发明名称 对具有中断之工件进行机械加工的方法和设备
摘要 本发明是一种方法和设备,用于采用一个带有切削刃的切削插入块来切削具有中断的工件,其中切削插入块被夹持在工具座中且可选地被刀垫支承。可包含液氮的冷却剂穿过管道被引入到位于切削刃附近的冷却通道。冷却通道可位于切削刃的下面、后面或下后两面。冷却剂在切削刃附近冲击冷却通道壁表面,在那里部分汽化从而冷却切削插入块。
申请公布号 TWI265835 申请公布日期 2006.11.11
申请号 TW094131927 申请日期 2005.09.15
申请人 气体产品及化学品股份公司 发明人 雷那吉特古斯;比格尼朱勒奇;兰斯麦克格利姆
分类号 B23B27/10(2006.01);B23Q11/10(2006.01) 主分类号 B23B27/10(2006.01)
代理机构 代理人 陈展俊 台北市大安区和平东路2段203号4楼;林圣富 台北市大安区和平东路2段203号4楼
主权项 1.一种用切削插入块切削具有中断的工件的方法, 所述切削插入块具有切削刃,所述切削插入块夹持 在工具座中,所述方法包括以下步骤: 使所述插入块的切削刃接触所述工件; 将冷却剂流体引入至少一条处于所述插入块的切 削刃附近的通道内以冷却所述切削刃;且 沿一个方向从所述至少一条通道排出所形成的流 体,从而使得切削刃前面的所述中断基本不被所形 成的流体冷却。 2.如申请专利范围第1项所述的方法,其中在所述引 入步骤之后在所述排出步骤之前是在所述至少一 条通道内汽化所述冷却剂流体的至少一部分的步 骤。 3.如申请专利范围第1项所述的方法,其中对于所述 引入步骤,所述至少一条通道位于至少一个位置, 该位置是从由切削插入块和工具座之间、切削插 入块内、工具座内组成的组中选取的。 4.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述工具 座还包括刀垫,且对于所述引入步骤,所述至少一 条通道位于至少一个位置,所述位置是从由切削插 入块和刀垫之间、刀垫和工具座之间、刀垫内组 成的组中选取的。 5.如申请专利范围第1项所述的方法,其中在所述排 出步骤中所述所形成的流体包括气体冷却剂和液 体冷却剂。 6.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述冷却 剂流体是从由氮、二氧化碳、氩和它们的混合物 组成的组中选取的。 7.如申请专利范围第6项所述的方法,其中所述冷却 剂流体是低温流体。 8.如申请专利范围第1项所述的方法,其中在所述引 入步骤之前是冷却剂流体流经所述至少一条通道 内的节流部的步骤。 9.如申请专利范围第1项所述的方法,其中冷却剂流 体在引入步骤比在排出步骤处于更高的压力下。 10.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述插 入块包括含氧化物陶瓷。 11.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述插 入块包括多晶立方氮化硼(PCBN)或碳化矽晶须强化 氧化铝(SiCW-Al2O3)。 12.一种用于切削工件的设备,包括工具座和切削插 入块,所述切削插入块具有切削刃,所述切削插入 块被夹持在所述工具座中,所述设备还包括一条处 于所述切削刃附近的冷却剂流体通道,用于间接冷 却所述切削刃。 13.如申请专利范围第12项所述的设备,其中所述通 道位于至少一个位置,该位置是从由切削插入块与 工具座之间、切削插入块内、工具座内组成的组 中选取的。 14.如申请专利范围第12项所述的设备,其中所述工 具座还包括刀垫,所述通道位于至少一个位置,该 位置从由切削插入块和刀垫之间、刀垫和工具座 之间、刀垫内组成的组中选取的。 15.如申请专利范围第12项所述的设备,其中所述通 道包括位于所述通道内的降压装置,从而使得所述 冷却剂流体将在通道内经历至少局部相变。 16.如申请专利范围第15项所述的设备,其中所述降 压装置是节流部。 17.如申请专利范围第15项所述的设备,其中所述通 道包括入口和出口,且所述降压装置是出口直径大 于所述入口直径。 18.如申请专利范围第12项所述的设备,其中所述插 入块包括含氧化物陶瓷。 19.如申请专利范围第12项所述的设备,其中所述插 入块包括多晶立方氮化硼(PCBN)或碳化矽晶须强化 氧化铝(SiCW-Al2O3)。 20.如申请专利范围第12项所述的设备,其中所述冷 却剂流体从由氮、二氧化碳、氩和它们的混合物 组成的组中选取的。 图式简单说明: 图1至8显示了本发明设备的几个实施例,这些设备 用在本发明的方法中,相同的专案具有相同的附图 标记。图9和10为显示关于本发明的实验资料的图 表。 图1为从本发明一个实施例的侧面观察的剖面视图 ,显示了位于邻接切削插入块的插入块支承刀垫内 的冷却通道,并且其中冷却剂通过贯穿工具座底部 的管道供给。 图2为沿图1中直线B-B'剖开的穿过图1所示设备的刀 垫和冷却通道的剖面视图。 图3为从本发明另一实施例的侧面观察的剖面视图 ,显示了刀垫中的冷却通道。该图显示了具有铜焊 PCBN刀尖的合成插入块。 图4为从本发明另一实施例的侧面观察的剖面视图 ,显示了位于工具座内并邻接刀垫的冷却通道,其 中冷却剂通过贯穿工具座背部的通道供给。 图5为从本发明另一实施例的侧面观察的剖面视图 ,显示了位于工具座内的冷却通道。 图6为从本发明另一实施例的侧面观察的剖面视图 ,显示了位于切削插入块内的冷却通道。 图7为从本发明另一实施例的侧面观察的剖面视图 ,显示了位于工具座内邻接无刀垫切削插入块的冷 却通道。 图8为本发明另一实施例的剖面视图,安装有用于 铣刀、冲头或钻头的插入块的旋转或固定切削刀 具。 图9为显示本发明对刀具寿命的影响的图表。 图10为显示不同插入块和操作条件下刀具寿命的 图表。
地址 美国