[发明专利]具有轴向锁定构件的回转式切削刀片和刀具

说明书

一种用于回转式钻具的切削刀片和钻具组件，在所述钻具组件中，刀片和支承主体经由互补成形的突出部而轴向地联接起来，该突出部从该刀片径向向外延伸并且由凹部容纳，该凹部在所述支承主体的径向向内面向的表面处缩入。

技术领域

本发明涉及一种回转式钻具刀片并且涉及一种钻具组件，在该钻具组件中，该刀片能够安装到支承主体，从而最大程度地保持该刀片并且将该刀片置中地保持在该支承主体上，同时使得支承主体处的应力和疲劳最小。

背景技术

已研制出了多部件式钻具组件，其中，由昂贵硬质材料(诸如，硬质合金、陶瓷等等)形成的刀片以可释放的方式轴向并且径向锁定在刀具或承载主体处，该刀具或承载主体由硬度较低的且较便宜的材料形成。该刀片通常被认为是磨损部件，并且设置有轴向向前面向的切削区域，该切削区域通常包括一系列切削刃和切削表面。

需要对轴向加载力和转矩从刀片到钻的主体的传递进行控制和管理，从而在使用期间牢固地安装刀片，同时使得一旦刀片磨损就能够更换刀片。已经研制出了卡口型锁定接口，以试图适当地传递这种加载力。

US 7,625,161公开了一种回转式切削刀具组件，其中，切削刀片以可释放的方式安装在刀具柄部处，该刀具柄部替代性地称为钻主体或支承主体。该刀片形成为如下的主体，该主体具有相应的头部段和尾部段，其中，轴向加载力经由轴向支承表面从刀片传递到柄部中。为了试图最大程度地轴向锁定该刀片，该轴向支承表面相对于如下的平面倾斜，该平面垂直于钻具的纵向轴线延伸。

前述类型的现有钻具组件在许多方面上是不利的。特别地，该刀片通过卡口臂而被轴向锁定在支承主体的轴向向前的卡爪区域处，这些卡口臂受到传递通过倾斜的轴向支承表面的力的作用而被径向向内压迫，从而压靠于刀片。然而，该刀片可能并未充分置中。

发明内容

本发明的目的是提供刀片在支承主体处的轴向锁定，该轴向锁定并不损害刀片在支承主体处就位时的置中。特别地是，目的是提供刀片在支承主体处就位时的轴向锁定，该轴向锁定防止：例如当该刀具在不接触工件的情形下移动时，当刀具在钻凿操作之后缩回时，或者在应发生振动的情形中，刀片与支承主体分开。

具体目的是提供一种刀片和钻具组件，该钻具组件通过对支承主体和刀片之间的加载力进行管理和控制，从而促进刀片在支承主体处的安装和移除。又一具体目的是通过使得在安装刀片的区域处的疲劳和应力集中最小化来最大程度地延长支承主体的使用寿命，而不会损害(compromising)将刀片轴向且旋转上锁定在支承主体处的强度。

这些目的通过提供一种刀片来实现，该刀片具有至少一个突出部，该至少一个突出部在轴向向前面向的切削区域和向后面向的轴向支承表面之间的轴向位置处径向向外延伸，这些向后面向的轴向支承表面抵靠于该支承主体的对应的轴向向前面向的支承表面。通过将突出部定位成与轴向支承表面齐平或者定位在该轴向支承表面的轴向前方，可以使得该刀片的最后的置中颈部部分的体积、半径和/或轴向长度最大化。

这种布置结构有利于按需要最大化或构造该轴向向后的颈部部分，以使得刀片在支承主体处最大程度地置中。另外，本发明有利于提供一种牢靠的轴向锁定，而不会损害刀片在使用期间在支承主体处的置中功能。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于切削金属的回转式钻具的切削刀片，该切削刀片包括：头部和颈部，该头部和颈部沿着纵向轴线延伸，该头部具有轴向向前面向的切削区域，并且该颈部具有轴向向后面向的安装区域，至少该颈部能够以可释放的方式安装在支承主体的卡爪内；该头部具有大体轴向向后面向的轴向支承表面，这些轴向支承表面从颈部径向向外突出，以与支承主体的对应的轴向支承表面抵靠；其中，该头部由成对的大体直径相对的凸耳形成，该成对的大体直径相对的凸耳从该轴线径向向外突出；其特征在于，包括至少一个径向突出部，其在头部处从刀片的轴向位置延伸，并且在周向方向上定位在凸耳之间。