专利名称：用于钻头的切削镶件，特别是可分度的镶件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于钻头的一种切削镶件，该切削镶件具有权利要求1 前序部分的特征。具体的说，本发明涉及被设计为一种可分度镶件的一 个单侧的或双侧的切削镶件。例如，这种可分度镶件具有一个三角形的、 四边形的，优选地为正方形的、五边形的或六边形的外轮廓。位于拐角 之间的这些边缘在这种情况下被设计为切削刃。该可分度镶件被安排在 一个钻孔工具的镶件座中或者一个(有待镶入一个钻孔工具中的)卡仓 的镶件座中，其方式为在钻孔操作过程中这些刃中的一个做切削，而其 余的刃留在镶件座中不起作用。在工作的切削刃磨损之后，该可分度镶 件被简单地从该镶件座中释放并且被转动，其方式为使到目前为止不起 作用的切削刃中的一个被启用，就是说由它执行下一次钻孔操作。可分 度镶件在镶件座中的这种转动一直进行到可分度镶件所有的刃都被用完 为止，因此整个可分度镶件被用尽。
背景技术：
此外，在一个钻孔工具中安排多个可分度镶件是已知的。这些可分 度镶件优选是由碳化物制成。当使用多个可分度镶件时，例如将两个甚 至更多个可分度镶件安排在钻头上，其方式为4吏它们共同形成钻头的主 切削刃。其中将多个可分度镶件在主要切削刃处安排为彼此偏置的多种 构型也是已知的。
因此，通过使用这些可分度镶件，有可能用多个可分度镶件代替钻 头的一个或多个切削刃。
当以下提到多个切削镶件时，这些细节涉及具有一个切削刃的 一个 切削镶件。关于该切削镶件已说明的内容当然还可以在任何时候应用到 一种可分度镶件上，该可分度镶件不同于(如所说明的)单刃切削镶件 之处在于该镶件上同时存在多个切削刃。在已知的切削镶件中，在钻孔 底部的多个切削点的分布被分成偶数的切削刃。在这些工具的情况下，这些切削刃的一半在钻孔中心的区域中加工钻孔的底部。另一方面，这 些切削刃的另 一半加工面向外径的钻孔底部的区域。切削点的这种分布 将切削力分隔开。因此在每个切削镶件上存在一个内切削刃和一个外切 削刃。这种内切削刃和外切削刃优选地彼此成一个角度安置。它们因此 形成一个成角的切削刃，该成角切削刃包括一个内切削刃和一个外切削 刃。对于某些应用也可使用一种不常规的成角切削刃，其中该外部和内
部切削刃彼此成180。定向。在这种情况中，切削镶件被安排在镶件座中， 其方式为使切削刃与有待加工的工件倾斜地进入啮合。
内切削刃和外切削刃理想地是彼此相对成比例的，其方式为有效地 避免了工具相对于钻孔轴线的单侧的偏移。然而，考虑到在工具制造中 不可避免的制造公差，实际上简直不可能生产出一种切削镶件，其方式 为完全排除了所描述的单侧的工具偏移。当使用多个切削镶件时，还存 在着在最坏的情况下容许误差积累的问题，这导致工具偏移倾向的增加。 考虑到这时有效的偏移力的分量，在使用中该钻孔工具以一种不稳定的 方式运行，这导致钻孔质量差并且导致工具的过早失效。
工具的偏移行为确定地已通过所描述的内切削刃和外切削刃的成角 的或者屋脊状的安排而得到改进。为有效地防止工具的偏移，实际上必 须使由内切削刃和外切削刃形成的角度被设计成尽可能的锐利。然而， 这必须造成一种不利的切屑形式。此外，其结果是该切削刃的啮合长度 被增加。这进而导致切削力的不希望的增加并且导致起动切点深度的增 加。DE-T-694 16 248披露了一种可分度镶件，其中外切削刃和内切削刃 被分成具有不同角度的两个部分切削刃。在这种切削镶件中，因此将粗 切刃安排在这些实际切削刃的前面，就象一种切断工具。然而，这些切 削刃的这种安排导致一种不希望的切屑形式，即带状屑。
发明内容
从这些缺点着手，本发明的目的是改进一种切削镶件(针对其偏移 行为)。这个目标是通过权利要求1的多个特征的组合以一种创造性方式 实现的。这些从属权利要求一部分包括了对本发明的有用的改进并且一 部分包括了对发明改进，而这些改进本身也是创造性的。
5如权利要求1所述的，在根据本发明的切削镶件中提供一个内切削 刃以及一个外切削刃。这个内切削刃与外切削刃形成一个角的两边。因 此，该切削镶件具有一个成角的切削刃。根据本发明，在形成该切削刃 的角度的顶点的区域中提供一个突丘状的凸起。在钻孔操作过程中，这 个凸起附加地使切削刃定中心。该凸起只具有一个非常短的长度并且只 覆盖由内切削刃和外切削刃形成的角度的顶点。该凸起从切削镶件的切 削刃上并不突出很远。在钻进操作过程中该凸起以其所处的状态对于切 削刃起到一个定中心点的作用。此外，实质性的切削工作是在一侧是由 内切削刃而在另 一侧是由外切削刃进行的，所述这些切削刃毗邻该凸起， 而该凸起除了切削功能外，在钻进操作过程中还具有为工具定心的功能。
此外，该凸起的这些侧面形成对应的凸起切削刃。毗邻内切削刃的 凸起内切削刃直接向外引伸进入该内切削刃。同样地，该凸起外切削刃 向外引伸进入该外切削刃。因此，在这两个凸起切削刃与内切削刃以及 外切削刃之间有一种连续的、平滑的转变。其结果是，在该切削过程中 横跨该整个切削刃形成一种连续的切屑，并且在这些凸起切削刃与内和 外切削刃之间的转换区域中不发生切屑断裂。这些凸起切削刃与内以及 外切削刃均优选地形成一个相应的屋脊状的切削刃对，该对切削刃包括
了一个小于180。的角。在替代的构型中，内和外切削刃被安排成180°的 角或大于180。的角，在此这些凸起切削刃被同时安排在带有小于180。的 角的一个屋脊形状中。
在一个优选的构型中，在凸起内切削刃与凸起外切削刃之间的内角 小于内切削刃与外切削刃之间的角。以此方式，内切削刃和外切削刃在 各自情况中作为一个扁平的延伸而继续凸起内切削刃和凸起外切削刃的 路线。特别地应该指出，在凸起切削刃与内切削刃和外切削刃之间没有 在切削刃内发生方向变化。该切削刃因此是完全没有过渡切削 (undercut-free )。在切削刃内也没有卯。角。相反，该切削刃具有一个 连续的成角路线，而凸起处于该切削刃的顶点区域中。
在另 一 个优选构型中，凸起内切削刃与凸起外切削刃之间的区域被 修圆成为一个突丘状鼻部。优选整个切削刃的 一种对称结构。这允许切削镶件的无问题改变并 且尤其在反时针方向旋转工具中和在顺时针方向旋转工具中均使用。因 此整个切削刃是关于凸起对称地安排。内切削刃的长度准确地对应于外 切削刃的长度。同样的原则适用于这些凸起切削刃，前提是提供了这些 凸起切削刃。
在具体的应用中， 一种对称的结构导致在切削过程中在切削镶件中 引入一种不平衡的力。由于此类情形，优选提供一种不对称的结构，即 这些切削刃被设计具有不同长度和/或以至于有不同的倾斜。在此情况中 这种不对称性被选择为使切削过程中在径向上作用于切削镶件的力(就 是说在与切削方向垂直的方向中)彼此抵消掉，这样不产生作用于钻头 上的径向力。
能使用该切削镶件:i者为了能够改变工具的旋转方:,'优选在指定给 该凸起的侧面的区域中安排一个间隙部分。
如已经说明的，特别优选使用构造为一种可分度镶件并且具有多个 切削刃的一种切削工具。凸起在可分度镶件中的双重功能是特别有利的。 虽然有效切削刃的凸起的作用是如以上说明的改进钻孔行为，当装配了 一个可分度镶件时，不起作用的切削刃的凸起延伸进入拐角孔中，该拐 角孔不可避免地被安排在镶件座的切削体支撑表面之间，并因此防止在 此拐角孔中的卡入切屑。因此停留在拐角孔中的凸起起到该拐角孔的一 个填充体的作用。
通过参考一个示例性实施方案更详细地对本发明进4亍描述。在附图
中
图1示出了钻孔工具的钻尖，该钻孔工具带有一个插入的可分度镶 件，
图2在一个放大的图示中示出了根据图1的钻孔工具的镶件座中 的可分度镶件，
图3示出了停留在镶件座中的可分度镶件的一个平面视图，图4示出了根据本发明的可分度镶件的一个轮廓草图，具有在该可
分度镶件上实现的角度关系，并且 图5示出了停留在镶件座中的一个可分度镶件，以及经过该可分度
镶件的一个截面。
具体实施例方式
钻头1具有一个钻尖2。这个钻尖2的端面具有两个主侧面3。这些 主側面3各自毗邻一个镶件座4，该镶件座用于容纳被设计为一个可分度 镶件的切削镶件5。在本示例性实施方案中示出的切削镶件5具有一个几 乎是三角形的轮廓形状。这种三角形轮廓形状的各个边充当切削刃6。毗 邻这些切削刃6的是对应的侧面6A，通过这些侧面切削镶件5抵靠在镶 件座4的一个对应的切削体支撑表面7上。
未相对于该切削体支撑表面7定向的切削刃6形成了切削体5的有 效切削刃。切削体5的有效切削刃进而被分成一个内切削刃8和一个外 切削刃9。凸起10被安排在内切削刃8与外切削刃9之间。在凸起10 之下的侧面6A上提供了形成为类似一个凹陷的间隙部分IOA。
凸起10的这些侧面作为凸起切削刃是有效的。因此，凸起10毗邻 内切削刃8的那个侧面形成凸起内切削刃11，而凸起10被指定到外切削 刃9的那个侧面因此形成凸起外切削刃12。
从图4中的图解能看到在凸起内切削刃11与凸起外切削刃12之间 的内角13小于由内切削刃8与外切削刃9形成的该成角切削刃6的角14。 凸起内切削刃11与凸起外切削刃12之间的内角13优选地在一个60。的 最小值与一个170。的最大值之间。在本示例性实施方案中，该内角13为 120。而内切削刃8与外切削刃9之间的角14为150。。内切削刃8和外切 削刃9分别以一个钝角汇入凸起内切削刃ll和凸起外切削刃12。在本示 例性实施方案中该钝角大约为170。并且特别要大于150。。最后，在本示 例性实施方案中，在凸起10处凸起内切削刃11与凸起外切削刃12之间 的区域被设计为一个突丘状鼻部15。
此外，在这些附图中能够看到在镶件座4中用于固定切削镶件5的 一个紧固螺钉16。此外，能够看到(图3)这些无作用的切削刃6的凸起10伸入切削体支撑表面7的拐角孔17中并且至少部分靠近所述拐角 孔17。以此方式，有效地防止了切屑填充这些拐角孔17。
权利要求
1. 用于钻头(1)的一种切削镶件，具有至少一个内切削刃(8)和一个外切削刃(9)，这些刃形成一个成角的切削刃(6)的一个角度(14)的两边，其特征在于在该角度(14)的顶点处提供了一个突丘状的凸起(10)并且该凸起(10)的侧面形成对应的凸起切削刃(11，12)，这些刃向外直接引伸进入该内切削刃(8)和该外切削刃(9)中。
2. 如权利要求l所述的切削镶件，其特征为向外引伸itA该内切削 刃(8)中的一个凸起内切削刃(11),以及向外引伸进入该外切削刃(9) 中的一个凸起外切削刃(12)，这样该凸起内切削刃(11)与该凸起外切 削刃(12)的内角(13)小于该内切削刃(8)与该外切削刃(9)的夹 角(14)。
3. 如权利要求1或2所述的切削镶件，其特征为在凸起内切削刃(11) 与凸起外切削刃(12)之间的内角(13)的一个顶点，该顶点被修圆成 为一个突丘状鼻部(15)。
4. 如上述权利要求之一所述的切削镶件，其特征为该内切削刃(8) 与该外切削刃(9)、并且还有该凸起内切削刃(11)与该凸起外切削刃(12)彼此相对的一种对称性安排。
5. 如权利要求4所述的切削镶件，其特征在于该内切削刃(8)、该 外切削刃(9)并且还有该凸起内切削刃(11)以及该凸起外切削刃(12) 被安排为对称于该突丘状鼻部(15)。
6. 如权利要求1至3之一所述的切削镶件，其特征为这些切削刃(8， 9， 11， 12)彼此相对的一种不对称的安排，这样在运转过程中出现的切 削力彼此抵消。
7. 如上述权利要求之一所述的切削镶件，其特征为对该凸起(IO) 指定了在该侧面区域中的 一个间隙部分。
8. 如上述权利要求之一所述的切削镶件作为一个可分度的镶件，具 有两个或更多个切削刃(6)。
9.如权利要求8所述的切削镶件，其特征在于配置为一个可分度的 镶件的切削镶件(5)被安排在一种钻孔工具(1)的镶件座(4)中，其 方式为至少一个凸起(10)的一个不起作用的切削刃(6)至少部分地 延伸进入一个拐角孔(17)中，该拐角孔安排在该镶件座(4)的两个切 削体支撑表面(7)之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于钻头(1)的切削镶件，它具有至少一个内刃(8)和一个外刃(9)，这些刃形成围绕成角刀具(6)的一个角(14)的两个边，其中在角(14)的顶点处有一个突丘状的凸起(10)。
文档编号B23B51/04GK101426605SQ200780014130
公开日2009年5月6日 申请日期2007年3月2日 优先权日2006年3月9日
发明者B·H·措伊格, H·M·耶格尔, P·K·默尔根塔勒尔 申请人:钴碳化钨硬质合金公司