專利名稱：具有冷卻劑傳送的銑削鑲片以及銑刀的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于形成切屑并且去除材料操作的一種銑刀以及一種銑刀鑲片。更確切地說，本發明涉及用于形成切屑并且去除材料操作的一種銑刀以及一種銑刀鑲片，其中在鄰近該銑刀鑲片與工件之間的界面(即，鑲片-切屑界面)處存在一種增強的冷卻劑傳送，以減少在鑲片-切屑界面的過度的熱量。
背景技術：
在一個形成切屑并且去除材料的操作中(例如，一個銑削操作)，在切削鑲片與從工件上去除切屑的位置(即，鑲片-切屑界面)之間的界面處產生熱量。眾所周知，在鑲片-切屑界面處過度的熱量可以對銑刀鑲片的有效刀具壽命具有負面影響(即，減小或縮短)。如可以認識到的，較短的有效工具壽命增加了操作成本并且降低了總生產效率。因此，存在與減小鑲片-切屑界面處的熱有關的易于了解的優點。在此方面，授予Lagerberg的美國專利號6，053，669討論了減小在鑲片-切屑界面處的熱量的重要性。更確切地說，Lagerberg提到當由燒結碳化物制成的切削鑲片達到一定溫度時，其塑性變形耐受力減小。塑性變形耐受力的減小增加了切削鑲片破裂的危險。授予Wertheim的美國專利號5，775，854指出，工作溫度的升高導致切削鑲片的硬度的降低， 結果增加了該切削鑲片的磨損。Lagerberg以及Wertheim的專利各自討論了為鑲片-切屑界面傳送冷卻劑的重要性。其他專利文獻披露了為鑲片-切屑界面傳送冷卻劑的不同方式或系統。在此方面，授予Antoim的美國專利號6，045，300披露了使用高壓以及高容量的冷卻劑傳送來解決鑲片-切屑界面處的熱量。Kreamer的美國專利申請公開號2003/00820118披露了在切削鑲片與一個頂板之間的多個凹槽。冷卻劑通過這些凹槽流動來解決鑲片-切屑界面處的熱量。授予Hong的美國專利號5，901，623披露了應用液氮為鑲片-切屑界面傳送冷卻劑的系統。易于了解的是，在一個形成切屑并且去除材料的操作中，鑲片-切屑界面處的較高操作溫度通過過早破裂和/或過度磨損對有效刀具壽命有損害性的影響。因此，高度令人希望的是提供一種用于形成切屑并且去除材料的操作切削組件(例如，一種銑刀組件) 連同一種切削鑲片(例如，一種銑刀鑲片)，其中在銑刀鑲片與工件之間的界面(即，鑲片-切屑界面，它是在工件上產生切屑的位置)處存在一種改進的冷卻劑傳送。在銑削操作中，從工件產生的切屑有時可以粘(例如，通過熔合)在切削鑲片(例如，一個銑刀鑲片)的表面上。切屑材料以這種方式在切削鑲片上的累積是人們不希望發
4生的，它可以對切削鑲片的性能、并且因此對總體的去除材料的操作有負面影響。因此，將會高度令人希望的是提供一種用于形成切屑并且去除材料的操作的切削組件(例如，一種銑刀組件)連同一種切削鑲片(例如，一種銑刀鑲片)，其中存在為鑲片-切屑界面處的增強的冷卻劑傳送，從而引起在鑲片-切屑界面處的增強的潤滑。在鑲片-切屑界面處的增強潤滑的結果是降低了切屑粘在切削鑲片上的趨勢。如在一個切削操作中，例如一個銑削操作中，可以發生的情況是當切屑粘在切削鑲片上時這些切屑不離開鑲片-切屑界面的區域。當切屑不離開鑲片-切屑界面的區域時，存在切屑可能被重復切削的可能性。人們不希望銑刀鑲片重復切削已經從工件去除的切屑。鑲片-切屑界面的冷卻劑流動有助于鑲片-切屑界面的切屑的排出，由此使切屑被重復切削的可能性最小化。因此，將會高度令人希望的是提供一種用于形成切屑并且去除材料操作的切削組件(例如，一種銑刀組件)連同一種切削鑲片(例如，一種銑刀鑲片)，其中存在一個增強的鑲片-切屑界面處的冷卻劑傳送，從而降低切屑被重復切削的可能性。增強的鑲片-切屑界面的冷卻劑流動的結果是更好的從鑲片-切屑界面的附件排出切屑，結果降低了重復切削切屑的可能性。
發明內容
本發明在其一種形式中是一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的切削鑲片， 該鑲片包括一個銑刀鑲片本體，該本體包括一個外周側表面、一個底表面、以及一個中央孔。該銑刀鑲片本體限定了該切削鑲片的前刀面的一個第一部分。一個芯體包括一個伸出部分并且限定了該前刀面的一個第二部分。通過將該伸出部分插入該銑刀鑲片本體的中央孔中，該芯體能夠被附接在該銑刀鑲片本體上。本發明在其另一種形式中是一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的切削鑲片，該鑲片包括一個銑刀鑲片本體，該本體包括一個外周側表面、一個底表面、以及一個中央孔。該銑刀鑲片本體限定了該切削鑲片的前刀面的一個第一部分。一個切削刃形成在該外周側表面與該前刀面的第一部分之間的一個相交處。該銑刀鑲片本體包括至少一個槽以允許冷卻劑從其中通過。一個芯體包括一個伸出部分并且限定了該前刀面的一個第二部分。通過將該伸出部分插入該銑刀鑲片本體的中央孔中，該芯體能夠被附接在該銑刀鑲片本體上。本發明在其又一種形式中是一種用于從工件形成切屑并且去除材料的銑刀，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑提供給該銑刀。該銑刀包括一個銑刀本體，該銑刀本體包含一個冷卻劑儲存區。該銑刀鑲片本體包括一個外周側表面、一個底表面、以及一個中央孔。該銑刀鑲片本體限定了該切削鑲片的前刀面的一個第一部分。一個切削刃形成在該外周側表面與該前刀面的第一部分之間的一個相交處。該銑刀鑲片本體包括至少一個槽以允許冷卻劑從其中通過。一個芯體包括一個伸出部分并且限定了該前刀面的一個第二部分。通過將該伸出部分插入該銑刀鑲片本體的中央孔中，該芯體能夠被附接在該銑刀鑲片本體上。以及，本發明在其一種形式中是一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的切削鑲片，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑供應到該切削鑲片上。該切削鑲片包括至少一個分離的切削位置以及至少一個與該切削位置相對應的不同的內部通道。該內部通道具有一個接收冷卻劑的入口以及一個排出冷卻劑的出口。該出口是在該切削位置附近，并且該入口是在該出口的徑向向內處。本發明在其另一種形式中是一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的切削鑲片，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑供應到該切削鑲片上。該切削鑲片包括一個切削鑲片本體，該切削鑲片本體呈現出多個分離的切削位置。該切削鑲片本體包括多個分離的凹陷，這些凹陷與這些切削位置之一相對應并且向著這些切削位置中它對應的一個延伸。存在一個轉向板以及多個楔形的凸緣，該轉向板具有一個中央本體，該中央本體具有一個頂面和一個底面。該轉向板被附接到該切削鑲片本體上，其中這些楔形的凸緣中的每一個被接收在這些分離的凹陷中對應的一個之內，這樣使得這些分離的凹陷中的每一個以及在這些楔形的凸緣中它的對應的一個以及該中央本體的一個部分限定了多個分離的內部通道中的一個。這些分離的內部通道中的每一個與這些切削位置中的一個相對應。這些內部通道的每一個具有在該對應的切削位置附近的一個排出冷卻劑的出口以及在該出口的徑向向內處的一個接收冷卻劑的入口。本發明在其又一種形式中是一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的切削鑲片，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑供應到該切削鑲片上。該切削鑲片包括一個切削鑲片本體，該切削鑲片本體呈現出至少一個分離的切削位置。該切削鑲片本體包含至少一個分離的凹陷，該凹陷與該切削位置相對應并且向著該對應的切削位置延伸。存在一個轉向板以及至少一個楔形的凸緣，該轉向板具有一個中央本體，該中央本體具有一個頂面和一個底面。該轉向板被附接到該切削鑲片本體上，其中該楔形的凸緣被接收在該分離的凹陷之內， 這樣使得該分離的凹陷和該對應的楔形的凸緣以及該中央本體的一個部分限定了至少一個分離的內部通道，該通道與該切削位置相對應。該內部通道具有在該對應的切削位置附近的一個排出冷卻劑的出口以及在該出口的徑向向內處的一個接收冷卻劑的入口。本發明在其又一種形式中是一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的切削鑲片，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑供應到該切削鑲片上。該切削鑲片包括一個中間切削鑲片本體，該中間切削鑲片本體限定了一個外周側表面以及多個相對的前刀面的一個外周部分，其中該外周側表面與這些相對的前刀面的外周部分相交而形成多個分離的切削位置。 有一對刀面板附接到該中間切削鑲片本體上，其中這些刀面板各自部分地限定了在這些前刀面中它的對應的一個。該中間切削鑲片本體和這些刀面板一起限定了第一組的多個分離的內部通道以及第二組的多個分離的內部通道。第一組分離的內部通道中的每一個同這些前刀面之一與該外周側表面的相交處的這些切削位置之一相對應。第二組分離的內部通道中的每一個同這些前刀面中的其他與該外周側表面的相交處的這些切削位置之一相對應。 第一組分離的內部通道中的每一個具有位于另一個前刀面處的一個進入口以及位于與其對應的切削位置相鄰的一個前刀面處的一個排出口。第二組分離的內部通道中的每一個具有位于一個前刀面處的一個進入口以及位于與其對應的切削位置相鄰的另一個前刀面處的一個排出口。在其又一種形式中是一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的銑刀，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑供應到該銑刀上。該銑刀包括一個銑刀本體以及一個凹座，該銑刀本體包含一個冷卻劑儲存區并且該凹座包括一個與該冷卻劑源連通的凹座開口。該銑刀本體包含一個流體通路，該流體通路提供了該冷卻劑儲存區與該凹座之間的流體連通。存在一個切削鑲片，它包括至少一個分離的切削位置以及至少一個與該切削位置相對應的不同的內部通道。該內部通道具有一個接收冷卻劑的入口以及一個排出冷卻劑的出口，其中該出口在該切削位置附近，并且該入口是在該出口的徑向向內處。
以下是對形成本專利申請書一部分的這些附圖的一個簡要說明圖1是本發明的銑刀組件的一個具體實施方案的等角視圖，其中該銑刀本體呈現出多個圍繞其圓周間隔開的凹座，并且其中一些凹座被示出是空的(即，其中沒有銑刀鑲片組件)，并且兩個凹座被顯示為包含銑刀鑲片組件，而冷卻劑的流動用箭頭示出；圖2是包含在銑刀本體的切削周緣中的一個凹座的等角側視圖，示出了前導的凹形表面以及座入部分，并且其中該凹座被展示為以虛線示出銑刀本體的環境中；圖3是圖1的銑刀組件的等角視圖，示出了銑刀本體而使儲存區蓋以及保持旋鈕從該銑刀本體上分離開以顯露出中央的冷卻劑儲存區，并且其中冷卻劑的流動用箭頭示出；圖4是圖3的鎖定螺釘的側視圖，并使其一部分被切除以示出它的中央孔以及輔助的傾斜孔，并且其中冷卻劑的流動用箭頭示出；圖5是圖3的儲存區蓋的俯視圖；圖6是沿圖5的截面線5-5截取的儲存區蓋的截面視圖；圖7是銑刀鑲片的一個等角視圖，其中的板從該銑刀鑲片本體分離開；圖8是一個平面視圖，示出了銑刀鑲片本體的前刀面，其中包含多個分離的凹陷；圖9是圖8的銑刀鑲片本體沿截面線9-9截取的截面視圖；圖10是一個平面視圖，示出了板的頂部表面；圖11是沿圖10的板的截面線11-11截取的截面視圖；圖12是板的一個等角視圖，示出了該板的底表面；圖13是圖1的銑刀鑲片組件的等角視圖，示出了該銑刀鑲片的底表面；圖14是沿圖14的截面線14-14截取的圖14的銑刀鑲片的截面視圖；圖15是圖1的銑刀鑲片組件的具體實施方案的等角視圖，其中夾具、銑刀鑲片本體、板以及墊片是互相分離開的；圖16是銑刀鑲片組件的一個第二具體實施方案的等角視圖，其中頂部刀面板以及底部刀面板是從該銑刀鑲片本體分離開的；圖16A是圖16的頂部刀面板的等角視圖；圖17是圖14的銑刀鑲片組件在組裝狀態下的截面視圖；圖18是與圖17的銑刀鑲片一起使用的墊片的一個具體實施方案的等角視圖；圖19是銑刀鑲片的另一個具體實施方案的等角視圖，其中刀面板是從該銑刀鑲片本體分離開的；圖20是圖19的具體實施方案的等角視圖，示出了銑刀鑲片的底表面以及外周側表面；圖21是圖19的銑刀鑲片的截面視圖，其中刀面板被組裝到銑刀鑲片本體上；圖22是圖19的銑刀鑲片的截面視圖，其中刀面板被組裝到該銑刀鑲片本體上；
圖23是銑刀組件的另一個具體實施方案的等角視圖，示出了圖19至22的銑刀鑲片從銑刀本體的凹座上分離開；圖M是圖23的銑刀組件的具體實施方案的等角視圖，其中該銑刀本體被轉動，這樣銑刀鑲片的底表面是可見的；圖25是銑刀組件的又一個具體實施方案的銑刀本體的一部分的等角視圖，其中墊片是不必要的并且從凹座中去除了銑刀鑲片；并且圖沈是圖25的銑刀本體的凹座的另一個等角視圖；圖27是銑刀鑲片的另一個具體實施方案的等角視圖，其中芯體是從該銑刀鑲片本體上分離開的；圖觀是圖27的銑刀鑲片的另一個截面視圖，其中芯體被組裝到該銑刀鑲片本體上；圖四是圖27的銑刀鑲片的截面視圖，其中芯體被組裝到該銑刀鑲片本體上；圖30是圖27的具體實施方案的等角視圖，示出了銑刀鑲片的底表面以及外周側表面；圖31是作為銑刀鑲片本體厚度的一個函數的WC-Co減少百分比的一個曲線圖。
具體實施例方式參見這些附圖，圖1示出了總體上表示為40的本發明的銑刀組件的一個具體實施方案，其中銑刀組件40用于形成切屑并且去除材料的操作。在這種操作中，將材料從一個工件上去除。在操作中，銑刀組件40在由箭頭“R”表示的方向上旋轉。銑刀組件40包括總體上表示為42的一個整體上圓柱形的銑刀本體，該銑刀本體具有一個切削周緣44，該切削周緣具有一個外周表面46。銑刀40進一步包括一個垂掛的整體套圈48，該套圈從切削周緣44向下垂掛(如圖1中所見)。在這個具體實施方案中， 銑刀組件40在切削周緣44的外周表面46中進一步包含總體上表示為52的多個間隔開的凹座。如將在以下中更詳細地說明，每個凹座52在其中容納并且牢固地保持一個銑刀鑲片組件。應該理解的是，銑刀本體42可以包含與這個具體實施方案所示的凹座不同數目的凹座。此外，還應該認識到，這些凹座之間的間距可以不同于在此披露的間距。在此方面， 這些凹座的數目和位置可以根據該銑刀組件的具體應用而變化。諸位申請人無意將本發明的范圍限制為該銑刀本體的具體幾何形狀以及在其中的這些凹座的定向上(如在此在這些附圖中示出的那些)。每個凹座52具有一個前導凹形表面M以及一個坐入部分(見圖1和2中的括弧 60)，該坐入部分與前導凹形表面M是連續的并且尾隨其后。一個過渡區域58在凹形表面 M與坐入部分60之間提供了一個過渡。在本發明的背景中，術語“前導”和“尾隨”(連同類似的相關術語)是指參照該銑刀組件的操作的該凹座與該銑刀鑲片組件的結構方面的相對位置。例如，參照同一部件，在該銑刀組件的操作過程中，其“前導”的一部分是在旋轉意義上領先其“尾隨”的一部分。這些相關術語的使用無意限制本發明的范圍，但只是定義彼此相對的不同結構特征。坐入部分60包括在坐入部分60的尾端處的一個坐入表面62。坐入表面62具有
8一個徑向配置和一個軸向配置。坐入表面62具有一個頂部邊緣64和一個底部邊緣66。銑刀本體42包含一個封閉的螺紋孔口 68，該螺紋孔口在坐入表面62中終止。螺紋孔口 68容納如以下說明的一個螺紋緊固件。“頂部”和“底部”以及類似的術語的使用是參照這些結構部件的相對定向的，如在圖1所示的位置中示出。這些相對術語的使用無意限制本發明的范圍，但只是定義彼此相對的不同結構特征。坐入部分60進一步包含一個尾隨的傾斜坐入表面74，該坐入表面連接坐入表面 62。銑刀本體42包含一個冷卻劑通路76，該冷卻劑通路開口于尾隨傾斜坐入表面74上，如由一個開口 77所示。開口 77從坐入表面62的幾何中心偏離，以便根據該銑刀鑲片在該凹座中的位置與該銑刀鑲片的中央冷卻劑通路的一個選定的葉瓣對位(或對齊)。本發明的這方面將在以下更詳細地說明。冷卻劑通路76提供了用于冷卻劑流動到包含在該凹座內的銑刀鑲片的一個路徑，如將在以下說明。坐入部分60還包含一個前導傾斜坐入表面80，該坐入表面與尾隨傾斜坐入表面74是連續的。當該銑刀鑲片組件被保持在該凹座中時，銑刀鑲片放置在(并且被支持在)前導傾斜坐入表面80上，并且墊片放置在并且被支持在尾隨傾斜坐入表面74 上。應該認識到，前導傾斜坐入表面80以及尾隨傾斜坐入表面74具有一個徑向配置以及一個軸向配置。坐入部分60進一步包括一個夾緊坐入表面84，該夾緊坐入表面鄰接前導傾斜坐入表面80。一個肩臺86使前導傾斜坐入表面80與夾緊坐入表面84相連接。另一個肩臺 88在夾緊坐入表面84與過渡區域58之間提供了一個過渡。夾緊坐入表面84、連同這些肩臺86和88具有一個徑向配置和一個軸向配置。銑刀本體42包含一個螺紋洞(或孔)90， 該螺紋洞在夾緊坐入表面84處開口。螺紋洞90被設計為容納一個定位銷，該定位銷穿過一個夾具，其中該夾具幫助將墊片和銑刀鑲片牢固地保持在該凹座中。如圖3所示，銑刀本體42進一步包括一個中央冷卻劑(或流體)儲存區94，該儲存區與一個冷卻劑源(在圖3中表示為冷卻劑源)相連通。中央冷卻劑儲存區94 (至少部分地)由一個中央的直立壁96限定，該壁具有一個向上的方向(或具有如圖3中所見的一個大致垂直的定向)。直立壁96從銑刀本體42的底表面98向上延伸，其中底表面98還限定了(部分地)中央冷卻劑儲存區94。如圖3中所見，中央直立壁96具有一個頂部邊緣 100。中央直立壁96包含一個冷卻劑通路76，該冷卻劑通路提供了冷卻劑儲存區94與凹座52之間的流體連通。每個冷卻劑通路76對應于一個凹座52，其中冷卻劑通過對應的冷卻劑通路76被提供給對應的凹座52。雖然諸位申請人無意限制冷卻劑通路76的任何具體尺寸或內部幾何形狀，諸位申請人考慮每個冷卻劑通路76的尺寸和幾何形狀是要為對應的凹座(并因此為保持在該凹座內的對應的銑刀鑲片)提供足夠的冷卻劑流量。此外，諸位申請人考慮了與一個單一的冷卻劑通路相反，可以存在多個(例如，一對)冷卻劑通路， 它們從該中央冷卻劑儲存區為每個凹座提供冷卻劑。如圖3和4所示，銑刀組件40進一步包含總體上表示為106的一個鎖定螺釘。如圖4所見，鎖定螺釘106具有一個頂部端108和一個底部端110。鎖定螺釘106具有與其頂部端108鄰接的一個擴大的直徑部分112，該部分限定了一個肩臺114。一個狹長的整體圓柱形的桿116從擴大的直徑部分112突出。鎖定螺釘106在其中包含穿過其長度的一個中心縱向六角形孔118。鎖定螺釘106進一步包含多個徑向傾斜孔124，這些孔被配置為對于鎖定螺釘106 的縱向軸線Z-Z成一個角度。每一個傾斜孔IM在中央孔118與鎖定螺釘106的頂部圓角 122之間提供流體聯通。這些傾斜孔IM提供多個額外的通路，通過這些通路冷卻劑可以從該冷卻劑源傳送到該冷卻劑儲存區。如在圖3和4中由箭頭所示，冷卻劑在其底部端120 進入六角形孔118并且流經孔118，這樣冷卻劑在其頂部端122流出六角形孔118。如箭頭所示，冷卻劑還通過這些傾斜孔IM從中央孔118流出。流出鎖定螺釘106 (無論通過中央孔118或通過這些傾斜孔124)的冷卻劑然后流動進入中央冷卻劑儲存區94，如箭頭所示。如圖5和6所示，銑刀組件40還包括總體上表示為126的一個儲存區蓋，該儲存區蓋部分地限定了中央冷卻劑儲存區94。儲存區蓋1 具有一個頂部表面128以及一個底表面130。儲存區蓋1 包含多個螺栓孔132，這些螺栓孔以一個等間距的方式定位于儲存區蓋126的外周上。每一個螺栓孔132被適配為容納一個螺栓134(見圖幻以便將儲存區蓋126固定到銑刀本體42上。儲存區蓋1 進一步包括一個垂掛的整體上是圓形的整體凸緣136，該凸緣包含多個凹口 138，其中這些凹口 138圍繞凸緣136的圓周是等間距的。參見圖1，銑刀組件40進一步包括多個銑刀鑲片(或切削鑲片)組件，其中每個銑刀鑲片被總體上表示為150。如從圖1可清楚地看到，每一個凹座52 (并且具體的是坐入部分60)容納并且保持一個銑刀鑲片組件150。銑刀鑲片組件150包含多個部件，即，銑刀鑲片(它可以被更廣義地認為是一個切削鑲片)、墊片、夾具以及多個螺紋構件，它們在以下更詳細地說明。應該認識到，諸位申請人考慮了術語“切削鑲片”包含(而不限制)銑刀鑲片以及車削鑲片，連同其他樣式以及種類的鑲片，這些鑲片用于接合工件并且在去除材料的操作(如，例如，形成切屑并且去除材料的操作)中去除材料。如上所述，銑刀鑲片組件150包括總體上表示為152的一個墊片。在圖15中示出了墊片152的一個具體實施方案。墊片152呈現出一個頂部表面154、一個底表面156以及一個外周側(或邊緣)表面158。墊片152在其中包含一對孔。這些孔之一是一個緊固件孔160，該孔容納一個螺紋構件164，該螺紋構件將墊片152和銑刀鑲片以在相關技術領域的普通技術人員已知的方式固定在銑刀本體42上。墊片152還呈現出四個拐角(162A、 162B、162C、162D)，其中拐角162B和162C是尖角，而162A和162D是由一個平表面限定的平拐角。當銑刀鑲片組件150被固定在凹座52中時，另一個孔166是與凹座開口 77對齊的一個冷卻劑孔。如從圖18可以認識到，冷卻劑孔166從墊片152的頂部表面154的幾何中心偏離。冷卻劑孔166的偏離性質與開口 77的偏離性質相似，這樣冷卻劑孔可以根據該銑刀鑲片在該凹座中的位置與該銑刀鑲片的中央冷卻劑通路的一個選定的葉瓣對位或對齊。 如在圖15和18中由箭頭所示，如將在以下說明，冷卻劑從冷卻劑孔166、孔168流進銑刀鑲片。參見圖7至15，銑刀鑲片組件150包括總體上表示為170的一個銑刀鑲片。銑刀鑲片170具有一個銑刀鑲片本體172以及一個對應的板174，其中板174附接在銑刀鑲片本體172上以形成銑刀鑲片170。轉向板174可以通過多種不同方式中的任何一種被附接或固定在銑刀鑲片本體 172上。在此方面，這些部件(S卩，銑刀鑲片本體和轉向板)可以通過粘合劑或銅焊或類似方式被固定在一起。銑刀鑲片本體和轉向板可以被燒結在一起以形成一個單一的銑刀鑲片。 作為仍然另一個替代方案，通過銑刀鑲片本體和轉向板的組合所限定的結構可以通過適合于制造具有內部通道的本體的粉末冶金技術來形成為一個整體性本體。在此方面，以下專利文獻是制造具有內部通道的本體的粉末冶金的示例性方法授予Bieneck的題為“制造具有一個內部通道的一個燒結體的方法”的美國專利號4，881，431，和授予Hecht的題為 “制造粉末金屬壓縮體的方法”的美國專利號6，860，172。銑刀鑲片(包括銑刀鑲片本體和轉向板)可以由適合于用作銑刀鑲片的多種材料中的一種材料制成。以下材料是用于銑刀鑲片的示例性材料工具鋼類、燒結碳化物類、金屬陶瓷類或陶瓷類。具體的材料和材料的組合取決于銑刀鑲片的具體應用。諸位申請人考慮了銑刀鑲片本體和轉向板可以由不同的材料制成。關于工具鋼類，以下專利文獻披露了適合于用作切削鑲片的工具鋼題為“高速鋼”的美國專利號4，276，085、題為“超硬高速工具鋼”的美國專利號4，880，461、以及題為 “由燒結粉末生產的高速工具鋼及其生產方法”的美國專利號5，252，119。關于燒結碳化物類，以下專利文獻披露了適合于用作切削鑲片的燒結碳化物題為“含有鋯和鈮的燒結碳化物體及其制造方法”的美國專利申請公開號US2006/0171837A1、題為“優選粘合物富集燒結的碳化物體及其制造方法”的美國再公告專利號34，180、以及題為“具有不分層的表面粘合物富集的AC多孔基體的有涂層切削鑲片”的美國專利號5，955，186。關于金屬陶瓷類， 以下專利文獻披露了適合于用作切削鑲片的金屬陶瓷題為“復合物及其生產過程”的美國專利號6，124，040，以及題為“具有Co-Ni-Fe粘合劑的金屬陶瓷的切削鑲片”的美國專利號6，010，2830關于陶瓷類，以下專利文獻披露了適合于用作切削鑲片的陶瓷題為“氧化鋁-氧化鋯-碳化硅-氧化鎂陶瓷切削工具”的美國專利號5，024，976、題為“塞隆切削工具組合物”的美國專利號4，880，755、題為“氮化硅陶瓷和由其制成的切削工具”的美國專利號 5，525，134、題為“由粗碳化硅晶須增強的陶瓷體及其制造方法”的美國專利號6，905，992、 以及題為“含鐿的塞隆及其制造方法”的美國專利號7，094，717。銑刀鑲片本體172具有一個圍繞銑刀鑲片本體172的外周延伸的外周前刀面178、 一個相對的底表面180、以及一個外周側表面182。外周前刀面178包圍了包含在銑刀鑲片本體172中的多個分離的(大體上是凹形的)凹陷(186、188、190、192)。因為每個分離的凹陷基本上是一樣的，所以對分離的凹陷186的說明將足以說明其他分離的凹陷(188、 190、192)。在此方面，分離的凹陷186具有一個徑向向內的邊界196以及一個徑向向外的邊界198。銑刀鑲片本體172在其底表面180中進一步包含一個中央冷卻劑通路200。冷卻劑通路200具有四個等間距分開的徑向葉瓣(202、204、206、208)，其中，每個葉瓣在徑向向外的方向上朝其對應的切削刃(或切削位置)延伸，如以下所說明。銑刀鑲片本體172還進一步包含包圍中央冷卻劑通路200的一個中央的大致上凹形的缺口 212。中央缺口 212 在相鄰的分離的凹陷之間限定了四個密封面014、216、218、220)，這些密封面具有一個弧形(或凹的)表面。這些密封表面從中央冷卻劑通路200延伸至外周前刀面178。更確切地說，密封表面214是在分離的凹陷186與分離的凹陷188之間，密封表面216是在分離的凹陷188與分離的凹陷190之間，密封表面218是在分離的凹陷190與分離的凹陷192之間，并且密封表面220是在分離的凹陷192與分離的凹陷186之間。
這些密封表面(214、216、218、220)位于該銑刀鑲片本體與該轉向板的連接處。如將在以下說明，在一個兩件式(即，銑刀鑲片本體與轉向板)的銑刀鑲片的情況下，在這些密封表面附近的這些密封可以通過在施加在該銑刀鑲片上而促使轉向板靠在該銑刀鑲片本體上的一個強的力(例如，一個夾緊力)的情況下牢靠的表面對表面的接觸而獲得。在通過將銑刀鑲片本體與轉向板連接在一起而形成一個單件式銑刀鑲片的情況下，在這些密封表面附近的密封可以通過將這些部件沿相鄰的表面區域連接(如，例如，通過燒結或銅焊) 在一起來形成。在通過粘結或類似方式將這些部件沿相鄰的表面區域連接在一起的情況下同樣是正確的。在該銑刀鑲片是一個整體本體的情況下，這些分離的內部通道(它們可以具有與通過銑刀鑲片與轉向板的組裝形成的這些內部通道類似的幾何形狀)在形成過程中將形成為在該部分的內部的多個內部通道，其中在這些密封表面附近的材料的容積將起到屏障作用以限定這些分離的內部通道。中央冷卻劑通路200的一個具體的葉瓣與每一個分離的凹陷相交。在此方面，葉瓣202與分離的凹陷186相交，葉瓣204與分離的凹陷188相交，葉瓣206與分離的凹陷 190相交，并且葉瓣208與分離的凹陷192相交。關于分離的凹陷186(它對其他其他分離的凹陷有用處)，在分離的凹陷186與中央冷卻劑通路200的葉瓣202之間的相交處存在一個邊界2M。銑刀鑲片本體172在外周側表面182與外周前刀面178之間的連接處呈現出四個切削刃0觀、230、232、234)。當操作時，該銑刀鑲片具有的定向為使得一個切削刃(即，這些切削刃中選定的一個)接合工件以進行形成切屑并且去除材料的操作。切削刃接合該工件處的附近可以被認為是切削位置。如上所述，銑刀鑲片170進一步包括一個轉向板174。轉向板174具有呈現出一個大致錐臺形狀的中央本體M0。中央本體240進一步具有一個頂面242和一個底面M4。 四個楔形的凸緣(對6、對8、250、25幻在徑向向外的方向上從轉向板174的底面244附近延伸。因為每一個楔形凸緣(對6、對8、250、25幻是一樣的，所以對楔形凸緣M6的說明將足以說明其他楔形凸緣。如圖11所示，楔形凸緣246具有一個傾斜的頂部表面256，該頂部表面被安置為相對于頂部表面242成一個夾角“C”。如圖11所示，楔形凸緣246具有一個傾斜的底表面258，該底表面被安置為相對于頂部表面242成一個夾角“D”。傾斜的頂部表面 256與傾斜的底表面258相交以限定一個外周邊緣沈0。在這個具體實施方案中，整個銑刀鑲片170是通過將銑刀鑲片本體172和轉向板 174組裝在一起形成的。如上所述，銑刀鑲片本體172和轉向板174可以通過多種技術中的任一種被固定在一起。此外，應該認識到，該銑刀鑲片本體可以由一種材料制成而該轉向板由另一種材料制成。換言之，該銑刀鑲片本體和該轉向板可以由不同的材料制成。通過由不同的材料制成該銑刀鑲片本體和該轉向板，在特定情況中可以獲得超過由相同材料制成的一個組件(即，銑刀鑲片本體和轉向板)的優點。為了將這些部件組裝在一起，將轉向板174的中央本體240定位在該銑刀鑲片本體的前刀面中的空腔之中，并且將轉向板174穩固地抵靠在銑刀鑲片本體172上以便在這兩個部件之間有緊密的接觸。這種緊密的表面-對-表面接觸在圖14中示出，其中中央本體MO的和其最接近的密封表面214的表面區域(在圖12和14中表示為區域254)是處于緊密的接觸。
當轉向板174的選定表面區域與銑刀鑲片本體172之間存在緊密的接觸時，在每一個密封表面(214、216、218、220)與轉向板174的中央本體部分MO的接近表面區域之間形成了一個密封。這些密封幫助限定了多個分離的內部通道中的每一個，這些內部通道基本上是互相流體分離的。每個分離的通道被限定在該分離的凹陷、對應的楔形凸緣(該轉向板的)與該轉向板的中央本體部分的接近表面區域之間。應該認識到，在一個兩件式(即，銑刀鑲片本體與轉向板)的銑刀鑲片的情況下， 這些密封可以通過施加在該銑刀鑲片上以促使該轉向板靠在該銑刀鑲片本體上的一個強力(例如，一個夾緊力)的情況下牢靠的表面對表面的接觸而獲得。在通過將銑刀鑲片本體與轉向板連接到一起形成一個單件式銑刀鑲片的情況下，該密封可以通過將這些部件沿相鄰的表面區域連接(如，例如，通過燒結或銅焊)到一起而形成。在通過粘合劑或類似方式將這些部件沿相鄰的表面區域連接在一起的情況下同樣是正確的。最后，在該銑刀鑲片是一個整體本體的情況下，這些分離的內部通道(它們可以具有與通過該銑刀鑲片與該轉向板的組裝形成的這些內部通道類似的幾何形狀)在形成過程中將形成為在該部分的內部的多個內部通道。在這個具體實施方案中，存在四個分離的內部通道，其中圖14示出了表示為266 的這些內部通道中的代表性的一個。因為這些內部通道基本呈現出一樣的幾何形狀，對內部通道沈6的以下說明將足以說明其他通道。分離的內部通道266具有一個入口沈8(見圖13)，該入口在鄰近底表面180(銑刀鑲片本體172的)和轉向板174的底表面244處開口。入口 268在徑向向外的方向上從銑刀鑲片170的中心軸線H-H上偏離。如在圖13中可見，這些其他內部通道的每一個入口都從中心軸線H-H上偏離。如圖14中由箭頭所示，內部通道266具有用于冷卻劑流出的一個出口 270。每一個出口 270在鄰近外周前刀面178以及對應的從該轉向板延伸的楔形凸緣處開口。每個內部通道對應于一個切削刃，這樣當該內部通道與該冷卻劑源處于流體聯通時，該內部通道將提供朝向對應的切削刃的冷卻劑的流動。如圖14所示，冷卻劑以扇形噴射的形式流出內部通道(見圖14中的箭頭)。銑刀鑲片組件150進一步包含一個夾具觀0，該夾具包含一個孔282以及一個外周表面觀4。孔282被設計為容納一個有螺紋的構件以將夾具280固定在夾緊坐入表面84 上，其中該螺紋構件穿過該開口并且接合在夾緊坐入表面84中的螺紋洞90。銑刀鑲片組件150固定在銑刀組件40的凹座52中的方式為使墊片152通過一個螺紋構件被緊固在坐入表面62上，該螺紋構件穿過緊固件孔160并且接合螺紋孔口 68中的螺紋。墊片152的底表面156緊固地壓靠在坐入表面62上。墊片152具有一個定向，這樣使冷卻劑孔166與開口 77 (以及冷卻劑通路76)對齊。銑刀鑲片170被定位在凹座52中，這樣其底表面180牢固地靠在墊片152的頂部表面巧4上。銑刀鑲片170具有的定位使得中央冷卻劑通路200的這些葉瓣(202、204、 206,208)中選定的一個與墊片152中的冷卻劑孔166對齊。銑刀鑲片170通過冷卻劑通路 76和中央冷卻劑儲存區94與冷卻劑源處于流體聯通，由此使冷卻劑可以流進銑刀鑲片170 中。然后，冷卻劑通過分離的內部通道流經銑刀鑲片170，該內部通道對應于與冷卻劑通路 166對齊的葉瓣。當處于由圖13至15所示的方向時，冷卻劑從冷卻劑源穿過銑刀本體42，其中它通過鎖定螺釘106中的通路(118、124)流進中央冷卻劑儲存區94。冷卻劑通過冷卻劑通路76 穿出中央冷卻劑儲存區94并且穿過冷卻劑孔166穿過入口 268進入分離的內部通道沈6， 該通道對應于葉瓣206，該葉瓣是與冷卻劑通路166對齊的葉瓣。冷卻劑流經分離的內部通道沈6，并且然后在其出口 270處流出內部通道沈6。冷卻劑沿著由轉向板174的對應凸緣 250的外周邊緣的一部分所限定的長度流出(見圖14中鄰近凸緣250的箭頭)。冷卻劑流出的方式為使其在對應的切削刃232上包括一個直接的噴射，并且因此，在此直接將冷卻劑的流動提供給切削刃與工件的結合處的附近。如可以認識到的，在銑削操作過程中將會到達一種情況，即銑刀鑲片170將需要被轉位或重新定位以呈現出用于接合工件的一個新的切削刃。在可轉位銑刀鑲片的情況下，這意味著銑刀鑲片170將在凹座52中被轉動以呈現一個新的切削刃。通過轉動凹座52 中的銑刀鑲片170，墊片152中的冷卻劑孔166將與一個不同的分離的內部通道對齊，其中這個內部通道對應于該新的切削刃。在進行操作時，將在新的切削刃接合工件處的附近提供冷卻劑。墊片152的冷卻劑孔166和銑刀鑲片170的這些葉瓣分別從該墊片和銑刀鑲片 170的底表面180的幾何中心偏離的事實提供了以下特征，即一個不同的分離的內部通道 (該通道對應于新的切削刃)接收冷卻劑以便提供給與工件接合的新的切削刃。參見圖16和17，在此示出了一個銑刀鑲片四0的另一個具體實施方案，該銑刀鑲片被示出了作為一個多部件的結構，其中存在一個中間的銑刀鑲片本體以及可以固定在該中間的銑刀鑲片本體上的一對相對的刀面板。這些相對的刀面板可以通過多種不同方式中的任何一種被附接或固定在該中間的銑刀鑲片本體上。在此方面，這些部件可以通過粘合劑或銅焊或類似方式被固定在一起。該銑刀鑲片本體以及該轉向板可以被燒結在一起以形成一個單一的銑刀鑲片。作為仍然另一個替代方案，由銑刀鑲片本體和這些刀面板的組合限定的結構可以通過適合于制造具有內部通道的本體的粉末冶金技術形成為一個整體性本體。以上提及的示例性的制造具有內部通道的本體的粉末冶金方法的專利文獻可適用于這個銑刀鑲片。應該認識到，該中間的銑刀鑲片本體可以由一種材料制成而一個或兩個刀面板可由另一種材料制成。換言之，該銑刀鑲片本體以及或一個或兩個刀面板可以由不同的材料制成(包括每個刀面板由不同的材料制成)。通過由不同的材料制成該銑刀鑲片本體和這些刀面板(一個或兩個)，在某些情況中可以獲得超過由相同材料制成的一個組件(即，銑刀鑲片本體以及一個或兩個刀面板)的優點。銑刀鑲片四0限定了八個切削刃，這些切削刃包括鄰近該銑刀鑲片的一個前刀面的四個切削刃以及鄰近銑刀鑲片四0的另一個前刀面的四個切削刃。銑刀鑲片290還包含多個分離的內部通道，其中每個內部通道基本上是與其他內部通道處于流體隔離的。這些內部通道包括一個第一組的四個分離的內部通道，其中該第一組的這些通道中的每一個通道對應于鄰近一個前刀面的這些切削刃中的一個切削刃。這些內部通道包括一個第二組的四個分離的內部通道，其中該第二組的這些通道中的每一個通道對應于鄰近另一個前刀面的這些切削刃中的一個切削刃。銑刀鑲片290包括一個中間銑刀鑲片本體四2。銑刀鑲片本體292具有一個外周側表面四4、連同相對的面296和四8。中間銑刀鑲片本體292進一步呈現出在一個面296
14上的前刀面300的一個外周部分，以及在另一個面298上的前刀面302的另一個外周部分。 外周側表面294與前刀面300的外周部分之間的相交處限定了切削刃304、306、308以及 310，其中這些切削刃是鄰接該銑刀鑲片的一個前刀面的。外周側表面294與前刀面302的外周部分之間的相交處限定了切削刃312、314、316以及318，其中這些切削刃是鄰接該銑刀鑲片的另一個前刀面的。銑刀鑲片本體292進一步包含一個完全穿過該銑刀鑲片本體的中央孔320。銑刀鑲片本體292進一步包含多個外周的孔，這些孔完全穿過銑刀鑲片本體292并且位于鄰近銑刀鑲片本體四2的外周處，其中這些孔可以被認為包括第一組孔以及第二組孔。參見圖 17，該第一組孔包括孔322、324、3沈和328，并且該第二組孔包括孔332、334、336和338。銑刀鑲片290進一步包括一個刀面板342，該刀面板具有一個外部表面344以及一個內部表面；346。一個刀面板342包含一個中央孔348、連同位于鄰近該一個刀面板的外周處的多個通路(350、352、3M、356)。這些通路(350、352、354、356)各自完全穿過該一個刀面板342。一個刀面板342進一步包含多個槽(360、362、364、366)(見圖16A)，其中每一個槽鄰近這些孔之一。銑刀鑲片290進一步包括另一個刀面板370，該刀面板具有一個外部表面372以及一個內部表面374。另一個刀面板370包含一個中央孔376、連同位于鄰近這個刀面板的外周處的多個通路(378、380、382、384)。這些通路(378、380、382、384)各自完全穿過該另一個刀面板370。另一個刀面板370進一步包含多個槽(388、390、392、394)，其中每一個槽鄰近這些孔之一。當這些刀面板(342和370)被組裝到中間銑刀鑲片本體292上時，這里形成了一個第一組分離的內部通道，其中在圖17中該第一組分離的內部通道中的一個代表性的通道被表示為400。對通道400的更詳細的說明將足以說明該第一組的其他通道，因為它們基本上是相同的。參見圖17，內部通道400包括外周的孔328、包含在另一個刀面板370中的通路 384、以及包含在這個刀面板342中的槽366。通路384的外部開口起到內部通道400的一個入口的作用，當內部通道400與冷卻劑源處于流體聯通時，冷卻劑從冷卻劑源進入該入口。當處于這種狀態時，冷卻劑流經通路384和外周的孔3 并且進入槽366，在這里它被指向越過槽口 286并且朝向切削刃310離開該銑刀鑲片。因此可見，內部通道400為冷卻劑的流動提供了一個通路，以便在對應的切削刃附近提供冷卻劑的直接噴射。如可以認識到的，該第一組分離的內部通道中的每一個內部通道在另一個刀面板 370中具有一個入口并且在一個刀面板342中具有一個出口。該第一組分離的內部通道中的每一個內部通道具有鄰近一個面296的這些切削刃(304、306、308、310)中的一個對應的切削刃。參見圖16和16A，以下說明該第一組內部通道的四個內部通道。這些內部通道中的第一個通道包括在另一個刀面板370中的通路378、在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔322以及在這一個刀面板342中的槽360。該第一內部通道對應于切削刃304。這些內部通道中的第二個通道包括在另一個刀面板370中的通路380、 在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔324以及在這一個刀面板342中的槽362。該第二內部通道對應于切削刃306。這些內部通道中的第三個通道包括在另一個刀面板370中的通路382、在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔326以及在一個刀面板342中的槽364。這些內部通道中的第三內部通道對應于切削刃308。這些內部通道中的第四個通道(其在圖17中被示為通道400)包括在另一個刀面板370中的通路384、在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔328以及在一個刀面板342中的槽366。該第四內部通道對應于切削刃310。當這些刀面板(342和370)被組裝到中間的銑刀鑲片本體292上時，這里還形成了一個第二組分離的內部通道，其中在圖17中該第二組分離的內部通道中的一個代表性的通道被表示為402。對通道402的更詳細的說明將足以說明該第二組的其他通道，因為它們基本上是相同的。參見圖17，內部通道402包括外周的孔334、包含在這一個刀面板342中的通路 352以及包含在另一個刀面板370中的槽390。通路352的外部開口起到內部通道402的入口的作用，當內部通道402與冷卻劑源處于流體聯通時，冷卻劑從冷卻劑源進入該入口。 當在這種情況時，冷卻劑流經通路352和外圍的孔3 并且進入槽390，在這里它被指向越過槽口 286并且朝向切削刃314離開該銑刀鑲片。因此可見，內部通道402為冷卻劑的流動提供了一個通路，以便在對應的切削刃附近提供冷卻劑的直接噴射。如可以認識到的，該第二組分離的內部通道中的每一個內部通道在這一個刀面板 342中具有一個入口并且在另一個刀面板370中具有一個出口。該第二組分離的內部通道中的每一個內部通道具有鄰近另一個面四8的這些切削刃(312、314、316、318)中的一個對應的切削刃。參見圖16和16A，以下說明該第二組內部通道的四個內部通道。這些內部通道(該第二組通道的)中的第一個通道包括在一個刀面板342中的通路350、在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔332以及在另一個刀面板370中的槽388。 該第一內部通道對應于切削刃312。這些內部通道中的第二個通道(其在圖12中被示為內部通道40 包括在一個刀面板342中的通路352、在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔334以及在另一個刀面板370中的槽390。該第二內部通道對應于切削刃314。這些內部通道中的第三個通道包括在一個刀面板342中的通路354、在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔336以及在另一個刀面板370中的槽392。這些內部通道中的第三內部通道對應于切削刃316。這些內部通道中的第四個通道包括在一個刀面板342中的通路356、在該中間的銑刀鑲片本體中的外周的孔338以及在另一個刀面板370中的槽394。該第四內部通道對應于切削刃318。以上的說明示出冷卻劑被提供給這些切削刃中被選定為有待與工件相接合的任何一個。在此方面，當固定在如總體上示于圖1中的銑刀本體的凹座中時，一個有螺紋的構件穿過中央孔320、連同一個任選的墊片(未示出)中的一個中心通路，以此接合一個凹座的坐入表面中的一個螺紋孔口，該凹座承載使用銑刀鑲片四0的一個銑刀鑲片組件。總體上平行于這些刀面板的凹座的坐入表面包含對于一個冷卻劑通路的一個開口，該冷卻劑通路進而通過該中央冷卻劑儲存區與該冷卻劑源相聯通。在該坐入表面上的對于該冷卻劑通路的開口的位置是這樣的，即，使對應于選定的(或接合的)切削刃的內部通道的入口與該冷卻劑通路的開口對齊。在操作中，冷卻劑通過該內部通道被提供給該選定的接合切削刃。當有必要呈現一個新的切削刃時，該銑刀鑲片被轉位至另一個位置以呈現這個新的切削刃。當處于該新的位置時，對應于新的切削刃的內部通道現在是與該冷卻劑通路的開口對齊的，并且因此與該冷卻劑的開口處于流體聯通。因此，冷卻劑被提供給與工件接合的新的切削刃。
參見圖19至22，這里示出了總體上表示為410的一個銑刀鑲片的又一個具體實施方案。銑刀鑲片410具有一個銑刀鑲片本體412，該本體呈現出一個外周側表面414以及一個外周前刀面表面416。銑刀鑲片本體412在外周側表面414與外周前刀面416之間的相交處限定了多個切削刃018、420、422、似4)。銑刀鑲片412具有一個底表面426。銑刀鑲片本體412包含一個完全穿過該本體的中央孔428。銑刀鑲片本體412包含一個中央孔430，該中央孔進一步包含多個槽032、434、436、438)。銑刀鑲片本體412包含鄰近這些槽023、434、436、438)中的每個槽的一個冷卻劑通路040、442、444、446)。對冷卻劑通路442的說明足以說明其他冷卻劑通路，其中冷卻劑通路442具有一個入口 448 以及一個出口 450。冷卻劑通過入口進入該通路并且通過出口流出該通路。銑刀鑲片410進一步包括一個銑削刀面板470。銑削刀面板470具有一個外部表面472以及一個內部表面474，還包含穿過其中的一個中央孔476。以與銑刀鑲片290大致相似的方式將銑刀鑲片410固定在該銑刀本體的凹座中， 其中，一個有螺紋的構件穿過該中央孔以接合一個凹座的坐入表面中的一個螺紋孔口，該凹座承載使用該銑刀鑲片的一個銑刀鑲片組件。更確切地說，圖23和M示出了總體上表示為480的一個銑刀組件。銑刀組件480包括一個銑刀本體482，該本體具有一個軸向前端 484和一個軸向后端486。在軸向前端484有一個頭部488并且一個柄490從頭部分488 上垂掛。頭部488包含一個凹座494，該凹座具有一個底部坐入表面496以及一對直立的側面坐入表面498和500。頭部488包含一個螺紋洞(或孔)502，該螺紋洞在凹座494的底部坐入表面496處開口。銑刀本體482包含一個冷卻劑通路504，該通路在凹座494的底部坐入表面496處開口。關于銑刀鑲片410在銑刀本體482上的附接，銑刀鑲片410被定位在凹座494中， 這樣銑刀鑲片本體412以及刀面板470的中央孔0 和476)分別與螺紋洞502對齊。螺釘506穿過這些中央孔0 和476)并且進入與螺紋洞502的接合，由此螺釘505被擰緊以將銑刀鑲片410固定在銑刀本體482上。應該認識到，銑刀鑲片410是在凹座494中定向的，這樣這些切削刃中選定的一個被定位為有待與該工件相接合。在此方面并且如圖23-M所示，銑刀鑲片410被定位為使得切削刃420是用于接合工件的位置上，并且對應的冷卻劑通路442是與在底部坐入表面 496中開口的冷卻劑通路504對齊的。當處于這個位置時，冷卻劑通過冷卻劑通路442進入銑刀鑲片410并且流經銑刀鑲片410以便在鄰近切削刃420處以噴射形式流出。在操作中，對應于被選定的將與工件接合的切削刃420的冷卻劑通路與該坐入表面中的冷卻劑通路的開口對齊。冷卻劑通過銑刀鑲片中的冷卻劑通路442被提供給接合的切削刃。當有必要呈現一個新的切削刃時，該銑刀鑲片被轉位至另一個位置以呈現該新的切削刃。當在該新的位置時，對應于該新的切削刃的內部通道現在是與該冷卻劑通路的開口對齊的，并且因此與該冷卻劑的開口處于流體聯通。因此，冷卻劑被提供給新的切削刃。參見圖25-26，這里示出了總體上表示為510的一個銑刀本體的另一個具體實施方案。銑刀本體510在其外周包含多個凹座514。每一個凹座514具有一個側面坐入表面 516以及一個底部坐入表面518。每個凹座514還具有一個前導表面520。一個夾具522 在旋轉意義上在凹座514的前方的一點處被固定在銑刀本體510上，但是與凹座514足夠接近以便能夠在保持在凹座514中的一個銑刀鑲片的表面上施加偏置力。該側面坐入表面516包含一個切出部分526，該切出部分圍繞在側面坐入表面516開口的冷卻劑通路532。關于銑刀鑲片170在凹座514中的附接，銑刀鑲片170的底表面180被放置在側面坐入表面516上，這樣這些葉瓣Q02、204、206、208)中的一個葉瓣與由切口 5 限定的空間對齊(或通入其中)。夾具522被定位為使得它作用在銑刀鑲片170上，由此當被緊固時該夾具將銑刀鑲片170牢固地保持在凹座514中。冷卻劑通過冷卻劑通路532以及被切口 5 限定的空間進入銑刀鑲片170。然后，如以上說明，冷卻劑流經銑刀鑲片170、并且在鄰近選定的與工件接合的切削刃處以一種噴射形式流出。參見圖27至30，這里示出了總體上表示為610的一個銑刀鑲片的又一個具體實施方案。銑刀鑲片610具有一個銑刀鑲片本體612，該本體呈現出一個外周側表面614以及一個外周前刀面616。銑刀鑲片本體612在外周側表面614與外周前刀面616之間的相交處限定了多個切削刃(618、620、622、6對)。銑刀鑲片612具有一個底表面626。銑刀鑲片本體612包含完全穿過本體612的一個中央孔628。銑刀鑲片本體612進一步包含多個槽或葉瓣(632、634、636、638)，用于允許冷卻劑從中通過。銑刀鑲片610進一步包括一個芯體670。芯體670包括一個刀面板672，該刀面板具有一個外部表面674以及一個內部表面676、以及穿過其中的一個中央孔678。芯體670 還包括伸出部分680，該伸出部分包括穿過其中的一個中央孔682。伸出部分680包括一個底表面688。在所展示的實施方案中，伸出部分680是楔形的圓柱環的形式，該伸出部分的最接近底表面688的一個外部直徑小于最接近刀面板672的一個外部直徑。楔形的伸出部分680允許芯體670被很容易地插入銑刀鑲片本體612的中央孔682中。應當認識到，本發明可以實施為使伸出部分680具有任何希望的形狀。例如，伸出部分680可以是任何非圓形的、多邊形的形狀，如三角形、正方形、長方形、五邊形、六邊形、以及類似形狀。本發明的一方面是，通過將芯體670的整個伸出部分680插入銑刀鑲片本體612 的中央孔擬8中(由此附接在銑刀鑲片本體612上)來組裝銑刀鑲片610。如在此說明的， 術語“附接，，意味著不需要使用一個額外的附接裝置而進行的接合或連接。例如，芯體670 可以通過壓入以及類似方式被附接在銑刀鑲片本體612上。然而，應當認識到，芯體670還可以被膠合、銅焊或其他方法接合在銑刀鑲片本體612上以提供增加的強度。當芯體670被附接在銑刀鑲片本體612上時，形成了一個冷卻劑通路640、642、 644、646。對冷卻劑通路642的說明足以說明其他冷卻劑通路，其中冷卻劑通路642具有最接近銑刀鑲片本體612的底表面626的一個入口 648以及最接近銑刀鑲片本體612的外周前刀面616的一個出口 650。冷卻劑進入入口 648，垂直地流經通路642，并且通過出口 650 流出。本發明的另一方面是，伸出部分680包括處于凸起的平臺形式的一個或多個定位特征684、686，這些定位特征起一種鍵的作用，以將芯體670適當地定位在銑刀鑲片本體 612的中央孔628中。如圖27和30所示，在所展示的實施方案中，這些平臺684、686是梯形的形狀并且具有多個楔形側壁。應當認識到，本發明可以實施為具有任何希望的數量的突起的平臺。例如，伸出部分680可以包括一個或多個凸起的平臺。本發明的又一個方面是，芯體670由不同的、比銑刀鑲片本體612便宜的材料制成。例如，芯體670可以由鋼以及類似材料制成，而銑刀鑲片本體612可以由一種相對昂貴的材料，如燒結的碳化物類、金屬陶瓷類、以及陶瓷類、以及類似材料制成。在一個示例性實施方案中，芯體670由4340鋼制成而銑刀鑲片本體612由WC-Co制成。因為碳化物類、金屬陶瓷類、以及陶瓷類比鋼更加昂貴，所以與由更加昂貴的材料制成整個切削鑲片相比，通過切削鑲片670的這種設計可以實現相當大的成本節省。例如，圖31示出了作為銑刀鑲片本體612的厚度的函數的WC-Co減少百分比的一個曲線圖。在該示例性實施方案中，銑刀鑲片本體612具有大約0. 5mm至大約2. 5mm之間的一個周緣厚度(即，中央孔628的外部直徑與外周側表面614之間的距離)可以實現大約35%至大約85%之間的WC-Co的減少， 由此提供了相當大的材料節省。以與銑刀鑲片290大致相似的方式將銑刀鑲片610固定在該銑刀本體的凹座中， 其中，一個螺紋構件穿過該中央孔以接合一個凹座的坐入表面中的一個螺紋孔口，該凹座承載使用該銑刀鑲片的一個銑刀鑲片組件。在操作中，對應于切削刃620(例如，該切削刃是被選定與工件接合)的冷卻劑通路與該坐入表面中的冷卻劑通路的開口對齊。冷卻劑通過銑刀鑲片610中的冷卻劑通路 642被提供給接合的切削刃。當有必要呈現一個新的切削刃時，該銑刀鑲片被轉位至另一個位置以呈現該新的切削刃。當在該新的位置時，對應于該新的切削刃的內部通道現在是與該冷卻劑通路的開口對齊的，并且因此與冷卻劑的開口處于流體聯通。因此，冷卻劑被提供給新的切削刃。該銑刀組件具有多種優點，因為它在切削刃與工件的界面處給該切削刃的下側提供冷卻劑。其結果是，冷卻劑在銑刀鑲片-工件界面處提供了減小的熱量積蓄的負面影響。 進一步的結果是，冷卻劑的存在給銑刀鑲片-切屑界面處提供了改進的潤滑，以避免或減小工件材料在銑刀鑲片上的積聚。此外，冷卻劑流有助于切屑從銑刀鑲片-切屑界面的附近排出以避免對切屑的重復切削。對于在此示出的這些具體實施方案，可以看到，冷卻劑在切削刃與工件的界面處的切削刃的下側上的一個位置流出。其結果是，冷卻劑在銑刀鑲片-工件界面處提供了減小的熱量積蓄的負面影響。進一步的結果是，冷卻劑的存在給銑刀鑲片-切屑界面處提供了改進的潤滑，以避免或減小工件材料在銑刀鑲片上的積聚。此外，冷卻劑流有助于切屑從銑刀鑲片-切屑界面的附近排出以避免對切屑的重復切削。很明顯，本發明提供了一種銑刀、連同一種銑刀鑲片，它們用于形成切屑并且去除材料的操作，其中在該銑刀鑲片與該工件之間的界面處存在一個改進的冷卻劑傳送。作為冷卻劑傳送的改進的結果存在多種優點。在此方面，本發明提供了一種銑刀、連同一種銑刀鑲片，它們用于形成切屑并且去除材料的操作，其中在該銑刀鑲片與工件之間的界面處(即，在工件上產生切屑的位置)存在一個改進的冷卻劑傳送。其結果是，冷卻劑在銑刀鑲片-工件界面處提供了減小的熱量積蓄的負面影響。進一步的結果是，冷卻劑的存在給銑刀鑲片-切屑界面處提供了改進的潤滑，以避免或減小工件材料在銑刀鑲片上的積聚。此外，冷卻劑流有助于將切屑從銑刀鑲片-切屑界面的附近排出以避免對切屑的重復切削。在此指明的專利以及其他文獻通過弓I用結合在此。通過考慮本說明書或通過實施在此披露的發明，本發明的其他實施方案對于本領域技術人員將是清楚的。本說明書和這些實例旨在僅僅是說明性的而無意限制本發明的范圍。本發明的真正范圍和精神是由以下的權利要求表明。
權利要求
1.一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的銑刀，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑提供到該銑刀上，該銑刀包括包含一個冷卻劑儲存區的一個銑刀本體，該銑刀本體進一步包含一個凹座； 所述凹座是由一個側面坐入表面、一個底部坐入表面、以及一個前導坐入表面限定的；在該側面坐入表面中的一個凹座開口；該銑刀本體包含一個流體通路，該流體通路提供了該冷卻劑儲存區與該凹座開口之間的流體連通；一個切削鑲片，具有一個前刀面和一個底表面，該切削鑲片包括至少一個分離的切削位置；該切削鑲片包含至少一個與該切削位置相對應的不同的內部通道，該內部通道具有一個接收冷卻劑的入口和一個排出冷卻劑的出口，該出口開口位于該前刀面處并且鄰近該切削位置，并且該入口開口位于該底表面處并且在該出口的徑向向內處；并且該切削鑲片的底表面與該側面坐入表面相接觸，由此該入口與該凹口開口相連通，從而使該內部通道與該冷卻劑源處于流體連通。
2.根據權利要求1所述的銑刀，其特征在于，該側面坐入表面包括一個與該凹座開口連通的切除部分。
3.根據權利要求2所述的銑刀，其特征在于，該切削鑲片具有這些不同的切削位置中的至少兩個以及這些分離的內部通道中的至少兩個，這些內部通道中的每一個與這些切削位置中的一個相對應。
4.根據權利要求3所述的銑刀，其特征在于，該切削鑲片與該工件在這些不同的切削位置中的接合的一個處相接合，并且該切削鑲片在該凹座中具有一種取向使得與該接合的切削位置相對應的內部通道的入口與該切除部分相對位，由此將與該接合的切削位置相對應的內部通道置于與該冷卻劑源的流體連通中。
5.根據權利要求4所述的銑刀，其特征在于，與該未接合的切削位置相對應的內部通道的入口抵靠在該側面坐入表面上，由此與該未接合的切削位置相對應的內部通道是與該切除部分和該冷卻劑源實質上流體分離的。
6.根據權利要求4所述的銑刀，其特征在于，與該接合的切削位置相對應的內部通道的出口被定向以便在該接合的切削位置附近提供冷卻劑的直接噴射。
7.根據權利要求6所述的銑刀，其特征在于，該接合的切削位置是接收該冷卻劑的直接噴射的唯一的切削位置。
8.根據權利要求2所述的銑刀，其特征在于，該切除部分是從該凹座開口處偏離的。
9.根據權利要求1所述的銑刀，其特征在于，該切削鑲片進一步具有一個外周側表面， 并且該切削位置包括一個分離的切削刃，該切削刃形成于該前刀面和該外周側表面的相交處。
10.根據權利要求1所述的銑刀，其特征在于，該銑刀進一步包括附接到該前導坐入表面上的一個夾具，并且該夾具與該切削鑲片相接觸。
11.一種用于保持切削鑲片的銑刀本體，該切削鑲片包含與一個切削位置相對應的一個不同的內部通道，并且該內部通道具有一個接收冷卻劑的入口以及一個排出冷卻劑的出口，該銑刀本體包括 一個冷卻劑儲存區；一個凹座，所述凹座是由一個側面坐入表面、一個底部坐入表面、以及一個前導坐入表面限定的；在該側面坐入表面中的一個凹座開口；一個流體通路，該流體通路提供了該冷卻劑儲存區與該凹座開口之間的流體連通；并且該側面坐入表面包含一個與該凹座開口相連通的切除部分，并且當該切削鑲片被接收在該凹座之內時，該入口與該切除部分相對位以便將該內部通道置于與該冷卻劑儲存區的流體連通中。
12.根據權利要求11所述的銑刀，其特征在于，該切除部分是從該凹座開口處偏離的。
全文摘要
本發明涉及具有冷卻劑傳送的銑削鑲片以及銑刀。在此提供了一種用于從工件上形成切屑并且去除材料的切削鑲片，其中從一個冷卻劑源將冷卻劑供應到該切削鑲片上。該切削鑲片包括至少一個分離的切削位置以及至少一個與該切削位置相對應的不同的內部通道。該內部通道具有一個接收冷卻劑的入口以及一個排出冷卻劑的出口。該出口是在該切削位置附近，并且該入口是在該出口的徑向向內處。
文檔編號B23C5/28GK102343456SQ201110349809
公開日2012年2月8日 申請日期2007年12月12日 優先權日2007年1月18日
發明者L·R·安德拉斯, P·D·普里查德 申請人:鈷碳化鎢硬質合金公司