[发明专利]带槽切削工具构造及其方法

说明书

本发明公开了带槽切削工具构造及其方法。用于圆周切削操作的切削工具包括多个圆周切削边缘和布置在所述圆周切削边缘之间的多个槽，其中每个所述槽包括至少一个表面和凹进到所述至少一个槽表面中的至少一个凹陷，每个所述凹陷限定凹陷内部，所述凹陷内部被配置为在所述切削工具的操作期间限制住冷却液体，并且至少一个所述凹陷的尺寸形成为并布置为在至少一个所述圆周切削边缘处增强散热。

技术领域

如本文宽泛考虑的，本发明的实施方式涉及工业切削工具的领域，通过该切削工具将金属或其他材料以预定方式切削。更具体地，如本文宽泛考虑的，本发明的实施方式涉及这样的切削工具，其具有的槽构造促进工具寿命和材料移除速率的增加以及工件表面抛光的改进，所有这些都是因为独特的切屑形成和改善的带槽表面冷却。

背景技术

许多切削工具具有螺旋槽，在从工件切削之后，切屑通过该槽排出。槽往往堵塞，从而如果切屑清除不够，工具切削效率降低；如果该问题随时间没有解决，可能最终导致工具故障。就切削工件以及排出形成的切屑的同时还产生热而言，还必须小心冷却液体(或冷却空气)要适当地引入槽中。

由于甚至更显著的生热，切屑的排出经常复杂化。具体而言，当槽被部分或完全堵塞时，许多切屑经常最终不会暴露于冷却液体，从而导致高摩擦和非常高的切屑温度；这样，产生的额外的热从而转移至切削表面。因此，热断裂容易在切削边缘连同其他类型的源于过度温度变化的磨损一起发生，过度温度变化是由于断断续续的机加工和不稳定的(例如波动的)冷却液体供给引起。

至少基于前面所述，认识到，提供能够显著减少切削边缘和槽表面暴露的热负荷的在槽本身内的结构将是期望的。

US 5,509,761公开了一种具有多个沟道的钻头，所述多个沟道在切屑排出方向上延伸并且形成在每个切屑排出槽的内表面部分中。这通过减小内表面部分和沿其流动的切屑之间的接触面积确保了切屑的更顺利排出；因此，这减小了此类元件之间的摩擦作用。

然而，US 5,509,761没有教导处理端铣刀或其他涉及圆周切削操作的切削工具遇到的问题；在此专利中，槽的圆周切削边缘有助于切屑形成以及涉及端面切削操作，而钻头(例如在US 5,509,761中)仅在其顶角参与端切削操作。

因此，US 5,509,761的槽仅用于切屑排出并且没有暴露于切削引起的摩擦。

与上述相关，可以注意到，US 5,509,761中的沟道非常不能显著扩散工具在切削操作期间产生的或来自排出的切屑的任何热；即使冷却液体存在，也是这样。因此，虽然所述沟道可能意图用于在排出切屑期间减小摩擦，但是它们绝不是构造用于促进散热。在这方面遇到的其他缺陷包括但不限于：就沟道遍布于槽内表面而言槽被削弱；以及冷却液体在沟道内预期的微不足道的停留时间，其中任何潜在的冷却能力基于冷却液体相对快速地流动通过连续并且延伸的沟道而显著地减弱。

发明内容

概述而言，本发明的一个方面提供用于圆周切削操作的切削工具，其包括：多个圆周切削边缘，和布置在圆周切削边缘之间的多个槽，其中每个槽包括至少一个表面，和凹进至少一个槽表面的至少一个凹陷，其中每个凹陷限定凹陷内部，凹陷内部配置用于在切削工具操作期间限制住冷却液体，并且其中至少一个凹陷的尺寸形成为并且布置为增强在至少一个圆周切削边缘的散热。

本发明的另一方面提供一种切削工具，其包括：多个端面切削边缘，和多个槽，其相对于切削工具的轴向终止于端面切削边缘，其中每个槽具有至少一个槽表面并且包括凹进至少一个槽表面的至少一个凹陷，其中每个凹陷限定凹陷内部，凹陷内部配置用于在切削工具操作期间限制住冷却液体，并且其中至少一个凹陷的尺寸形成为并且布置为增强在至少一个圆周切削边缘的散热。