CN102365416A - 具有锥形销的可膨胀的多槽铰刀 - Google Patents

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Abstract

一种可膨胀铰刀(10，10’)包括一个柄部分(12)、一个从该柄部分延伸的切削部分(14)、以及能够至少部分地被接收在该切削部分中的一个锥形销(22，22’)。该切削部分包括由多个槽(20)分开的多个刀片(18)、以及带有螺纹(30)的一个锥形内表面(28)。该锥形销包括带有螺纹(26)的一个锥形外表面(24)并且在该锥形销被拧入或拧出该切削部分时引起了该切削部分的膨胀或者收缩。在一个实施方案中，一个冷却剂通道(32)在机加工操作的过程中为这些刀片提供流体。在另一个实施方案中，该锥形销(22’)包括一个冷却剂通道(35)用于在机加工操作的过程中为这些刀片(18)提供流体。

Description

具有锥形销的可膨胀的多槽铰刀
技术领域
本发明总体上涉及一种旋转式切削工具，并且具体地涉及一种可调节的铰刀，它带有用于为刀头提供改进的冷却剂和润滑剂供应的锥形螺纹销。
背景技术
使用常规的铰刀如实心碳化物铰刀或者硬焊的碳化物铰刀难以实现具有非常小的公差(即小于公差等级IT6的公差)的孔洞。因此，人们需要一种可调节的铰刀。
存在着两种可调节的铰刀：1)具有一个可调节的镶片的单刀片铰刀、以及2)一种可膨胀的多槽铰刀。现在参见图6，一种常规的可膨胀的多槽铰刀100具有一个柄102、以及带有多个刀具106的一个刀头104。一个圆锥形螺钉108被拧入该柄102中使得螺钉108的圆锥形头部110接触到一个圆锥形壁112并且引起这些刀具106的膨胀。由一个轴向延伸穿过柄102的轴向通道114来供应冷却剂以及润滑剂。在为这些刀具106提供适当的冷却剂以及润滑剂的尝试中，在圆锥形螺钉108与刀头104的一个壁118之间提供了一个环形通道116。多个出口通道120以一个在三十(30)与四十五(45)度之间的角度朝向刀头104的前端而延伸穿过刀头104的壁118。
已经发现圆锥形螺钉108的柄122干扰了冷却剂和润滑剂的供应，这样使得对于刀头104没有提供冷却剂和润滑剂的最佳的强有力的供应。此外，圆锥形螺钉108的柄122没有为这些冷却剂通道116的恰当安置留出足够的设计空间来为刀头104精确地供应冷却剂和润滑剂。因此，希望提供一种克服了现有技术这些缺陷的可调节的铰刀。
发明内容
在本发明的一个方面，一种可膨胀铰刀包括一个柄部分；一个从该柄部分延伸的切削部分，该切削部分包括由多个槽分开的多个刀片，该切削部分包括一个带有螺纹的锥形内表面，该切削部分进一步包括至少一个冷却剂通道，该冷却剂通道从一个冷却剂空腔延伸穿过该切削部分的一个壁用于为这些刀片提供一种冷却剂供应；以及一个锥形销，该锥形销包括一个带有螺纹的锥形外表面，该锥形销能够至少部分地被接收在该切削部分内，在该锥形销被拧入或拧出该切削部分时该锥形销引起了该切削部分的膨胀或者收缩，其中该锥形销的长度是使得该锥形销并不延伸进入该切削部分中足够远而到达该至少一个冷却剂通道，并且因此并不干扰该冷却剂供应穿过该至少一个冷却剂通道。
在本发明的另一个方面中，一种具有纵向轴线的可膨胀铰刀包括一个柄部分；一个从该柄部分延伸的切削部分，该切削部分包括由多个槽分开的多个刀片，该切削部分具有带有螺纹的一个锥形内表面；以及一个锥形销，该锥形销具有带有螺纹的一个锥形外表面，该锥形销的至少一个部分以螺纹方式被接收在该切削部分内，当该锥形销被拧入或拧出该切削部分时，该锥形销引起了该切削部分的膨胀或者收缩，该锥形销进一步包括一个冷却剂通道以允许一个流体供应穿过其中，其中该锥形销并不延伸进入到该切削部分中足够远而到达该至少一个冷却剂通道，并且因此并不干扰该冷却剂供应穿过该至少一个冷却剂通道。
附图说明
虽然展示了本发明的不同的实施方案，但所示的这些具体实施方案不应被解释为限制了权利要求。在此预期可以做出不同的改变和修改而不脱离本发明的范围。
图1是根据本发明的一个实施方案的一种带有实心锥形销的可膨胀铰刀的侧视图。
图2是图1的可膨胀铰刀的局部剖开视图。
图3是根据本发明的一个实施方案的图1的可膨胀铰刀的截面视图。
图4是图1的可膨胀铰刀的正视图。
图5是根据本发明的一个实施方案的具有一个带冷却剂通道的锥形销的一种可膨胀铰刀的截面视图。
图6是一种常规的带有圆锥形螺钉的可膨胀铰刀的截面视图。
具体实施方式
现在参见图1至图4，一个可膨胀铰刀10包括一个环形柄部分12、一个从该柄部分12延伸的环形切削部分14以及一条纵向轴线16。柄部分12能够被接收在一个常规的机床夹持卡盘(未示出)中。柄部分12和切削部分14两者均包括一个纵向的冷却剂空腔13用于允许冷却剂和润滑剂穿过其中。切削部分14的总体形状可以是(但不限于)一种圆柱形的形状或者一种截头圆锥形的形状。这个切削部分14包括多个刀片18，这些刀片被沿着切削部分14的长度延伸的多个槽20分开。在所展示的实施方案中，这种可膨胀铰刀10具有总共六(6)个刀片18和槽20。然而，应当认识到，本发明不受刀片和槽的数目所限制，并且可以用更少或更多数目的刀片和槽来实践本发明。
可膨胀铰刀10还包括一个锥形销22，该锥形销具有一个带有螺纹26的锥形外表面24。切削部分14包括带有对应螺纹30的一个锥形内表面28。这些刀片18的膨胀(或收缩)是由当锥形销22被拧入(或拧出)铰刀10的切削部分14中时圆锥形的锥形销22的外表面24与切削部分14的锥形内表面28相接合而引起的。锥形销22具有沿着纵向轴线16的一个长度L(该长度取决于铰刀10的切削直径)、并且具有的铰刀10的切削直径与锥形销22的长度之比为约2：1。例如，对于约20mm的切削直径，锥形销22具有的长度L为约10mm。注意到锥形销22的长度L是使得锥形销22并不延伸进入切削部分14中足够远而到达冷却剂通道32，并且因此并不干扰该流体供应(如冷却剂、润滑剂以及类似物)流经该冷却剂通道32。
应理解，锥形销22和内表面28的螺纹26、30的间距决定了锥形销22被拧入(或拧出)铰刀10时每次旋转的膨胀(或收缩)量。为了对这些刀片18的膨胀幅度的精细调节，使该间距更小，并且反之亦然。在一个实例中，螺纹26、30具有的间距是在约0.50mm至约0.75mm之间的范围内以便提供对刀片18的膨胀(或收缩)量的精细调节。在一个实施方案中，锥形销22的每次转动时，铰刀10的切削部分14在约0.0005英寸至约0.0012英寸的范围内膨胀(或收缩)。
此外，锥形销22的外表面24与切削部分14的内表面28的锥角决定了当锥形销22被拧入(或拧出)铰刀10时每次旋转的膨胀(或收缩)量。为了一种精细调节，使该锥角更小。在一个实例中，锥形销22相对于该纵向轴线16具有的锥角为约10∶1(2度52秒)。在锥形销22的头部中提供了一个六角形凹陷31以便提供一种手段用于一个工具对锥形销22施加紧固和松开的扭矩。应理解本发明不受凹陷31的形状的限制，并且凹陷31可以是允许一个工具对锥形销22施加扭矩的任何所希望的形状。
可膨胀铰刀10包括至少一个冷却剂通道32，该冷却剂通道从冷却剂空腔14延伸穿过切削部分14的一个壁34并且到达一个出口33，用于将流体如冷却剂、润滑剂、以及类似物提供至铰刀10的刀片18(如图3中箭头所指示的)。在一个实施方案中，有至少一个冷却剂通道32位于各个槽20内、以相对于纵向轴线16为约十五(15)度与约六十(60)度之间范围的一个角度朝向切削部分14的一个前端。以此方式，排出的冷却剂和润滑剂被导向各个刀片18的前缘36的上游。然而，应理解的是本发明不受冷却剂通道32的角度的限制，并且可以使用为刀片18提供了冷却剂和润滑剂的最优供应的任何所希望的角度来实践本发明。不同于常规的利用了一个带螺纹的螺钉的可膨胀铰刀设计，可膨胀铰刀10的锥形销22并不干扰流体供应(如冷却剂、润滑剂以及类似物)穿过冷却剂空腔13以及冷却剂通道32。其结果是，为可膨胀铰刀10的这些刀片18提供了冷却剂的最佳的强力供应。
如上所述，锥形销22是实心的并且特别适合用于一种可膨胀铰刀10，该铰刀具有用于通孔的机加工操作的多个螺旋槽20。现在参见图5，显示并说明了可膨胀铰刀10’的另一个实施方案。可膨胀铰刀10’与可膨胀铰刀10相同，除了一个锥形销22’包括一个冷却剂通道35以允许流体供应(如冷却剂、润滑剂以及类似物)穿过其中。在此实施方案中，省略了该至少一个冷却剂通道32和出口33，并且流体的整个供应穿过了该锥形销22’的冷却剂通道35。冷却剂通道35的形状可以是六边形的(例如)以提供一种手段用于一个工具对类似于锥形销22的锥形销22’施加紧固和松开的扭矩。在此实施方案中，可膨胀铰刀10’特别适合于用于盲孔机加工操作的直槽20。
在此提及的这些专利以及公开文件通过引用被结合在此。
在已经说明了目前优选的实施方案之后，本发明可以在所附权利要求的范围之内以其他方式来实施。

Claims (12)

1.一种具有纵向轴线(16)的可膨胀铰刀(10)，包括：
一个柄部分(12)；
一个从该柄部分(12)延伸的切削部分(14)，该切削部分(14)包括由多个槽(20)分开的多个刀片(18)，该切削部分(14)包括带有螺纹(30)的一个锥形内表面(28)，该切削部分(14)进一步包括至少一个冷却剂通道(32)，该冷却剂通道从一个冷却剂空腔(13)延伸穿过该切削部分(14)的一个壁(34)用于为这些刀片(18)提供一个流体供应；以及
一个锥形销(22)，该锥形销包括带有螺纹(26)的一个锥形外表面(24)，该锥形销(22)能够至少部分地被接收在该切削部分(14)内，当该锥形销(22)被拧入或拧出该切削部分(14)时，该锥形销(22)引起了该切削部分(14)的膨胀或者收缩，
其中该锥形销(22)的长度(L)是使得该锥形销(22)并不延伸进入该切削部分(14)中足够远而到达该至少一个冷却剂通道(32)，并且因此并不干扰该流体供应穿过该至少一个冷却剂通道(32)。
2.根据权利要求1所述的铰刀，其中该切削部分(14)的内表面(28)和该锥形销(22)的外表面(24)相对于该纵向轴线(16)具有约1∶10的一个锥角。
3.根据权利要求1所述的铰刀，其中至少一个冷却剂通道(32)是位于各个槽(20)之内。
4.根据权利要求1所述的铰刀，其中该至少一个冷却剂通道(32)是相对于该纵向轴线(16)以在约十五度与约六十度之间的范围内的一个角度形成的。
5.根据权利要求1所述的铰刀，其中该切削部分(14)的内表面(28)的这些螺纹(30)和该锥形销(22)的外表面(24)上的螺纹(26)具有在约0.50mm至约0.75mm之间的范围内的一个间距。
6.根据权利要求1所述的铰刀，其中该铰刀(10)的切削直径与该锥形销(22)的长度(L)之比是约2∶1。
7.根据权利要求1所述的铰刀，其中这些槽(20)是螺旋槽。
8.一种具有纵向轴线(16)的可膨胀铰刀(10’)，包括
一个柄部分(12)；
一个从该柄部分(12)延伸的切削部分(14)，该切削部分(14)包括由多个槽(20)分开的多个刀片(18)，该切削部分(14)具有带有螺纹(30)的一个锥形内表面(28)；以及
一个锥形销(22’)，该锥形销具有带有螺纹(26)的一个锥形外表面(24)，该锥形销(22’)的至少一个部分以螺纹方式被接收在该切削部分(14)内，当该锥形销(22’)被拧入或拧出该切削部分(14)时，该锥形销(22’)引起了该切削部分(14)的膨胀或者收缩，该锥形销(22’)进一步包括一个冷却剂通道(35)以允许一个流体供应穿过其中。
9.根据权利要求8所述的铰刀，其中这些槽(20)是直槽。
10.根据权利要求8所述的铰刀，其中该切削部分(14)的内表面(28)和该锥形销(22’)的外表面(24)是相对于该纵向轴线(16)以约1∶10的一个锥角而形成的。
11.根据权利要求8所述的铰刀，其中该切削部分(14)的内表面(28)的这些螺纹(30)和该锥形销(22’)的外表面(24)上的这些螺纹(26)具有在约0.50mm至约0.75mm之间的范围内的一个间距。
12.根据权利要求8所述的铰刀，其中该铰刀的切削直径与该锥形销(22’)的长度(L)之比是约2∶1。
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