CN104703739A - 构造成用于精调的切缝工具 - Google Patents

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Abstract

一种构造成用于其精调的切缝工具(10)包括基体(12)，该基体(12)又包括本体部分(18)和从其延伸的切削部分(20)。切缝工具(10)包括偏置螺钉(14)，该偏置螺钉(14)位于偏置开孔(54)中且构造成调整切削部分(20)的位置。偏置螺钉(14)构造成接合本体部分的偏置表面(86)，以调整切削部分(20)的位置。偏置表面(86)相对于偏置螺钉(14)偏斜，以用于阻碍偏置螺钉(14)移动至精调位置。

Description

构造成用于精调的切缝工具
技术领域
本申请的主题大体上涉及一种切缝工具(slitting tool)，其设计成用于金属加工机器，且具体而言涉及切缝工具的切缝工具基体，该切缝工具基体具有本体部分和从其延伸的切削部分，且构造成用于精调切削部分相对于本体部分的位置。
背景技术
构造成用于切缝/开槽应用的切缝工具基体可设有一个或更多个切削部分。
此类切削部分可各自设有切削边缘，该切削边缘形成在安装在刀片凹穴中的可移除切削刀片上，或者，备选地，切削部分可形成为具有一体的切削边缘。
切削部分且因此其切削边缘的位置的精调对于高精度切削操作是特别合乎需要的。
US 2,190,492中公开了可调整工具的实例。
本发明的目的在于提供一种新的和改善的切缝工具基体和/或切缝工具。
发明内容
本申请涉及切缝工具及其构件，特别是其基体。对于说明书和权利要求的目的，名称“切缝工具”旨在包含构造成切缝或开槽应用的工具。缝与槽之间的差别在于其宽度，其中切比槽相对更细。
然而，将理解的是，本申请的主题的构造对于构造成特别用于切缝应用的工具可为特别有利的，切缝应用通常至少包括其具有窄构造的切割部分。将理解的是，下文所述的特征中的一些适用于其具有窄构造的工具或构件。
根据本申请的主题的一个方面，切缝工具基体具有由周缘连接的相对的第一和第二侧表面。基体还包括：本体部分；从本体部分延伸且由其颈部区段连接到其的至少一个切削部分；将本体部分与切削部分分开的凹槽，该凹槽具有形成在本体部分上的第一凹槽表面和形成在切削部分上的第二凹槽表面，凹槽还具有远离颈部区段的前端部分、邻近颈部区段的后端部分，以及在其间延伸的中心部分；形成在切削部分中且通向第二凹槽表面的偏置开孔，该偏置开孔具有延伸穿过其中心的偏置轴线；和形成在第一凹槽表面上且位于偏置开孔的平面视图内的偏置表面，该偏置表面相对于偏置轴线偏斜地定向。
根据本申请的主题的不同方面，一种切缝工具基体包括本体部分、从本体部分延伸的至少一个切削部分，以及形成在切削部分中且具有面对本体部分的开口的偏置开孔；该偏置开孔具有延伸穿过其中心的偏置轴线；本体部分包括位于偏置开孔的平面视图内的偏置表面，该偏置表面相对于偏置轴线偏斜地定向。
根据本申请的主题的另一个方面，一种切缝工具包括切缝工具基体，该切缝工具基体具有位于偏置开孔中的偏置螺钉。偏置螺钉具有构造成与紧固工具匹配的第一端、构造成压靠偏置表面的第二端，以及在第一与第二端之间延伸的螺钉本体部分。切缝工具能够在初始位置与最终位置之间调整，在初始位置中，偏置螺钉和偏置表面不与彼此接触，在最终位置中，偏置螺钉的第二端压靠偏置表面的第二端，且切削部分相对于本体部分重新定位至精调位置。
根据本申请的主题的又一个方面，提供了一种包括基体且保持偏置螺钉的切缝工具。基体包括本体部分和柔性地且弹性地连接到其的切削部分。偏置螺钉位于偏置开孔中，且构造成通过与本体部分的偏置表面抵接来调整切削部分的位置。偏置表面相对于开孔的偏置轴线偏斜，以在切削操作期间阻碍偏置螺钉的移动。
根据本申请的主题的另一个方面，提供了一种切缝工具，其包括基体和偏置螺钉；基体包括本体部分、从本体部分延伸的柔性和弹性的切削部分，以及限定在相对的第一和第二凹槽表面之间的凹槽，第一和第二凹槽表面分别形成在本体部分和切削部分上；切削部分形成为具有偏置开孔；偏置开孔具有延伸穿过其中心的偏置轴线，保持偏置螺钉，且通向第二凹槽表面；偏置螺钉包括形成为具有工具接收布置的第一端、包括螺钉抵接表面的第二端，以及在第一与第二端之间延伸的螺钉本体部分；第一凹槽表面包括偏置表面，该偏置表面位于偏置开孔的平面视图内；切缝工具构造成从初始位置带至最终位置，在初始位置中，偏置螺钉和偏置表面不接触，在最终位置中，偏置螺钉和偏置表面抵接接触，且切削部分相对于本体部分重新定位至精调位置；偏置表面相对于偏置轴线偏斜地定向，以用于阻碍偏置螺钉去往第二位置的移动。
根据本申请的主题的又一个方面，提供了一种切缝工具基体。基体包括本体部分和柔性地且弹性地连接到其的切削部分。本体部分形成为具有与偏置表面相关的圆锥形偏置凹口。切削部分形成为具有螺纹偏置开孔，该螺纹偏置开孔与偏置凹口对准。
根据本申请的主题的又一个方面，提供了一种精调切缝工具的方法，该工具包括基体和偏置螺钉；基体包括本体部分、从本体部分延伸的柔性和弹性的切削部分，以及限定在相对的第一和第二凹槽表面之间的凹槽，第一和第二凹槽表面分别形成于本体部分和切削部分上；切削部分形成为具有偏置开孔；偏置开孔具有延伸穿过其中心的偏置轴线且保持偏置螺钉，并且通向第二凹槽表面；偏置螺钉包括形成为具有工具接收布置的第一端、包括螺钉抵接表面的第二端，以及在第一与第二端之间延伸的螺钉本体部分；第一凹槽表面包括偏置表面；偏置表面相对于偏置轴线偏斜地定向；该方法包括使偏置螺钉的第二端朝偏置表面移动，直到达到切削部分的期望位置。
将理解的是，上文所述的是概述，且以上方面中的任一个都可包括下文所述的特征中的任一个。具体而言，以下特征(单独地或组合地)可特别适用于以上方面中的任一个：
A. 切缝工具或基体可构造成仅用于切缝操作。
B. 基体可包括由周缘连接的相对的第一和第二侧表面。
C. 沿垂直于第一和第二侧表面中的一者的观察方向，接触偏置表面的假想切线可与偏置轴线形成锐角偏置角度α，其满足以下条件：35°＜α＜65°。更准确地说，优选的偏置角度α可为大约50°。
D. 基体可具有由周缘连接的相对的第一和第二侧表面。
E. 切削部分可构造成用于仅沿单个方向精调。在基体为盘形的情况下，该单个方向可为径向方向。
F. 切削部分可包括头部区段和颈部区段，颈部区段连接头部区段和基体的本体部分。
G. 本体部分可为盘形的。
H. 切削部分可为多个切削部分中的一个。该多个切削部分可沿本体部分的周边间隔开。
I. 颈部区段可具有19,280 GPA mm4 < F < 28,920 GPA mm4的挠曲刚度。更准确地说，优选的挠曲刚度可为大约24,100 GPA mm4。
J. 头部区段可包括切削边缘或切削刀座。
K. 凹槽可从基体的周缘延伸至其位于头部区段与本体部分之间的颈部区段。
L. 凹槽可限定在切削部分与基体的本体部分之间。更准确地说，凹槽可由头部区段、颈部区段和基体的本体部分限定。
M. 凹槽可为弧形的。
N. 凹槽可包括前端部分、后端部分，以及在其间延伸的中心部分。
O. 前端和后端部分可各自分别从中心部分延伸至比中心部分离基体的周缘近的位置。应当相信，在切削边缘或刀片凹穴附近提供更多材料的凹槽形状可具有超过不同的凹槽形状的有利的结构稳定性。
P. 偏置开孔可为有螺纹的。
Q. 偏置开孔可为通孔，其通向切削部分的两个相反侧。
R. 偏置开孔可与基体的径向方向形成锐角开孔角度。
S. 偏置开孔的直径可大于在偏置开孔的位置处在基体的相对的第一与第二侧表面之间测得的厚度的一半。
T. 偏置开孔和/或偏置螺钉可包括旋转抑制布置。旋转抑制布置可为补层(patch)或比通过标准DIN 913 ISO 4026限定的小的间距。
U. 偏置开孔可通向切削部分的倾角部分。在此种情况下，偏置螺钉可相对于倾角部分凹入。偏置开孔可在周缘的倾角部分处通向周缘。
V. 倾角部分可具有弧形形状。
W. 偏置表面可为延伸到本体部分中的偏置凹口的一部分。在偏置开孔的平面视图中，偏置表面可具有V形状或U形状。
X. 偏置凹口可具有圆锥形状。
Y. 偏置螺钉可具有螺纹螺钉本体部分。
Z. 偏置螺钉的第二端可构造成用于接触，或可仅接触偏置表面。
AA. 偏置螺钉可为无头类型。
BB. 偏置螺钉可具有第二端，该第二端具有锥形形状。
CC. 位于保持在切削部分的刀片凹穴中的切削刀片的切削边缘上，或者一体地形成在切削边缘上的切削部分的切削边缘可具有比切削部分的其余部分的厚度大的切削宽度。
DD. 切缝工具可包括一个或更多个切削刀片。
EE. 切缝工具可为套件的一部分，该套件包括紧固工具，该紧固工具构造成接合大约0.9mm的工具接收凹口。
将理解的是，以上特征中的一些(或是单独地或是组合地)可有助于阻止或阻碍偏置螺钉在偏置开孔中的移动，这在期望维持切削部分的精确精调位置的情况下可为特别有益的。此外，以上的一些特征可能便于特别适用于切缝工具的紧凑构造。
将理解的是，根据一个理论，当偏置螺钉抵接偏置表面时，切削部分的位置的精调通过沿与偏置轴向不平行的方向施加在切削部分上的精调力的应用来执行。此类非轴向力应用可迫使偏置螺钉的螺纹抵靠偏置开孔的螺纹，从而减少相对移动(例如在切削操作期间引起的；特别是防止了由切削操作期间的振动引起的非期望移动)。
偏斜或倾斜偏置布置的另一个可能的利益可为灵敏度的期望下降，从而要求将更大转矩施加到紧固工具上，以触动偏置螺钉，或减少切削操作期间的振动的非期望影响。
附图说明
图1A为切缝工具的透视图；
图1B为图1A中的切缝工具的侧视图；
图1C为图1A和1B中的切缝工具的一部分的放大端视图；
图2A为图1A到1C的切缝工具的基体的侧视图；
图2B为沿图2A中的2B-2B线截取的放大截面视图；
图2C为图2A中的基体的一部分的放大视图；
图2D为沿图2A中的2B-2B线截取的放大视图；
图3为偏置螺钉的透视图；并且
图4为图1A到1C中的切缝工具的一部分的放大透视图。
具体实施方式
现在参看图1A到1C，其示出了切缝工具10。
切缝工具10可包括基体12、一个或更多个偏置螺钉14，和一个或更多个切削刀片16。
基体12可包括本体部分18和从其延伸的一个或更多个柔性和弹性的切削部分20。例如，可存在与彼此间隔开的多个切削部分20。
基体12还可包括由周缘26连接的相对的第一和第二侧表面22、24。
根据一些实施例，基体12且总的来说切缝工具10可构造成围绕旋转中心轴线AR旋转。
本体部分18可为盘形的，且可形成为在其中心中具有轴接收凹口28。
参看图2A，在切削部分中的一个(为了便于说明，在此特指标为20A的切削部分)的精调期间，切缝工具可构造成仅沿箭头30所示的单个方向移动切削部分20A。在基体12为圆形(例如，盘形)的实施例中，单个方向30也可为基体12的径向方向。
显著的是，此种构造(即，仅具有构造成用于单向调整的元件或形状)对于如下切缝工具可为有利的，其要求紧凑构造，以允许切削特别细的缝(例如，特别细的缝可定量为具有8mm或更小宽度的一个缝；然而，将理解的是，紧凑设计的意义与期望缝宽的减小对应地增大；应注意到的是，所示的示例切缝工具10设计成用于产生3mm宽的缝)。
参看图2A到2C，各切削部分20可包括头部区段32和颈部区段34，颈部区段34连接头部区段32和本体部分18。
头部区段32可限定在颈部区段34与周缘26之间，且从第一侧表面22到第二侧表面24。更具体而言，周缘26的界定头部区段32的部分可为第二凹槽表面38、倾角部分40，以及退刀(relief)部分42。
参看图4，具体而言，在头部区段32形成为具有刀片凹穴44(其构造成保持相关切削刀片16)的实施例中，切削刀片16可包括在倾角表面48及其退刀表面50的交点处的切削边缘46(倾角表面48又可形成为具有切屑断开或控制构造)，来自切削工件(未示出)的切屑(未示出)在倾角表面48上流动。
倾角部分40可从切削刀片的倾角表面48或从其延伸的切削刀片表面52延伸，且可类似地构造成用于切屑(未示出)在其上流动。例如，倾角部分40可具有如图所示的弧形形状，以用于引导切屑流。
退刀部分42可从切削刀片的退刀表面50延伸，且可定形为提供相同的退刀功能(例如，从切削边缘46向后倾斜)。
如图1C中所示，切削边缘46具有比切削部分20的其余部分的宽度WC(其在该实例中还可为整个基体12的宽度，不包括存在此类的实施例中的其他切削边缘46)宽的宽度WE，以用于实现切缝或开槽操作。
回到图2C，头部区段32可形成为具有内部有螺纹的偏置开孔54。
偏置开孔54具有延伸穿过其中心的偏置轴线AB。偏置开孔54可为通孔，且可在其第一端56处通向第二凹槽表面38，且在其第二端58处通向倾角部分40。
如图2A中所示，偏置开孔54可与基体12的径向方向30形成锐角开孔角度β。
如图1C中所示，偏置开孔54的直径DB可大于在第一与第二侧表面22、24之间测得的厚度WC的一半，。
如图1B中所示，各个偏置螺钉14由偏置开孔54保持，使得偏置螺钉14不突出至倾角部分40，即，相对于倾角部分40凹入，且可允许切屑跨过其的无阻碍流动。
参看图3，更详细示出了偏置螺钉14。偏置螺钉14可为所示的无头类型(即，没有不可被完全包围在偏置开孔54内的放大的头部，这可允许切屑在其上方的无阻碍流动)。偏置螺钉14可包括形成为具有工具接收布置(例如凹口62)的第一端60、包括螺钉抵接表面66的第二端64，以及在第一与第二端60、64之间延伸的螺纹螺钉本体部分68。
优选地，第二端64可具有锥形形状(例如，如图所示的截头圆锥形)，这例如在使用偏置凹口70(图2C)时可为有利的。
回到图2C，基体12或至少切削部分20可由适合的材料制成，以提供对精调而言期望的柔性和弹性性质，例如钢。
将理解的是，颈部区段34的挠曲刚度F也可影响其功能性。使用颈部区段34的转折点74的截面(在标为72的虚线处截取)，优选构造可满足条件(E·I=[E(t-w3/12)])，其中E为杨氏模量，I为惯性矩，t为工具本体在转折点部分74处的厚度大小，且在该实例中对应于WC(图1C)，且w为工具本体在转折点部分74(图2C)处的宽度大小。因此，颈部区段34可具有19,280 GPA mm4 < F < 28,920 GPA mm4的挠曲刚度F。更准确地说，对挠曲刚度而言迄今发现的优选值为大约24,100 GPA mm4。
周缘26还可包括与第二凹槽表面38相对的第一凹槽表面76。更精确地说，第一和第二凹槽表面76、38可限定凹槽78，凹槽78优选为弧形的。
详细而言，凹槽78可从前端部分80(其可认作是基体12的周边处的开口)延伸至后端部分82，且可包括在其间延伸的中心部分84。前端部分80远离颈部区段34，而后端部分82邻近颈部区段34。
弧形的定向可允许切削边缘46附近的优选的材料量，从而允许结构稳定性(与直的凹槽或弧相比，该凹槽或弧具有其中心部分，该中心部分为距本体部分18的最远侧部分)。
第一凹槽表面76包括偏置表面86。在图2D中所示的偏置开孔54的平面视图中，偏置表面86具有U形状，因为它是由偏置凹口88的一部分构成的。
将理解的是，在没有此种偏置凹口88的实施例中，偏置表面86例如可仅由第一凹槽表面76的一部分构成。
回到图2C，在任何情况下，沿垂直于第一和第二侧表面22、24中的一者的查看方向，接触偏置表面86的假想切线90可与偏置轴线形成锐角偏置角度α，角度α满足以下条件：35°＜α＜65°。更准确地说，对偏置角度α而言，迄今发现的优选值为大约50°。
在所有情况下，偏置表面86都关于偏置轴线偏斜地定向。换言之，偏置螺钉14不抵接垂直于其纵轴线的表面。
在包括偏置凹口88的实施例中，偏置螺钉14仅接触偏置凹口88的一侧(图4中最佳示出)，即，偏置凹口88的接触边缘为偏置表面86，且偏置凹口的边缘的其余部分为非接触表面92。
更准确地说，偏置表面86可具有中心部分94，中心部分94具有从其相对侧延伸以在该实例中形成U形的两个分支部分96(图2D)，中心部分94可提供精调相关切削部分20所需的偏置力，且各个分支部分96可在切削操作期间防止侧向运动，或换言之，稳定切削部分20。
尽管图2D中不容易看到，但将理解的是，偏置凹口88可具有圆锥形状。
在操作中，切削部分20可处于初始位置(未示出)，其中偏置螺钉14和偏置表面86不接触。
参看图4，紧固工具98可沿第一方向旋转以通过其工具接收凹口62来转动偏置螺钉14，直到切削部分20弯曲至极端中间位置，其中偏置螺钉14和偏置表面86抵接接触，且螺钉已经过所有可能的期望精调位置。
紧固工具98可沿与第一方向相反的第二方向旋转，直到达到最终位置(图4中所示)。在最终位置中，偏置螺钉14和偏置表面86仍抵接接触，但其中切削部分重新定位至期望的精调位置。
使用且可能出售或以其他方式与切缝工具10一起包括为套件的一部分的紧固工具98可优选为相对小的工具(例如，大约0.9mm的内六角扳手(Allen key))，以用于适合地补足上述减小的灵敏度。
以上描述包括示范实施例，但不排除非示范实施例和细节，它们中的全部都落入本申请的权利要求范围内。

Claims (25)

1. 一种切缝工具基体，其具有由周缘连接的相对的第一和第二侧表面，且还包括:
本体部分；
至少一个切削部分，该至少一个切削部分从所述本体部分延伸且由其颈部区段连接到其；
凹槽，该凹槽将所述本体部分与所述切削部分分开，所述凹槽具有形成在所述本体部分上的第一凹槽表面和形成在所述切削部分上的第二凹槽表面，所述凹槽还具有远离所述颈部区段的前端部分、邻近所述颈部区段的后端部分，以及在其间延伸的中心部分；
偏置开孔，该偏置开孔形成在所述切削部分中且通向所述第二凹槽表面，所述偏置开孔具有延伸穿过其中心的偏置轴线；和
偏置表面，该偏置表面形成在所述第一凹槽表面上且位于所述偏置开孔的平面视图内，所述偏置表面相对于所述偏置轴线偏斜地定向。
2. 根据前述权利要求所述的切缝工具基体，其特征在于，沿垂直于所述第一和第二侧表面中的一者的观察方向，接触所述偏置表面的假想切线与所述偏置轴线形成锐角偏置角度(α)，该偏置角度(α)满足以下条件：35°＜α＜65°。
3. 根据权利要求1或2所述的切缝工具基体，其特征在于，所述颈部区段具有在19,280 GPA mm4 < F < 28,920 GPA mm4的范围内，且优选为大约24,100 GPA mm4的挠曲刚度F。
4. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述偏置表面为延伸到所述本体部分中的偏置凹口的一部分。
5. 根据前述权利要求所述的切缝工具基体，其特征在于，所述偏置凹口具有圆锥形状。
6. 根据权利要求4或5所述的切缝工具基体，其特征在于，在所述偏置开孔的平面视图中，所述偏置表面具有V形状或U形状。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述凹槽为弧形的。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述前端部分和所述后端部分各自从所述中心部分延伸至比所述中心部分离所述基体的周缘近的位置。
9. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述本体部分为盘形的。
10. 根据前述权利要求所述的切缝工具基体，其特征在于，所述切削部分为沿所述本体部分的周边间隔开的多个切削部分中的一个。
11. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述切削部分构造成用于仅沿单个方向精调。
12. 根据前述权利要求所述的切缝工具基体，其特征在于，所述本体部分为盘形的，且所述单个方向为径向方向。
13. 根据前述权利要求所述的切缝工具基体，其特征在于，所述偏置开孔与所述径向方向形成锐角开孔角度。
14. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，位于被保持在所述切削部分的刀片凹穴中的切削刀片的切削边缘上，或者一体地形成在所述切削边缘上的所述切削部分的切削边缘具有比所述切削部分的其余部分的厚度大的切削宽度。
15. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述偏置开口通向所述切削部分的倾角部分。
16. 根据前述权利要求所述的切缝工具基体，其特征在于，所述倾角部分具有弧形形状。
17. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述偏置开孔在所述周缘的倾角部分处通向所述周缘。
18. 根据前述权利要求中的任一项所述的切缝工具基体，其特征在于，所述偏置开孔的直径大于在所述偏置开孔的位置处在所述基体的第一与第二侧表面之间测得的厚度的一半。
19. 一种切缝工具，包括：
根据前述权利要求中的任一项的所述切缝工具基体；和位于所述偏置开孔中的偏置螺钉，所述偏置螺钉具有构造成与紧固工具匹配的第一端、构造成压靠所述偏置表面的第二端，以及在所述第一与第二端之间延伸的螺钉本体部分；
其中，所述切缝工具能够在以下位置之间调整：初始位置，其中所述偏置螺钉和偏置表面不与彼此接触，和
最终位置，其中所述偏置螺钉的第二端压靠所述偏置表面，且所述切削部分相对于所述本体部分重新定位至精调位置。
20. 根据前述权利要求所述的切缝工具，其特征在于，所述偏置螺钉的第二端仅接触所述偏置表面。
21. 根据权利要求19或20所述的切缝工具，其特征在于，所述偏置螺钉为无头类型。
22. 根据权利要求19到21中的任一项所述的切缝工具，其特征在于，所述偏置螺钉的第二端具有锥形形状。
23. 根据权利要求19至22中的任一项所述的切缝工具，其特征在于，所述偏置螺钉相对于所述倾角部分凹入。
24. 根据权利要求19至23中的任一项所述的切缝工具，其特征在于，所述偏置开孔和/或所述偏置螺钉还包括旋转抑制布置，诸如补层或比由标准DIN 913 ISO 4026限定的小的间距。
25. 根据权利要求19至24中的任一项所述的切缝工具，其特征在于，所述切缝工具为套件的一部分，所述套件包括紧固工具扳手，所述紧固工具扳手构造成接合大约0.9mm的工具接收凹口。
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