CN110026612A - 模块化切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明题为“模块化切削工具”。本发明公开了一种模块化切削工具，所述模块化切削工具包括切削头、柄部和辅助将所述切削头组装并锁定到所述柄部的机构。所述切削头包括可围绕中心纵向轴线旋转的切削部分和从所述切削部分轴向延伸并终止于垂直于所述纵向轴线设置的接触面的圆柱形裙部。所述裙部具有大致限定围绕所述纵向轴线设置的孔的多个弯曲内表面。所述柄部包括围绕所述中心纵向轴线设置的第一直径的圆柱形部分和设置在所述切削部分的所述孔中的中央突出部。所述中央突出部的第二直径小于所述第一直径，并且在所述圆柱形部分的前端处从垂直于所述纵向轴线设置的接触面纵向延伸。

Description

模块化切削工具

技术领域

本发明所公开的概念涉及模块化切削工具，诸如模块化扩孔工具。本发明所公开的概念还涉及与模块化切削工具一起使用的可更换部件。

背景技术

模块化旋转切削工具诸如模块化扩孔钻通常包括两个部件，即扩孔钻部分和柄部。扩孔钻部分通常包括头，该头具有从其延伸的渐缩锥形形状的柄部。将该柄部插入到柄部构件的孔中，并且使用一个或多个螺钉将扩孔钻部分附接到柄部。扩孔钻头通常具有向外突出的刀片部分，该刀片部分具有与谷部分或凹槽交替的切削刃。

扩孔钻头可由钢构造，并且可包括一系列围绕扩孔钻头的周围边缘定位的钢刀片凹座。这些凹座可各自包括固定在凹座中的切削刃构件。这种切削刃构件可以是碳化物，并且通常钎焊到凹座中以将它们保持在适当位置。对于扩孔钻头的该类型的构造所关注的潜在问题可以包括将一个或多个涂层施加到扩孔钻头以改善扩孔钻头的寿命和/或操作特性的能力有限。例如，此类涂覆可包括但不限于使用物理气相沉积和/或化学气相沉积工艺。因为此类涂覆工艺对温度有要求，并且为了在涂覆工艺过程中和/或之后使钎焊构造中的尺寸变化最小化，可以限制扩孔钻头的尺寸范围。另外，钎焊材料的选择可能变得限于可耐受涂覆工艺的温度而不会以某种方式过度降解的那些。在一些情况下，涂覆工艺可以接近或超过钎焊温度，在这种情况下，由于涂覆工艺对扩孔钻头的潜在不利影响，此类涂覆工艺可能不易于在钎焊扩孔钻头上使用。

放入凹座中的切削刃构件之间的凹槽提供间隙以用于排出在扩孔钻头的操作过程中从工件移除的切屑。通常，所需的是使围绕扩孔钻头周围边缘的切削刃和凹槽的数量最大化，以便提高切削效率。因此，凹座和钎焊所需的空间影响切削刃和凹槽的数量，它们可以围绕扩孔钻头的周围边缘的有限长度间隔开。

另外，因为此类模块化扩孔钻中使用多种材料，即钢、碳化物、钎焊材料等，所以考虑到扩孔钻的混合材料组分，磨损的扩孔钻头的再利用、翻新和/或回收可能成问题。

鉴于这些考虑，在使旋转切削工具上的切削刃数量最大化和/或在其再利用、翻新和/或回收中可能存在很大的障碍。

发明内容

作为本发明所公开的概念的一个方面，提供了一种模块化切削工具。该模块化切削工具包括切削头、柄部和辅助将切削头组装并锁定到柄部的机构。切削头包括：可围绕中心纵向轴线旋转的切削部分；以及从切削部分轴向延伸并终止于垂直于纵向轴线设置的接触面的圆柱形裙部，所述裙部具有大致限定围绕纵向轴线设置的孔的多个弯曲内表面。柄部包括：围绕纵向轴线设置的第一直径的圆柱形部分；以及设置在切削部分的孔中的中央突出部，所述中央突出部的第二直径小于第一直径，并且在圆柱形部分的前端处从垂直于纵向轴线设置的接触面纵向延伸。

裙部还可包括多个切口区域，所述多个切口区域在多个内表面和外表面之间从接触面朝向切削部分延伸，每个切口区域部分地由前面、后面和夹紧面限定，所述夹紧面形成在裙部的一部分上，该部分大致从后缘周向延伸到每个切口区域中。

柄部还可包括：形成在邻接接触表面的圆柱形部分中的第一凹室；形成在邻接接触表面的圆柱形部分中且与第一凹室相对的第二凹室；以及横向孔，所述横向孔在第一凹室和第二凹室之间延伸并围绕垂直于纵向轴线设置并与纵向轴线相交的横向轴线设置。

机构可包括：第一锁定驱动键；第二锁定驱动键；以及差动螺杆构件，所述差动螺杆构件设置在横向孔内并具有设置在第一端部处或第一端部周围的第一螺纹部分和设置在与第一端部相对的第二端部处或第二端部周围的第二螺纹部分，其中第一螺纹部分包括沿第一方向设置的第一多个螺纹，第二螺纹部分包括沿与第一方向相反的第二方向设置的第二多个螺纹。第一锁定驱动键和第二锁定驱动键可各自包括：大致适配在第一凹室或第二凹室中的相应一个内的主体部分，所述主体部分具有：面向纵向轴线的内面；与内面相背对的外面；在柄部沿切削方向围绕纵向轴线旋转时，在主体部分的前侧上的内面和外面之间延伸的前侧面；以及在柄部沿切削方向围绕纵向轴线旋转时，在主体部分的后侧上的内面和外面之间延伸的后侧面。第一锁定驱动键和第二锁定驱动键还可包括中央突出部，所述中央突出部从主体部分的内面径向向内朝向纵向轴线延伸；以及侧向突出部，所述侧向突出部大致相对于以纵向轴线为中心的参考圆从主体部分的后侧面在主体部分的上部处或上部周围切向延伸。每个驱动键的每个主体部分的上部可设置在切削工具的裙部的切口区域中的相应一个中。每个驱动键的侧向突出部可相对于纵向轴线轴向重叠地设置在相对于裙部的部分的位置。第一锁定驱动键还可包括穿过主体部分和其中央突出部限定的螺纹孔，该螺纹孔与差动螺杆构件的第一螺纹部分螺纹接合。第二锁定驱动键还可包括穿过主体部分和其中央突出部限定的螺纹孔，该螺纹孔与差动螺杆构件的第二螺纹部分螺纹接合。差动螺杆构件可包括形成在第一端部或第二端部中的任一者或两者中的特征部，所述特征部被构造成由相应形成的工具接合，以用于使差动螺杆构件围绕其中心纵向轴线旋转。

每个切口区域的夹紧面可在切线方向上大致垂直于纵向轴线取向，并且相对于垂直于纵向轴线设置的参考平面在径向方向上以一定角度渐缩。

该角度可在约1°至约5°的范围内。

切削部分可为大致盘形的，并且可限定周边部分，所述周边部分具有形成在其中的多个刀片，在相邻刀片之间设置有凹槽。

多个内表面可平行于纵向轴线设置。

多个内表面可相对于纵向轴线成一定角度设置。

作为本发明所公开的概念的另一个方面，提供了一种用于模块化切削工具的切削头。该切削头包括：被构造成在围绕中心纵向轴线旋转时在工件上执行切削操作的切削部分；以及从切削部分轴向延伸并终止于垂直于纵向轴线设置的接触面的圆柱形裙部。裙部包括：多个弯曲内表面，所述多个弯曲内表面大致限定围绕纵向轴线设置的孔，该孔的位置和尺寸被设计成在其中接纳柄部的一部分；以及多个切口区域，所述切口区域在多个内表面和外表面之间从接触面朝向切削部分延伸，每个切口区域部分地由前面、后面和夹紧面限定，所述夹紧面形成在裙部的一部分上，该部分大致从后缘周向延伸到每个切口区域中。

每个切口区域的夹紧面可在切线方向上大致垂直于纵向轴线取向，并且在径向方向上相对于垂直于纵向轴线设置的参考平面成一定角度渐缩。

该角度可在约1°至约5°的范围内。

切削部分可为大致盘形的，并且可限定周边部分，所述周边部分具有形成在其中的多个刀片，在相邻刀片之间设置有凹槽。

多个内表面可平行于纵向轴线设置。

多个内表面可相对于纵向轴线成一定角度设置。

该角度可在约2°至约5°的范围内。

作为本发明所公开的概念的又一个方面，提供了一种用于模块化切削工具的柄部。柄部包括：围绕中心纵向轴线设置的第一直径的圆柱形部分；中央突出部，所述中央突出部的第二直径小于第一直径，并且在圆柱形部分的前端处从垂直于纵向轴线设置的接触面纵向延伸；形成在邻接接触表面的圆柱形部分中的第一凹室；形成在邻接接触表面的圆柱形部分中且与第一凹室相对的第二凹室；以及横向孔，所述横向孔在第一凹室和第二凹室之间延伸并围绕垂直于纵向轴线设置并与纵向轴线相交的横向轴线设置。

中央突出部可为大致圆柱形。

中央突出部可为锥形。

柄部还可包括机构，所述机构包括：第一锁定驱动键；第二锁定驱动键；以及差动螺杆构件，所述差动螺杆构件设置为穿过横向孔并具有设置在第一端部处或第一端部周围的第一螺纹部分和设置在与第一端部相对的第二端部处或第二端部周围的第二螺纹部分，其中第一螺纹部分包括沿第一方向设置的第一多个螺纹，第二螺纹部分包括沿与第一方向相反的第二方向设置的第二多个螺纹。第一锁定驱动键和第二锁定驱动键可各自包括：大致设置在第一凹室或第二凹室中的相应一个内的主体部分，所述主体部分具有：面向纵向轴线的内面；与内面相背对的外面；在柄部沿切削方向围绕纵向轴线旋转时，在主体部分的前侧上的内面和外面之间延伸的前侧面；以及在柄部沿切削方向围绕纵向轴线旋转时，在主体部分的后侧上的内面和外面之间延伸的后侧面。第一锁定驱动键和第二锁定驱动键还可包括中央突出部，所述中央突出部从主体部分的内面径向向内朝向纵向轴线延伸；以及侧向突出部，所述侧向突出部大致相对于以纵向轴线为中心的参考圆从主体部分的后侧面在主体部分的上部处或上部周围切向延伸。第一锁定驱动键还可包括穿过主体部分和其中央突出部限定的螺纹孔，该螺纹孔与差动螺杆构件的第一螺纹部分螺纹接合，并且第二锁定驱动键还可包括穿过主体部分和其中央突出部限定的螺纹孔，该螺纹孔与差动螺杆构件的第二螺纹部分螺纹接合。差动螺杆构件可包括形成在第一端部或第二端部中的任一者或两者中的特征部，所述特征部被构造成由相应形成的工具接合，以用于使差动螺杆构件围绕其中心纵向轴线旋转。

应当理解，对于本文所列出的给定示例而言，此类示例可包括也在本文中列出的任何其他示例中的一个或多个的主题的至少一部分。

这些和其他示例在以下具体实施方式中更详细地描述。

附图说明

已经概括地描述了本发明的示例，现在将参考附图，该附图不一定是按比例绘制的，并且其中贯穿若干视图中类似的附图标记表示相同或类似的部件。虽然示出了本发明所公开的概念的各种实施方案，但是示出的具体实施方案不应被解释为限制权利要求。预期可以在不脱离本发明所公开概念的范围的情况下进行各种变化和修改。

图1为根据本文所述的一个具体实施的示例性模块化切削工具的透视图。

图2为图1的模块化切削工具的切削头的仰视图。

图3为图1的模块化切削工具的分解透视图。

图4为图1的模块化切削工具的分解正视图。

图5为图1的模块化切削工具的柄部的俯视图。

图6为图1的模块化切削工具的柄部的正视图。

图7为图1的模块化切削工具的正视图，其中切削头设置在柄部上的初始部分安装位置。

图8为沿着平行于图7的视图的平面截取的图7的模块化切削工具的剖视图，所述平面穿过系统的纵向轴线。

图9为图1的模块化切削工具的正视图，其中切削头设置在柄部上的最终完全安装位置。

图10为图9的模块化切削工具的俯视图。

图11为沿着图10的线10-10截取的图8的模块化切削工具的剖视图。

图12为沿着图10的线11-11截取的图8的模块化切削工具的剖视图。

具体实施方式

通过参考以下详细描述和示例、以及之前和以下的描述可以更容易地理解本文所述的具体实施。然而，本文所述的元件、装置和方法并不限于详细描述和示例中所提出的具体具体实施。应当认识到，这些具体实施对于本发明的原理仅是说明性的。在不脱离本发明实质和范围的情况下，许多修改和变更对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

每当在本文或所附权利要求中使用术语“约”或“大约”修饰本公开的具体实施的特征部的尺寸时，将其理解为是指与相关特征部有关的参数。每当在本文或所附权利要求中使用范围描述与本公开一个方面的结构有关的尺寸、温度、时间、量等时，将该范围理解为包括该范围的规定终点和两者间的每一个点。

如本文所用，短语“选择性的联接”应用于指两个或更多个部件的联接，其中部件可容易地解开和重新联接而不损坏部件。

如本文所用，术语“数目”应用于指任何非零数量。

图1示出了模块化切削工具10的示例性具体实施，并且具体地讲，示出了根据本公开的模块化扩孔钻系统。模块化切削工具10包括碳化物或金属陶瓷旋转切削头或“切削头12”，其选择性地联接到柄部14。切削头12和柄部14均围绕纵向轴线15设置，在切削操作期间，通过合适的机床(未示出)围绕该纵向轴线旋转(以诸如图1至图3中的箭头R所示的方向)模块化切削工具10。

在一个示例性实施方案中，切削头12是整体的或实心的碳化物或金属陶瓷构件，其限定了碳化物切削部分18和圆柱形碳化物裙部20，所述圆柱形碳化物裙部从切削部分18轴向突出并终止于垂直于纵向轴线15设置的接触面22。切削部分18通常为圆盘形并且通常限定周边部分或周向延伸边缘24。形成为切削部分18并与其一体的通常是碳化物刀片26，每个刀片各自具有至少一个碳化物切削表面或切削刃28。凹槽30被限定在相邻的刀片26之间，并且凹槽30与通常围绕切削部分18的周边部分24的刀片26交替。尽管在附图中切削部分18被示出为具有大致笔直的左向凹槽30，用于如图1中的箭头R所示沿逆时针方向旋转，但应当理解，本发明所公开的概念并不限于此类左向取向，并且切削部分18可具有右向凹槽、倾斜凹槽和/或其他取向的凹槽。

参考图2，其示出了切削头12的仰视图，裙部20包括多个弯曲内表面32，其大致限定了围绕纵向轴线14设置的孔34。在一个示例性实施方案中，孔34与纵向轴线14同轴。如下文进一步讨论的，孔34的位置和尺寸被设计成在其中接纳柄部14的一部分。为了辅助接纳柄部14的此类部分，多个弯曲内表面32可包括邻近接触面22的斜面部分32A。多个弯曲内表面32可平行于纵向轴线14设置，从而形成大致圆柱形形状的孔34。另选地，多个弯曲内表面32能够以一定角度设置，例如，相对于纵向轴线15不限于约2°至约5°，从而形成大致锥形形状的孔34。裙部20还包括多个切口区域36，其从接触面22朝向内表面32和外表面37之间的切削部分18延伸。如图3所示，每个切口区域36部分地由前面36A、后面36B和夹紧面36C限定。夹紧面36C在切线方向上大致垂直于纵向轴线15取向，并且可相对于垂直于纵向轴线15设置的参考平面(未示出)在径向方向上以约1°至约5°范围内的角度渐缩。夹紧面36C形成在裙部20的一部分38上，该部分大致从后缘36B周向延伸到每个切口区域36中。下文讨论了此类切口区域36和部分38的更多细节和目的。

在一个示例中，切削部分18、裙部20、刀片26和切削刃28均由整体或实心的碳化物部分彼此一体地形成。

在另一个示例中，切削部分18可由整体的或实心的金属陶瓷构件构造，其中切削部分18、裙部20、刀片26和切削刃28均由整体或实心的金属陶瓷部分彼此一体地形成。

在图1中，柄部14被示为具有第一圆柱形部分14A和直径大于第一圆柱形部分14A的直径的第二圆柱形部分14B。应当理解，柄部14并不限于此类构型，并且如果需要，其可包括在其整个长度上延伸的恒定直径的单个圆柱形部分或者一种或多种其他轮廓。在一个示例中，柄部14由工具钢制成，并且在一个具体实施中，可由H13钢制成，但柄部并不限于特定类型的钢。

如图3至图6所示，柄部14包括中央突出部40，该中央突出部从接触面42纵向延伸，该接触面在圆柱形部分14A的前端处垂直于纵向轴线15设置。中央突出部40的直径小于柄部14其余部分的直径，并且该中央突出部的位置和尺寸被设计成以模块化方式设置在切削头12的孔34中。在一个示例性实施方案中，中央突出部40和孔34以过盈配合相互作用。在另一个示例性实施方案中，中央突出部40和孔34以滑动配合相互作用。在切削头12的孔34大致为圆柱形的实施方案中，中央突出部40同样大致为圆柱形。另选地，在切削头12的孔34大致为锥形的实施方案中，中央突出部40同样大致为锥形。图7示出了模块化切削工具10的示例性布置，其中通过将柄部14的中央突出部40定位在切削头12的孔32中而将切削头12放置在柄部14上。在这样的布置中，当切削头12被推进到柄部14上时，切削头12的接触表面22最初与柄部14的接触表面42间隔开距离d。如下文所述，模块化切削工具10还包括附加机构，其用于闭合这样的距离d并使切削头12的接触表面22与柄部14的接触表面42直接接合，此外还使此类接合反向。

参考图3和图5，柄部14还包括形成在邻接接触表面42的圆柱形部分14A中的第一凹室44和形成在邻接接触表面42的圆柱形部分14A中且与第一凹室44相对的第二凹室46。围绕垂直于纵向轴线15设置并与该纵向轴线相交的横向轴线50设置的横向孔48在第一凹室44和第二凹室46之间延伸。

模块化切削工具10还包括用于辅助将切削头12组装并锁定到柄部14的机构60。如图3和图4所示，机构60包括第一锁定驱动键100、第二锁定驱动键200和差动螺杆构件66。第一锁定驱动键100和第二锁定驱动键200可由硬化钢或其他合适的材料形成。差动螺杆构件66的尺寸被设计成适配在柄部14的横向孔46内，并包括设置在差动螺杆构件66的第一端部66A处或第一端部66A周围的第一螺纹部分68和设置在差动螺杆构件的与第一端部66A相对的第二端部66B处或第二端部66B周围的第二螺纹部分70。第一螺纹部分68包括沿第一方向设置的第一多个螺纹，第二螺纹部分70包括沿与第一方向相反的第二方向设置的第二多个螺纹。差动螺杆构件66还包括形成在第一端部66A和第二端部66B中的任一者或两者中的特征部72，所述特征部被构造成由相应形成的工具接合，以用于使差动螺杆构件66A围绕其中心纵向轴线旋转。在附图中所示的示例性实施方案中，特征部72是可通过六角扳手或通用扳手容易地接合的六边形凹陷部的形式，然而，应当理解，可以采用其他合适的特征部，这些特征部可通过相应的工具接合而不会改变所公开的概念的范围。

主要参考图3和图4，第一锁定驱动键100包括尺寸被设计成大致适配在第一凹室44内的主体部分102。主体部分102包括面向纵向轴线15的内面104；设置在内面104的对面且背向纵向轴线15的外面106；在模块化切削工具10沿切削方向围绕纵向轴线15旋转时，在主体部分102的前侧上的内面104和外面106之间延伸的前侧面108；以及在模块化切削工具10沿切削方向围绕纵向轴线15旋转时，在主体部分102的后侧上的内面104和外面106之间延伸的后侧面110。在一个示例性实施方案中，面104和106是间隙面，而面108和110是滑动配合。在附图中所示的示例性实施方案中，外面106是大致弯曲的，以匹配柄部14的弯曲外表面。

继续主要参考图3和图4，第一锁定驱动键100还包括中央突出部112，所述中央突出部从主体部分102的内面104径向向内朝向纵向轴线15延伸；以及侧向突出部114，所述侧向突出部大致相对于以纵向轴线15为中心的参考圆从主体部分102的后侧面110在主体部分的上部102A处或上部102A周围切向延伸。中央突出部112的尺寸被设计成例如具有间隙配合，以便以某种方式适配在横向孔48内，使得第一锁定驱动键可容易地朝向或远离纵向轴线15滑动。

第一锁定驱动键100还包括穿过主体部分102和中央突出部112限定的螺纹孔116，所述螺纹孔被构造成与差动螺杆构件66的第一螺纹部分68螺纹接合。

第二锁定驱动键200的布置与第一锁定驱动键100的布置大致相同，因此同样包括：尺寸被设计成大致适配在第二凹室46内的主体部分202；面向纵向轴线15的内面204；设置在内面204的对面且背向纵向轴线15的外面206；在切削工具10沿切削方向围绕纵向轴线15旋转时，在主体部分202的前侧上的内面204和外面206之间延伸的前侧面208；在模块化切削工具10沿切削方向围绕纵向轴线15旋转时，在主体部分202的后侧上的内面204和外面206之间延伸的后侧面210；从主体部分202的内面204径向向内朝向纵向轴线15延伸的中央突出部212；以及侧向突出部214，所述侧向突出部从主体部分202的后侧面210大致相对于以纵向轴线15为中心的参考圆切向延伸。

第二锁定驱动键200与第一锁定驱动键100的不同之处在于，第二锁定驱动键200包括穿过主体部分202和中央突出部212限定的螺纹孔216，该螺纹孔被构造成与差动螺杆构件66的第二螺纹部分70螺纹接合，因此该螺纹孔的螺纹与第一锁定驱动键100的螺纹孔116的螺纹相反。

从前文对机构60的描述可以理解，当第一锁定驱动键100和第二锁定驱动键200均与差动螺杆构件66的相应部分螺纹接合时，差动螺杆构件66围绕轴线50的旋转导致第一锁定驱动键100和第二锁定驱动键200朝向彼此或远离彼此移动(取决于差动螺杆构件66旋转的方向)。

已经如此描述了机构60的总体布置和操作，现在将讨论机构60在模块化切削工具10中的使用。图7和图8示出了一种布置，其中第一锁定驱动键100和第二锁定驱动键200设置在第一位置，其中每个驱动键100、200设置在相应凹室44和46的外边缘处或周围，并且其中切削头12已放置在柄部14上，使得切削头12的接触面22与柄部14的相应接触面42间隔开距离d。此类布置对应于首先将切削头12放置在柄部14上时。在这样放置之后，使差动螺杆66以如前所述的方式围绕轴线50旋转，从而使第一锁定驱动键100和第二锁定驱动键200中的每个的主体部分102和202移动到相应的凹室44和46中，直到每个锁定驱动键100、200牢牢地固定在每个相应的凹室44、46中，如图9和图11所示。在这样的移动期间，每个驱动键100和200的每个主体部分102和202的上部102A和202A移动到切削头12的裙部20的相应切口部分36中，并且每个驱动键100、200的侧向突出部114、214移动到相对于裙部20的相应部分38的轴向重叠位置。裙部20的每个部分38和/或锁定驱动键100和200的侧向突出部114和214中的一者或两者被构造成迫使切削头12的接触面22和柄部14的接触面42朝向彼此，从而在锁定驱动键100和200从诸如图7和图8所示的第一位置移动到如图9、图11和图12所示的第二位置时，使接触面22和42直接彼此抵靠。在所示的示例性实施方案中，裙部20的每个部分38的倾斜夹紧面36C(图3)与锁定驱动键100和200的侧向突出部114和214的相应下面相互作用，以迫使接触面22和42接合在一起。

因此，从前文的描述可以理解，每个锁定驱动键100、200(如其名称所暗示的)在模块化切削工具10中执行两个关键功能：i.)每个锁定驱动键100、200用于有效地防止切削头12从柄部14上移除，从而将切削头12“锁定”到柄部14；以及ii.)每个锁定驱动键100、200的上部102A、202A的前面108、208以某种方式邻接切削头12的裙部20的每个切口部分36的相应前面36A，使得当柄部14围绕纵向轴线15旋转时，每个锁定驱动键的这些部分用于围绕纵向轴线15“驱动”切削头12。

可能希望在某些时候将切削头12与柄部14分离。如果切削头12磨损、陈旧、在另一种应用中需要等等，则可能是这种情况。无论将切削头12从柄部14拆卸的原因是什么，图3和图8中所示的本公开的示例性具体实施还包括用于辅助将切削头12与柄部14分离的机构。更具体地讲，每个锁定驱动键100、200包括上倾斜部分120、220，其以产生向上的力的方式分别与切削头12的相应倾斜面78相互作用，使得当锁定驱动键100和200从纵向轴线15向外移动时，切削头12被迫使轴向地远离柄部14，从而在切削头12的接触面22和柄部14的接触面42之间形成空间。

如图3、图5、图6、图8和图11所示，柄部14可包括与纵向轴线15大致同轴的导管80。导管80可用于将冷却剂和/或润滑剂从柄部14的端面82输送到切削头12中的相应切削头导管84。导管84可从大致由切削头12的裙部20限定的位置延伸到一个或多个切削部分端口，所述切削部分端口被构造成在使用切削头12期间将冷却剂和/或润滑剂流体输送到刀片26。

因为在一个示例中，切削头12完全是碳化物或金属陶瓷，所以它可容易地重新加工和/或重新成形以保持为具有相同特征部的工具，即，它保持为扩孔钻工具，或者它可重新成形为另一种类型的旋转切削头，诸如铣头、钻头、镗头、翻边头、滚花头等。

另外，对于回收或重新使用模块化切削工具10组件，切削头12可如上文所讨论重新使用，如果需要，柄部14可类似地与其他旋转切削组件结合重新使用。对于回收具体地讲，由于模块化切削工具10部件的模块化性质，碳化物和钢部件可能易于被分离成特定材料分组，诸如单独的碳化物、金属陶瓷和/或钢分组，而不是被置于混合材料回收路径。这可能潜在地导致提高的回收效率。

因为模块化切削工具10的刀片26与切削头12的周边表面24是一体的，所以可以除去这种周边表面上的占用空间的刀片凹座、切削刃和钎料。因此，通过释放以前此类凹座、钎料等所需要的周边表面24上的空间，可以在周边表面24周围形成数量显著更多的刀片26、切削刃28和凹槽30。

在一个示例性具体实施中，切削头12可包括涂层，诸如物理气相沉积和/或化学气相沉积涂层，以改善和/或修改磨损和操作。由于在示例性具体实施中使用实心的碳化物构造，所以切削头12可以经受某些物理气相沉积和/或化学气相沉积工艺所需的温度，同时仍保持凹槽30和切削刃28的尺寸稳定性和公差。

虽然已公开了模块化切削工具的示例性具体实施，但应当理解，本发明并不限于被构造用于旋转用途的模块化工具，并且本公开的用于除了旋转切削工具之外的工具的应用也在本文考虑之内。

已经描述了用于实现本公开的各个目的的本公开的各个具体实施。应当认识到，这些具体实施对于本发明的原理仅是说明性的。此外，尽管上述描述和相关附图在上下文中示出了元件和/或功能的某些示例性组合的示例，但是在不脱离本公开实质和范围的情况下，许多修改和变更对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

关于一个或多个对象的陈述的目的通常是使专利与商标局以及公众能够从粗略检查中快速确定本专利申请的性质。在提交本专利申请时，确信对一个或多个对象的描述充分描述了本专利申请的一个或多个对象。然而，对一个或多个对象的描述可能不完全适用于在本专利申请中最初提交的、在本专利申请的申请过程中修改的以及在本专利申请中发布的任何专利中最终允许的权利要求。因此，与所述一个或多个对象有关的任何陈述并非旨在以任何方式限制权利要求，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求。

在提交本专利申请时，确信发明内容可以充分概括该专利申请。然而，发明内容中包含的部分或全部信息可能不完全适用于在本专利申请中最初提交的、在本专利申请的申请过程中修改的以及在本专利申请中发布的任何专利中最终允许的权利要求。因此，与所述发明内容有关的任何陈述并非旨在以任何方式限制权利要求，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求。

在提交本专利申请时，确信对一个或多个实施方案的描述充分描述了本专利申请的一个或多个实施方案。然而，对一个或多个实施方案的部分描述可能不完全适用于在本专利申请中最初提交的、在本专利申请的申请过程中修改的以及在本专利申请中发布的任何专利中最终允许的权利要求。因此，与所述一个或多个实施方案有关的任何陈述并非旨在以任何方式限制权利要求，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求。

本专利申请的标题的目的通常是使专利与商标局以及公众能够从粗略检查中快速确定本专利申请的性质。在提交本专利申请时，确信标题可以充分反映该专利申请的一般性质。然而，标题可能不完全适用于在本专利申请中最初提交的、在本专利申请的申请过程中修改的以及在本专利申请中发布的任何专利中最终允许的技术领域、一个或多个对象、发明内容、对一个或多个实施方案的描述以及权利要求。因此，标题并非旨在以任何方式限制权利要求，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求。

Claims (20)

1.一种模块化切削工具，包括：

切削头，包括：

切削部分，所述切削部分能够围绕中心纵向轴线旋转；和

圆柱形裙部，所述圆柱形裙部从所述切削部分轴向延伸并终止于垂直于所述纵向轴线设置的接触面，所述裙部具有大致限定围绕所述纵向轴线设置的孔的多个弯曲内表面；和

柄部，包括：

第一直径的圆柱形部分，所述第一直径的圆柱形部分围绕所述纵向轴线设置；和

中央突出部，所述中央突出部设置在所述切削部分的所述孔中，所述中央突出部的第二直径小于所述第一直径，并且在所述圆柱形部分的前端处从垂直于所述纵向轴线设置的接触面纵向延伸；和

机构，所述机构辅助将所述切削头组装并锁定到所述柄部。

2.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述裙部还包括多个切口区域，所述多个切口区域在所述多个内表面和外表面之间从所述接触面朝向所述切削部分延伸，每个切口区域部分地由前面、后面和夹紧面限定，所述夹紧面形成在所述裙部的一部分上，所述部分大致从后缘周向延伸到每个切口区域中。

3.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述柄部还包括：

第一凹室，所述第一凹室形成在邻接所述接触表面的所述圆柱形部分中；

第二凹室，所述第二凹室形成在邻接所述接触表面的所述圆柱形部分中并与所述第一凹室相对；和

横向孔，所述横向孔在所述第一凹室和所述第二凹室之间延伸并围绕横向轴线设置，所述横向轴线垂直于所述纵向轴线设置并与所述纵向轴线相交。

4.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述机构包括：

第一锁定驱动键；

第二锁定驱动键；和

差动螺杆构件，所述差动螺杆构件设置在所述横向孔内并具有设置在第一端部处或第一端部周围的第一螺纹部分和设置在与所述第一端部相对的第二端部处或第二端部周围的第二螺纹部分，其中所述第一螺纹部分包括沿第一方向设置的第一多个螺纹，所述第二螺纹部分包括沿与所述第一方向相反的第二方向设置的第二多个螺纹，

其中所述第一锁定驱动键和所述第二锁定驱动键各自包括：

主体部分，所述主体部分大致适配在所述第一凹室或所述第二凹室中的相应一个内，所述主体部分具有：

内面，所述内面面向所述纵向轴线；

外面，所述外面设置成与所述内面相背对；

前侧面，所述前侧面在所述柄部沿切削方向围绕所述纵向轴线旋转时，在所述主体部分的前侧上的所述内面和所述外面之间延伸；和

后侧面，所述后侧面在所述柄部沿所述切削方向围绕所述纵向轴线旋转时，在所述主体部分的后侧上的所述内面和所述外面之间延伸；

中央突出部，所述中央突出部从所述主体部分的所述内面径向向内朝向所述纵向轴线延伸；和

侧向突出部，所述侧向突出部大致相对于以所述纵向轴线为中心的参考圆从所述主体部分的所述后侧面在所述主体部分的上部处或上部周围切向延伸，

其中每个驱动键的每个主体部分的所述上部设置在所述切削工具的所述裙部的所述切口区域中的相应一个中，

其中每个驱动键的所述侧向突出部相对于所述纵向轴线轴向重叠地设置在相对于所述裙部的所述部分的位置，

其中所述第一锁定驱动键还包括穿过其所述主体部分和所述中央突出部限定的螺纹孔，所述螺纹孔与所述差动螺杆构件的所述第一螺纹部分螺纹接合，

其中所述第二锁定驱动键还包括穿过其所述主体部分和所述中央突出部限定的螺纹孔，所述螺纹孔与所述差动螺杆构件的所述第二螺纹部分螺纹接合，并且

其中所述差动螺杆构件还包括形成在其所述第一端部或所述第二端部中的任一者或两者中的特征部，所述特征部被构造成由相应形成的工具接合，以用于使所述差动螺杆构件围绕其中心纵向轴线旋转。

5.根据权利要求4所述的模块化切削工具，其中每个切口区域的所述夹紧面在切线方向上大致垂直于所述纵向轴线取向，并且相对于垂直于所述纵向轴线设置的参考平面在所述径向方向上以一定角度渐缩。

6.根据权利要求5所述的模块化切削工具，其中所述角度在约1°至约5°的范围内。

7.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述切削部分为大致盘形的，并且限定周边部分，所述周边部分具有形成在其中的多个刀片，在相邻刀片之间设置有凹槽。

8.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述多个内表面平行于所述纵向轴线设置。

9.根据权利要求1所述的模块化切削工具，其中所述多个内表面相对于所述纵向轴线成一定角度设置。

10.一种用于模块化切削工具的切削头，所述切削头包括：

切削部分，所述切削部分被构造成在围绕中心纵向轴线旋转时在工件上执行切削操作；和

圆柱形裙部，所述圆柱形裙部从所述切削部分轴向延伸并终止于垂直于所述纵向轴线设置的接触面，所述裙部具有：

多个弯曲内表面，所述多个弯曲内表面大致限定围绕所述纵向轴线设置的孔，所述孔的位置和尺寸被设计成在其中接纳柄部的一部分；和

多个切口区域，所述多个切口区域在所述多个内表面和外表面之间从所述接触面朝向所述切削部分延伸，每个切口区域部分地由前面、后面和夹紧面限定，所述夹紧面形成在所述裙部的一部分上，所述部分大致从所述后缘周向延伸到每个切口区域中。

11.根据权利要求10所述的切削头，其中每个切口区域的所述夹紧面在切线方向上大致垂直于所述纵向轴线取向，并且在所述径向方向上相对于垂直于所述纵向轴线设置的参考平面成一定角度渐缩。

12.根据权利要求11所述的切削头，其中所述角度在约1°至约5°的范围内。

13.根据权利要求10所述的切削头，其中所述切削部分为大致盘形的，并且限定周边部分，所述周边部分具有形成在其中的多个刀片，在相邻刀片之间设置有凹槽。

14.根据权利要求10所述的切削头，其中所述多个内表面平行于所述纵向轴线设置。

15.根据权利要求10所述的切削头，其中所述多个内表面相对于所述纵向轴线成一定角度设置。

16.根据权利要求15所述的切削头，其中所述角度在约2°至约5°的范围内。

17.一种用于模块化切削工具的柄部，所述柄部包括：

第一直径的圆柱形部分，所述第一直径的圆柱形部分围绕中心纵向轴线设置；

中央突出部，所述中央突出部的第二直径小于所述第一直径，并且在所述圆柱形部分的前端处从垂直于所述纵向轴线设置的接触面纵向延伸；

第一凹室，所述第一凹室形成在邻接所述接触表面的所述圆柱形部分中；

第二凹室，所述第二凹室形成在邻接所述接触表面的所述圆柱形部分中并与所述第一凹室相对；和

横向孔，所述横向孔在所述第一凹室和所述第二凹室之间延伸并围绕横向轴线设置，所述横向轴线垂直于所述纵向轴线设置并与所述纵向轴线相交。

18.根据权利要求17所述的柄部，其中所述中央突出部为大致圆柱形。

19.根据权利要求17所述的柄部，其中所述中央突出部为锥形。

20.根据权利要求17所述的柄部，还包括机构，所述机构包括：

第一锁定驱动键；

第二锁定驱动键；和

差动螺杆构件，所述差动螺杆构件设置为穿过所述横向孔并具有设置在第一端部处或第一端部周围的第一螺纹部分和设置在与所述第一端部相对的第二端部处或第二端部周围的第二螺纹部分，其中所述第一螺纹部分包括沿第一方向设置的第一多个螺纹，所述第二螺纹部分包括沿与所述第一方向相反的第二方向设置的第二多个螺纹，

其中所述第一锁定驱动键和所述第二锁定驱动键各自包括：

主体部分，所述主体部分大致设置在所述第一凹室或所述第二凹室中的相应一个内，所述主体部分具有：

内面，所述内面面向所述纵向轴线；

外面，所述外面设置成与所述内面相背对；

前侧面，所述前侧面在所述柄部沿切削方向围绕所述纵向轴线旋转时，在所述主体部分的前侧上的所述内面和所述外面之间延伸；和

后侧面，所述后侧面在所述柄部沿所述切削方向围绕所述纵向轴线旋转时，在所述主体部分的后侧上的所述内面和所述外面之间延伸；

中央突出部，所述中央突出部从所述主体部分的所述内面径向向内朝向所述纵向轴线延伸；和

侧向突出部，所述侧向突出部大致相对于以所述纵向轴线为中心的参考圆从所述主体部分的所述后侧面在所述主体部分的上部处或上部周围切向延伸，

其中所述第一锁定驱动键还包括穿过其所述主体部分和所述中央突出部限定的螺纹孔，所述螺纹孔与所述差动螺杆构件的所述第一螺纹部分螺纹接合，

其中所述第二锁定驱动键还包括穿过其所述主体部分和所述中央突出部限定的螺纹孔，所述螺纹孔与所述差动螺杆构件的所述第二螺纹部分螺纹接合，并且

其中所述差动螺杆构件还包括形成在其所述第一端部或所述第二端部中的任一者或两者中的特征部，所述特征部被构造成由相应形成的工具接合，以用于使所述差动螺杆构件围绕其中心纵向轴线旋转。