[发明专利]具有冷却剂流动凹槽的铣削刀具

说明书

一种铣削刀具(10)，该切削刀具具有伸长切削头部(12)，该伸长切削头部设置有多个齿(20)和排屑槽(14)，其中多个冷却凹槽(22)在每个齿(20)的处在切削刃(15)和尾缘(16)之间的刃带区域处凹入。有利地，在刃带(17)处的所述凹槽(22)并不延伸到所述切削刃(15)并且其与所述切削刃(15)物理地分隔开，以提供这样一种刀具，该刀具经优化，以经由径向一致的切削刃(15)来进行切削并且促进从所述齿(20)的向后侧/区域进行热交换和散热。

技术领域

本发明涉及一种旋转铣削刀具，该旋转铣削刀具具有形成在伸长切削头部处的多个切削齿。

背景技术

由许多不同类型的材料加工出广泛的部件，其中每种材料都具有不同的物理和机械特性，这些不同的物理和机械特性受合金元素、热处理，硬度等影响。因此，已经开发了各种不同的切削且尤其是旋转铣削刀具，以加工工件材料。传统上，旋转铣削刀具包括刀具主体，该刀具主体设置有螺旋齿或轴向直齿，这些齿进而由排屑槽(flutes)分开。由于高的切削速度和刀具处的相当大热应力，通常经由排屑槽向切削齿的区域输送液体冷却剂。冷却提高了刀具的切削效率以及使用寿命。

JP 2010-188451公开了一种旋转铣削刀具，该旋转铣削刀具包括螺旋齿和排屑槽。冷却剂经由轴向延伸的内部孔供给到切削区域，该内部孔在排屑槽的径向内侧基部区域处具有相应的出口端部。

然而，现有的旋转铣削刀具在许多方面都是不利的。如所指出的，不同的工件材料表现出不同的物理和机械特性，这些不同的物理和机械特性影响切削效率和刀具使用寿命。特别地是，耐热超级合金(ISOS材料)通常被认为是‘粘着’材料，这些材料难以切削并且显著地缩短刀具寿命，刀具寿命的显著缩短主要归因于积屑瘤(BUE)。这种磨损机制是由于切屑与刀具的压力焊接而导致的，并且在低切削速度下对于低碳钢和不锈钢以及铝基材料是常见的。因此，需要一种铣削刀具，该铣削刀具解决了这些问题，并且特别适合于铣削ISOS和其它高要求的合金，且磨损减小并且特别是使BUE最小化。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种旋转铣削刀具，该旋转铣削刀具表现出对至少一个或多个不同磨损机制的抵抗性，从而当应用于加工诸如耐热超级合金之类的高要求合金(即，包括钛合金的ISOS材料)时，使刀具使用寿命最大化。

进一步的具体目的是提供一种铣削刀具，该铣削刀具被构造有切削齿和排屑槽，其中切削齿的区域被构造用以有效地耗散与切削相关联的高温，从而消除或减小切削刃磨损，以及特别是消除或减小积屑瘤(BUE)磨损。又一目的是提供一种切削刀具，该切削刀具增强了切屑从切削齿之间的区域(即，排屑槽)的排出，以进一步降低刀具磨损率，并且提供关于最小化所加工的工件的壁偏差方面的有效且精确的切削。

这些目的经由这样一种切削刀具来实现，该切削刀具具有伸长切削头部，该伸长切削头部设置有多个齿和排屑槽，其中多个冷却凹槽在每个齿的刃带区域(处在切削刃和尾缘之间)处凹入。重要的是，刃带处的凹槽并不延伸到切削刃，并且其与切削刃物理地分开。这种构造有利于提供一种刀具，该刀具被优化，以经由径向一致的切削刃来切削，并且促进了从齿的向后侧/区域(即，尾缘和间隙面)的热交换和散热。每个齿处的每个凹槽在每个刃带处凹入，以包括与切削刃分开的末端端部。这有利于通过从排屑槽经通道输送液体冷却剂并且使液体冷却剂通过凹槽来提高齿的冷却速率，同时不弱化切削刃处的齿。特别地是，因为流体进入凹槽并且朝向切削刃被有效地高速引导和加速，所以流体在齿的最高温度区域(即，切削刃)处的冷却效果增大。