CN116323055A - 具有带刀片方位突起的刀片接收凹口的刀片保持器及切割工具 - Google Patents

具有带刀片方位突起的刀片接收凹口的刀片保持器及切割工具 Download PDF

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CN116323055A CN202180069788.XA CN202180069788A CN116323055A CN 116323055 A CN116323055 A CN 116323055A CN 202180069788 A CN202180069788 A CN 202180069788A CN 116323055 A CN116323055 A CN 116323055A
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Abstract

一种切割工具，其包括弹性地夹持在刀片保持器中的切割刀片。刀片保持器包括向前定位的刀片安装部分，其包括沿着凹口轴线延伸的刀片接收凹口。刀片保持器包括向刀片接收凹口张开的紧固部件通孔。刀片接收凹口包括刀片方位突起。紧固部件通孔具有绕着凹口轴线的通孔角度范围。刀片方位突起具有绕着凹口轴线的刀片方位突起角度范围。刀片方位突起角度范围绕着凹口轴线与通孔角度范围至少部分地成角度地重叠。

Description

具有带刀片方位突起的刀片接收凹口的刀片保持器及切割 工具
技术领域
本申请的主题涉及一种类型的切割工具，其中切割刀片通过紧固部件可释放地夹持在刀片接收凹口中，并且具体而言，涉及此类工具，其中刀片接收凹口构造用于允许切割刀片在切割刀片的预定角度位置插入到刀片接收凹口中。
背景技术
切割工具可包括刀片保持器和切割刀片，该切割刀片可释放地附接在刀片接收凹口中。在一些此类切割工具中，切割刀片由紧固部件可释放地夹持。此类切割工具的实例在例如EP0145985、US 2006/048615、US2016/236282、US2,362,053、US5,137,401和US 7,112,020中公开。
一些切割工具中的刀片接收凹口可构造用于允许切割刀片在切割刀片的预定角度位置插入到刀片接收凹口中。此类切割工具的实例在例如GB2228695中公开。在一些此类切割工具中，刀片接收凹口可包括刀片方位突起，其防止切割刀片到刀片接收凹口中的插入，除非定向在预定角度位置。此类切割工具的实例在例如US8,656,573和US9,254,525中公开。
发明内容
根据本申请的主题的第一方面，提供一种细长的刀片保持器，其具有限定相反的向前方向和向后方向的保持器纵向轴线，刀片保持器包括：
保持器外周表面，其绕着保持器纵向轴线沿周向延伸，保持器外周表面与刀片保持器的前端部处的保持器前端部表面相交并且形成该保持器前端部表面的边界；
保持器柄部部分和位于其前端部处的刀片安装部分，刀片安装部分包括：
刀片接收凹口，其沿着凹口轴线延伸并且向保持器前端部表面张开，刀片接收凹口包括绕着凹口轴线沿周向延伸的凹口外周表面和从凹口外周表面突出到刀片接收凹口中的刀片方位突起；以及
紧固部件通孔，其向保持器外周表面和凹口外周表面张开，并且包括在它们之间延伸的通孔外周表面，其中：
在穿过紧固部件通孔的第一凹口径向平面中截取的第一凹口截面视图中：
通孔外周表面形成通孔轮廓，其包括两个相对的通孔轮廓线；以及
通孔轮廓线在两个通孔点处与凹口外周表面相交，两个通孔点限定绕着凹口轴线的通孔角度范围；以及
在穿过刀片方位突起的第二凹口径向平面中截取的第二凹口截面视图中：
刀片方位突起具有绕着凹口轴线的刀片方位突起角度范围；其中：
第二凹口径向平面在第一凹口径向平面轴向后方；以及刀片方位突起角度范围绕着凹口轴线与通孔角度范围至少部分地成角度地重叠。
根据本申请的主题的第二方面，提供一种切割工具，其包括：
以上描述的类型的刀片保持器；以及
切割刀片，其沿着刀片纵向轴线伸长，并且包括刀片切割部分和从其沿轴向偏移的刀片柄部部分，其中：
切割工具能够在以下位置之间调节：
初始位置，其中：
切割刀片与刀片保持器的刀片接收凹口间隔开且沿轴向对准，以及
紧固位置，其中：
刀片柄部部分位于刀片接收凹口中，在向后方向上超过刀片方位突起的突起前端部部分；以及
切割刀片通过位于紧固部件通孔中的紧固部件可释放地夹持在刀片接收凹口中。
根据本申请的主题的第三方面，提供一种细长的刀片保持器，其具有限定相反的向前方向和向后方向的保持器纵向轴线，刀片保持器包括：
保持器外周表面，其绕着保持器纵向轴线沿周向延伸，保持器外周表面与刀片保持器的前端部处的保持器前端部表面相交并且形成该保持器前端部表面的边界；
保持器柄部部分和位于其前端部处的刀片安装部分，刀片安装部分包括：
刀片接收凹口，其沿着凹口轴线延伸并且向保持器前端部表面张开，刀片接收凹口包括绕着凹口轴线沿周向延伸的凹口外周表面和从凹口外周表面突出到刀片接收凹口中的刀片方位突起；以及
紧固部件通孔，其向保持器外周表面和凹口外周表面张开，并且包括在它们之间延伸的通孔外周表面，其中：
在穿过紧固部件通孔的第一凹口径向平面中截取的第一凹口截面视图中：
通孔外周表面形成通孔轮廓，其包括两个相对的通孔轮廓线；
凹口外周表面包括在两个相对的通孔轮廓线之间延伸的次要外周部分；以及
刀片方位突起形成在次要外周部分的至少一部分上。
理解的是，上述内容为总结，并且下文中描述的特征可能够以任何组合应用于本申请的主题，例如，下列特征中的任何可能够应用于刀片保持器或切割工具：
紧固部件通孔具有在两个相对的通孔轮廓线之间测量的通孔宽度。通孔宽度可在第一凹口径向平面处为最大的。
刀片接收凹口可具有假想外圆柱体，其定心在凹口轴线处并且触碰刀片接收凹口的离凹口轴线最远的部分。刀片接收凹口可具有假想内圆柱体，其与假想外圆柱体同心并且触碰刀片接收凹口的最靠近凹口轴线的部分。在第一凹口截面视图和第二凹口截面视图中的至少一个中，界定在假想内圆柱体与假想外圆柱体之间的区域可形成环形区域，该环形区域的大部分为空的。
环形区域的70％可为空的。
假想内圆柱体可仅触碰刀片方位突起。
刀片方位突起可包括两个突起侧表面。在第一凹口截面视图和第二凹口截面视图中的至少一个中，两个突起侧表面可在从凹口外周表面朝向凹口轴线的方向上朝向彼此会聚。
刀片方位突起角度范围可由两个突起点限定，两个突起点为两个突起侧表面在它们朝向彼此会聚时开始偏离假想外圆柱体的点。
在第一凹口截面视图和第二凹口截面视图中的至少一个中，两个突起侧表面可凹形地弯曲。
两个突起侧表面可在沿着凹口轴线延伸的突起脊处与彼此相交。
突起脊可平行于凹口轴线。
刀片方位突起角度范围具有凹口轴线处的突起范围角。突起范围角可大于或等于70°，并且小于或等于110°。
刀片方位突起可关于轴向等分平面为镜像对称的，该轴向等分平面包含凹口轴线并且将突起范围角二等分。
刀片方位突起可与保持器前端部表面沿轴向间隔开。
紧固部件通孔可邻近刀片方位突起向凹口外周表面张开。
刀片方位突起可包括突起前端部部分和突起后端部部分以及在它们之间延伸的突起中间部分，突起前端部部分定位成比突起后端部部分更靠近保持器前端部表面。紧固部件通孔可邻近突起前端部部分向凹口外周表面张开。
刀片方位突起可与刀片保持器集成地形成，以具有关于该刀片保持器的整体单件结构。
刀片保持器可包括正好一个紧固部件通孔，其向保持器外周表面和凹口外周表面张开。
刀片接收凹口可包括多个凹口邻接突起，其与紧固部件通孔相对地从凹口外周表面突出，多个凹口邻接突起绕着凹口轴线与彼此成角度地间隔开并且与刀片方位突起成角度地间隔开，每个凹口邻接突起包括凹口邻接表面。
多个凹口邻接突起可沿向前方向朝向保持器前端部表面延伸。
每个凹口邻接表面可为平面的。
凹口邻接表面可沿着凹口轴线在向前至向后方向上延伸。
多个凹口邻接突起可包括正好两个凹口邻接突起。
在刀片保持器的端视图中，正好两个凹口邻接表面在它们之间形成邻接夹持角，邻接夹持角大于45°且小于135°。
通孔外周表面可包括内螺纹部分。
保持器柄部部分可包括至少一个柄部外周联接布置，每个柄部外周联接布置包括位于保持器外周表面上的两对直径上相对的平面柄部外周邻接表面，每对的部件平行于彼此并且平行于保持器纵向轴线。
至少一个柄部外周联接布置包括正好两个柄部外周联接布置，它们绕着保持器纵向轴线与彼此成90°定向。
紧固部件可包括外螺纹部分。在切割工具的紧固位置，外螺纹部分可与内螺纹部分螺纹啮合。
切割刀片可包括两个刀片端部表面和绕着刀片纵向轴线在它们之间延伸的刀片外周表面。刀片柄部部分处的刀片外周表面可包括平面的刀片柄部平坦表面，其延伸至刀片端部表面，该刀片端部表面定位成与刀片切割部分相对，由此形成插入切口。刀片柄部部分处的刀片外周表面可包括刀片柄部圆柱形表面，其位于假想柄部圆柱体上并且连接刀片柄部平坦表面的相对的周向末端。
刀片柄部平坦表面可平行于刀片纵向轴线。
刀片方位突起可与保持器前端部表面沿轴向间隔开。切割工具还可能够调节至初始位置与紧固位置之间的部分插入位置，并且在部分插入位置，刀片柄部部分可在向后方向上部分地插入在刀片接收凹口中，直到刀片方位突起的突起前端部部分。
切割工具还可能够调节至初始位置与紧固位置之间的插入位置，并且在插入位置，插入切口可绕着凹口轴线与刀片方位突起成角度地对准。刀片柄部部分可位于刀片接收凹口中，在向后方向上超过刀片方位突起的突起前端部部分。
每个凹口邻接表面可邻接刀片柄部圆柱形表面的相应部分。紧固部件可邻接刀片柄部平坦表面的部分。
在切割工具的紧固位置，切割工具可包括至少一个冷却剂通道，其由刀片外周表面与凹口外周表面之间的间隙形成。至少一个冷却剂通道可包括与彼此流体连通的冷却剂通道入口开口和冷却剂通道出口开口。
冷却剂通道出口开口可位于保持器前端部表面处。
切割工具可为非旋转钻杆。
刀片方位突起可形成在整个次要外周部分之上。
紧固部件通孔可具有在两个相对的通孔轮廓线之间测量的通孔宽度。通孔宽度可在第一凹口径向平面处为最大的。
附图说明
为了更好地理解本申请且示出可如何在实践中执行本发明，现在将参照附图，在该附图中：
图1为切割工具的透视图；
图2为在初始位置的图1中示出的切割工具的分解图；
图3为图2中示出的刀片保持器的前端视图；
图4为图2中示出的刀片保持器的后端视图；
图5为沿着图3中的线V-V截取的刀片保持器的截面视图；
图6a为沿着图5中的线VIa-VIa截取的刀片保持器的第一凹口截面视图；
图6b为沿着图5中的线VIb-VIb截取的刀片保持器的第二凹口截面视图，其中通孔轮廓线叠加在该第二凹口截面视图之上；
图7为在部分插入位置的图1中示出的切割工具的前端视图；
图7a为切割工具的截面视图，该截面视图沿着图7中的线VIIa-VIIa截取，并且示出切割刀片在向后方向上由刀片方位突起阻挡；
图7b为沿着图7中的线VIIb-VIIb截取的切割工具的截面视图；
图7c为沿着图7b中的线VIIc-VIIc截取的切割工具的截面视图；
图8a为在插入位置的切割工具的纵向截面视图；
图8b为沿着图8a中的线IIXb-IIXb截取的切割工具的径向截面视图；
图8c为切割工具的另一个径向截面视图，该另一个径向截面视图在切割刀片的旋转之后沿着线IIXb-IIXb截取，并且示出切割刀片在旋转方向上由刀片方位突起阻挡；
图9为在紧固位置的图1中示出的切割工具的前端视图；
图10a为沿着图9中的线Xa-Xa截取的切割工具的截面视图；
图10b为沿着图9中的线Xb-Xb截取的切割工具的截面视图；
图11为切割工具的截面视图，该截面视图沿着图10a中的线XI-XI截取，并且示出刀片保持器、刀片以及紧固部件的整个径向截面，其中通孔轮廓线叠加在该截面视图之上；
图12为图2中示出的切割刀片的透视图；
图13为图12中示出的切割刀片的后端视图；以及
图14为图12中示出的切割刀片的侧视图。
将认识到的是，为了说明的简单和清楚，图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，元件中的一些的尺寸可相对于其它元件被放大，或者若干物理构件可包括在一个功能块或元件中。在认为合适的地方，附图标记可在图之中重复，以指示对应或类似的元件。
具体实施方式
在下列描述中，将描述本申请的主题的各个方面。出于解释的目的，足够详细地阐述具体构造和细节，以提供本申请的主题的透彻理解。然而，对本领域技术人员而言，还将显而易见的是，本申请的主题可在没有本文中提出的具体构造和细节的情况下实践。
首先注意图1，其示出根据本申请的主题的实施例的用于切屑移除的切割工具20。切割工具20具有切割刀片22，其可典型地由硬质合金制成。切割工具20还具有刀片保持器24，其可典型地由钢制成。在附图中示出的该非限制性实例中，切割工具20为钻杆，并且切割刀片22为细长的内部车削刀片。切割工具20为非旋转的。也就是说，当执行切割操作时，切割工具20保持固定(静止)，而工件旋转。切割工具20能够在释放位置与紧固位置之间调节。在切割工具20的紧固位置，切割刀片22通过紧固部件25可释放地附接于刀片保持器24。
现在注意图3-6b，它们示出根据本申请的刀片保持器24。刀片保持器24沿着保持器纵向轴线B伸长，保持器纵向轴线B限定相反的向前方向DF和向后方向DR。刀片保持器24包括保持器外周表面26，其绕着保持器纵向轴线B沿周向延伸。保持器外周表面26与刀片保持器24的前端部处的保持器前端部表面28相交，并且形成保持器前端部表面28的边界。根据本申请的主题的一些实施例，刀片保持器24可包括保持器后端部表面29。保持器外周表面26可在保持器前表面28和保持器后表面29之间延伸。保持器纵向轴线B可与保持器前端部表面28和保持器后端部表面29相交。应当认识到的是，用语“前”和“后”遍及说明书和权利要求的使用指的是在图5中分别朝向左和右的保持器纵向轴线B的方向上的相对位置。
进一步参照图2，刀片保持器24包括保持器柄部部分30和位于其前端部处的刀片安装部分32。保持器柄部部分30和刀片安装部分32两者由保持器外周表面26沿周向限定。根据本申请的主题的一些实施例，保持器柄部部分30和刀片安装部分32可集成地形成在一起，以具有整体的单件结构。
特别地参照图3和图4，刀片安装部分32处的保持器外周表面26可凸形地弯曲。一般而言，在附图中示出的该非限制性实例中，保持器外周表面26可具有圆柱形刀片安装部分截面，其在垂直于穿过刀片安装部分32的保持器纵向轴线B的平面中截取。保持器柄部部分30处的保持器外周表面26也可凸形地弯曲。此外，像刀片安装部分32一样，保持器柄部部分30处的保持器外周表面26可具有圆柱形柄部部分截面，其在垂直于穿过保持器柄部部分30的保持器纵向轴线B的平面中截取。尽管紧固部件通孔和柄部外周联接布置稍后在说明书中描述，但是如在刀片安装部分截面和保持器柄部部分截面中看到的保持器外周表面26可为相同的。
参照图4，根据本申请的主题的一些实施例，保持器柄部部分30可包括至少一个柄部外周联接布置34。每个柄部外周联接布置34用于提供与工具保持器(未示出)的牢固且刚性的联接。每个柄部外周联接布置34可包括两对直径上相对的平面柄部外周邻接表面36，它们位于保持器外周表面26上。每对柄部外周邻接表面36的部件可平行于彼此，并且平行于保持器纵向轴线B。至少一个柄部外周联接布置34可包括正好两个柄部外周联接布置34a,34b，它们绕着保持器纵向轴线B与彼此成90度定向(也就是，成角度地偏移，即，旋转90度)。有利地，这允许刀片保持器24在两个不同的方位上安装至工具保持器。
参照图3和图5-6b，刀片安装部分32包括刀片接收凹口38。刀片接收凹口38设计成接收切割刀片22。刀片接收凹口38沿着凹口轴线L延伸。刀片接收凹口38向保持器前端部表面28张开。刀片接收凹口38包括凹口外周表面40，其绕着凹口轴线L沿周向延伸。凹口外周表面40沿径向向内面对。刀片接收凹口38包括大体向前面对的凹口止动器表面41，用于将切割刀片22定位在限定的轴向位置。刀片接收凹口38具有如在平行于凹口轴线L的方向上测量的、在保持器前端部表面28与凹口止动器表面41之间的凹口长度R。根据本申请的主题的一些实施例，刀片接收凹口38和凹口外周表面40可绕着凹口轴线L为旋转不对称的。凹口轴线L可与保持器纵向轴线B重合。
参照图3，刀片接收凹口38包括刀片方位突起42，其从凹口外周表面40沿径向向内突出到刀片接收凹口38中。一般而言，刀片方位突起42朝向凹口轴线L突出。仅在切割刀片22相对于刀片保持器24的预定角度位置(即，方位)，刀片方位突起42用于允许切割刀片22在向后方向DR上超过刀片方位突起42的前端部到刀片接收凹口38中的插入(以使切割刀片22可以可释放地固持在刀片接收凹口38中，其中切割刀片的切割边缘成角度地定位在用于切割操作的正确位置)，如稍后在说明书中描述的。换句话说，刀片保持器24为防止错误的(即，当切割工具20在紧固部分中时，切割刀片22不可以以如下方式固持在刀片接收凹口38中，使得其切割边缘在用于切割操作的不正确位置)。注意的是，预定角度位置可由角度范围(绕着刀片纵向轴线A)限定，该角度范围允许切割刀片22到刀片接收凹口38中的插入。一旦切割刀片22在向后方向DR上插入超过刀片方位突起42的前端部(即，当切割工具20在插入位置时)，刀片方位突起42还用于防止切割刀片22的旋转。这确保当紧固部件25促动用于夹持切割刀片22时，切割刀片22保持在预定角度位置。
根据本申请的主题的一些实施例，刀片方位突起42可与刀片保持器24集成地形成，以具有关于刀片保持器24的整体单件结构。因此，有利地，在刀片保持器24的制造之后，不需要刀片保持器24的组装。
参照图5，根据本申请的主题的一些实施例，刀片方位突起42可与保持器前端部表面28沿轴向间隔开。有利地，这允许切割刀片22部分地插入(即，在向后方向DR上直到但不超过刀片方位突起42的前端部)到刀片接收凹口38中，如在说明书中进一步描述的。作为备选，刀片方位突起42可沿轴向定位成邻近保持器前端部表面28(未示出)。注意的是，如以上论述的，在两种构造中，仅在切割刀片22的预定角度位置，切割刀片22可插入到刀片接收凹口38中而超过刀片方位突起42的前端部。
参照图6a和图6b，根据本申请的主题的一些实施例，如在穿过紧固部件通孔54的第一凹口径向平面RP1中截取的第一凹口截面视图(图6a)中看到的，或者在穿过刀片方位突起42的第二凹口径向平面RP2中截取的第二凹口截面视图(图6b)中看到的，刀片接收凹口38的外周缺乏设计成用作冷却通道的任何钻孔辐射式凹槽，如例如在US 6,059,296中公开的。理解的是，第一凹口径向平面RP1和第二凹口径向平面RP2垂直于凹口轴线L，其中第二凹口径向平面RP2在第一凹口径向平面RP1轴向后方。还注意的是，刀片接收凹口38的制造不需要内部磨削或钻孔。因此，刀片保持器24的制造为简单且便宜的。
参照图3和图6a、图6b，根据本申请的主题的一些实施例，刀片方位突起42可包括两个突起侧表面(第一突起侧表面44a和第二突起侧表面44b)。第一突起侧表面44a可从凹口外周表面40朝向第二突起侧表面44b延伸，并且反之亦然。在第一凹口截面视图和第二凹口截面视图(即，图6a和图6b)中的至少一个中，两个突起侧表面44a,44b可在从凹口外周表面40朝向凹口轴线L的方向上朝向彼此会聚。两个突起侧表面44a,44b可凹形地弯曲。两个突起侧表面44a,44b可与彼此相交。两个突起侧表面44a,44b可在突起脊46处与彼此相交。突起脊46可形成轴向延伸的边缘。突起脊46可平行于凹口轴线L沿轴向延伸。
如图5中看到的，根据本申请的主题的一些实施例，刀片方位突起42可包括突起前端部部分48、突起后端部部分50，以及在它们之间延伸的突起中间部分52。突起前端部部分48定位成比突起后端部部分50更靠近保持器前端部表面28。两个突起侧表面44a,44b和突起脊46可在突起前端部部分48与突起后端部部分50之间延伸。
根据本申请的主题的一些实施例，参照图3和图6a、图6b，刀片接收凹口38可具有定心在凹口轴线L处(即，具有其轴线)的假想外圆柱体OC。假想外圆柱体OC可触碰刀片接收凹口38的离凹口轴线L最远的部分。在附图中示出的该非限制性实例中，假想外圆柱体OC可触碰刀片接收凹口38在刀片方位突起42的任一侧上的两个部分。刀片接收凹口38可具有假想内圆柱体IC，其与假想外圆柱体OC同心，并且触碰刀片接收凹口38的最靠近凹口轴线L的部分。在附图中示出的该非限制性实例中，假想内圆柱体IC可仅触碰刀片方位突起42。因此，刀片方位突起42可比刀片接收凹口38的其余部分更靠近凹口轴线L。特别地，假想内圆柱体IC可仅触碰突起脊46。在第一凹口截面视图和第二凹口截面视图中的至少一个中，界定在假想内圆柱体IC与假想外圆柱体OC之间的区域形成环形区域AA。环形区域AA的大部分可为空的(即，缺乏材料)。特别地，环形区域AA的70％可为空的。
在第二凹口截面视图(图6b)中，刀片方位突起42限定绕着凹口轴线L的刀片方位突起角度范围PE。刀片方位突起42在两个突起点PP之间沿周向方向延伸。具体地，两个突起点PP限定绕着凹口轴线L的突起角度范围PE。根据本申请的主题的一些实施例，两个突起点PP可为两个突起侧表面44a,44b在它们朝向彼此会聚时开始偏离假想外圆柱体OC的点(其中两个突起点PP位于假想外圆柱体OC上)。也就是说，刀片方位突起42可从假想外圆柱体OC沿径向向内突出。刀片方位突起角度范围PE具有凹口轴线L处的突起范围角α。换句话说，两个突起点PP可从凹口轴线L对着突起范围角α。突起范围角α可大于或等于70°，并且小于或等于110°。刀片方位突起42可关于轴向等分平面BP为镜像对称的，轴向等分平面BP包含凹口轴线L并且将突起范围角α二等分。同样地，刀片接收凹口38可关于轴向等分平面BP为镜像对称的。
刀片安装部分32包括紧固部件通孔54，其向保持器外周表面26和凹口外周表面40张开。紧固部件通孔54设计用于接收紧固部件25，以使紧固部件25可按压抵靠切割刀片22，并且夹持切割刀片22。根据本申请的主题的一些实施例，刀片安装部分32可包括正好一个紧固部件通孔54，其向保持器外周表面26和凹口外周表面40张开。紧固部件通孔54可邻近刀片方位突起42(刚好在刀片方位突起42轴向前方)向凹口外周表面40张开。优选地，紧固部件通孔54可邻近突起前端部部分48向凹口外周表面40张开。有利地，通过此类构造，刀片保持器24在其中刀片保持器24通过移除紧固部件通孔54所需的材料而被弱化的区域中加强。在此类构造中，紧固部件通孔54位于保持器前端部表面28与刀片方位突起42之间。
紧固部件通孔54沿着通孔轴线T延伸。根据本申请的主题的一些实施例，通孔轴线T可垂直于凹口轴线L定向，并且与凹口轴线L相交。通孔轴线T可包含在轴向等分平面BP中。
紧固部件通孔54包括通孔外周表面56，其在保持器外周表面26与凹口外周表面40之间延伸。通孔外周表面56绕着通孔轴线T沿周向延伸。根据本申请的主题的一些实施例，通孔外周表面56可包括内螺纹部分58，用于螺纹啮合紧固部件25上的对应螺纹部分。
参照图6a，根据本申请的主题的一些实施例，在第一凹口截面视图中，通孔外周表面56形成通孔轮廓60，其包括两个相对的通孔轮廓线61。两个通孔轮廓线61位于通孔轴线T的任一侧。每个通孔轮廓线61在两个通孔点TP中的相应一个处延伸至凹口外周表面40(与其相交)。两个通孔点TP限定绕着凹口轴线L的通孔角度范围TE。通孔角度范围TE具有凹口轴线L处的通孔范围角δ。每个通孔轮廓线61沿着相应的假想通孔线61a延伸。紧固部件通孔54具有通孔宽度W，其在两个相对的通孔轮廓线61之间(以及因此在突出的假想通孔线61a之间)测量。通孔宽度W垂直于凹口轴线L和通孔轴线T测量。凹口外周表面40包括次要外周部分63，其在两个相对的通孔轮廓线61之间延伸。换句话说，次要外周部分63位于两个通孔点TP之间。理解的是，凹口外周表面40的次要外周部分为一部分，绕着凹口轴线L的该部分的角度范围小于凹口外周表面40的其余(主要)部分的角度范围。
在第一凹口截面视图(即，图6a)中，刀片方位突起42形成在次要外周部分63的至少一部分上。根据本申请的主题的一些实施例，刀片方位突起42可形成在整个次要外周部分63之上。第一凹口径向平面RP1可位于紧固部件通孔54具有其最大宽度的地方。也就是说，通孔宽度W可在第一凹口径向平面RP1处为最大的。第一凹口径向平面RP1可包含通孔轴线T。
刀片方位突起角度范围PE绕着凹口轴线L与通孔角度范围TE至少部分地成角度地重叠。在附图中示出的该非限制性实例中，通孔角度范围TE完全地包含在刀片方位突起角度范围PE内。换句话说，刀片方位突起角度范围PE绕着凹口轴线L与通孔角度范围TE完全地成角度地重叠。在此类构造中，通孔范围角δ小于突起范围角α。
参照图3，根据本申请的主题的一些实施例，刀片接收凹口38可包括多个凹口邻接突起62，其从凹口外周表面40与紧固部件通孔54相对地突出。多个凹口邻接突起62设计成邻接切割刀片22上的对应表面。多个凹口邻接突起62位于直径平面D的与刀片方位突起42相对的侧部上，其中直径平面D在工具保持器24的端视图中垂直于轴向等分平面BP，并且延伸穿过假想外圆柱体OC的直径。一般而言，多个凹口邻接突起62朝向凹口轴线L突出。如图8b中看到的，多个凹口邻接突起62可在向前方向DF上朝向保持器前端部表面28延伸。
回到图3，根据本申请的主题的一些实施例，多个凹口邻接突起62可绕着凹口轴线L与彼此成角度地间隔开并且与刀片方位突起42成角度地间隔开。
根据本申请的主题的一些实施例，每个凹口邻接突起62可包括凹口邻接表面64，用于邻接切割刀片22上的对应表面。凹口邻接表面64可关于轴向等分平面BP为对称的。每个凹口邻接表面64可为平面的。凹口邻接表面64可沿着凹口轴线L在向前至向后方向DF，DR上延伸。每个凹口邻接表面64可包括两个凹口邻接子表面(未示出)，它们通过凹进表面(也未示出)沿着凹口轴线L与彼此沿轴向间隔开。在轴向方向上，紧固部件通孔54可位于两个凹口邻接子表面之间。每个凹口邻接表面64可限定绕着凹口轴线L的邻接表面角度范围AE。邻接表面角度范围AE具有凹口轴线L处的邻接表面范围角γ。
根据本申请的主题的一些实施例，多个凹口邻接突起62可包括正好两个成角度间隔开的凹口邻接突起62。如图3中看到的，正好两个凹口邻接表面64可在它们之间形成邻接夹持角β。邻接夹持角β可大于45°且小于135°。这提供切割刀片22在刀片接收凹口38中的坚固且准确的安装。每个相邻的刀片方位突起42和凹口邻接表面64可绕着凹口轴线L成角度地间隔开。
现在参照图12至图14，示出根据本申请的第二方面的主题的切割刀片22。切割刀片22集成地形成，以具有整体的单件结构。切割刀片22包括两个相对的刀片端部表面86和在两个刀片端部表面86之间延伸的刀片外周表面88。刀片外周表面88与两个刀片端部表面86相交，并且形成两个刀片端部表面86的边界。刀片外周表面88绕着刀片纵向轴线A沿周向延伸。刀片纵向轴线A限定切割刀片22的长度方向，即，切割刀片22伸长并且具有其最长尺寸的方向。根据本申请的主题的一些实施例，切割刀片22可缺乏用于容纳固持螺钉的通孔。
切割刀片22包括刀片切割部分90和从其沿轴向偏移的刀片柄部部分92。刀片切割部分90位于切割刀片22的前端部处。在示出的实施例中，刀片切割部分90相对于刀片柄部部分92偏心地定向。换言之，刀片切割部分90和刀片柄部部分92不在后者的中心处连接。
刀片切割部分90包括切割边缘96，其形成在前刀表面97a和离隙表面97b的相交部处。切割边缘96定向成执行内部开槽或钻探。
参照图13，根据本申请的主题的一些实施例，刀片柄部部分92处的刀片外周表面88可包括平面的刀片柄部平坦表面102。刀片柄部平坦表面102可延伸至刀片端部表面86，其定位成与刀片切割部分90相对，由此形成插入切口104。刀片柄部平坦表面102可平行于刀片纵向轴线A。刀片柄部部分92处的刀片外周表面88可包括刀片柄部圆柱形表面100，其位于假想圆柱体上，该假想圆柱体具有刀片纵向轴线A作为其中心轴线。刀片柄部圆柱形表面100可连接刀片柄部平坦表面102的相对的周向末端。因此，插入切口104可构成弦状表面102，其形成在圆柱形柄部部分92上。以上描述的类型的切割刀片在本领域中为已知的。例如，DE202017005713U1公开此类切割刀片。通过间隔件的使用，刀片接收凹口38可构造成接收具有带不同长度的刀片柄部部分92的不同切割刀片22。
现在返回参照图2。根据本申请的主题的一些实施例，紧固部件25可包括外螺纹部分106。紧固部件25可为夹持螺钉。紧固部件25可包括紧固部件端部邻接表面108和紧固部件促动部分110，它们位于外螺纹部分106的任一侧上。紧固部件促动部分110设计成接收键(诸如艾伦内六角扳手)，以便沿着通孔轴线T移动紧固部件25。紧固部件端部邻接表面108设计成夹持地接合切割刀片22。紧固部件端部邻接表面108可为平面的。
现在参照图7至图11，示出根据本申请的第三方面的主题的切割工具20。切割工具20能够在初始位置与紧固位置之间调节。
在切割工具20的初始位置(即，图2)，切割刀片22与刀片保持器的刀片接收凹口38间隔开且沿轴向对准，为插入到后者中做准备。
在其中刀片方位突起42沿轴向邻近保持器前端部表面28的构造(未示出)中，可通过刀片方位突起42防止切割刀片22插入到刀片接收凹口38中。
参照图7-7c，在其中刀片方位突起42与保持器前端部表面28沿轴向间隔开的构造中，切割刀片22可部分地插入(在向后方向DR上直到(即，邻近)但不超过刀片方位突起42的突起前端部部分48)到刀片接收凹口38中，从而限定切割工具20的部分插入位置。有利地，一旦部分地插入，切割刀片22就可不容易从刀片保持器24掉落。此外，可通过刀片方位突起42防止切割刀片22进一步插入到刀片接收凹口38中。在图7a-7c中示出的该非限制性实例中，切割刀片22为“颠倒的”(即，插入切口104从刀片方位突起42成角度地偏移达180°)。
从初始或部分插入位置，按需要，切割刀片22绕着其纵向轴线旋转，使得插入切口104定位成邻近刀片方位突起42且与刀片方位突起42成角度地对准(即，实现预定角度位置)。刀片柄部部分92接着沿向后方向DR插入到刀片接收凹口38中，超过刀片方位突起42的突起前端部部分48，直到刀片柄部部分92处的刀片端部表面86接触凹口止动器表面41。这导致切割工具20的插入位置(图8a)。
参照图8b，在切割工具20的插入位置，刀片柄部平坦表面102可面对刀片方位突起42。刀片方位突起42可位于插入切口104中。紧固部件25不位于紧固部件通孔54中(或者至少不凸出到刀片接收凹口38中)。如图8c中示出的，刀片方位突起42防止切割刀片22绕着刀片纵向轴线A的旋转。根据本申请的主题的一些实施例，刀片柄部平坦表面102的部分可与刀片方位突起42间隔开。刀片柄部圆柱形表面100的部分可与凹口邻接表面64接触。
参照图9-11，在切割工具20的紧固位置，切割刀片22通过紧固部件25可释放地附接于刀片保持器24。具体地，刀片柄部部分92位于刀片接收凹口38中，在向后方向DR上超过刀片方位突起42的突起前端部部分48。切割刀片22通过位于紧固部件通孔54中的紧固部件25可释放地夹持在刀片接收凹口38中。根据本申请的主题的一些实施例，外螺纹部分106可与内螺纹部分58螺纹啮合。每个凹口邻接表面64可邻接刀片柄部圆柱形表面100的相应部分。紧固部件25可邻接刀片柄部平坦表面102的部分。优选地，紧固部件端部邻接表面108可与刀片柄部平坦表面102形成面对面接触，由此向切割刀片22提供精确的中心高度位置。刀片纵向轴线A可与凹口轴线L(以及保持器纵向轴线B)重合。
注意的是，切割工具20的紧固位置不为冷缩配合联接，如例如US8,656,573和US9,254,525中公开的。因此，切割工具20为非冷缩配合切割工具，并且刀片22和刀片保持器24形成非冷缩配合联接。
还注意的是，带具有不同直径的刀片柄部部分的切割刀片可安装至相同的刀片保持器24。即，即使插入较小直径的柄部，紧固部件25将进一步旋拧到紧固部件通孔54中，直到最终到达且接合平坦表面102，并且将刀片22夹持成与凹口邻接表面64接触。
参照图8a、图8b和图11，根据本申请的主题的一些实施例，在切割工具20的紧固位置，切割工具20可包括至少一个冷却剂通道112，其由刀片外周表面88与凹口外周表面40之间的间隙123形成。冷却剂通道112具有将冷却流体引导至切割边缘96的目的。至少一个冷却剂通道112包括冷却剂通道入口开口114，其中冷却流体进入冷却剂通道112。冷却剂通道出口开口114可位于保持器后端部表面29处。至少一个冷却剂通道112还包括冷却剂通道出口开口116，其中冷却流体离开冷却剂通道112。冷却剂通道入口开口114和冷却剂通道出口开口116与彼此流体连通。冷却剂通道出口开口116可位于保持器前端部表面28处。注意的是，在此类实施例中，刀片接收凹口38为通孔，其中刀片接收凹口38向保持器后端部表面29张开。
借助于刀片方位突起角度范围PE和通孔角度范围TE的前述重叠，紧固部件25当被促动时自由地移动穿过插入切口104，并且最初邻接刀片柄部平坦表面102(或者刀片柄部平坦表面102和刀片柄部圆柱形表面100的相交部)。紧固部件25的进一步促动促使切割刀片22绕着刀片纵向轴线A旋转。注意的是，紧固部件25最初不邻接柄部圆柱形表面100，这将不导致前述旋转。在其中紧固部件端部邻接表面108为平面的构造中，切割刀片22旋转，直到表面对表面的接触在紧固部件端部邻接表面108与刀片柄部平坦表面102之间实现，这提供牢固的夹持。
尽管本申请的主题在一定程度的特殊性上描述，但是应当理解的是，可作出各种改变和修改，而不脱离如下文中要求权利的本发明的精神或范围。

Claims (36)

1.一种细长的刀片保持器(24)，其具有限定相反的向前方向(DF)和向后方向(DR)的保持器纵向轴线(B)，所述刀片保持器(24)包括：
保持器外周表面(26)，其绕着所述保持器纵向轴线(B)沿周向延伸，所述保持器外周表面(26)与所述刀片保持器(24)的前端部处的保持器前端部表面(28)相交并且形成所述保持器前端部表面(28)的边界；
保持器柄部部分(30)和位于其前端部处的刀片安装部分(32)，所述刀片安装部分(32)包括：
刀片接收凹口(38)，其沿着凹口轴线(L)延伸并且向所述保持器前端部表面(28)张开，所述刀片接收凹口(38)包括绕着所述凹口轴线(L)沿周向延伸的凹口外周表面(40)和从所述凹口外周表面(40)突出到所述刀片接收凹口(38)中的刀片方位突起(42)；以及
紧固部件通孔(54)，其向所述保持器外周表面(26)和所述凹口外周表面(40)张开，并且包括在它们之间延伸的通孔外周表面(56)，其中：
在穿过所述紧固部件通孔(54)的第一凹口径向平面(RP1)中截取的第一凹口截面视图中：
所述通孔外周表面(56)形成通孔轮廓(60)，其包括两个相对的通孔轮廓线(61)；以及
所述通孔轮廓线(61)在两个通孔点(TP)处与所述凹口外周表面(40)相交，所述两个通孔点(TP)限定绕着所述凹口轴线(L)的通孔角度范围(TE)；以及
在穿过所述刀片方位突起(42)的第二凹口径向平面(RP2)中截取的第二凹口截面视图中：
所述刀片方位突起(42)具有绕着所述凹口轴线(L)的刀片方位突起角度范围(PE)；其中：
所述第二凹口径向平面(RP2)在所述第一凹口径向平面(RP1)轴向后方；以及
所述刀片方位突起角度范围(PE)绕着所述凹口轴线(L)与所述通孔角度范围(TE)至少部分地成角度地重叠。
2.根据权利要求1所述的刀片保持器(24)，其中：
所述紧固部件通孔(54)具有在两个相对的通孔轮廓线(61)之间测量的通孔宽度(W)；并且
所述通孔宽度(W)在所述第一凹口径向平面(RP1)处为最大的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的刀片保持器(24)，其中：
所述刀片接收凹口(38)具有假想外圆柱体(OC)，其定心在所述凹口轴线(L)处并且触碰所述刀片接收凹口(38)的离所述凹口轴线(L)最远的部分；
所述刀片接收凹口(38)具有假想内圆柱体(IC)，其与所述假想外圆柱体(OC)同心并且触碰所述刀片接收凹口(38)的最靠近所述凹口轴线(L)的部分；并且
在所述第一凹口截面视图和所述第二凹口截面视图中的至少一个中，界定在所述假想内圆柱体(IC)与所述假想外圆柱体(OC)之间的所述区域形成环形区域(AA)，所述环形区域(AA)的大部分为空的。
4.根据权利要求3所述的刀片保持器(24)，其中，所述环形区域(AA)的70％为空的。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的刀片保持器(24)，其中，所述假想内圆柱体(IC)仅触碰所述刀片方位突起(42)。
6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中：
所述刀片方位突起(42)包括两个突起侧表面(44a,44b)；并且
在所述第一凹口截面视图和所述第二凹口截面视图中的至少一个中，所述两个突起侧表面(44a,44b)在从所述凹口外周表面(40)朝向所述凹口轴线(L)的方向上朝向彼此会聚。
7.根据权利要求6所述的刀片保持器(24)，其中，所述刀片方位突起角度范围(PE)由所述两个突起点(PP)限定，所述两个突起点(PP)为所述两个突起侧表面(44a,44b)在它们朝向彼此会聚时开始偏离所述假想外圆柱体(OC)的点。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的刀片保持器(24)，其中，在所述第一凹口截面视图和所述第二凹口截面视图中的至少一个中，所述两个突起侧表面(44a,44b)凹形地弯曲。
9.根据权利要求6至权利要求8中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述两个突起侧表面(44a,44b)在沿着所述凹口轴线(L)延伸的突起脊(46)处与彼此相交。
10.根据权利要求6所述的刀片保持器(24)，其中，所述突起脊(46)平行于所述凹口轴线(L)。
11.根据权利要求1至权利要求10中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中：
所述刀片方位突起角度范围(PE)具有所述凹口轴线(L)处的突起范围角(α)；并且
所述突起范围角(α)大于或等于70°，并且小于或等于110°。
12.根据权利要求11所述的刀片保持器(24)，其中，所述刀片方位突起(42)关于轴向等分平面(BP)为镜像对称的，所述轴向等分平面(BP)包含所述凹口轴线(L)并且将所述突起范围角(α)二等分。
13.根据权利要求1至权利要求12中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述刀片方位突起(42)与所述保持器前端部表面(28)沿轴向间隔开。
14.根据权利要求1至权利要求13中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述紧固部件通孔(54)邻近所述刀片方位突起(42)向所述凹口外周表面(40)张开。
15.根据权利要求14所述的刀片保持器(24)，其中：
所述刀片方位突起(42)包括突起前端部部分(48)和突起后端部部分(50)以及在它们之间延伸的突起中间部分(52)，所述突起前端部部分(48)定位成比所述突起后端部部分(50)更靠近所述保持器前端部表面(28)；并且
所述紧固部件通孔(54)邻近所述突起前端部部分(48)向所述凹口外周表面(40)张开。
16.根据权利要求1至权利要求15中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述刀片方位突起(42)与所述刀片保持器(24)集成地形成，以具有关于所述刀片保持器(24)的整体单件结构。
17.根据权利要求1至权利要求16中的任一项所述的刀片保持器(24)，所述刀片保持器(24)包括正好一个紧固部件通孔(54)，其向所述保持器外周表面(26)和所述凹口外周表面(40)张开。
18.根据权利要求1至权利要求17中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述刀片接收凹口(38)包括多个凹口邻接突起(62)，其与所述紧固部件通孔(54)相对地从所述凹口外周表面(40)突出，所述多个凹口邻接突起(62)绕着所述凹口轴线(L)与彼此成角度地间隔开并且与所述刀片方位突起(42)成角度地间隔开，每个凹口邻接突起(62)包括凹口邻接表面(64)。
19.根据权利要求18所述的刀片保持器(24)，其中，所述多个凹口邻接突起(62)沿所述向前方向(DF)朝向所述保持器前端部表面(28)延伸。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的刀片保持器(24)，其中，每个凹口邻接表面(64)为平面的。
21.根据权利要求18至权利要求20中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述凹口邻接表面(64)沿着所述凹口轴线(L)在所述向前至向后方向(DF，DR)上延伸。
22.根据权利要求18至权利要求21中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述多个凹口邻接突起(62)包括正好两个凹口邻接突起(62)。
23.根据权利要求22所述的刀片保持器(24)，其中，在所述刀片保持器(24)的端视图中，所述正好两个凹口邻接表面(64)在它们之间形成邻接夹持角(β)，所述邻接夹持角(β)大于45°且小于135°。
24.根据权利要求1至权利要求23中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述通孔外周表面(56)包括内螺纹部分(58)。
25.根据权利要求1至权利要求24中的任一项所述的刀片保持器(24)，其中，所述保持器柄部部分(30)包括至少一个柄部外周联接布置(34)，每个柄部外周联接布置(34)包括位于所述保持器外周表面(26)上的两对直径上相对的平面柄部外周邻接表面(36)，每对的部件平行于彼此并且平行于所述保持器纵向轴线(B)。
26.根据权利要求25所述的刀片保持器(24)，其中，所述至少一个柄部外周联接布置(34)包括正好两个柄部外周联接布置(34)，它们绕着所述保持器纵向轴线(B)与彼此成90°定向。
27.一种切割工具(20)，其包括：
根据权利要求1至权利要求26中的任一项所述的刀片保持器(24)；以及
切割刀片(22)，其沿着刀片纵向轴线(A)伸长，并且包括刀片切割部分(90)和从其沿轴向偏移的刀片柄部部分(92)，其中：
所述切割工具(20)能够在以下位置之间调节：
初始位置，其中：
所述切割刀片(22)与所述刀片保持器的刀片接收凹口(38)间隔开且沿轴向对准，以及
紧固位置，其中：
所述刀片柄部部分(92)位于所述刀片接收凹口(38)中，在所述向后方向(DR)上超过所述刀片方位突起(42)的突起前端部部分(48)；以及
所述切割刀片(22)通过位于所述紧固部件通孔(54)中的紧固部件(25)可释放地夹持在所述刀片接收凹口(38)中。
28.根据权利要求27所述的切割工具(20)，其中：
所述紧固部件通孔(54)包括内螺纹部分(58)；
所述紧固部件(25)包括外螺纹部分(106)；并且
在所述切割工具(20)的所述紧固位置，所述外螺纹部分(106)与所述内螺纹部分(58)螺纹啮合。
29.根据权利要求27或权利要求28所述的切割工具(20)，其中：
所述切割刀片(22)包括两个刀片端部表面(86)和绕着所述刀片纵向轴线(A)在它们之间延伸的刀片外周表面(88)，所述刀片柄部部分(92)处的所述刀片外周表面(88)包括：
平面的刀片柄部平坦表面(102)，其延伸至所述刀片端部表面(86)，所述刀片端部表面(86)定位成与所述刀片切割部分(90)相对，由此形成插入切口(104)；以及
刀片柄部圆柱形表面(100)，其位于假想柄部圆柱体上并且连接所述刀片柄部平坦表面(102)的相对的周向末端。
30.根据权利要求29所述的切割工具(20)，其中，所述刀片柄部平坦表面(102)平行于所述刀片纵向轴线(A)。
31.根据权利要求29或权利要求30所述的切割工具(20)，其中：
所述刀片方位突起(42)与所述保持器前端部表面(28)沿轴向间隔开；
所述切割工具(20)还能够调节至所述初始位置与所述紧固位置之间的部分插入位置，并且在所述部分插入位置；
所述刀片柄部部分(92)在所述向后方向(DR)上部分地插入在所述刀片接收凹口(38)中，直到所述刀片方位突起(42)的突起前端部部分(48)。
32.根据权利要求29至权利要求31中的任一项所述的切割工具(20)，其中：
所述切割工具(20)还能够调节至所述初始位置与所述紧固位置之间的插入位置，并且在所述插入位置：
所述插入切口(104)绕着所述凹口轴线(L)与所述刀片方位突起(42)成角度地对准；以及
所述刀片柄部部分(92)位于所述刀片接收凹口(38)中，在所述向后方向(DR)上超过所述刀片方位突起(42)的突起前端部部分(48)。
33.根据权利要求29至权利要求32中的任一项所述的切割工具(20)，其中：
所述刀片接收凹口(38)包括多个凹口邻接突起(62)，其与所述紧固部件通孔(54)相对地从所述凹口外周表面(40)突出，所述多个凹口邻接突起(62)绕着所述凹口轴线(L)与彼此成角度地间隔开并且与所述刀片方位突起(42)成角度地间隔开，每个凹口邻接突起(62)包括凹口邻接表面(64)；并且
在所述切割工具(20)的所述紧固位置：
每个凹口邻接表面(64)邻接所述刀片柄部圆柱形表面(100)的相应部分；并且
所述紧固部件(25)邻接所述刀片柄部平坦表面(102)的部分。
34.根据权利要求27至权利要求33中的任一项所述的切割工具(20)，其中：
在所述切割工具(20)的所述紧固位置，所述切割工具(20)包括至少一个冷却剂通道(112)，其由所述刀片外周表面(88)与所述凹口外周表面(40)之间的间隙(123)形成；并且
所述至少一个冷却剂通道(112)包括与彼此流体连通的冷却剂通道入口开口(114)和冷却剂通道出口开口(116)。
35.根据权利要求34所述的切割工具(20)，其中，所述冷却剂通道出口开口(116)位于所述保持器前端部表面(28)处。
36.根据权利要求27至权利要求35中的任一项所述的切割工具(20)，其中，所述切割工具(20)为非旋转钻杆。
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