CN105436613B - 带有径向延伸排屑槽的铰刀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有径向延伸排屑槽的铰刀，所述铰刀包括切削部分，所述切削部分包括由排屑槽分隔的多个切削齿，所述切削齿限定所述切削部分的外径，并且所述排屑槽径向延伸以限定所述切削部分的内径。

Description

带有径向延伸排屑槽的铰刀
技术领域
本发明涉及铰刀，特别地，涉及采用一个或多个径向排屑槽的铰刀。
背景技术
具有各种设计和构造的铰刀为人熟知，其可有力地用于以下场合：扩大已有孔的尺寸；调整已有孔的尺寸，由此获得的公差比使用其他铣削工具本来可能实现的公差更小；和/或提高已有孔的表面光洁度。在一些情况下，铰刀也可用于在初始机加工操作之后去除工件毛刺。
为了保持高质量的表面光洁度，铰刀常规地使用在工作部分上的若干齿加工而成，各齿之间由对应数量的排屑槽隔开，排屑槽沿着工作部分的长度方向轴向延伸。所述排屑槽沿着工作部分的长度方向直线延伸或呈螺旋状延伸，其允许排出铰孔操作期间生成的碎屑。然而，使用上述排屑槽设计有效地限制了铰刀的可用几何形状和架构，可避免使用材料切除率相对较高的设计。
为响应制孔应用不断变化的需求，铰刀设计也一直在改进，因此需要设计新的铰刀架构和配置。
发明内容
在一个方面，本文描述了一种铰刀，其包括由径向延伸的排屑槽所分隔的多个切削齿。例如，本文所述铰刀包括切削部分，其包括由排屑槽分隔的多个切削齿，所述切削齿限定所述切削部分的外径，并且所述排屑槽径向延伸以限定所述切削部分的内径。
在另一方面，本文所述方法包括通过把有固定外径的铰刀切削部分上的切削齿用排屑槽分隔开来增加切削齿的数量，其中，所述排屑槽径向延伸以限定所述切削部分的内径。
上述及其他实施例将在下文具体实施方式部分详细描述。
附图说明
图1A示出根据本文所述的一个实施例的铰刀透视图。
图1B示出根据本文所述的一个实施例的铰刀透视图。
图2A示出根据本文所述的一个实施例的铰刀端视图。
图2B示出图2A所示铰刀的剖视图。
图3A示出根据本文所述的一个实施例的铰刀侧视图。
图3B示出根据本文所述的一个实施例的铰刀剖视图。
具体实施方式
参考以下具体实施方式和实例以及前述和下述内容，将更容易地理解本文所述的实施例。然而，本文所述的元件和装置并不限于具体实施方式中所述的具体实施例。应当认识到，这些实施例仅示例性地说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的情况下，多种修改和变更对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
I.铰刀
现在参见图1A，图中所示为根据本文所述的一个实施例的铰刀，一般地指定其编号100。如图1A所示，铰刀100包括切削部分102，切削部分102包括由排屑槽106分隔的多个切削齿104，切削齿104限定切削部分102的外径，并且排屑槽106径向延伸限定切削部分的内径。在一些实施例中，径向延伸的排屑槽并非沿着整个切削部分在轴向方向上延伸。
内径和外径可在不违背本发明目的前提下以任何方式限定或配置。在图3A的侧视图中示出了一个实施例。在图3A的实施例中，外径OD在切削齿104之间过渡到内径ID。图1A和1B中提供了这样的配置的另外的图示。在一些实施例中，外径OD沿着至少一个切削齿离隙面(cutting tooth relief)105a,105b过渡到内径ID。切削齿104可包括或限定至少一个离隙面。例如，图1A和1B所示为其中切削齿104,204限定主离隙面105a,205a和副离隙面105b,205b的切削齿配置。外径OD可沿着主离隙面和/或副离隙面105a,105b,205a,205b过渡到内径ID。
径向延伸的排屑槽可具有不违背本发明目的的任何形状和位置配置。在一些实施例中，径向延伸的排屑槽106为多边形。例如，如图2A和2B所示，径向延伸的排屑槽106可大体呈三角形。在某些其他情况中，径向延伸的排屑槽可大体呈四边形。每个排屑槽限定齿隙角θG，其由一个齿104的前刀面和相邻的排屑槽106限定。在一些实施例中，至少两个排屑槽106限定基本上相同的齿隙角θG。此外，在一些情况下，所有排屑槽106限定基本上相同的齿隙角θG，如图2A所示。此外，一个或多个排屑槽106可限定或包括不违背本发明目的的任何附加特征。例如，至少一个排屑槽可限定断屑特征116，如图1A所示。在一些实施例中，所有或基本上所有排屑槽106均限定断屑特征116。可以使用不违背本发明目的的任何断屑特征116。例如，在一些情况下，断屑特征116为断屑表面。在某些其他情况下，断屑特征116包括或限定复杂的多边形形状。
本文所述铰刀包括多个切削齿。在一些情况下，如图2A所示，至少两个切削齿104相对于彼此不等分度。在一些实施例中，至少三个或四个切削齿104相对于彼此不等分度。具有大小不等的分度角如图2A所示：θ1、θ2、θ3、θ4、θ5和θ6。虽然图2A所示为用于本文所述铰刀分度角模式的一个实施例，但应当理解，分度角可以不违背本发明目的的任何方式单独或一同调整，以避免切削操作期间沿着铰刀的切削部分102颤动。例如，在一些情况下，所有切削齿均设置为彼此大小不等的分度角。此外，在一些情况下，至少一对切削齿被分度为使得该对中的每一个齿围绕切削部分设置成远离另一个齿180°。在图2A所示实施例中，上述切削齿对由在成对的切削齿104中的一个上的圆圈标示。此外，在一些实施例中，本文所述铰刀包括设置为相隔180°的至少两对切削齿或设置成相隔180°的至少三对切削齿。在上述实施例中，沿着一对相隔180°分度的相对的切削齿测量的直径相当于外径OD。在一些实施例中，切削部分102限定在内径ID和外径OD之间延伸的斜切部分114。在上述实施例中，切削齿104可部分地或完全地设置在斜切部分114上，如图3A所示。在不违背本发明的目的的情况下，斜切部分114可设置为任何斜切角，并具有任何斜切长度。
铰刀的外径可具有沿着其圆周的任何形状或架构。例如，外径可以基本为圆形。在一些实施例中，如图2A和2B所示，外径包括多个轴向凹槽108。轴向凹槽108可沿着外径OD的圆周设置在边沿109之间。在一些配置中，如图1A所示，径向延伸的排屑槽106可终止于定位在切削部分102的边沿109之间的轴向凹槽108。在上述实施例中，轴向凹槽108可提供离隙，从而减少外径OD与正加工工件(未示出)发生接触。上述配置可减小机加工工件所需的扭矩，并且可以其他方式延长铰刀的寿命。在一些实施例中，轴向凹槽为轴向浅凹槽。就本文而言，轴向“浅”凹槽尺寸设计为限制或防止铰孔操作期间生成的碎屑超出切削部分轴向排空。在上述实施例中，碎屑在切削方向轴向被排出，并且不会通过工件入口排出。
本文所述铰刀还可限定至少一个流体输送通道。图3B所示为铰刀的一个实施例的剖视图，该铰刀至少包括一个流体输送通道。在图3B的实施例中，流体输送通道110沿着铰刀100的内部部分呈螺旋状延伸，但其他配置也是可能的。例如，在一些情况下，流体输送通道110可沿着工具的内部轴向延伸。流体输送通道终止于至少一个流体输送孔。在一些实施例中，如图1A所示，流体输送通道终止于位于排屑槽106表面上的流体输送孔112。在其他实施例中，流体输送通道可沿着铰刀终止于除排屑槽表面之外的位置。例如，如图1B所示，流体输送通道(未示出)可终止于轴向远离切削部分的流体输送孔212。在图1B的实施例中，流体输送孔212在铰刀200的切削部分202远侧。上述实施例可允许诸如冷却剂或润滑剂的流体在切削部分202之后的位置轴向朝切削部分202流动。
II.增加铰刀切削齿数量的方法
在另一方面，本文所述方法包括通过由排屑槽分隔切削齿，增加固定外径的铰刀的切削部分切削齿的数量，其中排屑槽径向延伸以限定切削部分的内径。
上述方法可用于形成与在本公开的第I部分所述相符的任何铰刀。此外，可对本文所述铰刀的各个部件、元件或部分进行调整，以得到与在本公开的第I部分所述相符的一个或多个所需的结果、参数或配置。例如，径向延伸的排屑槽可大体呈三角形。在一些实施例中，排屑槽至少两个限定基本上相同的齿隙角。此外，在一些情况下，切削齿可各自限定切削刃，该方法还包括将至少两个齿的切削刃设置成不同的分度角。本文所述方法还可包括在铰刀中设置至少一个流体输送通道。所述至少一个流体输送通道可终止于设置在切削部分上至少一个流体输送孔中。在一些情况下，所述至少一个流体输送通道可终止于轴向远离切削部分设置的至少一个流体输送孔中。
针对实现本发明不同目的，现已描述了本发明的不同实施例。应当认识到，上述实施例仅示例性地说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的情况下，其多种修改和变更对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (16)

1.一种铰刀，包括：
切削部分，所述切削部分包括由排屑槽分隔的多个切削齿，其中，每个排屑槽相对于铰刀大体上沿着径向方向延伸；
每个排屑槽终止于在切削部分的外径与切削部分的内径之间延伸的外边缘；
其中，切削部分的内径被限定在铰刀的远端；
其中，外边缘定向在一方向上，该方向不相对于铰刀的径向方向或相对于铰刀的轴向方向平行；
其中，排屑槽均包括终止于外边缘且大体上呈三角形的、平面的平坦表面；并且
其中，大体上呈三角形的表面完全沿着一平面定向，该平面不相对于铰刀的径向方向或相对于铰刀的轴向方向平行；
其中，每个排屑槽还终止于位于切削部分的边沿之间的对应的轴向凹槽；
其中，每个排屑槽的大体上呈三角形的表面在两个大体上径向侧面、外边缘和对应的轴向凹槽之间延伸；
至少一个切削齿离隙面包括主离隙面和副离隙面；并且
外边缘沿着至少副离隙面从外径过渡到内径；
其中，外边缘相对于所述两个大体上径向侧面中相邻的一个以非零的锐角定向。
2.根据权利要求1所述的铰刀，其中，所述轴向凹槽被配置成防止碎屑超过所述切削部分沿轴向方向排出。
3.根据权利要求1所述的铰刀，还包括至少一个流体输送通道。
4.根据权利要求3所述的铰刀，其中，所述至少一个流体输送通道终止于至少一个排屑槽的至少一个流体输送孔。
5.根据权利要求3所述的铰刀，其中，所述至少一个流体输送通道终止于轴向远离所述切削部分的至少一个流体输送孔。
6.根据权利要求1所述的铰刀，其中，所述排屑槽中的至少两个限定基本上相同的齿隙角。
7.根据权利要求6所述的铰刀，其中，所有所述排屑槽均限定基本相同的齿隙角。
8.根据权利要求1所述的铰刀，其中，所述切削齿中的两个被不等地分度。
9.根据权利要求1所述的铰刀，其中，所述排屑槽中的至少一个限定有断屑特征。
10.根据权利要求1所述的铰刀，其中，所述铰刀限定有斜切部分，并且其中所述切削齿设置在所述斜切部分上。
11.一种增加固定外径的铰刀的切削部分上的齿的数量的方法，所述方法包括：
用排屑槽分隔切削齿，其中，每个排屑槽相对于铰刀大体上沿着径向方向延伸；
每个排屑槽终止于在切削部分的外径与切削部分的内径之间延伸的外边缘；
其中，切削部分的内径被限定在铰刀的远端；
其中，外边缘定向在一方向上，该方向不相对于铰刀的径向方向或相对于铰刀的轴向方向平行；
其中，排屑槽均包括终止于外边缘且大体上呈三角形的、平面的平坦表面；并且
其中，大体上呈三角形的表面完全沿着一平面定向，该平面不相对于铰刀的径向方向或相对于铰刀的轴向方向平行；
其中，每个排屑槽还终止于位于切削部分的边沿之间的对应的轴向凹槽；
其中，每个排屑槽的大体上呈三角形的表面在两个大体上径向侧面、外边缘和对应的轴向凹槽之间延伸；
至少一个切削齿离隙面包括主离隙面和副离隙面；并且
外边缘沿着至少副离隙面从外径过渡到内径；
其中，外边缘相对于所述两个大体上径向侧面中相邻的一个以非零的锐角定向。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述排屑槽中的至少两个限定基本相同的齿隙角。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述切削齿各自限定切削刃，所述方法还包括将至少两个切削齿的切削刃以不同的分度角设置。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述铰刀中设置至少一个流体输送通道。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述至少一个流体输送通道终止于设置在所述切削部分上的至少一个流体输送孔。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述至少一个流体输送通道终止于轴向远离所述切削部分设置的至少一个流体输送孔。
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