RU2809150C1

RU2809150C1 - Drilling tool and insert with coolant outlet

Info

Publication number: RU2809150C1
Application number: RU2023101036A
Authority: RU
Inventors: Салваторе Д. ДЕЛУКА; Джейсон РИППЛ; Кори Л. ЛОУРЕНС
Original assignee: Эллайд Машин & Инжиниринг Корпорейшн
Priority date: 2022-01-20
Filing date: 2023-01-19
Publication date: 2023-12-07

Abstract

FIELD: drilling instruments.

SUBSTANCE: invention is related to drilling cutting inserts and drilling tool assemblies. The drilling cutting insert contains a drilling cutting insert body having a first cutting end opposite the second mounting end, first and second side mounting surfaces and a first guide surface opposite the second guide surface on the outer diameter of the body, and a rotation axis. The first cutting end of the drilling cutting insert body has cutting edges associated therewith. The first and second side mounting surfaces together install the cutting insert relative to the drilling cutting insert holder. The first and second guide surfaces form an area of interaction with the side of the drilled hole in its area. The areas of interaction have front and rear ends. Spaced coolant supply passages extend through the interaction regions from a leading edge to a trailing edge of the interaction regions to allow coolant to flow through the interaction regions and adjacent the rear end of the interaction regions on the outer diameter of the drilling insert body.

EFFECT: reduces friction, generates heat while maintaining high stability and prevents accumulation of materials on the surfaces of drilling cutting inserts along the outer diameter of the cutting insert.

15 cl, 21 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

[0001] Настоящее изобретение относится к сверлильным режущим пластинам и узлам сверлильного инструмента, а также к способам сверления металлических или других материалов для обеспечения улучшенных характеристик при механической обработке различных типов современных материалов, используемых в производстве товаров. Сверлильная режущая пластина по изобретению обеспечивает выпуск охлаждающей жидкости по наружному диаметру режущей пластины в области взаимодействия с просверленным отверстием. Сверлильные режущие пластины по изобретению обеспечивают снижение трения и тепловыделения, сохраняя при этом высокую стабильность и предотвращая скопление материалов на поверхностях сверлильных режущих пластин. Это обеспечивает более высокие скорости проходки и рабочие скорости при сохранении целостности сверлильных режущих пластин. [0001] The present invention relates to drilling inserts and drilling tool assemblies, as well as methods for drilling metal or other materials to provide improved machining performance of various types of modern materials used in the manufacture of goods. The drilling cutting insert according to the invention allows the release of coolant along the outer diameter of the cutting insert in the area of interaction with the drilled hole. The drilling inserts of the invention provide reduced friction and heat generation while maintaining high stability and preventing the accumulation of materials on the surfaces of the drilling inserts. This allows for higher penetration rates and operating speeds while maintaining the integrity of the drill cutting inserts.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR THE CREATION OF THE INVENTION

[0002] При обработке отверстий в металлических материалах, обычно используют цельные спиральные сверла или режущие пластины для сверления лопаточным сверлом. Со ссылкой на фигуры 1-3, режущая пластина 10 для сверления лопаточным сверлом по предшествующему уровню техники выполнена, в целом, как плоская прямоугольная пластина из твердого материала, такого как карбид вольфрама, с вершиной и режущими кромками 12 на ее передней стороне. Внешние края 14, образующие наружный диаметр режущей пластины 10, образуют область взаимодействия со стороной просверленного отверстия. Лопаточная режущая пластина 10 собрана в держатель 20 с передним концом для приема лопаточной режущей пластины 10. Как видно на фиг. 2, держатель 20 может иметь прямую стружечную канавку 22 с каждой стороны, связанную с двумя режущими кромками 12 режущей пластины 10, или винтовые стружечные канавки, связанные с режущими кромками. Стружечные канавки 22 удаляют стружку после образования на режущих кромках вместе с охлаждающей жидкостью, подаваемой к переднему концу держателя 20 через сквозную подачу охлаждающей жидкости инструмента и выходы 24. Поскольку режущая пластина 10 изнашивается в результате использования, режущая пластина может быть быстро и экономично заменена другой режущей пластиной 10. Во многих случаях, это является предпочтительным для обычных спиральных сверл, замена которых является либо дорогой, либо требует много времени для повторной заточки. Режущие пластины также используются в других режущих инструментах для обработки заготовок, например, при обточке, растачивании, строгании, формовании, механической обработке и развертывании отверстий, и в таких применениях могут возникать такие же проблемы. [0002] When making holes in metallic materials, solid twist drills or spade drill inserts are typically used. Referring to FIGS. 1 to 3, the prior art spade drill cutting insert 10 is generally formed as a flat rectangular insert of a hard material such as tungsten carbide with a tip and cutting edges 12 on its front side. The outer edges 14 defining the outer diameter of the cutting insert 10 form a region of engagement with the side of the drilled hole. The blade cutting insert 10 is assembled into a holder 20 with a front end for receiving the blade cutting insert 10. As seen in FIG. 2, the holder 20 may have a straight flute 22 on each side associated with two cutting edges 12 of the cutting insert 10, or helical flutes associated with the cutting edges. Chip flutes 22 remove chips once formed on the cutting edges along with coolant supplied to the front end of the holder 20 through the through tool coolant supply and outlets 24. Since the cutting insert 10 wears due to use, the cutting insert can be quickly and economically replaced by another cutting insert. insert 10. In many cases, this is preferable to conventional twist drills, which are either expensive to replace or time-consuming to re-sharpen. Inserts are also used in other cutting tools for machining workpieces, such as turning, boring, planing, forming, machining and reaming, and the same problems can occur in such applications.

[0003] В индустрии сверления металлов, охлаждающая жидкость используется для повышения производительности инструмента. Использование охлаждающей жидкости обеспечивает смазывание, отвод тепла от инструмента и способствует эвакуации стружки. В результате инструмент работает быстрее и имеет более длительный срок службы. Хотя использование охлаждающей жидкости в сверлильной продукции для различных отраслей является типичным, в индустрии сверлильных инструментов по-прежнему существует потребность в улучшенном способе подачи охлаждающей жидкости, который обеспечивает подачу охлаждающей жидкости к определенным областям инструмента, где возникают такие проблемы, как тепловыделение, налипание материала или могут возникнуть другие проблемы. Хотя такие сверлильные режущие пластины предшествующего уровня техники являются функциональными, области взаимодействия на направляющих поверхностях 14 на наружном диаметре сверлильной режущей пластины 10 подвержены выделению значительного тепла и трению, что, в свою очередь, может вызвать прилипание материалов, таких как стружка или мелкие частицы, к поверхностям, смежным областям взаимодействия во время процесса сверления. Как видно на фиг. 3, материал 30 может прилипать и скапливаться рядом с областью взаимодействия на наружном диаметре 14 режущей пластины 10, что приводит к ухудшению характеристик в операции сверления. Проблема прилипания срезанных материалов в этих местах к режущей пластине 10 усугубляется современными материалами, используемыми при изготовлении изделий, которые разработаны с различными свойствами для достижения определенных эксплуатационных характеристик. Такие материалы могут создавать нежелательное тепло, трение и/или прилипание, как показано на фиг. 3. Эти нежелательные эффекты усугубляются растущей необходимостью быстрее сверлить отверстия в условиях высокой производительности. Следовательно, существует потребность в решении проблем, связанных с наружным диаметром сверлильной режущей пластины, которые встречаются во многих областях применения и при использовании различных материалов.[0003] In the metal drilling industry, coolant is used to improve tool performance. The use of coolant provides lubrication, removes heat from the tool, and aids in chip evacuation. As a result, the tool works faster and has a longer service life. Although the use of coolant in drilling products is typical across a variety of industries, there is still a need in the drilling tool industry for an improved coolant delivery method that delivers coolant to specific areas of the tool where problems such as heat generation, material build-up, or other problems may arise. Although such prior art drilling inserts are functional, the engagement areas on the guide surfaces 14 on the outer diameter of the drilling insert 10 are subject to significant heat generation and friction, which in turn can cause materials, such as chips or small particles, to adhere to surfaces adjacent to interaction areas during the drilling process. As can be seen in FIG. 3, material 30 may stick and accumulate adjacent to the interaction area on the outer diameter 14 of the cutting insert 10, resulting in deterioration in performance in the drilling operation. The problem of cut materials sticking to the cutting insert 10 in these areas is exacerbated by modern materials used in the manufacture of products, which are designed with different properties to achieve certain performance characteristics. Such materials may create unwanted heat, friction and/or sticking, as shown in FIG. 3. These undesirable effects are compounded by the increasing need to drill holes faster in high-productivity environments. Therefore, there is a need to solve the problems associated with the outer diameter of the drill cutting insert, which are encountered in many applications and when using different materials.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0004] Таким образом, изобретение направлено к сверлильному инструменту, в котором достигаются полезные эффекты минимизации нежелательного нагрева, трения и прилипания материалов в области наружного диаметра сверлильных инструментов этого типа. Изобретение согласно примеру, обеспечивает режущую пластину сверла, содержащую тело сверлильной режущей пластины, имеющее первый конец, противоположный второму концу, первую и вторую боковые установочные поверхности и первую направляющую поверхность, противоположную второй направляющей поверхности на наружном диаметре тела. Первый конец тела сверлильной режущей пластины имеет связанные с ним режущие кромки, а первая и вторая установочные поверхности вместе устанавливают режущую пластину относительно держателя сверлильной режущей пластины и стружечные канавки для удаления стружки, связанные с держателем сверлильной режущей пластины. Первая и вторая направляющие имеют передний и задний края и образуют область взаимодействия со стороной просверленного отверстия. Первая и вторая направляющие включают в себя множество разнесенных канавок, продолжающихся между передним и задним краями областей взаимодействия, чтобы позволить охлаждающей текучей среде протекать рядом с задним краем областей взаимодействия на первой и второй направляющих и по наружному диаметру режущей пластины.[0004] Thus, the invention is directed to a drilling tool that achieves the beneficial effects of minimizing unwanted heat, friction and adhesion of materials in the outer diameter region of drilling tools of this type. The invention according to an example provides a drill cutting insert comprising a drill cutting insert body having a first end opposite a second end, first and second side mounting surfaces, and a first guide surface opposite a second guide surface on an outer diameter of the body. The first end of the drilling cutting insert body has cutting edges associated therewith, and the first and second mounting surfaces together install the cutting insert relative to the drilling cutting insert holder and chip removal flutes associated with the drilling cutting insert holder. The first and second guides have leading and trailing edges and define a region of engagement with the side of the drilled hole. The first and second guides include a plurality of spaced apart grooves extending between the leading and trailing edges of the interaction regions to allow cooling fluid to flow adjacent the rear edge of the interaction regions on the first and second guides and along the outer diameter of the cutting insert.

[0005] В другом примере, сверлильная режущая пластина содержит тело с осью вращения, нижнюю поверхность, первую и вторую боковые поверхности и переднюю поверхность и, по меньшей мере, две внешние поверхности, образующие наружный диаметр тела и определяющие области взаимодействия между телом и стороной просверливаемого отверстия. Предусмотрены режущие кромки, связанные с передней поверхностью, продолжающиеся от оси вращения тела, по меньшей мере, к двум внешним поверхностям. Каждая, по меньшей мере, из двух внешних поверхностей имеет множество канавок в теле, продолжающихся в поперечном направлении через область взаимодействия, по меньшей мере, двух внешних поверхностей со стороной отверстия, при этом множество канавок расположены под углом ориентации для входа охлаждающей жидкости с нижней части просверленного отверстия и распределения охлаждающей жидкости в области, смежной задней стороне областей взаимодействия.[0005] In another example, a drilling cutting insert includes a body with an axis of rotation, a bottom surface, first and second side surfaces and a rake surface, and at least two outer surfaces defining the outer diameter of the body and defining areas of interaction between the body and the side of the drilled holes. There are cutting edges associated with the front surface extending from the axis of rotation of the body to at least two outer surfaces. Each of the at least two outer surfaces has a plurality of grooves in the body extending in a transverse direction through the area of interaction of the at least two outer surfaces with the side of the hole, the plurality of grooves being angled to allow coolant to enter from the bottom. drilled hole and distribute coolant in the area adjacent to the rear side of the interaction areas.

[0006] Сверлильная режущая пластина сопрягается с держателем, имеющим ось вращения и первый и второй зажимные рычаги, которые могут образовывать, например, установочную щель, в которой крепятся установочные поверхности сверлильной режущей пластины. Сквозная подача охлаждающей жидкости инструмента, связанная с держателем, подает охлаждающую жидкость к переднему концу держателя рядом со сверлильной режущей пластиной. Стружка, образованная режущими кромками, перемещается охлаждающей жидкостью к стружечной канавке в держателе для эвакуации. Множество канавок, образованных относительно каждой области взаимодействия наружного диаметра сверлильной режущей пластины, расположены для удаления материалов, которые в противном случае могли бы прилипнуть к поверхностям, смежным областям взаимодействия режущей пластины со стороной образованного отверстия, и рассеивания тепла и трения в областях взаимодействия. За счет снижения нагрева, трения и прилипания, конструкция позволяет повысить производительность на более высоких скоростях по сравнению с предыдущими конструкциями сверла. Эти преимущества достигаются за счет конструкции, обеспечивающей рельеф на наружном диаметре, что позволяет направлять охлаждающую жидкость от переднего края стружечной канавки через область поверхности контакта наружного диаметра. Расположение позволяет охлаждающей жидкости поступать с переднего края стружечной канавки, в то же время, распределяясь в области контакта поверхности наружного диаметра со стенкой отверстия для дополнительного уменьшения трения. В то же время, расположение сохраняет значительную площадь линейного контакта по всей области взаимодействия для повышения стабильности во время сверления.[0006] The drill cutting insert mates with a holder having a rotation axis and first and second clamping arms, which may define, for example, a mounting slot in which mounting surfaces of the drill cutting insert are secured. A through tool coolant supply associated with the holder supplies coolant to the front end of the holder near the drilling cutting insert. The chips generated by the cutting edges are carried by the coolant to the chip flute in the holder for evacuation. A plurality of grooves formed relative to each outer diameter engagement region of the drill cutting insert are arranged to remove materials that might otherwise adhere to surfaces adjacent to the engagement areas of the cutting insert and the side of the formed hole, and to dissipate heat and friction in the interaction areas. By reducing heat, friction and sticking, the design allows for increased productivity at higher speeds than previous drill designs. These benefits are achieved through a design that provides relief on the outside diameter, allowing coolant to be directed from the leading edge of the flute through the contact surface area of the outside diameter. The arrangement allows coolant to enter from the leading edge of the flute while being distributed into the OD surface contact area of the hole wall to further reduce friction. At the same time, the arrangement maintains a significant linear contact area throughout the interaction area for increased stability during drilling.

[0007] Изобретение также обеспечивает способ доставки охлаждающей жидкости в область взаимодействия между сверлильной режущей пластиной и стенкой просверленного отверстия при операции сверления. Сверлильный инструмент, содержащий держатель, имеющий первый и второй концы и ось вращения, и сверлильную режущую пластину с режущими кромками, установленную в держателе, при этом сверлильная режущая пластина имеет, по меньшей мере, две области взаимодействия со стенкой просверленного отверстия. Множество канавок продолжается через каждую, по меньшей мере, из двух областей взаимодействия со стенкой отверстия. Сверлильная режущая пластина вращается, чтобы прорезать отверстие в заготовке, при этом охлаждающая жидкость подается под давлением по направлению нижней части отверстия множеством канавок, расположенных таким образом, чтобы обеспечить протекание охлаждающей жидкости через области взаимодействия в области, смежной обеим сторонам области взаимодействия.[0007] The invention also provides a method of delivering coolant to the interface between a drilling insert and the wall of a drilled hole during a drilling operation. A drilling tool comprising a holder having first and second ends and an axis of rotation, and a drilling cutting insert with cutting edges installed in the holder, wherein the drilling cutting insert has at least two areas of interaction with the wall of the drilled hole. A plurality of grooves extend through each of the at least two opening wall engagement regions. The drill cutting insert rotates to cut a hole in the workpiece, with coolant being pressurized toward the bottom of the hole by a plurality of grooves arranged to cause coolant to flow through the interaction areas in a region adjacent to both sides of the interaction area.

[0008] Вышеупомянутые усовершенствования и преимущества наряду с другими задачами и преимуществами настоящего изобретения станут очевидными при прочтении описания различных примеров, взятых в сочетании с чертежами и формулой изобретения.[0008] The above-mentioned improvements and advantages, along with other objects and advantages of the present invention, will become apparent upon reading the description of various examples taken in conjunction with the drawings and claims.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] Изобретение и его характеристики более подробно описаны ниже посредством примеров со ссылкой на чертежи, на которых:[0009] The invention and its characteristics are described in more detail below by way of examples with reference to the drawings, in which:

[0010] Фиг. 1 представляет собой вид сверлильной режущей пластины по предшествующему уровню техники.[0010] FIG. 1 is a view of a drilling cutting insert according to the prior art.

[0011] Фиг. 2 представляет собой вид сверлильной режущей пластины по предшествующему уровню техники по фиг. 1 в держателе.[0011] FIG. 2 is a view of the prior art drilling cutting insert of FIG. 1 in holder.

[0012] Фиг. 3 представляет собой изображение наружного диаметра сверлильной режущей пластины, такой как показана на фиг. 1 после использования для образования отверстия в металлической заготовке.[0012] FIG. 3 is an image of the outer diameter of a drilling cutting insert such as that shown in FIG. 1 after being used to create a hole in a metal workpiece.

[0013] Фиг. 4 представляет собой вид сверлильной режущей пластины согласно первому примеру изобретения.[0013] FIG. 4 is a view of a drilling cutting insert according to the first example of the invention.

[0014] Фиг. 5 представляет собой частичный вид сверлильной режущей пластины примера по фиг. 4.[0014] FIG. 5 is a partial view of the drill cutting insert of the example of FIG. 4.

[0015] Фиг. 6 представляет собой изображение наружного диаметра сверлильной режущей пластины, такой как показана в примере по фиг. 4, после использования для образования отверстия в металлической заготовке.[0015] FIG. 6 is an image of the outer diameter of a drill cutting insert such as that shown in the example of FIG. 4, after being used to form a hole in a metal workpiece.

[0016] Фиг. 7 представляет собой вид сбоку другого примера сверлильной режущей пластины согласно изобретению.[0016] FIG. 7 is a side view of another example of a drilling cutting insert according to the invention.

[0017] Фиг. 8 представляет собой вид сбоку другого примера сверлильной режущей пластины согласно изобретению.[0017] FIG. 8 is a side view of another example of a drilling cutting insert according to the invention.

[0018] Фиг. 9 представляет собой вид сбоку другого примера сверлильной пластины согласно изобретению.[0018] FIG. 9 is a side view of another example of a drill insert according to the invention.

[0019] Фигуры 10 и 11 представляют собой виды сбоку противоположных направляющих поверхностей сверлильной режущей пластины согласно другому примеру изобретения.[0019] Figures 10 and 11 are side views of opposing guide surfaces of a drilling cutting insert according to another example of the invention.

[0020] Фигуры 12 и 13 представляют собой виды сбоку противоположных направляющих поверхностей сверлильной режущей пластины согласно другому примеру изобретения.[0020] Figures 12 and 13 are side views of opposing guide surfaces of a drilling cutting insert according to another example of the invention.

[0021] Фигуры 14 и 15 представляют собой виды, показывающие ориентацию канавок в примерах сверлильной режущей пластины согласно изобретению.[0021] Figures 14 and 15 are views showing the orientation of grooves in examples of a drill cutting insert according to the invention.

[0022] Фигуры 16 и 17 представляют собой виды, показывающие траекторию канавок в примерах сверлильной режущей пластины согласно изобретению.[0022] Figures 16 and 17 are views showing the path of grooves in examples of a drilling cutting insert according to the invention.

[0023] Фиг. 18 представляет собой вид, относящийся к альтернативной конфигурации канавки, образованной в сверлильных режущих пластинах согласно изобретению.[0023] FIG. 18 is a view regarding an alternative groove configuration formed in drilling cutting inserts according to the invention.

[0024] Фигуры 19-21 показывают виды, относящиеся к альтернативным конфигурациям направляющей поверхности и края с множеством канавок, образованных на ней, в дополнительных примерах сверлильных режущих пластин согласно изобретению.[0024] Figures 19-21 show views of alternative guide surface and edge configurations with a plurality of grooves formed thereon in additional examples of drill cutting inserts according to the invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0025] Обращаясь теперь к примерам изобретения, следует отметить, что конфигурации подачи охлаждающей жидкости обеспечивают явные преимущества в сочетании со сверлильными инструментами, используемыми для создания отверстий. Известные конфигурации подвода охлаждающей жидкости для сверл могут включать сверла со сквозным подводом охлаждающей жидкости, которые спроектированы так, что охлаждающая жидкость выходит из держателя режущей пластины рядом с режущими кромками режущей пластины по направлению к нижней части просверленного отверстия. Хотя охлаждающая жидкость течет от нижней части отверстия к стружечным канавкам держателя, наружный диаметр режущей пластины не снабжается охлаждающей жидкостью, чтобы уменьшить тепло и трение в областях взаимодействия режущей пластины со стенкой просверленного отверстия, и материалы могут прилипать к режущей пластине, как указано в отношении фиг. 3 выше. В примерах изобретения, расположение подачи охлаждающей жидкости обеспечивает превосходное рассеивание охлаждающей жидкости для лучшего нацеливания на всю область взаимодействия на наружном диаметре режущей пластины и уменьшения трения и накопления тепла или прилипания материалов к режущей пластине. Примеры относятся к усовершенствованным системам подачи охлаждающей жидкости и способам повышения производительности сверления.[0025] Turning now to examples of the invention, it should be noted that coolant supply configurations provide distinct advantages in combination with drilling tools used to create holes. Known drill coolant configurations may include through-coolant drills that are designed such that coolant exits the insert holder adjacent to the cutting edges of the insert toward the bottom of the drilled hole. Although coolant flows from the bottom of the hole to the chip flutes of the holder, the outer diameter of the insert is not supplied with coolant to reduce heat and friction in the areas where the insert interacts with the wall of the drilled hole, and materials may stick to the insert, as discussed in FIG. . 3 above. In examples of the invention, the location of the coolant supply provides excellent dispersion of the coolant to better target the entire interaction area on the outer diameter of the cutting insert and reduce friction and heat buildup or adhesion of materials to the cutting insert. Examples relate to improved coolant systems and methods for increasing drilling productivity.

[0026] Обращаясь к фигурам 4-5, иллюстрирован первый пример узла сверлильной режущей пластины, в целом, обозначенного позицией 100. Сверлильная режущая пластина 100 выполнена с возможностью размещения в держателе, как указано в отношении фиг. 2, например, с держателем, имеющим зажимную или установочную щель, в которую позиционируется и прикрепляется сверлильная режущая пластина 100. Сверлильная режущая пластина 100 точно располагается относительно держателя для выполнения требуемой функции сверления вместе с держателем, и позволяет заменять режущую пластину 100 при износе. Режущая пластина 100 имеет двойную эффективную геометрию сверления с геометрией вершины, содержащей множество режущих кромок 102, которые точно позиционированы относительно оси вращения держателя, чтобы свести к минимуму ошибки в результирующей операции сверления.[0026] Referring to FIGS. 4-5, illustrated is a first example of a drill bit assembly generally designated 100. The drill bit 100 is configured to be received in a holder as indicated with respect to FIG. 2, for example, with a holder having a clamping or mounting slot into which a drilling insert 100 is positioned and attached. The drilling insert 100 is precisely positioned relative to the holder to perform a desired drilling function with the holder, and allows the cutting insert 100 to be replaced when worn. The cutting insert 100 has a dual effective drilling geometry with a tip geometry comprising a plurality of cutting edges 102 that are precisely positioned relative to the holder's axis of rotation to minimize errors in the resulting drilling operation.

[0027] Сверлильная режущая пластина 100 может быть образована в виде лезвия лопатовидного сверла с режущими кромками 102 на переднем конце и боковыми установочными поверхностями 104 лезвия, в целом, параллельными оси вращения держателя, как например, показано на фиг. 2, когда сверлильная режущая пластина 100 установлена и закреплена на нем. Сверлильная режущая пластина 100 имеет толщину и включает, по меньшей мере, две направляющие поверхности 106, по меньшей мере, с участком, который зацепляет стенку просверленного отверстия во время сверления. По меньшей мере, две режущие кромки 102 на сверлильной режущей пластине 100 продолжаются от осевого центра к наружному диаметру на направляющих 106. Режущие кромки 102 могут включать в себя множество участков сверления, могут быть прямыми или изогнутыми и могут включать стружколомы 108 или другие структуры для создания более мелкой стружки вместе с режущими кромками 102. Режущие кромки обеспечивают двойную эффективную резку материала при вращательном приводе в сочетании с держателем. Установочные отверстия 110 обеспечивают соединение с зажимными рычагами держателя, например, для надлежащего размещения режущей пластины 100 относительно держателя.[0027] The drill cutting insert 100 may be formed as a spade drill blade with cutting edges 102 at the leading end and side blade mounting surfaces 104 generally parallel to the axis of rotation of the holder, such as shown in FIG. 2 when the drilling cutting insert 100 is installed and secured thereto. The drill cutting insert 100 has a thickness and includes at least two guide surfaces 106 with at least a portion that engages the wall of the drill hole during drilling. At least two cutting edges 102 on the drill cutting insert 100 extend from the axial center to the outer diameter on guides 106. The cutting edges 102 may include multiple drilling locations, may be straight or curved, and may include chip breakers 108 or other structures to create finer chips along with the cutting edges 102. The cutting edges provide double effective cutting of material when rotary driven in combination with the holder. The mounting holes 110 provide connection to the clamping arms of the holder, for example, to properly position the cutting insert 100 relative to the holder.

[0028] В этом примере, расположение, по меньшей мере, двух направляющих поверхностей 106 позволяет применять и подавать смазочно-охлаждающую жидкость непосредственно к областям, смежным области взаимодействия между направляющими поверхностями 106 и стенкой просверленного отверстия. Каждая направляющая поверхность 106 образует область взаимодействия со стенкой просверленного отверстия, которая, как уже отмечалось, подвержена трению и выделению тепла, а также возможному прилипанию срезанных материалов в областях, смежных области взаимодействия направляющих поверхностей 106. В этом примере, направляющие поверхности 106 включают краевые зоны 112, которые образуют область взаимодействия со стороной просверленного отверстия. Каждая краевая зона 112 включает в себя множество рельефных областей, представляющих собой канавки 120, которые прерывают область взаимодействия краевой зоны 112 со стенкой просверленного отверстия. Множество канавок 120 разнесены вдоль краевой зоны 112 и ориентированы поперек краевых зон 112, для продолжения через краевую зону 112 по наружному диаметру режущей пластины 100. Множество канавок 120 открыты на каждом конце для переднего и заднего края стружечной канавки, связанной с режущей пластиной 100 и держателем, в котором она установлена. Открытые концы множества канавок 120 позволяют охлаждающей жидкости входить и протекать через канавки 120 во время цикла сверления, тем самым обеспечивая улучшенное охлаждение и смазку в области взаимодействия каждой направляющей 106. Направляющие 106 имеют зазор позади краевых зон 112, и поток охлаждающей жидкости через множество канавок 120 эффективно рассеивает любые режущие материалы, которые в противном случае могут иметь тенденцию прилипания к этой поверхности зазора или в области, смежной области взаимодействия. Это особенно относится к таким материалам, как аустенитная нержавеющая сталь, низкоуглеродистая сталь или другие стали или материалы, которые склонны прилипать и накапливаться на режущих кромках или других участках сверлильной режущей пластины. Конфигурация согласно изобретению, использующая многочисленные небольшие канавки 120 по всей области наружного диаметра, создает множество граничных контактных областей 114, разнесенных по всей области наружного диаметра, для улучшения отвода тепла при сохранении стабильности сверления по сравнению с предшествующими конструкциями направляющей. Для различных применений или материалов, процент краевой зоны 112, который заменяется множеством канавок 120, может составлять от 30% до 70% от общей площади краевой зоны. Размер и расположение множества канавок 120 определяются таким образом, чтобы обеспечивать и способствовать протеканию охлаждающей жидкости через них, блокируя при этом попадание стружки в область. Это достигается за счет расположения множества канавок 120 под поперечным углом, что способствует желаемому рассеиванию охлаждающей жидкости при минимизации возможности попадания стружки или мелких частиц, поскольку размер канавок в области взаимодействия является очень маленьким. Множество канавок 120 может быть образовано в виде радиуса с верхними краями под тупым углом относительно наружного диаметра, или в другой подходящей форме или конфигурации. В качестве альтернативы, рельефные области могут быть образованы в виде отверстий, продолжающихся через тело режущей пластины рядом с краевыми зонами 112. Отверстия могут продолжаться через область взаимодействия от переднего до заднего края области взаимодействия, чтобы поддерживать стабильность краевой зоны при распределении охлаждающей жидкости к заднему краю, чтобы обеспечить желаемые преимущества. Такие альтернативные рельефные области, такие как отверстия, могут быть расположены для направления охлаждающей жидкости к конкретным областям, смежным области взаимодействия, при необходимости, и могут быть использованы вместе с канавками 120 или т.п.[0028] In this example, the arrangement of at least two guide surfaces 106 allows cutting fluid to be applied and supplied directly to areas adjacent to the interface between the guide surfaces 106 and the wall of the drilled hole. Each guide surface 106 defines an area of interaction with the wall of the drill hole, which, as noted, is subject to friction and heat generation, as well as possible adhesion of cut materials in areas adjacent to the interaction area of the guide surfaces 106. In this example, the guide surfaces 106 include edge zones 112, which form an area of interaction with the side of the drilled hole. Each edge zone 112 includes a plurality of raised areas, which are grooves 120 that interrupt the area where the edge zone 112 interacts with the wall of the drill hole. A plurality of grooves 120 are spaced along the edge zone 112 and oriented transversely to the edge zones 112 to extend through the edge zone 112 along the outer diameter of the cutting insert 100. The plurality of grooves 120 are open at each end for the leading and trailing edge of a chip flute associated with the cutting insert 100 and the holder in which it is installed. The open ends of the plurality of grooves 120 allow coolant to enter and flow through the grooves 120 during the drilling cycle, thereby providing improved cooling and lubrication in the interface area of each guide 106. The guides 106 have clearance behind the edge areas 112, and coolant flows through the plurality of grooves 120 effectively disperses any cutting materials that might otherwise tend to stick to this gap surface or in the area adjacent to the interface. This is especially true for materials such as austenitic stainless steel, mild steel, or other steels or materials that tend to stick and accumulate on the cutting edges or other areas of the drill insert. The inventive configuration, using multiple small grooves 120 throughout the outer diameter region, creates multiple boundary contact areas 114 spaced throughout the outer diameter region to improve heat dissipation while maintaining drilling stability compared to prior guide designs. For various applications or materials, the percentage of the edge zone 112 that is replaced by the plurality of grooves 120 can range from 30% to 70% of the total area of the edge zone. The plurality of grooves 120 are sized and positioned to permit and facilitate coolant flow therethrough while blocking chips from entering the area. This is achieved by positioning the plurality of grooves 120 at a transverse angle, which promotes the desired dispersion of coolant while minimizing the possibility of chips or small particles being introduced since the size of the grooves in the interaction area is very small. The plurality of grooves 120 may be formed as a radius with top edges at an obtuse angle relative to the outer diameter, or other suitable shape or configuration. Alternatively, the raised regions may be formed as holes extending through the insert body adjacent to the edge regions 112. The holes may extend through the engagement region from the leading edge to the trailing edge of the engagement region to maintain stability of the edge region as coolant is distributed to the trailing edge to provide the desired benefits. Such alternative raised areas, such as holes, can be arranged to direct coolant to specific areas adjacent to the interaction area, if necessary, and can be used in conjunction with grooves 120 or the like.

[0029] В этом примере, множество канавок 120 продолжаются через краевую зону 112, открываясь рядом с рельефной поверхностью 118 на направляющей поверхности 106. Первая канавка 120 расположена на заданном расстоянии от режущих кромок 102, например, в области взаимодействия поверхности 103 скоса, образованной ниже режущих кромок 102, с краевой зоной 112. Такое расположение оставляет достаточную краевую зону 114 в месте, смежном режущим кромкам 102, для поддержания стабильности во время сверления, обеспечивая при этом поток охлаждающей жидкости в этой области взаимодействия краевой зоны 112 со стенкой просверленного отверстия. Верхний участок 114 краевой зоны, смежной режущим кромкам 102, имеет размер, чтобы быть больше, чем области 114 краевой зоны между канавками 120 вдоль краевой зоны 112. Это место, ближайшее к режущим кромкам 102, подвержено возможному прилипанию материалов из-за близости к режущим кромкам 102. Таким образом, первая или верхняя канавка 120 может быть специально расположена так, чтобы совпадать с пересечением задней стороны скоса 103 и толщины режущей пластины, для предотвращения прилипания материалов в этой области, но при этом обеспечения достаточной стабильности во время сверления. Как правило, желательно, чтобы расстояние между первой канавкой 120 и режущей кромкой 102, которая может включать угловой зажим 107, связанный с внешним углом режущей кромки, составляло, по меньшей мере, около 0,015 дюйма, но это расстояние может варьироваться в зависимости, например, от материала или применения. Расстояние от 0,025 дюйма до 0,040 дюйма может обеспечить дополнительную стабильность краевой зоны в области, ближайшей к режущей кромке 102. Расстояние или интервал между первой из множества канавок от смежной канавки 120 обычно меньше, чем расстояние от режущей кромки 102 до первой канавки 120.[0029] In this example, a plurality of grooves 120 extend through the edge region 112 to open adjacent a relief surface 118 on the guide surface 106. The first groove 120 is located at a predetermined distance from the cutting edges 102, for example, in the interaction region of the bevel surface 103 formed below cutting edges 102, with an edge zone 112. This arrangement leaves sufficient edge zone 114 in a location adjacent to the cutting edges 102 to maintain stability during drilling, while allowing coolant flow in this area where the edge zone 112 interacts with the wall of the drilled hole. The upper portion of the edge zone 114 adjacent to the cutting edges 102 is sized to be larger than the edge zone areas 114 between the grooves 120 along the edge zone 112. This location closest to the cutting edges 102 is susceptible to possible sticking of materials due to its proximity to the cutting edges. edges 102. Thus, the first or upper groove 120 may be specifically positioned to coincide with the intersection of the back of the bevel 103 and the thickness of the cutting insert to prevent sticking of materials in that area while still providing sufficient stability during drilling. Generally, it is desirable that the distance between the first groove 120 and the cutting edge 102, which may include a corner clamp 107 associated with the outer corner of the cutting edge, be at least about 0.015 inch, but this distance may vary depending on, for example, depending on the material or application. A distance of 0.025 inch to 0.040 inch may provide additional edge stability in the region proximal to the cutting edge 102. The distance or spacing of the first of a plurality of grooves from an adjacent groove 120 is typically less than the distance from the cutting edge 102 to the first groove 120.

[0030] После позиционирования первой канавки 120 в требуемом положении относительно режущей кромки 102 и участка краевой зоны 112, смежного режущим кромкам 102, предусмотрены дополнительные канавки 120 на расстоянии относительно первой канавки вдоль длины краевой зоны. 112. Размер остальных областей 114 краевой зоны между канавками 120 позволяет свести к минимуму нежелательный нагрев, трение и, как следствие, повышенный износ областей 114 краевой зоны при сохранении стабильности инструмента во время сверления. Это позволяет достигать более высоких скоростей проходки при сверлении. Расстояние между канавками 120, образующими дополнительные области 114 краевой зоны, составляет, по меньшей мере, 0,005 дюйма, но может быть увеличено на основе размера режущей пластины и/или материалов или областей применений, в которых используется режущая пластина 100. Например, расстояние между канавками 120 может находиться в диапазоне от 0,010 дюйма до 0,025 дюйма, и расстояние между отдельными канавками 120 может варьироваться.[0030] After positioning the first groove 120 in the desired position relative to the cutting edge 102 and the portion of the edge zone 112 adjacent to the cutting edges 102, additional grooves 120 are provided at a distance relative to the first groove along the length of the edge zone. 112. The size of the remaining edge zone areas 114 between the flutes 120 minimizes unwanted heat, friction, and resulting increased wear of the edge zone areas 114 while maintaining tool stability during drilling. This allows you to achieve higher penetration rates when drilling. The distance between the grooves 120 defining the additional edge zone regions 114 is at least 0.005 inch, but can be increased based on the size of the cutting insert and/or the materials or applications in which the cutting insert 100 is used. For example, the distance between the grooves 120 may range from 0.010 inch to 0.025 inch, and the distance between individual grooves 120 may vary.

[0031] Выпускные отверстия для охлаждающей жидкости в держателе обеспечивают охлаждающую жидкость, направляемую в нижнюю часть отверстия, которая затем направляется из отверстия через стружечные канавки держателя, связанные с каждой режущей кромкой 102, для облегчения удаления стружки. Расположение множества канавок 120 позволяет протекать некоторому количеству охлаждающей жидкости через область взаимодействия в краевых зонах 112 под действием силы охлаждающей жидкости после столкновения с нижней частью отверстия и за счет вращения сверлильной режущей пластины 100 во время сверления. Это рассеивание охлаждающей жидкости по наружному диаметру разрушает или смещает частицы от прилипания к поверхностям режущей пластины, смежным областям взаимодействия краевой зоны. Ориентация множества канавок 120 расположена под углом, чтобы способствовать рассеиванию охлаждающей жидкости в областях, смежных областям взаимодействия, и через области взаимодействия. Как видно на фиг. 6, расположение множества канавок 120 существенно предотвращает прилипание материалов в области взаимодействия краевой зоны на режущей пластине 100.[0031] Coolant outlet holes in the holder provide coolant directed to the bottom of the hole, which is then directed from the hole through holder chip flutes associated with each cutting edge 102 to facilitate chip removal. The arrangement of the plurality of grooves 120 allows a certain amount of coolant to flow through the interaction region in the edge zones 112 due to the force of the coolant upon impact with the bottom of the hole and due to the rotation of the drill cutting insert 100 during drilling. This dispersion of coolant along the outer diameter disrupts or displaces particles from adhering to the cutting insert surfaces adjacent to the edge zone interaction areas. The orientation of the plurality of grooves 120 is angled to promote dispersion of coolant into areas adjacent to and through the interaction areas. As can be seen in FIG. 6, the arrangement of the plurality of grooves 120 substantially prevents materials from sticking in the edge interaction region of the cutting insert 100.

[0032] Количество и положение канавок 120 в области взаимодействия краевой зоны 112 может варьироваться в зависимости от размера режущей пластины, просверливаемых материалов или конкретного применения при необходимости, а канавки 120 могут быть расположены одинаково или неодинаково по длине краевой зоны 112, как показано на фиг. 7. Как видно в этом примере, канавки продолжаются между передним краем краевой зоны 112 и через задний край под углом ориентации относительно плоскости краевой зоны 112. Самая нижняя канавка 120 может продолжаться между передним краем краевой зоны 112 и нижней установочной поверхностью 109 режущей пластины 100. Альтернативно, интервал между канавками 120 может быть увеличен от переднего конца краевой зоны 112, как показано на фиг. 8, или уменьшен от переднего конца краевой зоны 112, как показано на фиг. 9. Интервал между канавками 120 также может отличаться от одной направляющей 106 к другой, как показано на фигурах 10 и 11, которые показывают противоположные направляющие 106 режущей пластины 100. Дополнительно, количество канавок 120 может варьироваться в зависимости от длины краевой зоны 112 или скоса 103 режущей пластины 100. Как видно на фигурах 12 и 13, которые показывают, например, противоположные направляющие поверхности 106 режущей пластины 100, количество канавок 120 также может варьироваться от одной направляющей поверхности 106 к другой. Возможность расположения канавок 120 относительно области взаимодействия на каждой направляющей 106 и друг друга в этих различных расположениях позволяет оптимизировать характеристики для использования с конкретным материалом или в конкретном применении за счет управления потоком охлаждающей жидкости от переднего края к заднему краю краевой зоны 112 относительно режущих кромок 102 и нижней части отверстия. Распределение охлаждающей жидкости по области взаимодействия краевой зоны 112 желаемым образом сводит к минимуму трение и выделение тепла, а также смывает любые материалы для предотвращения прилипания к поверхностям на наружном диаметре режущей пластины 100.[0032] The number and position of the grooves 120 in the engagement region of the edge zone 112 may vary depending on the size of the cutting insert, the materials being drilled, or the specific application as needed, and the grooves 120 may be equally or unequally spaced along the length of the edge zone 112, as shown in FIG. . 7. As seen in this example, the grooves extend between the leading edge of the edge zone 112 and through the trailing edge at an orientation angle relative to the plane of the edge zone 112. The lowermost groove 120 may extend between the leading edge of the edge zone 112 and the lower mounting surface 109 of the cutting insert 100. Alternatively, the spacing between grooves 120 may be increased from the leading end of the edge region 112, as shown in FIG. 8, or reduced from the leading end of the edge region 112, as shown in FIG. 9. The spacing between grooves 120 may also vary from one guide 106 to another, as shown in Figures 10 and 11, which show opposing guides 106 of the cutting insert 100. Additionally, the number of grooves 120 may vary depending on the length of the edge zone 112 or bevel 103 cutting insert 100. As seen in Figures 12 and 13, which show, for example, opposing guide surfaces 106 of the cutting insert 100, the number of grooves 120 may also vary from one guide surface 106 to another. The ability to position the grooves 120 relative to the engagement area on each guide 106 and to each other in these different locations allows performance to be optimized for use with a particular material or application by controlling the flow of coolant from the leading edge to the trailing edge of the edge area 112 relative to the cutting edges 102 and bottom of the hole. Distributing the coolant over the interface area of the edge zone 112 in a desired manner minimizes friction and heat generation and also flushes away any materials to prevent adhesion to the surfaces on the outer diameter of the cutting insert 100.

[0033] Угол ориентации канавок 120 расположен таким образом, чтобы способствовать рассеиванию охлаждающей жидкости по области взаимодействия краевых зон 112 желаемым образом, чтобы свести к минимуму трение и выделение тепла, и смывать любые материалы для предотвращения прилипания к поверхностям на наружном диаметре режущей пластины 100. Как видно в примере на фигурах 4 и 5, например, угол канавок 120 наклонен примерно на 25° относительно толщины режущей пластины и плоскости области взаимодействия краевой зоны 112 от режущих кромок 102 к нижней части режущей пластины 100. Ориентация канавок 120 относительно толщины режущей пластины 100 может обычно варьироваться от примерно 15° до менее 90°, как показано на фигурах 14 и 15, например. Было обнаружено, что для некоторых применений эффективным является угол от 20° до 30°, при этом ориентация канавок 120 облегчает движение охлаждающей жидкости от нижней части отверстия к области взаимодействия, причем некоторое количество направляется в канавки 120 и проходит через них к задней стороне области взаимодействия. В качестве альтернативы, канавки 120 также могут иметь различную ориентацию относительно друг друга, чтобы распределять охлаждающую жидкость желаемым образом, например, для облегчения нацеливания на конкретную область в области взаимодействия режущей пластины по наружному диаметру.[0033] The orientation angle of the grooves 120 is positioned to help disperse the coolant across the interface of the edge zones 112 in a desired manner to minimize friction and heat generation, and to flush away any materials to prevent adhesion to the surfaces on the outer diameter of the cutting insert 100. As seen in the example of Figures 4 and 5, for example, the angle of the grooves 120 is inclined by approximately 25° relative to the thickness of the cutting insert and the plane of the interface region of the edge zone 112 from the cutting edges 102 to the bottom of the cutting insert 100. The orientation of the grooves 120 relative to the thickness of the cutting insert 100 can typically vary from about 15° to less than 90°, as shown in Figures 14 and 15, for example. An angle of 20° to 30° has been found to be effective for some applications, with the orientation of the grooves 120 facilitating the movement of coolant from the bottom of the hole to the engagement area, with some being directed into and through the grooves 120 to the rear side of the engagement area . Alternatively, the grooves 120 may also have different orientations relative to each other to distribute the coolant in a desired manner, for example to facilitate targeting a specific area in the insert's outer diameter interface.

[0034] Размер и положение канавок 120 в области взаимодействия между краевой зоной 112 и стенкой просверленного отверстия также позволяют распределить требуемый объем охлаждающей жидкости через краевую область взаимодействия. Охлаждающая жидкость может быть подана под давлением, например, около 1000 фунтов на квадратный дюйм или более, но другие давления могут быть подходящими или предпочтительными в зависимости от применения и обрабатываемых материалов. Таким образом, охлаждающая жидкость под давлением нагнетается в область областей взаимодействия краевых зон 112, а некоторой части допускается протекать через область взаимодействия посредством канавок 120. Как отмечалось выше, угол ориентации канавок 120 облегчает контроль над тем, как охлаждающая жидкость перемещается между передней и задней сторонами области взаимодействия в краевых зонах 112. Угол траектории канавок 120 относительно области взаимодействия также может способствовать контролю и рассеиванию охлаждающей жидкости в месте расположения областей взаимодействия. Как видно, например, на фиг. 16, канавки 120 могут быть образованы под углом, который, по существу, является касательным к области взаимодействия в краевых зонах 112, как показано ссылочной позицией 113, чтобы проходить через область взаимодействия примерно на той же глубине от переднего до заднего края краевой зоны 112. Размер раскрывов на переднем и/или заднем крае регулируется шириной и глубиной канавок 120, которые могут составлять, например, от 0,002 дюйма до 0,015 дюйма, но обычно имеют конфигурацию от 0,005 дюйма до 0,10 дюйма. Краевые зоны 112 могут быть образованы под углом около 100°, измеряемым перпендикулярно центральной линии режущей пластины 100, например, как показано на фиг. 16. В качестве альтернативы, как показано на фиг. 17, канавки 120 могут быть образованы под углом, который, по существу, является перпендикулярным центральной линии режущей пластины 100, чтобы образовать канавку, которая увеличивается по глубине от переднего к заднему краю краевых зон 112 через область взаимодействия, как показано позицией 115. Канавки 120 также могут быть образованы, чтобы иметь уменьшающуюся глубину от переднего края к заднему краю, что вызовет увеличение давления охлаждающей жидкости, когда она выходит из канавки. Канавки 120 также могут быть образованы, чтобы иметь увеличивающуюся или уменьшающуюся ширину или участок с изменяющейся шириной по мере того, как канавки 120 проходят от переднего края к заднему краю области взаимодействия. При необходимости, канавки 120 могут быть образованы таким образом, чтобы повторять кривизну поверхности краевой зоны в области взаимодействия. Угол траектории канавки может составлять между 60° и 120° относительно центральной линии режущей пластины 100, например, для обеспечения рассеивания и потока охлаждающей жидкости в области областей взаимодействия, при необходимости. Для облегчения рассеивания охлаждающей жидкости для нарушения прилипания материалов, раскрывы канавок 120 на заднем крае области взаимодействия могут быть расширены, чтобы обеспечить распространение охлаждающей жидкости при выходе из канавок 120. В качестве альтернативы, выходные раскрывы канавок 120 могут быть ориентированы для направления охлаждающей жидкости определенным образом, или структуры отклонения потока охлаждающей жидкости могут быть предусмотрены вместе с раскрывом на задней стороне области взаимодействия для управления потоком и рассеиванием охлаждающей жидкости на наружном диаметре режущей пластины, например, для нацеливания на определенные площади поверхности. В качестве дополнительной альтернативы, как показано на фиг. 18, канавки 120 могут быть изогнутыми, например, образованными в виде спиральных канавок 120, с одинаковой или переменной глубиной от переднего до заднего края краевых зон 112 через область взаимодействия в краевых зонах 112, как показано позицией 117. Таким образом, во время работы, формирование канавок относительно областей взаимодействия на наружном диаметре может варьироваться, чтобы обеспечить желаемое рассеивание и движение охлаждающей жидкости в областях областей взаимодействия.[0034] The size and position of the grooves 120 in the interaction region between the edge zone 112 and the wall of the drilled hole also allows the required volume of coolant to be distributed through the edge interaction region. The coolant may be supplied at a pressure of, for example, about 1000 psi or more, but other pressures may be suitable or preferred depending on the application and materials being processed. Thus, coolant is pressurized into the region of the interface areas 112, and some is allowed to flow through the interaction area by means of the grooves 120. As noted above, the angle of orientation of the grooves 120 facilitates control over how the coolant moves between the front and rear sides. interaction areas at the edge zones 112. The angle of the path of the grooves 120 relative to the interaction area can also help control and disperse coolant at the location of the interaction areas. As can be seen, for example, in FIG. 16, the grooves 120 may be formed at an angle that is substantially tangent to the interaction region in the edge zones 112, as indicated by reference numeral 113, to extend through the interaction region at approximately the same depth from the leading to the trailing edge of the edge zone 112. The size of the openings at the leading and/or trailing edges is controlled by the width and depth of the grooves 120, which can range from 0.002 inch to 0.015 inch, for example, but are typically configured from 0.005 inch to 0.10 inch. The edge zones 112 may be formed at an angle of about 100°, measured perpendicular to the centerline of the cutting insert 100, for example, as shown in FIG. 16. Alternatively, as shown in FIG. 17, the grooves 120 may be formed at an angle that is substantially perpendicular to the centerline of the cutting insert 100 to form a groove that increases in depth from the leading to the trailing edge of the edge zones 112 through the interaction region, as shown at 115. The grooves 120 can also be formed to have a decreasing depth from the leading edge to the trailing edge, which will cause the coolant pressure to increase as it exits the groove. The grooves 120 may also be formed to have an increasing or decreasing width or a region of varying width as the grooves 120 extend from the leading edge to the trailing edge of the engagement region. If desired, the grooves 120 can be formed to follow the curvature of the surface of the edge zone in the interaction region. The groove path angle may be between 60° and 120° relative to the centerline of the cutting insert 100, for example, to provide dispersion and flow of coolant around the interaction areas, if necessary. To facilitate the dispersion of coolant to disrupt material adhesion, the openings of the grooves 120 at the rear edge of the engagement region may be widened to allow coolant to spread as it exits the grooves 120. Alternatively, the exit openings of the grooves 120 may be oriented to direct the coolant in a particular manner. , or coolant flow deflection structures may be provided in conjunction with an aperture on the rear side of the interaction region to control the flow and dispersion of coolant on the outer diameter of the cutting insert, for example, to target specific surface areas. As a further alternative, as shown in FIG. 18, the grooves 120 may be curved, for example formed as helical grooves 120, with a uniform or variable depth from the leading to the trailing edge of the edge zones 112 through the interaction region in the edge zones 112, as shown at 117. Thus, during operation, the formation of the grooves relative to the interaction areas on the outer diameter can be varied to provide the desired dispersion and movement of coolant in the areas of the interaction areas.

[0035] Конфигурация сверлильной режущей пластины 100 согласно изобретению может варьироваться для различных применений и материалов, и, по меньшей мере, две направляющие, связанные с режущей пластиной, могут варьироваться аналогичным образом, наряду с областью взаимодействия со стороной просверленного отверстия. В других примерах, таких как показан на фиг. 19, направляющая поверхность 106 режущей пластины 100 может иметь цилиндрическую краевую зону 122, которая зацепляется со стороной просверленного отверстия поверх его участка. Множество канавок 120 образованы так, что они продолжаются от переднего края до заднего края области взаимодействия со стенкой просверленного отверстия. Альтернативно, как видно на фигурах 20 и 21, направляющая 106 может иметь спиральную краевую зону 124 с множеством канавок 120, образованных так, чтобы продолжаться от переднего края спиральной краевой зоны 124 до задней стороны области взаимодействия со стенкой просверленного отверстия, созданного таким образом. Могут использоваться другие конфигурации краевых зон 124, а также возможно, что режущие пластины 120 могут использовать множество краевых зон, которые по отдельности взаимодействуют со стенкой просверленного отверстия на направляющих поверхностях. Множество канавок могут быть образованы так, чтобы продолжаться от переднего края к заднему краю области взаимодействия множества краевых зон или относительно каждой предусмотренной краевой зоны. В этих примерах, множество канавок 120 продолжаются от участка стружечной канавки 126, образованной в теле режущей пластины 100, которая сопрягается со стружечной канавкой на держателе, к которому прикреплена режущая пластина 100. Относительно конфигурации краевой зоны и области взаимодействия со стороной просверленного отверстия, множество канавок 120 обеспечивают желаемое рассеивание и движение охлаждающей жидкости в месте расположения наружного диаметра режущих пластин, и в такие варианты могут быть включены отмеченные ранее варианты альтернативных режущих пластин 100.[0035] The configuration of the drill cutting insert 100 according to the invention can be varied for different applications and materials, and the at least two guides associated with the cutting insert can be similarly varied, along with the area of interaction with the side of the drilled hole. In other examples, such as shown in FIG. 19, the guide surface 106 of the cutting insert 100 may have a cylindrical edge region 122 that engages the side of the drill hole over a portion thereof. The plurality of grooves 120 are formed such that they extend from a leading edge to a trailing edge of the region of interaction with the wall of the drilled hole. Alternatively, as seen in Figures 20 and 21, the guide 106 may have a helical edge zone 124 with a plurality of grooves 120 formed to extend from the leading edge of the helical edge zone 124 to the rear side of the wall engagement region of the drill hole so created. Other configurations of edge zones 124 may be used, and it is also possible that the cutting inserts 120 may employ multiple edge zones that individually engage the wall of the drill hole on the guide surfaces. The plurality of grooves may be formed to extend from a leading edge to a trailing edge of the interaction region of the plurality of edge zones or relative to each provided edge zone. In these examples, a plurality of grooves 120 extend from a portion of a chip flute 126 formed in the body of the cutting insert 100 that mates with a chip flute on a holder to which the cutting insert 100 is attached. With respect to the configuration of the edge region and the drill hole side engagement region, the plurality of grooves 120 provide the desired dispersion and movement of coolant at the outer diameter location of the cutting inserts, and such alternatives may include the previously noted alternative cutting inserts 100.

[0036] Хотя данное изобретение было описано со ссылкой на его примеры, следует понимать, что такое описание приведено только в качестве иллюстрации и не должно толковаться как ограничивающее объем заявленного изобретения. Соответственно, объем и содержание примеров должны определяться только условиями следующей формулы изобретения. Кроме того, следует понимать, что признаки любого обсуждаемого здесь примера могут быть объединены с одним или более признаками любого одного или более примеров, обсуждаемых или предполагаемых в данном документе, если не указано иное.[0036] Although the present invention has been described with reference to examples thereof, it should be understood that such description is provided by way of illustration only and should not be construed as limiting the scope of the claimed invention. Accordingly, the scope and content of the examples are to be determined solely by the terms of the following claims. In addition, it should be understood that features of any example discussed herein may be combined with one or more features of any one or more examples discussed or contemplated herein unless otherwise indicated.

Claims

1. A drilling cutting insert containing:

a drilling cutting insert body having a first cutting end opposite the second mounting end, first and second side mounting surfaces and a first guide surface opposite the second guide surface on the outer diameter of the body, and an axis of rotation,

wherein the first cutting end of the drilling cutting insert body has cutting edges associated therewith, and the first and second side mounting surfaces together install the cutting insert relative to the drilling cutting insert holder,

wherein each of the first and second guide surfaces defines an interaction region with a side of the drilled hole at least over a portion thereof, wherein the interaction regions have front and rear ends, and wherein a plurality of spaced apart coolant supply passages extend through the interaction regions from the front to the a rear edge of the interaction areas to allow coolant to flow through the interaction areas and adjacent the rear end of the interaction areas on the outer diameter of the drilling cutting insert body.

2. The drilling cutting insert according to claim 1, wherein a bevel is provided associated with cutting edges that extend to the outer diameter of the cutting insert, and the first coolant supply channel is located in the interaction region of the bevel below the cutting edge on the outer diameter of the cutting insert.

3. The drilling cutting insert according to claim 1, wherein the plurality of coolant supply channels are directed from the first cutting end at an orientation angle relative to the thickness of the drilling cutting insert body.

4. The drilling cutting insert according to claim 1, wherein the plurality of coolant supply channels are directed at a path angle relative to the interaction areas to control the dispersion of the coolant at the rear edge of the interaction areas.

5. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, in which the distance between a plurality of coolant supply passages on each guide surface is the same or unequal.

6. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, in which the same or different number of coolant supply channels are provided on each guide surface.

7. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, in which the first and second guide surfaces include at least one edge zone surface that defines an area of interaction with the wall of the drilled hole, and at least one edge zone surface is made in a shape selected from cylindrical or helical with respect to the axis of rotation of the drilling cutting insert, and a plurality of coolant supply passages extend between the front and rear sides of at least one edge region on each guide surface.

8. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, in which at least one of the plurality of coolant supply channels has a curved configuration.

9. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, in which the drilling cutting insert body is formed with a chip flute associated with each cutting edge, and a plurality of coolant supply paths extend from each chip flute to the rear side of the interaction region.

10. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the width or depth of at least one of the plurality of coolant supply passages varies from a leading edge to a trailing edge.

11. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the distance between the first coolant supply passage from the cutting edge on the outer diameter of the cutting insert is at least about 0.015 inch.

12. Drilling cutting insert according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the distance between other coolant supply passages of the plurality of coolant supply passages is less than the distance between the cutting edge and the first coolant supply passage.

13. The drill cutting insert according to claim 3, wherein the orientation angle of at least one of the plurality of coolant supply passages is different from the orientation angle of at least one other of the plurality of coolant supply passages.

14. The drilling cutting insert according to claim 3, in which the orientation angle of the coolant supply channels is from 15° to less than 90°.

15. The drilling cutting insert according to claim 4, in which the trajectory angle of the coolant supply channels is from 60° to 120° relative to the center line of the cutting insert.