HK1142030A - 多件式刀具组件和切削刀具 - Google Patents

Description

多件式刀具组件和切削刀具

技术领域

本发明总体上涉及多件式刀具，更具体地涉及具有用于分布刀具部件之间的紧固力的布置结构的刀具。

背景技术

许多现代切削刀具使用可替换切削刀片，这些切削刀片由极硬的材料制成，如硬质合金。可将刀片安装在由更常见且更容易加工的材料制成的刀夹或刀柄上，上述材料通常不如刀片坚硬，而且也不如刀片易碎。就此处所使用的意义而言，“易碎”是指刀片可具有大约六倍于普通钢的杨氏模量。在使用这种刀片时必须小心以避免断裂。

发明内容

希望的是提供一种具有阴螺纹部件和阳螺纹部件的多件式刀具组件、尤其是切削刀具组件，其中，能够降低在紧固期间损坏阴螺纹部件的风险。

根据本发明的一方面，多件式刀具组件包括：阳螺纹构件，该阳螺纹构件具有外螺纹；以及阴螺纹构件，该阴螺纹构件具有适于接纳阳螺纹构件的至少一部分达到预定深度的开口以及适于与该阳螺纹构件的外螺纹相配合的内螺纹。当阳螺纹构件被接纳于该开口内，达到预定深度时，所述外螺纹与内螺纹之间的几乎所有的作用力都沿着阴螺纹构件的轴线定向，该刀具组件的工作部分设置在阳螺纹构件和阴螺纹构件中的一个上。

根据本发明的另一方面，切削刀具包括：阴螺纹构件，该阴螺纹构件具有适于接纳阳螺纹构件的至少一部分达到预定深度的开口以及适于与该阳螺纹构件的外螺纹相配合的内螺纹，该内螺纹的承力螺纹面基本垂直于该阴螺纹构件的轴线延伸；以及刀具的工作部分，该工作部分设置在所述阴螺纹构件上。

根据本发明的另一方面，切削刀具包括：具有外螺纹的阳螺纹构件，该阳螺纹构件适于被至少部分地接纳在阴螺纹构件的开口内，达到预定深度，该外螺纹适于与阴螺纹构件的内螺纹相配合，该外螺纹的承力螺纹面基本垂直于阳螺纹构件和阴螺纹构件的轴线延伸；以及刀具组件的工作部分，该工作部分设置在所述阳螺纹构件上。

附图说明

通过结合附图阅读以下详细描述，能够很好地理解本发明的特征和优点，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是根据本发明一方面的多件式刀具组件的剖面图；

图2A-图2B是根据本发明多方面的多件式刀具组件的俯视透视图和仰视透视图；

图3A-图3B是根据本发明多方面的多件式刀具组件的侧视图；以及

图4是根据本发明另一方面的多件式刀具组件的剖面图。

具体实施方式

在图1中以横截面示出了根据本发明一方面的多件式刀具组件21。该组件21包括：阳螺纹构件23，该阳螺纹构件23具有外螺纹25；以及阴螺纹构件27，该阴螺纹构件27具有适于接纳该阳螺纹构件的至少一部分达到预定深度的开口29和适于与该阳螺纹构件的外螺纹相配合的内螺纹31。

本发明一方面所具有的一种类型的切削刀具的申请为美国专利申请公布2006/0062642，该美国专利申请通过引用并入。美国专利申请公布2006/0062642公开了一种具有可替换切削刀片或刀头的切削刀具，其中，刀头(tool head)设有与刀柄上的外螺纹相配合的内螺纹，以将刀头固定至刀柄。申请人已注意到使用基本螺纹牙形的此类多件式刀具中存在风险。在这种螺纹牙形下，当将刀头紧固在刀柄上时，作用力在螺纹的邻接螺纹面之间传递。作用力的分力因邻接的螺纹面的角度而从刀具的轴线径向向外指向。这种径向向外的作用力分力会损坏阴部件，尤其是损坏诸如硬质合金部件之类的部件，这种部件在其受到作用力时会破裂。

当阳螺纹构件23被接纳于开口29内，达到预定深度时，外螺纹25与内螺纹31之间的几乎所有的作用力都沿着该阴螺纹构件的轴线AF定向。刀具组件21的工作部分33设置在阳螺纹构件23和阴螺纹构件27中的一个上。在图1所示的实施例中，工作部分33与阴螺纹构件27整体形成，在图2A-图2B中也示出了这一点。阳螺纹构件23能形成刀具组件21的刀柄35或刀具组件21的其它部件的一部分。

外螺纹25与内螺纹31之间的几乎所有作用力分别在外螺纹与内螺纹的螺纹面37、39之间传递，这些螺纹面37、39基本上分别垂直于阳螺纹构件23和阴螺纹构件27的轴线AM和AF延伸。外螺纹25和内螺纹31的分别与所述基本垂直的螺纹面37和39相对的侧上的背面或螺纹面41、43能与所述基本垂直的螺纹面以及阳螺纹构件和阴螺纹构件的轴线AM和AF形成非零角度，且通常基本上不在所述外螺纹与内螺纹之间传递作用力。

根据本发明一方面的螺纹为非密封螺纹的形式，其正面基本垂直于螺纹的轴线，而其背面则与该轴线成一角度，使得该螺纹在传递动力方面较有效，而且也较坚固。

可在阳螺纹构件23上设置邻接面45，并可在阴螺纹构件27上设置邻接面47。邻接面45和47可布置用以限制阳螺纹构件23适于被接纳在开口29内、达到预定深度的程度。在图1中，阳螺纹构件23上的邻接面45被示出为在外螺纹25的外径的外侧径向延伸。阳螺纹构件23上的邻接面45包括基本垂直于该阳螺纹构件的轴线AM的部分49，以及不垂直于该阳螺纹构件的轴线且为大致截头锥形的部分51。

阴螺纹构件27上的邻接面47可包括基本垂直于该阴螺纹构件的轴线AF的部分53，以及不垂直于该阴螺纹构件的轴线且为大致截头锥形的部分55。当阳螺纹构件23被接纳于阴螺纹构件27的开口29内，达到预定深度时，部分53和55能邻接部分49和51，由此限制阳螺纹构件能被接纳于该开口内的程度。另外，设置不垂直部分51和55能有助于适当对准阳螺纹构件23和阴螺纹构件27的轴线AM和AF。

垂直部分49和53以及不垂直部分51和55能有助于防止阳螺纹构件23和阴螺纹构件27过紧。可分别相对于阳螺纹构件23上的邻接面45以及阴螺纹构件27上的邻接面47来布置外螺纹25和内螺纹31，使得当将阳螺纹构件和阴螺纹构件布置在预定的相对轴向转动位置时，在外螺纹与内螺纹之间传递预定的固定力。由于阳螺纹构件23和阴螺纹构件27相对于彼此紧固，所以不垂直部分51和55能在阳螺纹构件位于阴螺纹构件的开口29中达到预定深度之前彼此接触。此时，对阳螺纹构件23相对于阴螺纹构件27转动的阻力将随着阳螺纹构件延伸到该开口中、更接近预定深度并且阳螺纹构件和阴螺纹构件的轴线AM和AF适当对准而增大。通过相对于垂直部分49和53以及不垂直部分51和55适当形成外螺纹25和内螺纹31，能通过不垂直部分51和55之间的接触以及外螺纹和内螺纹的垂直螺纹面37和39之间的接触的组合来使阳螺纹构件23相对于阴螺纹构件27转动的阻力增大，使得垂直螺纹面之间的作用力在垂直部分49和53邻接并防止阳螺纹构件23相对于阴螺纹构件27的进一步相对轴向移动的点处或附近处提供预期的固定力。

尽管垂直部分49和53的邻接防止了阳螺纹构件23相对于阴螺纹构件27的进一步相对轴向移动，并且对进一步紧固阳螺纹构件相对于阴螺纹构件转动的阻力此时基本上增大，但该邻接不一定要防止阳螺纹构件相对于阴螺纹构件的进一步转动。因此，可在阳螺纹构件23和阴螺纹构件27上设置标记，以指示当已达到外螺纹25与内螺纹31之间的预定固定力时阳螺纹构件和阴螺纹构件的大概相对转动位置。该标记可以是任意适当的形式，例如图3A中可见的阳螺纹构件23和阴螺纹构件27的侧面上的记号57和59，或者例如图3B中可见的邻接面45和47的垂直部分49和53上的突棱61和63，这些突棱61和63的尺寸足以有效地防止阳螺纹构件相对于阴螺纹构件的进一步相对转动。

如图1中可见，阴螺纹构件27上的邻接面47形成阳构件，而阳螺纹构件23上的邻接面45形成适于接纳该阳构件的阴构件。因此，在阳螺纹构件23相对于阴螺纹构件27紧固期间，随着阳型邻接面47进入阴型邻接面45，径向向外指向的作用力分力被施加到阴型邻接面45上。因此，通常将阴型邻接面45的尺寸设定为足以在紧固期间避免损坏。在图1所示的实施例中，阴型邻接面45为刀具组件21的不具有工作部分33的部分，且例如可以是刀柄35。尤其当刀具组件21的具有工作部分33的部分由易碎材料制成时，希望阴型邻接面47为该刀具组件的不具有工作部分33的部分，使得工作部分上的径向指向的作用力径向向内而非径向向外指向，若径向向外指向，则可能增加该部分与工作部分断开的可能性。

图4示出了多件式刀具组件121的实施例，其中，阳螺纹构件123上的邻接面147在外螺纹125的外径的内侧径向延伸。同样，阴螺纹构件127上的邻接面145在内螺纹131的内径的内侧径向延伸。如虚线所示，邻接面145和147可具有与阳螺纹构件和阴螺纹构件的轴线垂直和不垂直的部分，并以与结合图1描述的垂直和不垂直部分类似的方式发挥作用。此外，工作部分可设置在阳螺纹构件或阴螺纹构件上。

外螺纹25、125以及内螺纹31、131优选各自均只包括1到3个螺纹圈，以具有短的刀具长度。还发现，使外螺纹和内螺纹形成为图1中的稍微圆锥形且锥顶向下指向是有利的。每个锥体可具有大约2°的锥角。上述刀具可具有一个或多个冲洗通道。

尽管已根据优选实施例对本发明进行了示例和描述，但应认识到，在不背离权利要求书中所阐述的本发明的情况下，可对此作出变更和改变。

瑞典专利申请No.0701623-1的公开内容在此通过引用的方式并入，本申请要求上述瑞典专利申请的优先权。

Claims (19)

1.一种多件式刀具组件(21，121)，包括：

阳螺纹构件(23，123)，所述阳螺纹构件(23，123)具有外螺纹(25，125)；以及

阴螺纹构件(27，127)，所述阴螺纹构件(27，127)具有适于接纳所述阳螺纹构件(23，123)的至少一部分达到预定深度的开口(29)以及适于与所述阳螺纹构件(23，123)的所述外螺纹(25，125)相配合的内螺纹(31，131)，

其特征在于，当所述阳螺纹构件(23，123)被接纳于所述开口(29)内，达到所述预定深度时，所述外螺纹(25，125)与所述内螺纹(31，131)之间的几乎所有的作用力都沿着所述阴螺纹构件(27，127)的轴线定向，且所述刀具组件的工作部分(33)被设置在所述阳螺纹构件(23，123)和所述阴螺纹构件(27，127)中的一个上。

2.根据权利要求1所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，当所述阳螺纹构件(23，123)被接纳于所述开口(29)内，达到所述预定深度时，所述外螺纹(25，125)与所述内螺纹(31，131)之间的几乎所有的作用力都在所述外螺纹(25，125)和所述内螺纹(31，131)的螺纹面(37，39)之间传递，所述螺纹面(37，39)基本垂直于所述阳螺纹构件(23，123)和所述阴螺纹构件(27，127)的轴线延伸。

3.根据权利要求2所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，当所述阳螺纹构件(23，123)被接纳于所述开口(29)内，达到所述预定深度时，所述外螺纹(25，125)和所述内螺纹(31，131)的与所述基本垂直的螺纹面(37，39)相对的侧上的螺纹面(41，43)与所述基本垂直的螺纹面以及与所述阳螺纹构件(23，123)和所述阴螺纹构件(27，127)的所述轴线形成非零角度。

4.根据权利要求3所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，当所述阳螺纹构件(23，123)被接纳于所述开口(29)内，达到所述预定深度时，所述相对的螺纹面(41，43)基本上不在所述外螺纹(25，125)与所述内螺纹(31，131)之间传递作用力。

5.根据权利要求2所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，当所述阳螺纹构件(23，123)被接纳于所述开口(29)内，达到所述预定深度时，所述相对的螺纹面(41，43)基本上不在所述外螺纹(25，125)与所述内螺纹(31，131)之间传递作用力。

6.根据权利要求1所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述刀具组件包括位于所述阳螺纹构件(23，123)上的邻接面(45，145)以及位于所述阴螺纹构件(27，127)上的邻接面(47，147)，所述邻接面被布置用以限制所述阳螺纹构件(23，123)适于被接纳于所述开口(29)内、达到所述预定深度的程度。

7.根据权利要求6所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述阳螺纹构件(23，123)上的所述邻接面(45)在所述外螺纹(25，125)的外径的外侧径向延伸。

8.根据权利要求7所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述阳螺纹构件(23，123)上的所述邻接面(45)包括基本垂直于所述阳螺纹构件(23，123)的轴线的部分(49)。

9.根据权利要求8所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述阳螺纹构件(23，123)上的所述邻接面(45)包括不垂直于所述阳螺纹构件(23，123)的所述轴线的部分(53)。

10.根据权利要求8所述的多件式刀具组件(21、121)，其特征在于，所述不垂直部分(53)为截头锥形。

11.根据权利要求7所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述阳螺纹构件(23，123)上的所述邻接面(45)包括不垂直于所述阳螺纹构件(23，123)的轴线的部分(53)。

12.根据权利要求11所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述不垂直部分(53)为截头锥形。

13.根据权利要求11所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述阴螺纹构件(27，127)上的所述邻接面(47)包括不垂直于所述阴螺纹构件(27，127)的轴线的部分(55)。

14.根据权利要求13所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述阴螺纹构件(27，127)上的所述邻接面(47)限定出阳构件，而所述阳螺纹构件(23，123)上的所述邻接面(45)限定出适于接纳所述阳构件的阴构件。

15.根据权利要求6所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述阳螺纹构件(23，123)上的所述邻接面(145)在所述外螺纹(25，125)的外径的内侧径向延伸。

16.根据前述权利要求中任一项所述的多件式刀具组件(21，121)，其特征在于，所述外螺纹(25，125)和内螺纹(31，131)每个均只包括1到3个螺纹圈。

17.根据权利要求1所述的多件式刀具组件(21，21)，其特征在于，所述阳螺纹构件(23，123)和所述阴螺纹构件(27，127)中的一个由硬质合金制成，该一个上设置所述刀具的所述工作部分(33)。

18.一种切削刀具，包括：阴螺纹构件(27，127)，所述阴螺纹构件(27，127)具有适于接纳阳螺纹构件(23，123)的至少一部分达到预定深度的开口(29)以及适于与所述阳螺纹构件(23，123)的外螺纹(25，125)相配合的内螺纹(31，131)；以及所述刀具的工作部分(33)，所述工作部分(33)设置在所述阴螺纹构件(27，127)上，其特征在于，所述内螺纹(31，131)的承力螺纹面(39)基本垂直于所述阴螺纹构件(27，127)的轴线延伸。

19.一种切削刀具，包括：具有外螺纹(25，125)的阳螺纹构件(23，123)，所述阳螺纹构件(23，123)适于被至少部分地接纳在阴螺纹构件(27，127)的开口(29)内，达到预定深度，所述外螺纹(25，125)适于与所述阴螺纹构件(27，127)的内螺纹(31，131)相配合；以及所述刀具组件的工作部分(33)，所述工作部分(33)设置在所述阳螺纹构件(23，123)上，其特征在于，所述外螺纹(25，125)的承力螺纹面(37)基本垂直于所述阳螺纹构件(23，123)和所述阴螺纹构件(27，127)的轴线延伸。