CN211805135U - 工具支架 - Google Patents

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J·奥古斯丁-佩亚
J·魏施努尔
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Zhuzhou Diamond Cutting Tools Europe Co ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
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Abstract

本实用新型涉及一种工具支架，包括可松开地紧固的切削刀片以及在夹紧盖(10)中的冷却剂输送装置，所述夹紧盖具有至少一个排出开口，通过所述至少一个排出开口，冷却剂射流在至少3×105帕的压力下指向切削刀片的有效的切削刀刃，其特征在于，所述至少一个排出开口)的横截面具有多个缩入部(20)，通过根据本实用新型的工具支架，改善射流集聚并且降低在冷却剂通道中直至出口端的摩擦。

Description

工具支架
技术领域
本实用新型涉及一种工具支架。
背景技术
这样的工具支架例如由WO 2019/149309 A1已知。
冷却剂或冷却润滑剂在切削过程中有重要的意义。在切削加工中，在将切屑从工件抬起的有效的切削刀刃上出现高的温度，所述高的温度加速切削刀片的磨损，车削、磨削和钻孔属于所述切削加工。在切削刀片上的温度提高的原因在于，切削刀片材料的比热量以及导热性不足以将产生的摩擦热以充分的程度导出。此外在钛工件的切削加工中还出现，钛倾向于与工具焊接。这样的粘附倾向可以同样利用冷却润滑材料最小化，以便将冷却剂以足够的量在切削位置上引入。DE 37 40 814 A1提出一种夹紧工具，包括夹紧支架和在其上固定的切割体，其中，夹紧支架和切割体设有在这两个构件的贴靠面内通入彼此的冷却剂通道。切割体的至少一个冷却剂通道应该在有效的切削刀刃的直接的附近通入。这样的设计的缺点在于，在切削刀片中的孔削弱切削刀片本体，由此断裂危险提高。此外通过这样的孔输送的冷却剂量经常不足够。
在DE 930 790 C2中说明，来自喷嘴的冷却剂射流在压力和高的速度下喷射到工具的自由面和工件之间的空间中到切削刀刃上。不考虑借此基本上仅以冷却剂加载工具的自由面、然而不加载切屑面以及抬起的切屑，还存在缺点，即，使用的喷嘴设置在单独的保持装置上，所述保持装置不与工具或工具支架连接并且因此难以调整。
此外在EP 1 073 535 B1中提出，将冷却剂流体射流不仅用于切削刀片的单纯的冷却，而是附加地用于以机械方式影响从工件切除的切屑，尤其是具有如下目的，将切屑断裂成最小可能的部分。冷却剂应该以高的压力指向到接口(切削刀刃)上，所述压力高于107帕。为此，工具支架具有用于切削刀片的支座以及螺纹连接的板，所述板具有至少一个喷嘴，所述喷嘴是喷嘴嵌件的部分，所述喷嘴嵌件能围绕其自身的中轴线旋转并且应能固定在一个位置中，使得冷却剂流体射流从该喷嘴出发指向到切削刀片的切屑面上。
由现有技术已知具有圆形的横截面的排出开口。这样的圆形的横截面开口亦或椭圆形的开口具有缺点，即，在至直至107帕或更大的高压下排出的冷却剂射流经历显著的摩擦，所述摩擦在期望的射流聚集方面不利地作用。在许多情况下因此使用三角形的排出横截面，其虽然提供改善，然而是不充分的。
实用新型内容
本实用新型的任务是，通过构成排出开口如下进一步改进工具支架，使得改善射流集聚并且降低在冷却剂通道中直至出口端的摩擦。
为此提出一种工具支架，包括可松开地紧固的切削刀片以及在夹紧盖中的冷却剂输送装置，所述夹紧盖具有至少一个排出开口，通过所述至少一个排出开口，冷却剂射流在至少3×105帕的压力下指向切削刀片的有效的切削刀刃，其特征在于，所述至少一个排出开口的横截面具有多个缩入部。
在按照本实用新型的工具支架中，重要的基本思想是，使用高压冷却剂射流以用于断裂在切削加工时从切削刀刃流出的切屑。切削刀刃的此外起减小磨损作用的冷却只构成附加效果。缩入部引起，减少在冷却剂壁上排出的高压射流的摩擦，因为冷却剂射流基本上只在存在的缩入点上或沿纵轴线形成的线上制动。冷却剂通道直至排出开口的横截面形状可以优选星形或花朵形地构成，其中所述星n角形地具有n＝3，4，5，6至7个尖端和同样多的缺口。相应的缺口也具有这样的横截面形状，其中，在缺口之间使用倒圆的角部或区段。
在一种实施形式中，所述横截面设计为星形的或花朵形的。
横截面形状优选是均匀的、即镜像对称或旋转对称的，然而也可以是不均匀的，例如以便将排出的射流大致椭圆形地构成、即构成为具有比高度更大的宽度。通过向内指向的缺口，冷却剂射流直到冷却剂液体的出口优化地并且很大程度上未受限制地引导，从而期望的射流方向和射流的碰撞目标(即有效的切削刀刃)优化地被保持。有效的切削刀刃理解为如下区域，在所述区域中在切削加工时产生切屑。对于切屑断裂，除了可以是107帕亦或更大的冷却剂压力，每分钟的液体体积也是决定性的。在排出横截面上的星形或花朵形形状相对于最初使用的三角形形状在相同的外圆的情况下致使射流横截面增大并且由此导致较高的液体体积。
在一种实施形式中，所述横截面具有通过缩入部的点构成的内圆，所述内圆具有0.2mm至3mm的直径，并且通过横截面的外部的点构成的外圆具有0.5mm至5mm的直径，其中，内圆直径至少比外圆直径小0.2mm。
优选，通过缩入部的点构成的内圆的直径为0.2mm至3mm并且通过横截面的外部的点构成的外圆直径为0.5mm至5mm，其中内圆直径至少比外圆直径小0.2mm。例如外圆直径可以是内圆直径的2至 5倍那样大。
按照本实用新型的另一种设计，星形或花朵形的横截面的角部和/ 或尖端是倒圆的并且具有0.05mm至1.5mm的半径。
附加地，排出开口可以也具有沉头部，所述沉头部优选圆锥形或抛物线形地构成。通过该沉头部，排出开口的直径朝具有相关的工具支架部分的边缘增大，从而按照本实用新型构成的排出开口在所述沉头部中被保护。
在一种实施形式中，所述夹紧盖构成为用于固定切削刀片的夹紧钳。
附图说明
本实用新型的其他内容接着借助附图解释。图中示出：
图1示出夹紧钳的透视图；
图2示出带有五个星形的排出开口的夹紧钳的局部放大图；和
图3至8示出冷却剂排出开口的可能的按照本实用新型的横截面形状的实施例的示意图。
具体实施方式
用于接纳和固定切削刀片的工具基本支架以及工具支架连同通过工具基本支架和工具支架的冷却剂管路引导装置在原理上按照现有技术已知。工具基本支架例如可以具有接纳孔，所述接纳孔适合用于导入并且固定工具支架的空心锥柄。然而工具支架也可以具有在WO 2019/149309 A1中示出的可替换的盒形件的形状。通常，工具基本支架在其背侧上具有用于到冷却剂输送装置的高压管路的连接可行方案，所述高压管路尤其是设计用于大于107帕的高的压力。冷却剂管路通过工具基本支架引导直至工具支架，所述工具支架在夹紧盖中结束，所述夹紧盖在本情况中构成为夹紧钳10。如例如在WO 2019/149309 A1中说明的这样的夹紧钳或夹钳通过螺纹件在基本支架上可松开地固定。穿过夹紧钳的孔11的另一个螺纹件在工具支架的对应构成的孔中锚定。基于夹紧钳10的弹性可能的是，将夹紧钳头部挤压到切削刀片上，从而切削刀片在切削加工时充分地固定。夹紧钳具有至少一个冷却剂出口或至少一个冷却剂排出开口。在该情况中，设置五个排出开口12至16，其中两个外部的排出开口具有锥形构成的沉头部17，通过所述沉头部，星形的排出开口轻微错开到夹紧钳前面的后部。排出开口14、15、16示出具有六个尖端的星形形状，所述星形形状在图3中放大地示出。按照图3的喷嘴横截面镜像对称地构成，其中两个对置的尖端19以及两个对置的缩入部20(作为向内指向的尖端)分别作为镜像轴起作用。图4示例性地示出包括五个尖端和五个缩入部的星形的横截面，在所述横截面上分别构成内圆21和外圆 22。外圆22作为共同的几何位置起作用，五个尖端的每个19处于所述几何位置上，对应的适用于内圆21，所有缩入部20处于所述内圆上。外圆22在选择的示例中大约与内圆21的3倍一样大。
图5示出包括七个尖端19和七个缩入部20的星，图6示出包括四个尖端19的星并且图7示出不均匀的星形构造24，它们全部可以用作用于冷却剂液体的排出开口的横截面。在每个所示出的情况中，在排出通道壁和冷却剂液体之间的附着力减少，其方式为接触面减小。所述接触面基本上通过缩入部20确定。通过该向内指向的缩入部，液体射流直到液体的出口优化地、不受限制地引导，从而有意的射流方向和射流的碰撞目标优化地被保持。通过星形或花朵形的横截面的构成，射流压力基本上被保持，尤其是尽量避免在射流的边缘区域中的湍流，所述湍流导致冷却剂射流弱化。通过选择的星形形状，排出横截面可以相对于按照现有技术已知的三角形形状在相同的外圆时变大并且因此液体体积在相同的压力时变大，从而改善用于断裂切屑的冷却剂射流的效率。
图8示出排出开口的横截面形状的一种可能的变型方案，其花朵形地构成。在各相应的缩入部20之间，边缘23或冷却剂通道面倒圆地构成。
在本实用新型的范围中，在图7中示出的不均匀的星形24以及在图8中示出的实施形式和一个或多个在图3至6中示出的实施形式的混合形式也是可能的，只要本实用新型的目的被保留，即，通过相应的缩入部，冷却剂射流在冷却剂出口中的摩擦直至排出开口最小化。

Claims (7)

1.工具支架，包括可松开地紧固的切削刀片以及在夹紧盖(10)中的冷却剂输送装置，所述夹紧盖具有至少一个排出开口(12至18)，通过所述至少一个排出开口，冷却剂射流在至少3×105帕的压力下指向切削刀片的有效的切削刀刃，其特征在于，所述至少一个排出开口(12至18)的横截面具有多个缩入部(20)。
2.按照权利要求1所述的工具支架，其特征在于，所述横截面设计为星形的或花朵形的。
3.按照权利要求2所述的工具支架，其特征在于，所述横截面具有通过缩入部(20)的点构成的内圆(21)，所述内圆具有0.2mm至3mm的直径，并且通过横截面的外部的点构成的外圆(22)具有0.5mm至5mm的直径，其中，内圆直径至少比外圆直径小0.2mm。
4.按照权利要求2或3所述的工具支架，其特征在于，星形的或花朵形的横截面的角部和/或尖端是倒圆的并且具有0.05mm至1.5mm的半径。
5.按照权利要求1至3之一所述的工具支架，其特征在于，所述排出开口具有沉头部(17)。
6.按照权利要求5所述的工具支架，其特征在于，所述沉头部锥形或抛物线形地构成。
7.按照权利要求1至3之一所述的工具支架，其特征在于，所述夹紧盖(10)构成为用于固定切削刀片的夹紧钳。
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