CN103347631A

CN103347631A - 具有冷却机构和切削刀片的切削刀具及其刀具夹持器

Info

Publication number: CN103347631A
Application number: CN2011800658843A
Authority: CN
Inventors: 格申·哈里夫
Original assignee: No Screw Ltd
Current assignee: No Screw Ltd
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2031-11-23
Also published as: EP2643116A1; CN103347631B; CA2821691A1; US20130251463A1; US20170216926A1; US9656323B2; KR20140005912A; RU2013128446A; US10710164B2; WO2012070046A1; RU2604547C2; KR101840502B1; EP2643116A4; AU2011333341A1; IL226518A

Abstract

一种切削刀片（20），包括切削部分和冷却部分。切削部分具有前刀表面（26）、后刀表面（28）以及限定在前刀表面（26）和后刀表面（28）之间的交会处的切削刃（24）。冷却部分具有操作表面和与冷却部分一体地形成的冷却喷嘴（32）。喷嘴（32）与切削刃（24）隔开，并具有相对于前刀表面（26）以锐角指向切削刃（24）的冷却孔隙（CA2）。操作表面是前刀表面（26）和切削元件的除前刀表面（26）以外的表面中的一个，并被设置在距切削刃（24）比距前刀表面（26）更远的位置处，使得前刀表面（26）设置在切削刃（24）和冷却孔隙（CA2）之间。

Description

具有冷却机构和切削刀片的切削刀具及其刀具夹持器

发明领域

本发明涉及切削刀具和切削刀片，特别地，涉及包括冷却机构的切削刀具。

发明背景

在切削操作期间向在切削刀具和工件之间的切削界面提供冷却流体在本领域中是已知的。在切削操作期间，冷却流体的提供允许在切削界面处产生的热量降低，且从而防止损坏切削刃和工件。

一般地，切削刀具具有前刀面（rake face）和后刀面（relief face）以及切削刀具的限定在前刀面和后刀面之间的交会处的切削刃。

通常从前刀面的一侧或从后刀面的一侧或从这两侧向切削界面提供冷却流体。

在一些实施例中，在切削刀具中使用的切削刀片预先形成有被配置用于提供冷却流体的孔隙。在其它实施例中，切削刀具和/或切削刀具夹持器设有与切削刀片分离的冷却装置，该冷却装置被配置用于提供冷却流体。

如上所讨论的冷却装置的实施例例如在EP0791420、US5,346,335、US5,775,854、US5,901,623、US6,705,805、US7,634,957、US7,934,891和US7,959,384中公开。

发明概述

根据本申请的主题的一个方面，提供了一种切削元件，该切削元件包括切削部分和冷却部分，所述切削部分具有前刀表面、后刀表面和限定在前刀表面和后刀表面之间的交会处的切削刃，所述冷却部分具有操作表面和与其一体地形成的冷却喷嘴，所述喷嘴与所述切削刃隔开并具有相对于前刀表面成锐角指向切削刃的冷却孔隙，所述操作表面是以下表面中的一种：

-所述前刀表面；以及

-切削元件的除前刀表面以外的表面，其设置在距切削刃比距前刀表面更远的位置处，使得所述前刀表面设置在切削刃和冷却孔隙之间。

根据特定设计，喷嘴可具有横向于所述操作表面延伸的至少一个侧壁和横向于所述侧壁延伸的上部面，使得所述冷却孔隙由所述操作表面、所述侧壁和所述上部面来界定。

该装置可以使得所述上部面被提高在所述操作表面的上方。特别地，可以将所述上部面定向成与所述操作表面成锐角，使得从所述喷嘴喷射出的冷却流体射向所述操作表面。

可以由上述设计产生的一个优点是，上部表面的角度定向为喷射出的冷却流体提供了更多的压力，并从而增加了其在冷却切削元件和工件之间的切削界面方面的效率。

切削元件可以具有顶面和底面以及在顶面和底面之间延伸的至少一个侧面，所述喷嘴位于所述顶面和所述底面中的至少一个面上，所述切削元件还形成有在所述底面和所述顶面之间延伸并与所述喷嘴流体连通以向其提供冷却流体的冷却通道。

冷却通道可以形成有在所述顶面处的顶部开口和在所述底面处的底部开口，这些开口中的一个与所述喷嘴相关联并具有第一横截面区域，且这些开口中的另一个具有大于第一横截面区域的第二横截面区域。

特别地，冷却通道可具有锥体构形，其中锥体的宽端与喷嘴隔开。因此，上述设计可能产生的至少一个优点是，当冷却流体被推动穿过逐渐减小的横截面区域时增加了冷却流体的压力。

冷却通道的设计可能产生的一个附加优点在于以下事实，即，当经过通道，甚至在穿过喷嘴喷射之前，冷却流体可能已经从内部吸收了切削刀片的热量中的一些，从而有助于切削刃的冷却。

切削元件可以形成有两个或更多个切削部分和具有与所述切削部分中的一些相关联的各自的喷嘴的两个或更多个冷却部分。特别地，该切削元件可以具有数目为n的切削部分和相应数目的切削刃，每个切削部分都与至少一个冷却部分及其相应的喷嘴相关联。

根据特定的实施例，切削元件可以形成有四个切削刃和四个相应的喷嘴，所有的切削部分都在切削元件的相同面上形成。

切削元件可以以被配置用于安装到切削刀具夹持器上以形成切削刀具的切削刀片的形式。

根据特定的设计，切削刀片可以是可转位的和/或可反转的。

根据一个实施例，切削刀片可以形成有与其顶面相关联的至少一个切削部分和与其底面相关联的至少一个切削部分，切削部分中的每一个都设有其各自的冷却部分和相应的喷嘴。

在上述实施例中，切削刀片可以具有第一喷嘴和第二喷嘴，第一喷嘴在切削刀片的顶面上形成并具有在所述底面和所述顶面之间延伸的相应的冷却通道，第二喷嘴在切削刀片的底面处形成并具有在顶面和底面之间延伸的相应的冷却通道。

特别地，切削刀片可以具有在其顶面处的四个切削部分和在其底面处的四个切削部分，切削部分中的每一个都设有其各自的冷却部分和喷嘴。

切削元件可以被配置用于以下切削操作中的至少一种：铣削、车削、锯削和切削。

切削元件可以由单一压制工艺制成。

根据本申请的主题的另一个方面，提供了一种模具，该模具用于制造本申请的第一方面的切削元件。

根据本申请的主题的又一方面，提供了一种切削刀具夹持器，该切削刀具夹持器被配置用于在其上安装前一方面的切削元件以形成切削刀具，所述切削刀具夹持器形成有刀片底座以及冷却流体供应装置，该冷却流体供应装置具有至少一个与所述刀片底座流体连通的冷却通路。

刀片底座可以形成有基部表面，该基部表面具有与所述冷却通路流体连通的冷却孔，所述冷却孔被配置用于当所述切削元件被安装到切削刀具夹持器时与所述切削元件的冷却部分流体连通。

所述切削刀具夹持器还可以形成有两个侧面，这两个侧面横向于所述基部表面延伸，在这两个侧面的交会处形成角部边缘（corner edge），所述切削刀具夹持器形成有指向所述基部表面的辅助冷却孔隙，使得当所述切削刀片被安装到所述切削刀具夹持器上时，所述基部表面被设置在所述辅助冷却孔隙和切削刀片之间。

特别地，冷却孔隙可以在以下面中的至少一个上形成：

-所述侧面中的一个；以及

-所述角部边缘。

冷却流体供应装置可以形成有与所述冷却孔流体连通的第一冷却分支和与所述辅助冷却孔隙流体连通的第二冷却分支。

冷却流体供应装置的冷却通路可以具有入口端，该入口端被配置用于冷却流体供应部附接至其。特别地，所述入口端可以被配置用于将供应导管的出口端固定地附接至其。可选择地，其也可以被配置用于将供应导管的出口端自由地定位在其中。

根据特定的实施例，冷却流体供应装置可以包括第一通路和第二通路，每个通路都与所述基部表面流体连通，所述第一通路的入口端被配置用于将供应导管的出口端固定地附接至其，且所述第二通路的入口端被配置用于将供应导管的出口端自由地接纳在其中。

切削刀具夹持器的基部表面可以形成有凹槽，该凹槽被配置用于在切削刀片被安装在切削刀具夹持器上时将切削元件的喷嘴接纳在该凹槽中，切削元件的该喷嘴位于与基部表面相配合的切削刀片的面上。

根据本申请的主题的另一方面，提供了根据本申请的主题的前述方面的切削刀具、切削元件和切削刀具夹持器。

根据本申请的主题的又一方面，提供了一种一体式切削刀具，该一体式切削刀具被配置用于围绕其中心轴线进行旋转，所述切削刀具形成有具有前刀表面、后刀表面和切削刃的至少一个切削部分，该切削刃在所述前刀表面和所述后刀表面之间的交会处形成，所述切削刀具还设有冷却流体供应装置，该冷却流体供应装置具有至少一个通路和在后刀表面上形成的开口，所述开口以锐角指向切削刃。

一体式切削刀具可以形成有多个切削部分和形成在每两个相邻切削部分之间的相应的多个碎屑排出通道，所述冷却孔隙被定位成使得所述切削刃被设置在所述冷却孔隙和其相应的碎屑排出通道之间。

一体式切削刀具可以用于铣削或钻削。

根据本申请的主题的其他方面，提供了：

包括切削部分的旋转切削刀具，该切削部分具有：

-前刀表面；

-后刀表面；以及

-切削刃，该切削刃限定在前刀表面和后刀表面之间的交会处；

其中，所述切削刀具还形成有冷却孔隙，该冷却孔隙具有相对于后刀表面成锐角指向切削刃的纵向轴线，所述冷却孔位于以下表面中的任一个上：

-所述后刀表面，该后刀表面位于与所述切削刃隔开的位置处；以及

-除所述后刀表面以外的表面，该表面位于距切削刃比距后刀表面更远的位置处，使得所述后刀表面设置在切削刃和冷却孔隙之间。

根据一个实施例，切削刀具可以是一体式切削刀具，其中前刀表面、后刀表面和切削刃与切削刀具的切削部分一体地形成。在这种情况下，冷却孔隙可以在后刀表面自身上形成。

可选择地，根据另一个实施例，切削刀具可以由切削刀具夹持器和切削刀片构成，该切削刀片形成有前刀表面、后刀表面和切削刃。在这种情况下，冷却孔隙可以在除后刀表面以外的表面上形成。

特别地，切削刀片可以形成有：

○底表面；

○顶表面；以及

○在底表面和顶表面之间延伸的至少一个侧表面；

该设计可以使得所述顶表面被配置用于构成该前刀表面，所述至少一个侧表面被配置用于构成所述后刀表面，并且所述切削刃被限定在顶表面和侧表面之间的交会处。

另外，切削刀具夹持器可以形成有刀片底座，该刀片底座被配置用于将切削刀片接纳在其中，所述刀片底座形成有：

○底座表面；

○横向于所述底座表面的至少一个侧表面；以及

○限定在底座表面和侧表面之间的交会处的边缘；

该装置使得当切削刀片被安装到切削刀具夹持器上时，其被接纳在底座内，使得其底表面配合在切削刀具夹持器的底座表面上。

在这个位置，该切削刀片的切削刃与所述边缘隔开，并且该切削刀片的侧表面和刀具夹持器的侧表面大体上相互对齐。

根据上述实施例，冷却孔隙可以在切削刀具夹持器的侧表面上形成，且当切削刀片被安装到切削刀具夹持器上时，冷却孔隙指向切削刀片的切削刃。

根据本申请的主题的另一方面，提供了一种包括切削部分的切削刀具，该切削部分具有：

-前刀表面；

-后刀表面；以及

-被限定在前刀表面和后刀表面之间的交会处的切削刃；

其中，所述前刀表面包括形成有冷却孔隙的冷却喷嘴，该冷却孔隙具有相对于前刀表面成锐角指向切削刃的纵向轴线，所述冷却孔隙位于以下表面中的任一个上：

-所述前刀表面，该前刀表面与所述切削刃隔开；以及

-除前刀表面以外的表面，该表面位于距切削刃比距前刀表面更远的位置处，使得所述前刀表面设置在切削刃和冷却孔隙之间。

根据本申请的主题的又一方面，提供了一种模具，该模具用于制造在本申请的前一方面的切削刀具中使用的切削刀片。

根据本申请的主题的再一方面，提供了一种切削刀具，该切削刀具被配置用于从工件去除材料，所述切削刀具具有附接部分和切削部分，所述切削部分形成有至少一个冷却通道，该冷却通道被配置用于向所述切削刀具和所述工件之间的界面提供冷却流体，所述通道在所述附接部分处具有至少一个入口且在所述切削部分处具有至少一个出口，并且其中，所述入口被配置用于将喷嘴自由地接纳在其中，该喷嘴用于为所述通道提供所述冷却流体。

附图简述

为了理解本发明和了解其在实践中可以如何实施，现在将只通过非限制性示例的方式参照附图来描述实施方式，在附图中：

图1A是根据本申请的主题的车削刀具在对工件进行切削的过程期间的示意性后视立体图；

图2A是图1A中示出的车削刀具的示意性正视立体图；

图1C是图1B中示出的车削刀具的示意性分解立体图；

图1D是图1B中示出的车削刀具的细节A的示意性放大图；

图1D是图1D中示出的细节A在其冷却操作期间的示意图；

图1E是图1A中示出的切削刀具在切削操作期间的示意性俯视立体图；

图1F是图1E中示出的切削刀具的示意性仰视立体图；

图2A至图2C是在图1A中示出的车削刀具中使用的切削刀片的示意性立体图、俯视图和正视图；

图2D是图2A至图2C中示出的切削刀片的示意性立体剖面图；

图3A是在图1A中示出的车削刀具中使用的车削刀具夹持器的示意性立体图，该夹持器被显示为透明的以便更清楚地理解其内部结构；

图3B是图3A中示出的车削刀具夹持器的细节B的示意性放大图；

图4A是被配置用于制造图2A到图2D中示出的切削刀片的模具的示意性分解立体图；

图4B和图4C是图4A中示出的模具的分别的第一部分和第二部分的示意性立体图；

图4D是图4A中示出的模具的示意性立体剖面图，其中移除了刀片以便更清楚地理解模具的内部结构；

图4E是图4B中示出的模具的细节C的示意性放大图；

图4F是图4A中示出的模具在该模具的部分相互接合时的示意性正视图，第一部分被显示为透明的以便更清楚地理解其内部结构；

图5是图2A至图2D中示出的切削刀片在其制造的最后阶段期间的示意性立体图；

图6是根据本申请的主题的车削刀具夹持器的另一个实施例的示意性立体图；

图7A至图7C是根据本申请的主题的另一个实施例的铣削刀具的示意性立体图、仰视图和正视图；

图7D是图7A中示出的铣削刀具的细节D的示意性放大图；

图7E是图7D中示出的细节D在其冷却操作期间的示意图；

图7F是图7A至图7E中示出的铣削刀具在对工件进行铣削操作期间的示意性立体图；

图8A是根据本申请的主题的另一个实施例的切割刀具在对工件进行切割操作期间的示意性后视立体图；

图8B是图8A中示出的切割刀具的细节E的示意性放大图；

图8C是图8A中示出的切割刀具的示意性后视立体图，其中该切割刀具的切割刀具夹持器被显示为透明的以便更清楚地理解其内部结构；

图8D是图8C中示出的切割刀具的细节F的示意性放大图；

图9A至图9C是在图8A中示出的切割刀具中使用的切割刀片的示意性立体图、正视图和侧视图；

图10A是根据本申请的主题的另一个实施例的粗铣削刀具的示意性立体图；

图10B是图10A中示出的粗铣削刀具的细节G的示意性放大图；

图11A是根据本申请的主题的另一个实施例的钻削刀具的示意性立体图；

图11B是图11A中示出的钻削刀具的细节H的示意性放大图；

实施方式的详细描述

参考图1A至图1E，本发明提供了一种通常指定为1的车削刀具，该车削刀具包括切削刀具夹持器10、切削刀片20、支撑构件40、紧固装置50和冷却流体供应（CFP）***60。

切削刀具保持器10包括主体12，该主体12形成有被配置用于在其中接纳切削刀片20的刀片底座。该底座形成有基部表面14和两个侧表面16a和16b。基部表面14进而形成有中心开口13a、冷却孔隙13b和紧固孔隙13c，中心开口13a被配置用于在将切削刀片20安装到切削刀具10上时使切削刀片20居中，冷却孔隙13b被配置用于向切削刀片20提供冷却流体，紧固孔隙13c被配置为用于接纳紧固装置50的构件。

另外，切削刀具夹持器10的主体12形成有与基部表面14邻接的两个横向壁18a和18b以及在两个横向壁18a和18b之间形成的边缘E。边缘E是圆角的并在基部表面12下方的位置处形成有第一冷却孔隙CA₁。如在图1D和图1E中更清楚地显示的，冷却孔隙具有与边缘E成锐角θ的中心轴线y。

特别地参考图2A至图2D，切削刀片20形成有顶面22T、底面22B和在顶面22T和底面22B之间延伸的四个侧壁28。顶面22T和底面22B都形成有沿其周边延伸的前刀表面26。切削刃24被限定在每个前刀表面26和用作后刀表面的侧壁28之间的交会处。由于切削刀片20是矩形的，因此可以限定八个切削刃24，四个在顶面22T处，且四个在底面22B处。

切削刀片20还形成有中心开口25，中心开口25被配置用于在其中接纳切削刀具1的紧固装置50的构件。中心开口25还限定了切削刀片20的中心轴线X。

切削刀片20还形成有八个冷却通路30，前四个冷却通路被配置用于冷却顶面22T的四个切削刃24，且其它四个冷却通路被配置用于冷却底面22B的四个切削刃24。

每个通路30呈在顶面22T和底面22B之间延伸的通道的形式，每个通路都具有入口端33和呈喷嘴32的形式的出口端。前四个通路30具有在底面22B处的其入口端33和在顶面22T处的其喷嘴32。其它四个通路30以正好相反的方式设置（入口在顶部处且出口在底部处）。

每个通路30的喷嘴32都形成有冷却孔隙CA₂，该冷却孔隙CA₂直接指向相应的冷却通路30所属的切削刃24。冷却孔CA₂的横截面相当小，使得穿过其的冷却流体在相当大的压力下直接朝向切削刃24喷出。

此外，观察到冷却通路30是圆锥形状的，入口端33的直径大于喷嘴32和冷却孔隙CA₂的直径，还用于增加冷却流体从喷嘴32中喷射时的压力（见关于图1D和图1E的解释）。而且，喷嘴32的顶面35略微地倾斜，以便引起从所述喷嘴32中喷射出的流体向下流向前刀表面26，并且因此直接流动到切削刃24。

在将切削刀片20安装到切削刀具夹持器10上时，使用了支撑板40，该支撑板40被配置用于被接纳在切削刀具夹持器10的基部表面14和切削刀片的底表面22B之间。

与切削刀片20类似，支撑板40形成有中心孔43a和次级孔43c，中心孔43a被配置用于在其中接纳紧固装置50的构件，次级孔43c被配置用于在其中接纳紧固装置50的另一构件。支撑板40还形成有冷却流体孔隙43b，该冷却流体孔隙43b被配置为允许冷却流体从切削刀具夹持器10传递到切削刀片20中。另外，支撑板40形成有四个凹槽46，凹槽46被配置用于在切削刀片20被安装到切削刀具夹持器10上时接纳切削刀片20的喷嘴32。

在组装中，支撑板40被安装到切削刀具夹持器10的底座上，且切削刀片20位于支撑板40上方，使得底面22B的喷嘴32被接纳在凹槽46内。在该位置处，孔13a、43a和25彼此对齐，允许在其中接纳紧固装置50的中心销52。

在安装位置处，切削刀具的操作切削刃24与在表面18a和18b之间形成的角部对齐。因此，操作切削通道30是对着操作切削刃的一个切削通道。在安装的位置处，切削刀片20的操作切削通道30的入口端33与冷却孔隙13b对齐以允许将冷却流体供应到切削刀片20中。

现在特别地注意在其中示出了CFP***60的图3A和图3B。CFP***60为通道装置的形式，其包括主通道64，主通道64具有入口端62和两个出口分支66和68，入口端62位于切削刀具夹持器10的远离刀片底座的端部处，该两个出口分支66和68分别与冷却孔隙CA₁和CA₂相关。

应注意，CFP***60的入口端62被配置用于将被配置用于向通道64提供冷却流体的流体导管（管、管道等，未示出）附接于此。然而，如将随后关于图6所描述的，入口端62可以是用于将导管搁置在其中的简单开口。

现返回图1E和图1F，可以观察到，在切削刀具1的操作期间，切削刀片20的切削刃24开始在界面区域IZ处与旋转工件WP相接触。界面区域IZ可以被限定为具有与前刀面26相关的前刀区域和与切削刀片20的后刀面28相关的后刀区域。

切削刀具1被配置用于使用两个冷却孔隙CA₁和CA₂来冷却界面区域IZ，如下所示：

-经由第一分支66并穿过第一冷却孔隙CA₁喷射出的冷却流体被指向旋转工件，以便冷却界面区域IZ的后刀区域；

-经由第二分支68并穿过第二冷却孔隙CA₂喷射出的冷却流体被指向后刀区域，以便冷却后刀区域。

应理解的是，在上述操作方式中，冷却流体被直接提供到工件和切削刀片20之间的界面区域IZ，从而有助于冷却流体在切削刀具1的操作期间的有效冷却。

另外，应观察到，穿过第一冷却孔隙CA₁所提供的冷却流体开始与工件相接触，并且由于其旋转而被迅速地从界面区域IZ去除。因此，在每个时刻，冷却流体的被由于切削操作而产生的热加热的一部分被迅速地从界面区域IZ中去除，并且界面区域IZ的后刀区域变成自由地接纳冷却流体的新的一部分。

现在参考图6，其示出了通常指定为1'的车削刀具的另一个实施例。车削刀具大体上类似于车削刀具1且因此类似的元件用添加了撇号（'）的类似参考数字来表示。

两种车削刀具1和1'之间的差异在于各自的切削刀具夹持器10和10'的设计。在后一种夹持器10'中，比照前述CFP***60，该CFP***具有略微不同的设计。CFP***60'具有两个入口62'和65'，第一个入口类似于***60的入口62定位，且第二个入口位于切削刀具夹持器10'的顶部处。

应观察到，虽然第一进口62'大体上类似于切削刀具夹持器10的进口62，但是第二进口65’简单地是锥形开口的形状。这种设计允许操作员将流体供应导管的喷嘴简单地放置在进口65'内，从而消除了对于喷嘴（未示出）和进口65'之间的精确配合的需要。

应领会，在大多数切削刀具中提供了一种半柔性冷却流体导管，该导管可以被设置为在切削操作期间指向界面区域IZ。上述设计消除了对于修改该导管以便配合进口62'的任何需要，并且允许操作员按现状使用该导管。

现在转向图4A至图4C，示出了用于制造切削刀片20的通常指定为100的模具。该模具包括按压构件120和腔体构件140。

按压构件120包括主体，该主体具有顶表面122和从其延伸的四个侧表面128，以形成了大体上立方体状的形状。顶表面122在其边界处形成有被配置成形成切削刀片20的前刀表面的提高表面126。

顶表面122还形成有被配置用于形成在切削刀片20内形成的通道30的四个圆锥形突起部130。突起部130中的每一个都具有在顶表面122处的底边缘134和从顶表面122提高的顶边缘136，边缘134、136在形状和尺寸上对应于切削刀片20的冷却通道30的入口34和36。

另外，顶表面122还形成有四个凹部136'，每个凹部都被配置用于在制造切削刀片20期间接纳腔体构件140的相应元件。

腔体构件140包括具有中心腔体141的主体，该中心腔体141具有底表面142和从其延伸的四个侧壁148以形成被配置用于接纳按压构件120的大体上立方体状的腔体。底表面142在其边界处形成有凹陷表面146，该凹陷表面146被配置用来形成切削刀片20的前刀表面。

底表面142还形成有被配置用于形成在切削刀片20内形成的通道30的四个圆锥形突起部150。突起部150中的每一个都具有在底表面142处的底边缘154和从顶表面142提高的顶边缘156，边缘154、156在形状和尺寸上对应于切削刀片20的冷却通道30的入口34和36。

另外，底表面142还形成有四个凹部146'，每个凹部都被配置用于在制造切削刀片20期间接纳腔体构件140的相应元件。

特别地参考图4D至图4F，当按压构件120被接纳在腔体构件140内时，相应构件的侧壁128和148彼此相配合。在这个位置处，按压构件120的圆锥形突起部130的末端136被接纳在腔体构件140的凹部156'内，并且按压构件140的圆锥形突起部150的末端156被接纳在腔体构件120的凹部136'内。因此，在两个构件120、140之间形成了空间，该空间呈现切削刀片120的形状和尺寸。

在上述的位置处观察到，圆锥形突起部130的顶表面135没有与腔体构件140的凹部156'的底表面相接触。这同样适用于腔体构件140的圆锥形突起部150相对于按压构件120的接触。

然而，在这个位置处，凹部156'的圆锥形突起部130和157的表面137彼此相配合，以便形成冷却孔隙CA₂。这同样适用于按压构件120和腔体构件140的表面137'和157'的配合。

一旦切削刀片20被按压并从模具100去除，就可以执行如图5所示的附加的完成操作。在这一操作期间，冷却孔隙CA₂确保是打开着的并且是功能性的。

由上述模具100制成的切削刀片20可以通过单一压制工艺制成。另外，由于模具部分120、140的对称特性，切削刀片20是完全可反转的，并且具有八个切削刃，每侧上有四个。

现在转向图7A到图7F，示出了通常被指定为200的铣削刀具。该铣削刀具包括铣削刀具夹持器210和五个切削刀片220。与关于车削刀具1描述的那些元件类似的元件被给予类似的参考数字，但提高了200（即，车削刀具1中的底座表面14现在是铣削刀具200中的底座表面214）。

在铣削刀具200中使用的切削刀片220，即安装到铣削刀具夹持器210上的切削刀片220大体上类似于先前描述的切削刀片20。

因此，铣削刀具夹持器210包括五个刀片底座，每个刀片底座都被配置用于接纳切削刀片220。与车削刀具1相反，铣削刀具200不包括支撑板40且切削刀片220直接安装到底座上。

铣削刀具夹持器210还设有CFP***（未示出），该CFP***被配置用于在切削操作期间向界面区域IZ提供冷却流体。

特别地参考图7D和图7E，底座还形成有底座表面214和侧表面18a和18b。表面18a、18b之间的交叉边缘E形成有第一冷却孔隙CA₁，并且切削刀片220包括喷嘴232，每个喷嘴都具有第二冷却孔隙CA₂。

在铣削操作期间，冷却流体经过铣削刀具夹持器210并设有第一冷却孔CA₁和第二冷却孔CA₂。因此，CFP***在铣削刀具200中的操作方式大体上类似于在车削刀具1中的操作方式。

然而，车削刀具1和铣削刀具200之间的一个差异在于，由于铣削刀具200的旋转，冷却流体以相当大的速度被推向工件，从而有助于界面区域IZ在切削操作期间的有效冷却。

现在转向图8A至图9C，示出了通常指定为300的切割刀具。该切割刀具包括切割刀具夹持器310和切削刀片320。与关于车削刀具1描述的那些元件类似的元件被给予类似的参考数字，但提高了300（即，车削刀具1中的底座表面14现在是铣削刀具300中的底座表面314）。

切割刀具夹持器310形成有被配置用于在其中接纳切削刀片320的底座，并且该切割刀具夹持器310还设有被配置用于向界面区域IZ提供冷却流体的CFP***360。

类似于车削刀具1，切割刀具夹持器310在远离界面区域IZ的端部处具有流体入口端362并具有穿过夹持器310到达孔隙CA₁和CA₂的通道364、366和368。

切割刀具夹持器310在面向具有第一冷却孔隙CA₁的工件WP的表面处形成，该第一冷却孔隙CA₁的操作方式类似于前面描述的冷却孔隙的操作方式。

特别地参考图9A至图9C，切削刀片320形成有限定在切削刀片320的前刀表面326和后刀表面328之间的切削刃324。

冷却通道330定位在远离前刀表面326的位置处，其中喷嘴332从刀片320的顶部突伸出。喷嘴332被定位成使得前刀表面326设置在喷嘴332和切削刃324之间。喷嘴332具有面向切削刃324的第二冷却孔隙CA₂并被配置用于向其提供冷却流体。

应注意，切削刀片320经由孔333接纳来自于CFP***360的冷却流体，孔333在切削刀片320的底部处形成，并构成冷却通道的入口。当切削刀片320安装到切割刀具夹持器310上时，冷却孔隙333与CFP***的通道368对齐。

现在转向图10A和图10B，示出了通常指定为400的粗铣削刀具。与关于车削刀具1描述的那些元件类似的元件被给予类似的参考数字，但提高了400（即，车削刀具1中的切削刃24现在是铣削刀具400中的切削刃424）。

粗铣削刀具400在某种意义上是一体式刀具，其没有像前面所述的切削刀具一样包含切削刀片。可选择地，其一体地形成有三个切削刃424，每个切削刃424都具有后刀表面428和前刀表面426。

铣削刀具400还形成有三个螺旋形通道415，该螺旋形通道415被配置用于在切削操作期间排出从工件中去除的材料。

铣削刀具400具有中心轴线X，垂直于中心轴线X定向的底表面411和围绕中心轴线X延伸的包络表面413。边缘E在底表面411和包络表面413之间的界面处形成。

具有冷却孔隙CA₁的边缘E在与切削刃424略微隔开的位置处形成，该冷却孔隙CA₁起着与前述的第一孔隙的作用相同的作用，即，在切削操作期间直接向界面区域IZ的后刀区域提供冷却流体。

冷却流体向冷却孔隙CA₁的供应经由CFP***执行，该CFP***由穿过铣削刀具400的通道（未示出）构成。

现在转向图11A和图11B，示出了通常被指定为500的钻削刀具。与关于车削刀具1描述的那些元件类似的元件被给予类似的参考数字，但提高了500（即，车削刀具1中的切削刃24现在是钻削刀具500中的切削刃524）。

类似于粗铣削刀具400，钻削刀具500在某种意义上是一体式刀具，其没有像前面所述的切削刀具一样包含切削刀片。可选择地，其一体地形成有三个切削刃524，每个切削刃524都具有后刀表面528和前刀表面526。

钻削刀具500还形成有两个螺旋形通道515，该螺旋形通道515被配置用于在切削操作期间排出从工件中去除的材料。

钻削刀具500具有中心轴线X和垂直于中心轴线X定向的底表面511以及围绕中心轴线X延伸的包络表面513。边缘E在底表面511和包络表面513之间的界面处形成。

具有冷却孔隙CA₁的边缘E在与切削刃524略微隔开的位置处形成，该冷却孔隙CA₁起着与前述第一孔隙的作用相同的作用，即，在切削操作期间直接向界面区域IZ的后刀区域提供冷却流体。

本发明所属的领域内的技术人员将容易地意识到，可以做出多种改变、变化和修改，而在原则上不偏离本发明的范围。

Claims

1.一种切削元件，包括切削部分和冷却部分，所述切削部分具有前刀表面、后刀表面和切削刃，所述切削刃限定在所述前刀表面和所述后刀表面之间的交会处，所述冷却部分具有操作表面和与所述冷却部分一体地形成的冷却喷嘴，所述喷嘴与所述切削刃隔开并具有相对于所述前刀表面成锐角指向所述切削刃的冷却孔隙，所述操作表面是以下表面中的一种：

-所述前刀表面；以及

-所述切削元件的除所述前刀表面以外的表面，其设置在距所述切削刃比距所述前刀表面更远的位置处，使得所述前刀表面设置在所述切削刃和所述冷却孔隙之间。

2.根据权利要求1所述的切削元件，其中，所述喷嘴具有横向于所述操作表面延伸的至少一个侧壁和横向于所述侧壁延伸的上部面，使得所述冷却孔隙由所述操作表面、所述侧壁和所述上部面来界定。

3.根据权利要求2所述的切削元件，其中，所述上部面相对于所述操作表面成锐角，使得从所述喷嘴中喷射出的冷却流体射向所述操作表面。

4.根据权利要求1、2或3所述的切削元件，其中，所述切削元件具有顶面和底面以及在所述顶面和所述底面之间延伸的至少一个侧面，所述喷嘴位于所述顶面和所述底面中的一个上，所述切削元件还形成有在所述底面和所述顶面之间延伸并与所述喷嘴流体连通以向其提供冷却流体的冷却通道。

5.根据权利要求4所述的切削元件，其中，所述冷却通道具有在所述顶面处的顶部开口和在所述底面处的底部开口，所述开口中的一个与所述喷嘴相关联并具有第一横截面区域，且所述开口中的另一个具有大于所述第一横截面区域的第二横截面区域。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的切削元件，其中，所述切削元件形成有两个或更多个切削部分和两个或更多个冷却部分，所述两个或更多个冷却部分具有与所述切削部分中的一些切削部分相关联的相应喷嘴。

7.根据权利要求6所述的切削元件，其中，所述切削元件具有数目为n的切削部分以及相应数目的切削刃，每个切削部分都与至少一个冷却部分及其相应的喷嘴相关联。

8.根据权利要求7所述的切削元件，其中，所述切削元件形成有四个切削刃和四个相应的喷嘴。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的切削元件，其中，所述切削元件是被配置用于安装到切削刀具夹持器上以形成切削刀具的切削刀片。

10.根据权利要求9所述的切削元件，其中，所述切削刀片是可转位的。

11.根据权利要求9或10所述的切削元件，其中，所述切削刀片是可反转的。

12.根据权利要求11所述的切削元件，其中，所述切削刀片形成有与所述切削刀片的顶面相关联的至少一个切削部分和与所述切削刀片的底面相关联的至少一个切削部分，所述切削部分中的每一个都设有其各自的冷却部分和相应的喷嘴。

13.根据权利要求12所述的切削元件，其中，所述切削刀片具有第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴在所述切削刀片的顶面处形成并具有在所述底面和所述顶面之间延伸的相应的冷却通道，所述第二喷嘴在所述切削刀片的底面处形成并具有在所述顶面和所述底面之间延伸的相应的冷却通道。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的切削元件，其中，所述切削刀片具有在其顶面处的四个切削部分和在其底面处的四个切削部分，所述切削部分中的每个都设有其各自的冷却部分和喷嘴。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的切削元件，其中，所述切削元件被配置用于以下切削操作中的至少一种：铣削、车削、锯削和切削。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的切削元件，其中，所述切削元件由单一压制工艺制成。

17.一种模具，用于制造根据权利要求1至16中任一项所述的切削元件。

18.一种切削刀具夹持器，其被配置用于在其上安装切削刀片来形成切削刀具，所述切削刀具夹持器形成有刀片底座和冷却流体供应装置，所述冷却流体供应装置具有至少一个与所述刀片底座流体连通的冷却通路。

19.根据权利要求18所述的切削刀具夹持器，其中，所述刀片底座形成有基部表面，所述基部表面具有与所述冷却通路流体连通的冷却孔，所述冷却孔被配置成当所述切削元件被安装到所述切削刀具夹持器时，与所述切削元件的冷却部分流体连通。

20.根据权利要求19所述的切削刀具夹持器，其中，所述切削刀具夹持器还形成有两个侧面，所述两个侧面横向于所述基部表面延伸，在所述两个侧面的交会处形成角部边缘，所述切削刀具夹持器形成有指向所述基部表面的辅助冷却孔隙，使得当所述切削刀片被安装到所述切削刀具夹持器上时，所述基部表面被设置在所述辅助冷却孔隙和所述切削刀片之间。

21.根据权利要求20所述的切削刀具夹持器，其中，所述冷却孔隙在以下表面中的至少一个上形成：

-所述侧面中的一个；以及

-所述角部边缘。

22.根据权利要求21所述的切削刀具夹持器，其中，所述冷却流体供应装置形成有与所述冷却孔流体连通的第一冷却分支和与所述辅助冷却孔隙流体连通的第二冷却分支。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的切削刀具夹持器，其中，所述基部表面形成有凹槽，所述凹槽被配置用于当所述切削刀片被安装到所述切削刀具夹持器上时将所述切削元件的喷嘴接纳在其中，所述切削元件的喷嘴位于与所述基部表面相配合的所述切削刀片的面上。

24.根据权利要求19至23中任一项所述的切削刀具夹持器，其中，所述冷却通路具有入口端，所述入口端被配置用于将冷却流体供应部附接至其。

25.根据权利要求24所述的切削刀具夹持器，其中，所述入口端被配置用于将供应导管的出口端固定地附接至其。

26.根据权利要求24所述的切削刀具夹持器，其中，所述入口端被配置用于将供应导管的出口端自由地接纳在其中。

27.根据权利要求24所述的切削刀具夹持器，其中，所述冷却流体供应装置包括第一通路和第二通路，所述第一通路和所述第二通路各自都与所述基部表面流体连通，所述第一通路的入口端被配置用于将供应导管的出口端固定地附接至其，并且所述第二通路的入口端被配置用于将供应导管的出口端自由地接纳在其中。

28.一种切削刀具，包括根据权利要求1至16中任一项所述的切削元件和根据权利要求18至27中任一项所述的切削刀具夹持器。

29.一种一体式切削刀具，其被配置用于围绕其中心轴线进行旋转，所述切削刀具形成有至少一个切削部分，所述切削部分具有前刀表面、后刀表面和切削刃，所述切削刃在所述前刀表面和所述后刀表面之间的交会处形成，所述切削刀具还设有冷却流体供应装置，所述冷却流体供应装置具有至少一个通路和在所述后刀表面处形成的冷却孔隙，所述冷却孔隙以锐角指向所述切削刃。

30.根据权利要求29所述的一体式切削刀具，其中，所述切削刀具形成有多个切削部分和在每两个相邻的切削部分之间形成的相应的多个碎屑排出通道，所述冷却孔隙被定位成使得所述切削刃设置在所述冷却孔隙和其相应的碎屑排出通道之间。

31.根据权利要求29或30所述的一体式切削刀具，其中，所述一体式切削刀具用于铣削或钻削。