带有具有变化截面区域的冷却剂腔的轻质工具保持器和切割工具的制作方法

技术特征：
1.一种轻质工具保持器(22)，所述轻质工具保持器(22)沿着其保持器纵向轴线(b)伸长，所述保持器纵向轴线(b)限定相反的向前方向(d
f
)和向后方向(d
r
)，所述工具保持器(22)集成地形成为具有整体的一件式结构，并且包括：保持器前端部表面(28)、保持器后端部表面(30)，以及在它们之间延伸的保持器外周表面(36)，所述保持器外周表面(36)绕着所述保持器纵向轴线(b)延伸；刀片凹穴(44a)，其用于可释放地固持切割刀片(24)，所述切割刀片(24)位于所述工具保持器(22)的前端部(32)处；柄部部分(46)，其从所述刀片凹穴(44a)向后延伸；以及冷却剂腔(48a)，其具有腔中心轴线(f)、腔入口开口(52)、至少一个腔出口开口(54)，以及在所述腔入口开口(52)与所述至少一个腔出口开口(54)之间的腔重量减少部分(58)；其中：所述腔重量减少部分(58)具有腔截面区域(ca)，其在垂直于所述保持器纵向轴线(b)的径向平面中延伸；以及所述腔重量减少部分(58)包括腔重量减少外周表面(60)，其绕着所述腔中心轴线(f)延伸，并且包括沿着所述腔中心轴线(f)延伸的腔上表面(62)，所述腔上表面(62)包括：腔变宽表面部分(70)，随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔变宽表面部分(70)在距所述保持器外周表面(36)的距离方面减小，并且随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔截面区域(ca)沿着所述腔变宽表面部分(70)增加；以及腔变窄表面部分(72)，其定位成比所述腔变宽表面部分(70)距所述腔入口开口(52)远，随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔变窄表面部分(72)在距所述保持器外周表面(36)的距离方面增加，并且随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔截面区域(ca)沿着所述腔变窄表面部分(72)减小。2.根据权利要求1所述的工具保持器(22)，其中，所述腔变宽表面部分(70)和所述腔变窄表面部分(72)彼此邻接。3.根据权利要求1或权利要求2所述的工具保持器(22)，其中，所述工具保持器(22)在所述腔变窄表面部分(72)与所述保持器外周表面(36)之间为实心的。4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的工具保持器(22)，其中：所述腔上表面(62)还包括辅助腔变宽表面部分(74)，其定位成比所述腔变窄表面部分(72)距所述腔入口开口(52)远；随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述辅助腔变宽表面部分(74)在距所述保持器外周表面(36)的距离方面减小；以及所述腔截面区域(ca)随着距所述腔入口开口(52)的距离增加而增加。5.根据权利要求4所述的工具保持器(22)，其中，所述辅助腔变宽表面部分(74)和所述腔变窄表面部分(72)彼此邻接。6.根据权利要求4或权利要求5所述的工具保持器(22)，其中，所述辅助腔变宽表面部分(74)在垂直于所述保持器纵向轴线(b)定向的向后辅助变宽腔平面(awp
r
)和向前辅助变宽腔平面(awp
f
)之间延伸，所述向前辅助变宽腔平面(awp
f
)比所述向后辅助变宽腔平面(awp
r
)距所述腔入口开口(52)远。7.根据权利要求6所述的工具保持器(22)，其中，当在包含所述腔中心轴线(f)且与所
述腔上表面(62)相交的纵向平面(lp)中观看时，邻接所述向后辅助变宽腔平面(awp
r
)的所述辅助腔变宽表面部分(74)的部分为凸形地弯曲的，或棱柱形地凸出的。8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项所述的工具保持器(22)，其中：所述腔变宽表面部分(70)在垂直于所述保持器纵向轴线(b)定向的向后变宽腔平面(wp
r
)和向前变宽腔平面(wp
f
)之间延伸，所述向前变宽腔平面(wp
f
)比所述向后变宽腔平面(wp
r
)距所述腔入口开口(52)远；以及所述腔变窄表面部分(72)在垂直于所述保持器纵向轴线(b)定向的向后变窄腔平面(np
r
)和向前变窄腔平面(np
f
)之间延伸，所述向前变窄腔平面(np
f
)比所述向后变窄腔平面(np
r
)距所述腔入口开口(52)远。9.根据权利要求8所述的工具保持器(22)，其中，所述向前变宽腔平面(wp
f
)处的所述腔截面区域(ca)为所述向前变窄腔平面(np
f
)处的所述腔截面区域(ca)的两倍。10.根据权利要求8或权利要求9所述的工具保持器(22)，其中：所述向后变宽腔平面(wp
r
)和所述向前变宽腔平面(wp
f
)以变宽距离(dw)间隔开；所述向后变窄腔平面(np
r
)和所述向前变窄腔平面(np
f
)以变窄距离(dn)间隔开；以及所述变窄距离(dn)大于所述变宽距离(dw)。11.根据权利要求8至权利要求10中的任一项所述的工具保持器(22)，其中，当在包含所述腔中心轴线(f)且与所述腔上表面(62)相交的纵向平面(lp)中观看时，邻近所述向前变宽腔平面(wp
f
)的所述腔变宽表面部分(70)的部分为凹形地弯曲的，或棱柱形地凹入的。12.根据权利要求8至权利要求11中的任一项所述的工具保持器(22)，其中，当在包含所述腔中心轴线(f)且与所述腔上表面(62)相交的纵向平面(lp)中观看时，邻近所述向后变窄腔平面(np
r
)的所述腔变窄表面部分(72)的部分为凹形地弯曲的，或棱柱形地凹入的。13.根据权利要求8至权利要求12中的任一项所述的工具保持器(22)，其中，当在包含所述腔中心轴线(f)且与所述腔上表面(62)相交的纵向平面(lp)中观看时，邻接所述向前变窄腔平面(np
f
)的所述腔变窄表面部分(72)的部分为凸形地弯曲的，或棱柱形地凸出的。14.根据权利要求1至权利要求13中的任一项所述的工具保持器(22)，其中：所述保持器外周表面(36)包括：相对的保持器顶部表面(38)和保持器底部表面(40)；以及两个相对的保持器侧表面(42)，它们连接所述保持器顶部表面(38)和所述保持器底部表面(40)；以及所述刀片凹穴(44a)位于所述保持器顶部表面(38)和所述保持器前端部表面(28)的相交部处。15.根据权利要求14所述的工具保持器(22)，其中：所述工具保持器(22)包括保持器竖直轴线(d)，其垂直于所述保持器纵向轴线(b)延伸并且与所述保持器顶部表面(38)和所述保持器底部表面(40)相交；所述工具保持器(22)包括保持器侧向轴线(e)，其垂直于所述保持器纵向轴线(b)延伸并且与所述两个保持器侧表面(42)相交；以及所述工具保持器(22)沿着所述保持器侧向轴线(e)比沿着所述保持器竖直轴线(d)窄，并且沿着所述保持器竖直轴线(d)比沿着所述保持器纵向轴线(b)窄。16.根据权利要求14或权利要求15所述的工具保持器(22)，其中：
所述腔重量减少外周表面(60)包括：腔下表面(64)，其与所述腔上表面(62)相对，所述腔上表面(62)比所述腔下表面(64)靠近所述保持器顶部表面(38)；以及两个相对的腔侧表面(66)，它们在所述腔有效表面(62)和所述腔非有效表面(64)之间延伸。17.根据权利要求16所述的工具保持器(22)，其中：所述腔重量减少部分(58)包括腔主要部分(68)；以及在所述腔主要部分(68)处，所述腔侧表面(66)为平面的并且彼此平行。18.根据权利要求17所述的工具保持器(22)，其中，在所述腔主要部分(68)处，所述腔上表面(62)和所述腔下表面(64)中的至少一个为棱柱形地凹入的，具有两个子表面(62a,62b,64a,64b)，它们从所述腔侧表面(66)延伸并且与彼此相交。19.根据权利要求14至权利要求18中的任一项所述的工具保持器(22)，所述工具保持器(22)还包括：第二刀片凹穴(44b)和第二冷却剂腔(48b)，所述第二刀片凹穴(44b)位于所述保持器顶部表面(38)和所述保持器后端部表面(30)的相交部处；第三刀片凹穴(44c)和第三冷却剂腔(48c)，所述第三刀片凹穴(44c)位于所述保持器底部表面(40)和所述保持器前端部表面(28)的相交部处；以及第四刀片凹穴(44d)和第四冷却剂腔(48d)，所述第四刀片凹穴(44d)位于所述保持器底部表面(40)和所述保持器后端部表面(30)的相交部处。20.根据权利要求19所述的工具保持器(22)，其中：所述工具保持器(22)包括保持器竖直轴线(d)，其垂直于所述保持器纵向轴线(b)延伸并且与所述保持器顶部表面(38)和所述保持器底部表面(40)相交；所述工具保持器(22)包括保持器侧向轴线(e)，其垂直于所述保持器纵向轴线(b)延伸并且与所述两个保持器侧表面(42)相交；以及所述工具保持器(22)绕着所述保持器竖直轴线(d)、所述保持器纵向轴线(b)以及所述保持器侧向轴线(e)中的至少一个180
°
旋转对称。21.根据权利要求1至权利要求20中的任一项所述的工具保持器(22)，其中，所述腔入口开口(52)形成在所述保持器外周表面(36)上。22.根据权利要求21所述的工具保持器(22)，其中，所述冷却剂腔(48a)包括腔侧向部分(76)，其包括从所述腔入口开口(52)绕着侧向部分轴线(l)延伸的侧向部分外周表面(78)。23.根据权利要求22所述的工具保持器(22)，其中：所述腔侧向部分(76)具有侧向部分截面区域(la)，其在垂直于所述侧向部分轴线(l)的径向平面中延伸；以及最大侧向部分截面区域(la)小于所述向前变窄腔平面(np
f
)处的所述腔截面区域(ca)。24.根据权利要求22或权利要求23所述的工具保持器(22)，其中，所述腔变宽表面部分(70)延伸至所述侧向部分外周表面(78)。25.根据权利要求22至权利要求24中的任一项所述的工具保持器(22)，其中：所述冷却剂腔(48a)包括腔进口部分(80)，其包括相对的进口内表面(84)和进口外表
面(86)，以及连接所述进口内表面(84)和所述进口外表面(86)的两个相对的进口侧表面(88)，所述进口外表面(86)比所述进口内表面(84)靠近所述保持器顶部表面(38)；以及所述进口内表面(84)和所述进口外表面(86)以及所述两个进口侧表面(88)与所述侧向部分外周表面(78)相交，从而形成细长的通路(82)，所述通路(82)形成在所述侧向部分外周表面(78)的角度程度上。26.根据权利要求25所述的工具保持器(22)，其中，所述进口外表面(86)由所述腔变宽表面部分(70)的部分形成。27.根据权利要求25或权利要求26所述的工具保持器(22)，其中：所述腔入口开口(52)在所述柄部部分(46)处向所述保持器外周表面(36)和所述保持器后端部表面(30)中的一个张开；以及所述至少一个腔出口开口(54)邻近所述刀片凹穴(44a)向所述保持器外周表面(36)和所述保持器前端部表面(28)中的一个张开。28.根据权利要求25至权利要求27中的任一项所述的工具保持器(22)，其中：所述腔重量减少部分(58)的长度在所述腔入口开口(52)与所述至少一个出口开口(54)之间延伸沿着所述保持器纵向轴线(b)的距离(dl)的50％-90％之间。29.根据权利要求25至权利要求28中的任一项所述的工具保持器(22)，其中：沿着所述腔重量减少部分(58)的长度，所述冷却剂腔(48a)具有腔容积vc，并且所述工具保持器(22)具有总容积vt；以及所述腔容积和所述工具保持器容积具有满足0.2≤vc/vt≤0.7的比率。30.根据权利要求25至权利要求29中的任一项所述的工具保持器(22)，其中：所述保持器外周表面(36)包括相对的保持器顶部表面(38)和保持器底部表面(40)，以及连接所述保持器顶部表面(38)和所述保持器底部表面(40)的两个相对的保持器侧表面(42)；所述工具保持器(22)在所述保持器顶部表面(38)与所述保持器底部表面(40)之间具有保持器高度(h
h
)；所述腔重量减少部分(58)包括腔主要部分(68)；在所述腔主要部分(68)处，所述腔侧表面(66)为平面的并且彼此平行；以及沿着所述腔主要部分(68)，所述冷却剂腔(48a)具有为所述保持器高度(h
h
)的至少35％的最大高度，以及为所述保持器高度(h
h
)的至少10％的最小高度。31.一种轻质工具保持器(22)，所述轻质工具保持器(22)沿着其保持器纵向轴线(b)伸长，所述保持器纵向轴线(b)限定相反的向前方向(d
f
)和向后方向(d
r
)，所述工具保持器(22)集成地形成为具有整体的一件式结构，并且包括：保持器前端部表面(28)、保持器后端部表面(30)，以及在它们之间延伸的保持器外周表面(36)，所述保持器外周表面(36)绕着所述保持器纵向轴线(b)延伸；刀片凹穴(44a)，其用于可释放地固持切割刀片(24)，所述切割刀片(24)位于所述工具保持器(22)的前端部(32)处；柄部部分(46)，其从所述刀片凹穴(44a)向后延伸；以及冷却剂腔(48a)，其具有腔中心轴线(f)、腔入口开口(52)、至少一个腔出口开口(54)，以及在所述腔入口开口(52)与所述至少一个腔出口开口(54)之间的腔重量减少部分(58)；
其中：所述腔重量减少部分(58)的长度在所述腔入口开口(52)与所述至少一个出口开口(54)之间延伸沿着所述保持器纵向轴线(b)的距离(dl)的50％-90％之间；沿着所述腔重量减少部分(58)的长度，所述冷却剂腔(48a)具有腔容积vc，并且所述工具保持器(22)具有总容积vt；以及所述腔容积和所述工具保持器容积具有满足0.2≤vc/vt≤0.7的比率。32.根据权利要求31所述的工具保持器(22)，其中：所述腔重量减少部分(58)包括腔重量减少外周表面(60)，其绕着所述腔中心轴线(f)延伸，并且包括沿着所述腔中心轴线(f)延伸的腔上表面(62)，所述腔上表面(62)包括：腔变宽表面部分(70)，随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔变宽表面部分(70)在距所述保持器外周表面(36)的距离方面减小，并且随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔截面区域(ca)沿着所述腔变宽表面部分(70)增加；以及腔变窄表面部分(72)，其定位成比所述腔变宽表面部分(70)距所述腔入口开口(52)远，随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔变窄表面部分(72)在距所述保持器外周表面(36)的距离方面增加，并且随着距所述腔入口开口(52)的距离增加，所述腔截面区域(ca)沿着所述腔变窄表面部分(72)减小。33.一种切割工具(20)，其包括：根据权利要求1至权利要求30中的任一项所述的工具保持器(22)；以及切割刀片(24)，其具有切割边缘(26)并且可释放地固持在所述刀片凹穴(44a)中。34.根据权利要求33所述的切割工具(20)，所述切割工具(20)还包括：第二刀片凹穴(44b)和第二冷却剂腔(48b)，所述第二刀片凹穴(44b)位于所述保持器底部表面(40)和所述保持器前端部表面(28)的相交部处；第三刀片凹穴(44c)和第三冷却剂腔(48c)，所述第三刀片凹穴(44c)位于所述保持器顶部表面(38)和所述保持器后端部表面(30)的相交部处；第四刀片凹穴(44d)和第四冷却剂腔(48d)，所述第四刀片凹穴(44d)位于所述保持器底部表面(40)和所述保持器后端部表面(30)的相交部处；以及三个附加的切割刀片(24)；其中：每个切割刀片(24)可释放地固持在所述第二刀片凹穴(44b)、所述第三刀片凹穴(44c)以及所述第四刀片凹穴(44d)中的相应一个中。

技术总结
一种工具保持器(22)，其包括向腔入口开口(52)和腔出口开口(54),(65)张开的冷却剂腔(48a)。冷却剂腔包括沿着腔中心轴线F延伸的腔上表面(62)。腔上表面包括腔变宽表面(70)，首先，随着距腔入口开口的距离增加，该腔变宽表面(70)在距保持器外周表面(36)的距离方面减小，并且其次，随着距腔入口开口的距离增加，腔截面区域沿着该腔变宽表面(70)增加。腔上表面还包括腔变窄表面(72)，该腔变窄表面定位成比腔变宽表面距腔入口开口远，首先，该腔变窄表面在距保持器外周表面的距离方面增加，并且其次，随着距腔入口开口的距离增加，腔截面区域沿着该腔变窄表面减小。切割工具(20)具有可释放地附接于工具保持器的切割刀片(24)。放地附接于工具保持器的切割刀片(24)。放地附接于工具保持器的切割刀片(24)。


技术研发人员：H
受保护的技术使用者：伊斯卡有限公司
技术研发日：2021.06.02
技术公布日：2023/3/3