板的中央本体部分的接近表面区域之间。
应该认识到，在一个两件式(即，铣刀镶片本体与转向板)的铣刀镶片的情况下，这些密封可以通过施加在该铣刀镶片上以促使该转向板靠在该铣刀镶片本体上的一个强力(例如，一个夹紧力)的情况下牢靠的表面对表面的接触而获得。在通过将铣刀镶片本体与转向板连接到一起形成一个单件式铣刀镶片的情况下，该密封可以通过将这些部件沿相邻的表面区域连接(如，例如，通过烧结或铜焊)到一起而形成。在通过粘合剂或类似方式将这些部件沿相邻的表面区域连接在一起的情况下同样是正确的。最后，在该铣刀镶片是一个整体本体的情况下，这些分离的内部通道(它们可以具有与通过该铣刀镶片与该转向板的组装形成的这些内部通道类似的几何形状)在形成过程中将形成为在该部分的内部的多个内部通道。
在这个具体实施方案中，存在四个分离的内部通道，其中图14示出了表示为266的这些内部通道中的代表性的一个。因为这些内部通道基本呈现出一样的几何形状，对内部通道266的以下说明将足以说明其他通道。分离的内部通道266具有一个入口268(见图13)，该入口在邻近底表面180(铣刀镶片本体172的)和转向板174的底表面244处开口。入口268在径向向外的方向上从铣刀镶片170的中心轴线H-H上偏离。如在图13中可见，这些其他内部通道的每一个入口都从中心轴线H-H上偏离。
如图14中由箭头所示，内部通道266具有用于冷却剂流出的一个出口270。每一个出口270在邻近外周前刀面178以及对应的从该转向板延伸的楔形凸缘处开口。每个内部通道对应于一个切削刃，这样当该内部通道与该冷却剂源处于流体联通时，该内部通道将提供朝向对应的切削刃的冷却剂的流动。如图14所示，冷却剂以扇形喷射的形式流出内部通道(见图14中的箭头)。
铣刀镶片组件150进一步包含一个夹具280，该夹具包含一个孔282以及一个外周表面284。孔282被设计为容纳一个有螺纹的构件以将夹具280固定在夹紧坐入表面84上，其中该螺纹构件穿过该开口并且接合在夹紧坐入表面84中的螺纹洞90。
铣刀镶片组件150固定在铣刀组件40的凹座52中的方式为使垫片152通过一个螺纹构件被紧固在坐入表面62上，该螺纹构件穿过紧固件孔160并且接合螺纹孔口68中的螺纹。垫片152的底表面156紧固地压靠在坐入表面62上。垫片152具有一个定向，这样使冷却剂孔166与开口77(以及冷却剂通路76)对齐。
铣刀镶片170被定位在凹座52中，这样其底表面180牢固地靠在垫片152的顶部表面154上。铣刀镶片170具有的定位使得中央冷却剂通路200的这些叶瓣(202、204、206、208)中选定的一个与垫片152中的冷却剂孔166对齐。铣刀镶片170通过冷却剂通路76和中央冷却剂储存区94与冷却剂源处于流体联通，由此使冷却剂可以流进铣刀镶片170中。然后，冷却剂通过分离的内部通道流经铣刀镶片170，该内部通道对应于与冷却剂通路166对齐的叶瓣。
当处于由图13至15所示的方向时，冷却剂从冷却剂源穿过铣刀本体42，其中它通过锁定螺钉106中的通路(118、124)流进中央冷却剂储存区94。冷却剂通过冷却剂通路76穿出中央冷却剂储存区94并且穿过冷却剂孔166穿过入口268进入分离的内部通道266，该通道对应于叶瓣206，该叶瓣是与冷却剂通路166对齐的叶瓣。冷却剂流经分离的内部通道266，并且然后在其出口270处流出内部通道266。冷却剂沿着由转向板174的对应凸缘250的外周边缘的一部分所限定的长度流出(见图14中邻近凸缘250的箭头)。冷却剂流出的方式为使其在对应的切削刃232上包括一个直接的喷射，并且因此，在此直接将冷却剂的流动提供给切削刃与工件的结合处的附近。
如可以认识到的，在铣削操作过程中将会到达一种情况，即铣刀镶片170将需要被转位或重新定位以呈现出用于接合工件的一个新的切削刃。在可转位铣刀镶片的情况下，这意味着铣刀镶片170将在凹座52中被转动以呈现一个新的切削刃。通过转动凹座52中的铣刀镶片170，垫片152中的冷却剂孔166将与一个不同的分离的内部通道对齐，其中这个内部通道对应于该新的切削刃。在进行操作时，将在新的切削刃接合工件处的附近提供冷却剂。
垫片152的冷却剂孔166和铣刀镶片170的这些叶瓣分别从该垫片和铣刀镶片170的底表面180的几何中心偏离的事实提供了以下特征，即一个不同的分离的内部通道(该通道对应于新的切削刃)接收冷却剂以便提供给与工件接合的新的切削刃。
参见图16和17，在此示出了一个铣刀镶片290的另一个具体实施方案，该铣刀镶片被示出了作为一个多部件的结构，其中存在一个中间的铣刀镶片本体以及可以固定在该中间的铣刀镶片本体上的一对相对的刀面板。这些相对的刀面板可以通过多种不同方式中的任何一种被附接或固定在该中间的铣刀镶片本体上。在此方面，这些部件可以通过粘合剂或铜焊或类似方式被固定在一起。该铣刀镶片本体以及该转向板可以被烧结在一起以形成一个单一的铣刀镶片。作为仍然另一个替代方案，由铣刀镶片本体和这些刀面板的组合限定的结构可以通过适合于制造具有内部通道的本体的粉末冶金技术形成为一个整体性本体。以上提及的示例性的制造具有内部通道的本体的粉末冶金方法的专利文献可适用于这个铣刀镶片。
应该认识到，该中间的铣刀镶片本体可以由一种材料制成而一个或两个刀面板可由另一种材料制成。换言之，该铣刀镶片本体以及或一个或两个刀面板可以由不同的材料制成(包括每个刀面板由不同的材料制成)。通过由不同的材料制成该铣刀镶片本体和这些刀面板(一个或两个)，在某些情况中可以获得超过由相同材料制成的一个组件(即，铣刀镶片本体以及一个或两个刀面板)的优点。
铣刀镶片290限定了八个切削刃，这些切削刃包括邻近该铣刀镶片的一个前刀面的四个切削刃以及邻近铣刀镶片290的另一个前刀面的四个切削刃。铣刀镶片290还包含多个分离的内部通道，其中每个内部通道基本上是与其他内部通道处于流体隔离的。这些内部通道包括一个第一组的四个分离的内部通道，其中该第一组的这些通道中的每一个通道对应于邻近一个前刀面的这些切削刃中的一个切削刃。这些内部通道包括一个第二组的四个分离的内部通道，其中该第二组的这些通道中的每一个通道对应于邻近另一个前刀面的这些切削刃中的一个切削刃。
铣刀镶片290包括一个中间铣刀镶片本体292。铣刀镶片本体292具有一个外周侧表面294、连同相对的面296和298。中间铣刀镶片本体292进一步呈现出在一个面296上的前刀面300的一个外周部分，以及在另一个面298上的前刀面302的另一个外周部分。外周侧表面294与前刀面300的外周部分之间的相交处限定了切削刃304、306、308以及310，其中这些切削刃是邻接该铣刀镶片的一个前刀面的。外周侧表面294与前刀面302的外周部分之间的相交处限定了切削刃312、314、316以及318，其中这些切削刃是邻接该铣刀镶片的另一个前刀面的。
铣刀镶片本体292进一步包含一个完全穿过该铣刀镶片本体的中央孔320。铣刀镶片本体292进一步包含多个外周的孔，这些孔完全穿过铣刀镶片本体292并且位于邻近铣刀镶片本体292的外周处，其中这些孔可以被认为包括第一组孔以及第二组孔。参见图17，该第一组孔包括孔322、324、326和328，并且该第二组孔包括孔332、334、336和338。
铣刀镶片290进一步包括一个刀面板342，该刀面板具有一个外部表面344以及一个内部表面346。一个刀面板342包含一个中央孔348、连同位于邻近该一个刀面板的外周处的多个通路(350、352、354、356)。这些通路(350、352、354、356)各自完全穿过该一个刀面板342。一个刀面板342进一步包含多个槽(360、362、364、366)(见图16A)，其中每一个槽邻近这些孔之一。
铣刀镶片290进一步包括另一个刀面板370，该刀面板具有一个外部表面372以及一个内部表面374。另一个刀面板370包含一个中央孔376、连同位于邻近这个刀面板的外周处的多个通路(378、380、382、384)。这些通路(378、380、382、384)各自完全穿过该另一个刀面板370。另一个刀面板370进一步包含多个槽(388、390、392、394)，其中每一个槽邻近这些孔之一。
当这些刀面板(342和370)被组装到中间铣刀镶片本体292上时，这里形成了一个第一组分离的内部通道，其中在图17中该第一组分离的内部通道中的一个代表性的通道被表示为400。对通道400的更详细的说明将足以说明该第一组的其他通道，因为它们基本上是相同的。
参见图17，内部通道400包括外周的孔328、包含在另一个刀面板370中的通路384、以及包含在这个刀面板342中的槽366。通路384的外部开口起到内部通道400的一个入口的作用，当内部通道400与冷却剂源处于流体联通时，冷却剂从冷却剂源进入该入口。当处于这种状态时，冷却剂流经通路384和外周的孔328并且进入槽366，在这里它被指向越过槽口286并且朝向切削刃310离开该铣刀镶片。因此可见，内部通道400为冷却剂的流动提供了一个通路，以便在对应的切削刃附近提供冷却剂的直接喷射。
如可以认识到的，该第一组分离的内部通道中的每一个内部通道在另一个刀面板370中具有一个入口并且在一个刀面板342中具有一个出口。该第一组分离的内部通道中的每一个内部通道具有邻近一个面296的这些切削刃(304、306、308、310)中的一个对应的切削刃。参见图16和16A，以下说明该第一组内部通道的四个内部通道。
这些内部通道中的第一个通道包括在另一个刀面板370中的通路378、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔322以及在这一个刀面板342中的槽360。该第一内部通道对应于切削刃304。这些内部通道中的第二个通道包括在另一个刀面板370中的通路380、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔324以及在这一个刀面板342中的槽362。该第二内部通道对应于切削刃306。这些内部通道中的第三个通道包括在另一个刀面板370中的通路382、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔326以及在一个刀面板342中的槽364。这些内部通道中的第三内部通道对应于切削刃308。这些内部通道中的第四个通道(其在图17中被示为通道400)包括在另一个刀面板370中的通路384、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔328以及在一个刀面板342中的槽366。该第四内部通道对应于切削刃310。
当这些刀面板(342和370)被组装到中间的铣刀镶片本体292上时，这里还形成了一个第二组分离的内部通道，其中在图17中该第二组分离的内部通道中的一个代表性的通道被表示为402。对通道402的更详细的说明将足以说明该第二组的其他通道，因为它们基本上是相同的。
参见图17，内部通道402包括外周的孔334、包含在这一个刀面板342中的通路352以及包含在另一个刀面板370中的槽390。通路352的外部开口起到内部通道402的入口的作用，当内部通道402与冷却剂源处于流体联通时，冷却剂从冷却剂源进入该入口。当在这种情况时，冷却剂流经通路352和外围的孔328并且进入槽390，在这里它被指向越过槽口286并且朝向切削刃314离开该铣刀镶片。因此可见，内部通道402为冷却剂的流动提供了一个通路，以便在对应的切削刃附近提供冷却剂的直接喷射。
如可以认识到的，该第二组分离的内部通道中的每一个内部通道在这一个刀面板342中具有一个入口并且在另一个刀面板370中具有一个出口。该第二组分离的内部通道中的每一个内部通道具有邻近另一个面298的这些切削刃(312、314、316、318)中的一个对应的切削刃。参见图16和16A，以下说明该第二组内部通道的四个内部通道。
这些内部通道(该第二组通道的)中的第一个通道包括在一个刀面板342中的通路350、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔332以及在另一个刀面板370中的槽388。该第一内部通道对应于切削刃312。这些内部通道中的第二个通道(其在图12中被示为内部通道402)包括在一个刀面板342中的通路352、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔334以及在另一个刀面板370中的槽390。该第二内部通道对应于切削刃314。这些内部通道中的第三个通道包括在一个刀面板342中的通路354、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔336以及在另一个刀面板370中的槽392。这些内部通道中的第三内部通道对应于切削刃316。这些内部通道中的第四个通道包括在一个刀面板342中的通路356、在该中间的铣刀镶片本体中的外周的孔338以及在另一个刀面板370中的槽394。该第四内部通道对应于切削刃318。
以上的说明示出冷却剂被提供给这些切削刃中被选定为有待与工件相接合的任何一个。在此方面，当固定在如总体上示于图1中的铣刀本体的凹座中时，一个有螺纹的构件穿过中央孔320、连同一个任选的垫片(未示出)中的一个中心通路，以此接合一个凹座的坐入表面中的一个螺纹孔口，该凹座承载使用铣刀镶片290的一个铣刀镶片组件。总体上平行于这些刀面板的凹座的坐入表面包含对于一个冷却剂通路的一个开口，该冷却剂通路进而通过该中央冷却剂储存区与该冷却剂源相联通。在该坐入表面上的对于该冷却剂通路的开口的位置是这样的，即，使对应于选定的(或接合的)切削刃的内部通道的入口与该冷却剂通路的开口对齐。
在操作中，冷却剂通过该内部通道被提供给该选定的接合切削刃。当有必要呈现一个新的切削刃时，该铣刀镶片被转位至另一个位置以呈现这个新的切削刃。当处于该新的位置时，对应于新的切削刃的内部通道现在是与该冷却剂通路的开口对齐的，并且因此与该冷却剂的开口处于流体联通。因此，冷却剂被提供给与工件接合的新的切削刃。
参见图19至22，这里示出了总体上表示为410的一个铣刀镶片的又一个具体实施方案。铣刀镶片410具有一个铣刀镶片本体412，该本体呈现出一个外周侧表面414以及一个外周前刀面表面416。铣刀镶片本体412在外周侧表面414与外周前刀面416之间的相交处限定了多个切削刃(418、420、422、424)。铣刀镶片412具有一个底表面426。
铣刀镶片本体412包含一个完全穿过该本体的中央孔428。铣刀镶片本体412包含一个中央孔430，该中央孔进一步包含多个槽(432、434、436、438)。铣刀镶片本体412包含邻近这些槽(423、434、436、438)中的每个槽的一个冷却剂通路(440、442、444、446)。对冷却剂通路442的说明足以说明其他冷却剂通路，其中冷却剂通路442具有一个入口448以及一个出口450。冷却剂通过入口进入该通路并且通过出口流出该通路。
铣刀镶片410进一步包括一个铣削刀面板470。铣削刀面板470具有一个外部表面472以及一个内部表面474，还包含穿过其中的一个中央孔476。
以与铣刀镶片290大致相似的方式将铣刀镶片410固定在该铣刀本体的凹座中，其中，一个有螺纹的构件穿过该中央孔以接合一个凹座的坐入表面中的一个螺纹孔口，该凹座承载使用该铣刀镶片的一个铣刀镶片组件。更确切地说，图23和24示出了总体上表示为480的一个铣刀组件。铣刀组件480包括一个铣刀本体482，该本体具有一个轴向前端484和一个轴向后端486。在轴向前端484有一个头部488并且一个柄490从头部分488上垂挂。头部488包含一个凹座494，该凹座具有一个底部坐入表面496以及一对直立的侧面坐入表面498和500。头部488包含一个螺纹洞(或孔)502，该螺纹洞在凹座494的底部坐入表面496处开口。铣刀本体482包含一个冷却剂通路504，该通路在凹座494的底部坐入表面496处开口。
关于铣刀镶片410在铣刀本体482上的附接，铣刀镶片410被定位在凹座494中，这样铣刀镶片本体412以及刀面板470的中央孔(428和476)分别与螺纹洞502对齐。螺钉506穿过这些中央孔(428和476)并且进入与螺纹洞502的接合，由此螺钉505被拧紧以将铣刀镶片410固定在铣刀本体482上。
应该认识到，铣刀镶片410是在凹座494中定向的，这样这些切削刃中选定的一个被定位为有待与该工件相接合。在此方面并且如图23-24所示，铣刀镶片410被定位为使得切削刃420是用于接合工件的位置上，并且对应的冷却剂通路442是与在底部坐入表面496中开口的冷却剂通路504对齐的。当处于这个位置时，冷却剂通过冷却剂通路442进入铣刀镶片410并且流经铣刀镶片410以便在邻近切削刃420处以喷射形式流出。
在操作中，对应于被选定的将与工件接合的切削刃420的冷却剂通路与该坐入表面中的冷却剂通路的开口对齐。冷却剂通过铣刀镶片中的冷却剂通路442被提供给接合的切削刃。当有必要呈现一个新的切削刃时，该铣刀镶片被转位至另一个位置以呈现该新的切削刃。当在该新的位置时，对应于该新的切削刃的内部通道现在是与该冷却剂通路的开口对齐的，并且因此与该冷却剂的开口处于流体联通。因此，冷却剂被提供给新的切削刃。
参见图25-26，这里示出了总体上表示为510的一个铣刀本体的另一个具体实施方案。铣刀本体510在其外周包含多个凹座514。每一个凹座514具有一个侧面坐入表面516以及一个底部坐入表面518。每个凹座514还具有一个前导表面520。一个夹具522在旋转意义上在凹座514的前方的一点处被固定在铣刀本体510上，但是与凹座514足够接近以便能够在保持在凹座514中的一个铣刀镶片的表面上施加偏置力。该侧面坐入表面516包含一个切出部分526，该切出部分围绕在侧面坐入表面516开口的冷却剂通路532。
关于铣刀镶片170在凹座514中的附接，铣刀镶片170的底表面180被放置在侧面坐入表面516上，这样这些叶瓣(202、204、206、208)中的一个叶瓣与由切口526限定的空间对齐(或通入其中)。夹具522被定位为使得它作用在铣刀镶片170上，由此当被紧固时该夹具将铣刀镶片170牢固地保持在凹座514中。冷却剂通过冷却剂通路532以及被切口526限定的空间进入铣刀镶片170。然后，如以上说明，冷却剂流经铣刀镶片170、并且在邻近选定的与工件接合的切削刃处以一种喷射形式流出。
参见图27至30，这里示出了总体上表示为610的一个铣刀镶片的又一个具体实施方案。铣刀镶片610具有一个铣刀镶片本体612，该本体呈现出一个外周侧表面614以及一个外周前刀面616。铣刀镶片本体612在外周侧表面614与外周前刀面616之间的相交处限定了多个切削刃(618、620、622、624)。铣刀镶片612具有一个底表面626。铣刀镶片本体612包含完全穿过本体612的一个中央孔628。铣刀镶片本体612进一步包含多个槽或叶瓣(632、634、636、638)，用于允许冷却剂从中通过。
铣刀镶片610进一步包括一个芯体670。芯体670包括一个刀面板672，该刀面板具有一个外部表面674以及一个内部表面676、以及穿过其中的一个中央孔678。芯体670还包括伸出部分680，该伸出部分包括穿过其中的一个中央孔682。伸出部分680包括一个底表面688。在所展示的实施方案中，伸出部分680是楔形的圆柱环的形式，该伸出部分的最接近底表面688的一个外部直径小于最接近刀面板672的一个外部直径。楔形的伸出部分680允许芯体670被很容易地插入铣刀镶片本体612的中央孔682中。应当认识到，本发明可以实施为使伸出部分680具有任何希望的形状。例如，伸出部分680可以是任何非圆形的、多边形的形状，如三角形、正方形、长方形、五边形、六边形、以及类似形状。
本发明的一方面是，通过将芯体670的整个伸出部分680插入铣刀镶片本体612的中央孔628中(由此附接在铣刀镶片本体612上)来组装铣刀镶片610。如在此说明的，术语“附接”意味着不需要使用一个额外的附接装置而进行的接合或连接。例如，芯体670可以通过压入以及类似方式被附接在铣刀镶片本体612上。然而，应当认识到，芯体670还可以被胶合、铜焊或其他方法接合在铣刀镶片本体612上以提供增加的强度。
当芯体670被附接在铣刀镶片本体612上时，形成了一个冷却剂通路640、642、644、646。对冷却剂通路642的说明足以说明其他冷却剂通路，其中冷却剂通路642具有最接近铣刀镶片本体612的底表面626的一个入口648以及最接近铣刀镶片本体612的外周前刀面616的一个出口650。冷却剂进入入口648，垂直地流经通路642，并且通过出口650流出。
本发明的另一方面是，伸出部分680包括处于凸起的平台形式的一个或多个定位特征684、686，这些定位特征起一种键的作用，以将芯体670适当地定位在铣刀镶片本体612的中央孔628中。如图27和30所示，在所展示的实施方案中，这些平台684、686是梯形的形状并且具有多个楔形侧壁。应当认识到，本发明可以实施为具有任何希望的数量的突起的平台。例如，伸出部分680可以包括一个或多个凸起的平台。
本发明的又一个方面是，芯体670由不同的、比铣刀镶片本体612便宜的材料制成。例如，芯体670可以由钢以及类似材料制成，而铣刀镶片本体612可以由一种相对昂贵的材料，如烧结的碳化物类、金属陶瓷类、以及陶瓷类、以及类似材料制成。在一个示例性实施方案中，芯体670由4340钢制成而铣刀镶片本体612由WC-Co制成。因为碳化物类、金属陶瓷类、以及陶瓷类比钢更加昂贵，所以与由更加昂贵的材料制成整个切削镶片相比，通过切削镶片670的这种设计可以实现相当大的成本节省。例如，图31示出了作为铣刀镶片本体612的厚度的函数的WC-Co减少百分比的一个曲线图。在该示例性实施方案中，铣刀镶片本体612具有大约0.5mm至大约2.5mm之间的一个周缘厚度(即，中央孔628的外部直径与外周侧表面614之间的距离)可以实现大约35％至大约85％之间的WC-Co的减少，由此提供了相当大的材料节省。
以与铣刀镶片290大致相似的方式将铣刀镶片610固定在该铣刀本体的凹座中，其中，一个螺纹构件穿过该中央孔以接合一个凹座的坐入表面中的一个螺纹孔口，该凹座承载使用该铣刀镶片的一个铣刀镶片组件。
在操作中，对应于切削刃620(例如，该切削刃是被选定与工件接合)的冷却剂通路与该坐入表面中的冷却剂通路的开口对齐。冷却剂通过铣刀镶片610中的冷却剂通路642被提供给接合的切削刃。当有必要呈现一个新的切削刃时，该铣刀镶片被转位至另一个位置以呈现该新的切削刃。当在该新的位置时，对应于该新的切削刃的内部通道现在是与该冷却剂通路的开口对齐的，并且因此与冷却剂的开口处于流体联通。因此，冷却剂被提供给新的切削刃。
该铣刀组件具有多种优点，因为它在切削刃与工件的界面处给该切削刃的下侧提供冷却剂。其结果是，冷却剂在铣刀镶片-工件界面处提供了减小的热量积蓄的负面影响。进一步的结果是，冷却剂的存在给铣刀镶片-切屑界面处提供了改进的润滑，以避免或减小工件材料在铣刀镶片上的积聚。此外，冷却剂流有助于切屑从铣刀镶片-切屑界面的附近排出以避免对切屑的重复切削。
对于在此示出的这些具体实施方案，可以看到，冷却剂在切削刃与工件的界面处的切削刃的下侧上的一个位置流出。其结果是，冷却剂在铣刀镶片-工件界面处提供了减小的热量积蓄的负面影响。进一步的结果是，冷却剂的存在给铣刀镶片-切屑界面处提供了改进的润滑，以避免或减小工件材料在铣刀镶片上的积聚。此外，冷却剂流有助于切屑从铣刀镶片-切屑界面的附近排出以避免对切屑的重复切削。
很明显，本发明提供了一种铣刀、连同一种铣刀镶片，它们用于形成切屑并且去除材料的操作，其中在该铣刀镶片与该工件之间的界面处存在一个改进的冷却剂传送。作为冷却剂传送的改进的结果存在多种优点。
在此方面，本发明提供了一种铣刀、连同一种铣刀镶片，它们用于形成切屑并且去除材料的操作，其中在该铣刀镶片与工件之间的界面处(即，在工件上产生切屑的位置)存在一个改进的冷却剂传送。其结果是，冷却剂在铣刀镶片-工件界面处提供了减小的热量积蓄的负面影响。进一步的结果是，冷却剂的存在给铣刀镶片-切屑界面处提供了改进的润滑，以避免或减小工件材料在铣刀镶片上的积聚。此外，冷却剂流有助于将切屑从铣刀镶片-切屑界面的附近排出以避免对切屑的重复切削。
在此指明的专利以及其他文献通过引用结合在此。通过考虑本说明书或通过实施在此披露的发明，本发明的其他实施方案对于本领域技术人员将是清楚的。本说明书和这些实例旨在仅仅是说明性的而无意限制本发明的范围。本发明的真正范围和精神是由以下的权利要求表明。

Claims (15)

1.一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的切削镶片，其中从一个冷却剂源经过一个自由无阻的流体通路将冷却剂提供到该切削镶片上，该切削镶片被接收在一个带有坐入表面的凹座中，该切削镶片包括：
一个切削镶片本体，该切削镶片本体限定了一个外周侧表面、一个底表面和该切削镶片的一个前刀面的一部分，并且一个板被附接到该切削镶片本体上并且限定了该前刀面的至少另一部分；
至少两个不同的切削位置；
至少两个分离的内部通道，其中所述内部通道中的每一个对应于所述切削位置之一，并且所述内部通道中的每一个具有一个入口和一个出口，其中该入口是在该出口的径向向内处；
切削位置中选定的一个是与该工件相接合的，而另外那些切削位置则未与该工件相接合；
与该选定的切削位置相对应的内部通道是经过该自由无阻的流体通路与该冷却剂源连通的；并且
与每一未接合的切削位置相对应的内部通道的入口抵靠在该坐入表面上，由此与每一未接合的切削位置相对应的内部通道是与该冷却剂源和该自由无阻的流体通路实质上流体分离的。
2.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，该切削镶片进一步具有一个前刀面、一个底表面和一个外周侧表面，并且这些内部通道中的每一个的入口开口于该底表面中，并且这些内部通道中的每一个的出口开口于该前刀面中。
3.根据权利要求2所述的切削镶片，其特征在于，这些切削位置中的每一个包括在该前刀面与该外周侧表面之间的相交处形成的一个分离的切削刃。
4.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，与该选定的切削位置相对应的内部通道的出口被定向以便在该选定的切削位置附近提供冷却剂的直接喷射。
5.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，该选定的切削位置是接收该冷却剂的直接喷射的唯一的切削位置。
6.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，该切削镶片具有一条穿过该前刀面与该底表面之间的中央轴线，并且这些入口中的每一个被布置为与该中央轴线偏离。
7.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，该切削镶片的至少一部分是由选自下组的材料之一通过一种粉末冶金技术制成的，该组由以下各项组成：工具钢类、烧结碳化物类、金属陶瓷类、以及陶瓷类。
8.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，该切削镶片的至少一部分在其上有至少一个涂层。
9.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，该切削镶片进一步包括一个孔，适于允许一个紧固件穿过从而将该切削镶片附接到一个刀具本体上。
10.根据权利要求1所述的切削镶片，其特征在于，该板具有一个板中央孔，该切削镶片本体具有一个本体中央孔，并且该板中央孔和该本体中央孔是对齐的。
11.根据权利要求10所述的切削镶片，其特征在于，该本体中央孔和该板中央孔适于允许一个紧固件穿过。
12.一种用于从工件上形成切屑并且去除材料的铣刀，其中从一个冷却剂源将冷却剂提供到该铣刀上，该铣刀包括：
包含一个冷却剂储存区的一个铣刀本体，该铣刀本体进一步包含一个凹座，该凹座具有一个与该冷却剂源连通的凹座开口，所述凹座包括一坐入表面，并且该铣刀本体包含一个自由无阻的流体通路，该流体通路提供了该冷却剂储存区与该凹座之间的流体连通；和
一个可转位切削镶片，该可转位切削镶片包括：
一个切削镶片本体，该切削镶片本体限定了一个外周侧表面、一个底表面和该切削镶片的一个前刀面的一部分，并且一个板被附接到该切削镶片本体上并且限定了该前刀面的至少另一部分；
第一个不同的切削位置和第二个不同的切削位置；
与该第一个不同的切削位置相对应的第一个分离的内部通道，以及与该第二个不同的切削位置相对应的第二个分离的内部通道，并且所述内部通道中的每一个具有一个入口和一个出口，其中该入口是在该出口的径向向内处；
当该切削镶片处在第一个转位位置时，所述第一个切削位置是与该工件相接合的，而所述第二个切削位置则未与该工件相接合，所述第一个内部通道是经过该自由无阻的流体通路与该冷却剂源连通的，并且所述第二个内部通道的入口抵靠在该凹座的坐入表面上，由此该第二个内部通道是与该自由无阻的流体通路实质上流体分离的；并且
当该切削镶片处在第二个转位位置时，所述第二个切削位置是与该工件相接合的，而所述第一个切削位置则未与该工件相接合，所述第二个内部通道是经过该自由无阻的流体通路与该冷却剂源连通的，并且所述第一个内部通道的入口抵靠在该凹座的坐入表面上，由此该第一个内部通道是与该自由无阻的流体通路实质上流体分离的。
13.根据权利要求12所述的切削镶片，其特征在于，该可转位切削镶片包含一个孔，并且一个紧固件穿过该孔，由此该紧固件将该切削镶片附接到该铣刀本体上。
14.根据权利要求12所述的切削镶片，其特征在于，该板具有一个板中央孔，该切削镶片本体具有一个本体中央孔，并且该板中央孔和该本体中央孔是对齐的。
15.根据权利要求14所述的切削镶片，其特征在于，该铣刀本体具有一个在所述坐入表面处开口的紧固件孔，并且一个紧固件穿过所述本体中央孔和所述板中央孔而与该紧固件孔接合。
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