BRPI0609181A2 - segmento de corte para ferramenta de corte e ferramentas de corte - Google Patents

Abstract

SEGMENTO DE CORTE PARA FERRAMENTA DE CORTE E FERRAMENTAS DE CORTE. A presente invenção provê um segmento de corte para uma ferramenta de corte para cortar ou perfurar uma peça de trabalho quebradiça tais como pedras, tijolos, concreto e asfalto, e uma ferramenta de corte tendo o segmento de corte. O segmento de corte inclui uma superfície de corte para cortar uma peça de trabalho e uma pluralidade de camadas de partículas abrasivas. As camadas de partículas abrasivas são dispostas perpendiculares a uma direção de corte. Cada uma das camadas abrasivas tem uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivas em uma direção de largura do segmento de corte. Cada uma das fileiras abrasivas tem uma pluralidade de partículas abrasivas dispostas em uma linha. Além do que, as camadas abrasivas têm uma pluralidade de seções de pedaço de metal entre elas. Nas seções de pedaços de metal, as partículas abrasivas estão ausentes ou têm uma concentração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras abrasivas. Além disso, as seções de pedaço de metal incluem seções de pedaço de metal relativamente grosso e seções de pedaço de metal relativamente fino.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SEGMENTODE CORTE PARA FERRAMENTA DE CORTE E FERRAMENTAS DECORTE" .

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um segmento de corte parauma ferramenta de corte para cortar ou perfurar uma peça de trabalho que-bradiça tais como pedras, tijolos, concreto e asfalto, e uma ferramenta decorte tendo o segmento de corte. Mais particularmente, a presente invençãose refere a um segmento de corte com taxa de corte e vida útil melhoradaspor dispor apropriadamente as partículas abrasivas, e uma ferramenta decorte tendo o segmento de corte.Técnica Antecedente

O corte ou a perfuração de uma peça de trabalho quebradiça,tais como pedras, tijolos, concreto e asfalto, exige partículas abrasivas tendodureza maior do que a peça de trabalho.

As partículas abrasivas são exemplificadas por partículas de di-amante artificiais, partículas de diamante naturais, boreto de nitrogênio epartículas de super-dureza, das quais as partículas de diamante artificiaissão mais amplamente usadas.

Um diamante artificial (a seguir citado como "diamante") foi in-ventado na década de 50. O diamante, que é conhecido por ter a durezamais alta entre os materiais na terra, tem sido usado, dessa maneira, paracortar e afiar ferramentas devido a tais propriedades.

Especialmente, o diamante tem sido amplamente usado nocampo do processamento de pedras onde a pedra, tais como granito e már-more, é cortada e polida, e em um campo de construção onde a estrutura deconcreto é cortada e moída.

Um segmento de corte e uma ferramenta de corte, que serãoexplicados abaixo, utilizam partículas de diamante como partículas abrasi-vas.

Tipicamente, uma ferramenta de diamante compreende segmen-tos possuindo partículas de diamante dispersas neles e um núcleo de metal

PI0609181-4possuindo os segmentos fixados nele.

A figurai ilustra um exemplo de uma ferramenta de diamante dotipo de segmento.

Como mostrado na figura 1, a ferramenta de diamante do tipo de segmento 1 inclui uma pluralidade de segmentos 11 e 12 fixados em um nú-cleo de metal em formato de disco 2, no qual cada um dos segmentos 11 e12 tem partículas de diamante 5 aleatoriamente dispersas nele.

Os segmentos são fabricados através da metalurgia do pó naqual os segmentos são misturados com pó de metal, moldados e a seguir sinterizados.

No caso da mistura das partículas de diamante com o pó de me-tal como há pouco descrito, as partículas de diamante não são uniformemen-te dispersas entre o pó de metal, mas aleatoriamente dispersas dentro dosegmento de corte.

Na ferramenta de corte possuindo o segmento de corte, sua taxa

de corte é contraditória com sua vida útil.

Por exemplo, no caso de uso do pó de metal com baixa resis-tência à abrasão para melhorar a taxa de corte, a vida útil do segmento decorte é reduzida. Em contraste, no caso de uso do pó de metal com alta re-

sistência à abrasão para estender a vida útil, as partículas de diamante queficam cegas durante o corte não se desprendem facilmente, assim diminuin-do a taxa de corte.

Além disso, no caso da mistura das partículas de diamante como pó de metal que serve como uma ligação como há pouco descrito, as par-

tículas de diamante não são uniformemente dispersas graças a diferençasentre os pós de metal e as partículas de diamante em termos de tamanho departícula e gravidades específicas. Portanto, como mostrado na figura 1, issodesvantajosamente leva a uma superfície de corte 3 tendo muitas partículasde diamante ou uma superfície de corte 4 tendo muito poucas partículas de

diamante, fazendo com que as partículas de diamante segreguem.

Para superar tais problemas, um segmento de corte tendo partí-culas de diamante uniformemente dispostas foi sugerido como mostrado nafigura 2.

A figura 2(b) é uma vista transversal de um segmento de cortetomada ao longo da linha A-A na figura 2(a), quando usado durante um pro-cesso de corte.

Como mostrado na figura 2(a), o segmento de corte 20 tem par-

tículas de diamante 25 dispostas em fileiras 21 em uma direção de corte (emuma direção de comprimento do segmento de corte). As fileiras de diamante21 são dispostas em uma direção de largura do segmento de corte para for-mar uma pluralidade de camadas de partícula de diamante 31 como mostra-

do na figura 2(b). As camadas de diamante são empilhadas em uma direçãode espessura do segmento de corte.

Como mostrado na figura 2(b), as camadas da partícula de dia-mante 31 das fileiras da partícula de diamante 21 tendo as partículas de di-amante 25 dispostas são uniformemente separadas uma da outra. No caso

de usar as partículas de diamante menores do que o vão D entre as cama-das da partícula de diamante, as camadas de diamante 31 têm uma áreasem as partículas de diamante 41 entre elas.

No corte de uma peça de trabalho através do segmento de corte20, seções de pedaço de metal são desgastadas primeiro, assim gerando

ranhuras. A profundidade h das ranhuras aumenta em proporção ao vão Dentre as fileiras da partícula de diamante. Se a profundidade h das ranhurasdas seções de pedaço de metal é de 2/3 do diâmetro médio das partículasabrasivas, as partículas de diamante 25 facilmente se desprendem devidoao declínio na retenção pelo pó de metal. Enquanto isso, uma pequena profundidade das ranhuras melho-

ra a vida útil do segmento de corte, mas diminui a taxa de corte graças àpequena protuberância das partículas abrasivas.

Dessa maneira, o segmento de corte 20 impede que as partícu-las de diamante 25 segreguem, dessa maneira maximizando a eficiência de

trabalho para as partículas de diamante 25. Também, a taxa de corte podeser aumentada através de um conceito especial de um "efeito de escavadei-ra". Entretanto, devido às fileiras da partícula de diamante igualmente sepa-radas uma da outra, com o aumento na profundidade h da ranhura, o pó demetal não pode reter suficientemente as partículas de diamante 25 de modoque as partículas de diamante são facilmente descarregadas durante o cor-te.

No fim, as partículas de diamante 25 se desprendem não pela

abrasão, mas por uma carência de força de retenção a despeito da sua ca-pacidade de corte. Isso desvantajosamente reduz a vida útil, especialmentepara uma peça de trabalho cortada em grandes fragmentos.Descrição da Invenção

Problema Técnico

A presente invenção foi feita para resolver os problemas prece-dentes da técnica anterior e, portanto, um objetivo de acordo com certasmodalidades da presente invenção é prover um segmento de corte aperfei-çoado na taxa de corte e vida útil ajustando a espessura de uma seção de

pedaço de metal sem partículas abrasivas, e uma ferramenta de corte tendoo segmento de corte.Solução Técnica

A presente invenção será explicada abaixo.

De acordo com um aspecto da invenção para realizar o objetivo,

é provido um segmento de corte para uma ferramenta de corte que compre-ende uma pluralidade de camadas de partículas abrasivas dispostas per-pendiculares (direção de espessura) a uma direção de corte, cada uma dascamadas abrasivas tendo uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivasempilhadas em uma direção de largura (vertical) do segmento de corte, cada

uma das fileiras abrasivas tendo uma pluralidade de partículas abrasivasdispostas em uma linha, onde as camadas da partícula abrasiva têm umapluralidade de seções de pedaço de metal entre elas, nas quais as partículasabrasivas estão ausentes ou têm uma concentração de 70% ou menos comrelação a essas nas fileiras abrasivas, e onde as seções de pedaço de metal

incluem seções de pedaço de metal relativamente grossas e seções de pe-daço de metal relativamente finas (espessura em uma direção perpendiculara uma direção de corte, isto é, um vão entre as partículas abrasivas).De acordo com um outro aspecto da invenção para realizar oobjetivo, é provido um segmento de corte para uma ferramenta de corte quecompreende uma pluralidade de camadas de partículas abrasivas dispostasperpendiculares (direção de espessura) a uma direção de corte, cada uma das camadas de partículas abrasivas tendo uma pluralidade de fileiras departículas abrasivas empilhadas em uma direção de largura (vertical) dosegmento de corte, cada uma das fileiras de partículas abrasivas tendo umapluralidade de partículas abrasivas dispostas em uma linha, onde as cama-das de partículas abrasivas incluem entre elas uma pluralidade de seções de pedaço de metal nas quais as partículas abrasivas estão ausentes ou têmuma concentração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras departículas abrasivas, ou uma pluralidade de seções sem pedaço de metalnas quais as camadas de partículas abrasivas se contatam ou se sobre-põem.

De acordo com um outro aspecto adicional da invenção para

realizar o objetivo, é provido um segmento de corte para uma ferramenta decorte que compreende pelo menos duas regiões, cada uma tendo uma plura-lidade de camadas de partículas abrasivas dispostas perpendiculares a umadireção de corte em cada uma das regiões, cada uma das camadas de par-

tículas abrasivas tendo uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivasempilhadas em uma direção de largura do segmento de corte, cada uma dasfileiras de partículas abrasivas tendo uma pluralidade de partículas abrasivasdispostas em uma linha, onde as partículas abrasivas estão ausentes ou têmuma concentração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras abra- sivas, onde as seções de pedaço de metal incluem seções de pedaço demetal relativamente grosso e seções de pedaço de metal relativamente fino,e onde pelo menos algumas porções das camadas de partículas abrasivasnas regiões dianteira e traseira das regiões são dispostas de modo que umaseção de pedaço de metal fino da região traseira passa ao longo de uma

seção de pedaço de metal grosso da região dianteira durante o corte da pe-ça de trabalho.

De acordo com um outro aspecto adicional da invenção pararealizar o objetivo, é provido um segmento de corte para uma ferramenta decorte que compreende pelo menos duas regiões, cada uma das regiões ten-do uma pluralidade de camadas de partículas abrasivas dispostas perpendi-culares a uma direção de corte em cada uma das regiões, cada uma das camadas de partículas abrasivas tendo uma pluralidade de fileiras de partí-culas abrasivas empilhadas em uma direção de largura do segmento de cor-te, cada uma das fileiras de partículas abrasivas tendo uma pluralidade departículas abrasivas dispostas em uma linha, onde as camadas de partículasabrasivas incluem entre elas uma pluralidade de seções de pedaço de metal

nas quais as partículas abrasivas estão ausentes ou têm uma concentraçãode 70% ou menos com relação a essas nas fileiras de partículas abrasivas euma pluralidade de seções sem pedaço de metal nas quais as camadas departículas abrasivas se contatam ou sobrepõem, e onde pelo menos algu-mas porções das camadas de partículas abrasivas nas regiões dianteira e traseira das regiões são dispostas de modo que uma seção sem pedaço demetal da região de corte traseira fica disposta em uma seção de pedaço demetal da região de corte dianteira durante o corte de uma peça de trabalho.

De acordo com um outro aspecto adicional da invenção pararealizar o objetivo, é provida uma ferramenta de corte tendo o segmento de

corte da invenção como descrito acima.

De acordo com um outro aspecto adicional da invenção pararealizar o objetivo, é provida uma ferramenta de corte que compreende: umapluralidade de segmentos de corte tendo partículas abrasivas dispersas ne-les; e um núcleo de metal tendo os segmentos de corte fixados nele, onde

os segmentos de corte compreendem um segmento de corte da invençãocomo descrito acima, e onde pelo menos algumas porções das camadas departículas abrasivas nos segmentos dianteiro e traseiro dos segmentos decorte são dispostas de modo que uma seção de pedaço de metal fino dosegmento de corte traseiro passa ao longo de uma seção de pedaço de me-

tal grosso do segmento de corte dianteiro durante o corte da peça de traba-lho.

De acordo com um outro aspecto adicional da invenção pararealizar o objetivo, é provida uma ferramenta de corte que compreende: umapluralidade de segmentos de corte tendo partículas abrasivas dispersas ne-les e um núcleo de metal tendo os segmentos de corte fixados nele, onde ossegmentos de corte compreendem um segmento de corte da invenção comodescrito acima, e onde pelo menos algumas porções das camadas de partí-culas abrasivas nos segmentos dianteiro e traseiro dos segmentos de corte,uma seção sem pedaço de metal do segmento de corte traseiro é dispostaem uma seção de pedaço de metal do segmento de corte dianteiro durante ocorte de uma peça de trabalho.

A presente invenção será explicada em mais detalhes abaixo.

A presente invenção é direcionada a um segmento de corte parauma ferramenta de corte para cortar ou perfurar uma peça de trabalho que-bradiça tais como pedra, tijolos, concreto e asfalto, e uma ferramenta de cor-te tendo o segmento de corte.

O segmento de corte para a ferramenta de corte inclui partículasabrasivas para executar o corte em uma peça de trabalho e um pó de metalcomo uma ligação para fixar as partículas abrasivas.

A invenção é direcionada para a organização das partículas a-

brasivas.

De acordo com um segmento de corte exemplar da invenção, aspartículas abrasivas são dispostas em fileiras em uma direção de corte dosegmento de corte e as fileiras abrasivas são empilhadas verticalmente do(em uma direção de largura) segmento de corte para formar uma pluralidadede camadas abrasivas. As camadas de partículas abrasivas são dispostasperpendiculares (em uma direção de espessura do segmento de corte) auma direção de corte. De preferência, o número das camadas de partículasabrasivas é quatro ou mais.

Isto é, cada uma das camadas de partículas abrasivas incluiuma pluralidade de fileiras de partículas abrasivas de modo que as fileiras departículas abrasivas aparecem em uma superfície de corte durante o cortede uma peça de trabalho.

As fileiras abrasivas das camadas abrasivas são c concentradas,`uniforme ou não uniformemente, em uma direção de comprimento do seg-mento de corte.

Isto é, as fileiras abrasivas são estruturadas tal que as partículasabrasivas podem ser uniformemente separadas uma da outra (uniformemen- te concentradas) ou pelo menos algumas das fileiras abrasivas podem serseparadas uma da outra em intervalos diferentes (concentradas não unifor-memente).

Também, pelo menos duas das camadas abrasivas empilhadasem uma direção de espessura são igualmente concentradas. Isto é, as camadas de partículas abrasivas podem ser concen-

tradas uniformemente ou não uniformemente. De preferência, as camadasde partículas abrasivas em uma porção lateral do segmento de corte têmuma concentração maior do que essas em uma porção central do segmentode corte.

Entre as camadas de partículas abrasivas estão seções de pe-

daço de metal nas quais as partículas abrasivas estão ausentes ou têm umaconcentração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras de partícu-las abrasivas.

As seções de pedaço de metal incluem seções de pedaço de metal relativamente grosso (em uma direção perpendicular a uma direção decorte, isto é, um vão entre as partículas abrasivas) (a seguir "seções de pe-daço de metal grosso") e seções de pedaço de metal relativamente fino (aseguir "seções de pedaço de metal fino").

De acordo com a invenção, de preferência, as seções de pedaço de metal fino são dispostas entre as seções de pedaço de metal grosso.Mais preferivelmente, o número das seções de pedaço de metal fino dispos-tas entre as seções de pedaço de metal grosso é menos do que quatro.

As seções de pedaço de metal grosso sucessivamente dispostasenfraquecem a energia para reter as partículas abrasivas graças a mais a- brasão do pó de metal, dessa maneira fazendo com que o segmento de cor-te seja rapidamente desgastado. Enquanto isso, quatro ou mais das seçõesde pedaço de metal fino sucessivamente dispostas reduzem a altura da pro-9

tuberância das partículas abrasivas devido a ranhuras muito rasas nas se-ções de pedaço de metal fino, conseqüentemente deteriorando a taxa decorte.

De preferência, as seções de pedaço de metal grosso têm, cada5 uma, uma espessura de 0,75 a 2 vezes o diâmetro médio das partículas a-brasivas. Uma espessura menor do que 0,75 vezes o diâmetro médio daspartículas abrasivas torna as ranhuras causadas pela abrasão excessiva-mente rasas, reduzindo a altura da protuberância das fileiras de partículasabrasivas e assim diminuindo a taxa de corte. Além disso, uma espessura maior do que 2 vezes aprofunda excessivamente as ranhuras resultantes daabrasão, dessa maneira potencialmente degradando a vida útil e a estabili-dade do segmento de corte.

De preferência, cada uma das seções de pedaço de metal finotem uma espessura menor do que as seções de pedaço de metal grosso, cada uma em uma faixa em que as partículas abrasivas dispostas em duasfileiras de partículas abrasivas não se sobrepõem, isto é, uma faixa maior doque 0.

De preferência, a razão da espessura das seções de pedaço demetal fino para as seções de pedaço de metal grosso é 1,5 vezes ou mais.20 De preferência, as fileiras de partículas abrasivas são empilha-

das tal que as partículas abrasivas são projetadas sucessivamente na super-fície de corte com padrões uniformes durante o corte de uma peça de traba-lho.

De acordo com a invenção, as seções de pedaço de metal, cada uma, não são limitadas a uma tendo as seções de pedaço de metal fino eseções de pedaço de metal grosso com a mesma espessura, respectiva-mente. As seções de pedaço de metal fino podem incluir duas ou mais se-ções de pedaço de metal fino tendo uma espessura diferente e também asseções de pedaço de metal grosso podem incluir duas ou mais seções de pedaço de metal grosso tendo uma espessura diferente.

De preferência, uma relativamente mais fina das seções de pe-daço de metal grosso tem uma razão de espessura de 1,5 vezes ou maiscom relação a uma relativamente mais grossa das seções de pedaço de me-tal fino.

Além do que, uma pluralidade de seções sem pedaço de metalpode ser disposta entre as camadas de partículas abrasivas do segmento decorte.

Para formar as seções sem pedaço de metal, camadas de partí-culas abrasivas adjacentes são dispostas tal que as fileiras abrasivas dascamadas de partículas abrasivas adjacentes se contatam ou sobrepõem.

Isto é, para formar as seções sem pedaço de metal, as partícu-las abrasivas de uma camada de partícula abrasiva e as partículas abrasivasde uma adjacente sua se contatam ou sobrepõem em uma direção de corteem uma superfície de corte.

Além disso, por meio de um outro exemplo do segmento de cor-te da invenção, o segmento inclui pelo menos duas regiões. Pelo menos al-gumas porções das camadas de partículas abrasivas nas regiões dianteira etraseira das regiões são dispostas de modo que uma seção de pedaço demetal fino da região traseira passa ao longo de uma seção de pedaço demetal grosso da região dianteira durante o corte da peça de trabalho.

Por meio de um outro exemplo adicional do segmento de corteda invenção, o segmento inclui pelo menos duas regiões. Pelo menos algu-ma porção das camadas de partículas abrasivas nas regiões dianteira e tra-seira das regiões é disposta de modo que uma seção sem pedaço de metaldo segmento de corte traseiro fica disposta em uma seção de pedaço demetal do segmento de corte dianteiro durante o corte de uma peça de traba-lho.

Uma ferramenta de corte da invenção inclui o segmento de corteda invenção como há pouco descrito.

De acordo com uma modalidade preferida da ferramenta de cor-te da invenção, a ferramenta de corte utiliza uma pluralidade de segmentosde corte. Também, pelo menos algumas porções das camadas de partículasabrasivas nos segmentos dianteiro e traseiro dos segmentos de corte sãodispostas de modo que uma seção de pedaço de metal fino do segmento decorte traseiro passa ao longo de uma seção de pedaço de metal grosso dosegmento de corte dianteiro durante o corte da peça de trabalho.

De acordo com uma outra modalidade preferida da ferramentade corte da invenção, a ferramenta de corte utiliza uma pluralidade de seg-mentos de corte. Além disso, pelo menos algumas porções das camadas departículas abrasivas nos segmentos dianteiro e traseiro dos segmentos decorte são dispostas de modo que uma seção sem pedaço de metal do seg-mento de corte traseiro passa ao longo de uma seção de pedaço de metaldo segmento de corte dianteiro durante o corte da peça de trabalho.Breve Descrição dos Desenhos

Os objetivos acima e outros, aspectos e outras vantagens dapresente invenção serão mais claramente entendidos a partir da descriçãodetalhada seguinte tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes,nos quais: a figura 1 ilustra uma ferramenta de diamante convencional tendoum segmento de corte no qual as partículas de diamante são aleatoriamentedispersas;

A figura 2 ilustra um segmento de corte convencional tendo par-tículas de diamante uniformemente dispersas nele, na qual (a) é uma vistaesquemática do segmento de corte e (b) é uma vista transversal do segmen-to de corte tomada ao longo da linha A-A;

A figura 3 é uma vista esquemática ilustrando um segmento decorte exemplar da invenção, na qual (a) é uma vista esquemática de umasuperfície de corte e (b) é uma vista transversal do segmento de corte toma-da ao longo da linha B-B durante o corte;

A figura 4 é uma vista transversal do segmento de corte visto defrente quando uma peça de trabalho é cortada através de um segmento decorte convencional tendo seções de pedaço de metal uniformemente sepa-radas uma da outra;

A figura 5 é uma vista transversal do segmento de corte visto defrente quando uma peça de trabalho é cortada através de um segmento decorte da invenção;

A figura 6 é uma vista transversal do segmento de corte visto defrente quando uma peça de trabalho é cortada através de um outro segmen-to de corte da invenção;

A figura 7 é uma vista transversal do segmento de corte visto defrente quando uma peça de trabalho é cortada através de um outro segmen- to de corte adicional da invenção;

A figura 8 é uma vista esquemática ilustrando um outro segmen-to de corte exemplar da invenção, na qual (a) é uma vista esquemática dosegmento de corte e (b) é uma vista transversal do segmento de corte toma-da ao longo da linha C-C durante o corte; A figura 9 é uma vista esquemática ilustrando um outro segmen-

to de corte exemplar adicional da invenção;

A figura 10 é uma vista esquemática ilustrando um outro seg-mento de corte exemplar adicional da invenção;

A figura 11 é uma vista esquemática ilustrando um outro seg- mento de corte exemplar adicional da invenção;

A figura 12 é uma vista esquemática ilustrando um outro seg-mento de corte exemplar adicional da invenção;

A figura 13 é uma vista esquemática ilustrando uma modalidadepreferida de uma ferramenta de corte da invenção; A figura 14 é uma vista esquemática ilustrando uma outra moda-

lidade preferida de uma ferramenta de corte da invenção;

A figura 15 é uma vista transversal ilustrando os segmentos decorte vistos de frente durante o corte de acordo com a invenção e

A figura 16 é uma vista transversal ilustrando os segmentos de corte de uma ferramenta de corte vistos de frente de acordo com a invenção.Melhor Modo para Execução da Invenção

Modalidades preferidas da presente invenção serão agora des-critas em detalhes com referência aos desenhos acompanhantes.

A figura 3 ilustra um segmento de corte exemplar da invenção. A figura 3(b) é uma vista transversal do segmento de corte to-

mada ao longo da linha B-B na figura 3(a) durante o corte.

Como mostrado na figura 3(a), o segmento de corte 100 da in-venção inclui uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivas 101 tendopartículas abrasivas 105 dispostas em uma direção de corte do segmento decorte 100. As fileiras de partículas abrasivas 101 são empilhadas em umadireção de largura do segmento de corte 100 para formar uma pluralidade de5 camadas de partículas abrasivas 1011 como mostrado na figura 3(b). Ascamadas de partículas abrasivas 1011 são dispostas perpendiculares a umadireção de corte (em uma direção da espessura do segmento de corte).

As camadas abrasivas 1011A têm uma pluralidade de seções depedaço de metal 110 entre elas. Nas seções de pedaço de metal 110, se-

ções de pedaço de metal fino 110a e seções de pedaço de metal grosso110b se alternam.

No corte de uma peça de trabalho através do segmento de corte100, como mostrado na figura 3(b), as seções de pedaço de metal fino 110asão relativamente menos desgastadas de modo que a profundidade h1 das

ranhuras é mais rasa, assim melhorando a força de retenção das partículasabrasivas adjacentes. As seções de pedaço de metal grosso 110b são relati-vamente mais desgastadas de modo que a profundidade h2 das ranhuras émais profunda.

Dessa maneira, partículas abrasivas 105 adjacentes às seções de pedaço de metal fino 110a são suficientemente retidas pelo menos emum lado de modo que as partículas abrasivas 105 não se desprendem facil-mente, dessa maneira prolongando a vida útil do segmento de corte. Aomesmo tempo, as ranhuras têm uma grande profundidade h2 devido às se-ções de pedaço de metal grosso de modo que as partículas abrasivas são projetadas suficientemente, dessa maneira melhorando a taxa de corte dosegmento de corte.

Um mecanismo principal para aumento na taxa de corte e vidaútil será explicado abaixo de acordo com a invenção.

Como mostrado na figura 3(b), partículas abrasivas grandes vir- tuais 106 são dispostas nas fileiras de partículas abrasivas 101 que incluemas seções de pedaço de metal fino 110a. A profundidade h2 das ranhurascausada pelas seções de pedaço de metal grosso desgastadas demonstra aaltura da protuberância entre as partículas abrasivas virtuais. Dado isso, aspartículas abrasivas grandes virtuais 106 melhoram a taxa de corte e prolon-gam a vida útil devido à profundidade h2 menor das ranhuras do que o ta-manho das partículas abrasivas grandes virtuais 106.

De preferência, as seções de pedaço de metal grosso 110b têm,cada uma, uma espessura TW1 de 0,75 a 2 vezes o diâmetro médio daspartículas abrasivas. Também, as seções de pedaço de metal fino 110a têm,cada uma, uma espessura TN1 menor do que essa das seções de pedaçode metal grosso 110b cada uma dentro de uma faixa maior do que 0, isto é,a faixa na qual duas fileiras de partículas abrasivas 101a e 101b entre asseções de pedaço de metal fino 110a não se sobrepõem.

De preferência, a razão de espessura TW1/TN1 das seções depedaço de metal fino 110a para as seções de pedaço de metal grosso 110bé 1,5 vezes ou mais.

As figuras 4 a 7 são vistas transversais ilustrando segmentos decorte com uma espessura total de T e oito fileiras de partículas abrasivasdispostas neles. A figura 4 ilustra um exemplo de um segmento de corteconvencional tendo seções de pedaço de metal uniformemente separadasentre si. A figura 5 é um segmento de corte exemplar tendo uma pluralidadede seções de pedaço de metal fino e uma pluralidade de seções de pedaçode metal grosso alternadas entre si de acordo com a invenção. Também, afigura 6 é um outro segmento de corte exemplar tendo duas seções de pe-daço de metal em um lado mais externo, e a seguir uma seção de pedaço demetal grosso, um pedaço de metal fino, uma seção de pedaço de metalgrosso e duas seções de pedaço de metal fino dispostos lado a lado na suaordem. A figura 7 é um outro segmento de corte exemplar adicional 500 ten-do primeiras seções de pedaço de metal fino 510a em ambos os lados maisexternos, e a seguir primeiras seções de pedaço de metal grosso 510b, se-gundas seções de pedaço de metal grosso 510c e uma segunda seção depedaço de metal grosso 51 Od dispostas lado a lado na sua ordem.

Assim, a segunda seção de pedaço de metal grosso 51 Od é dis-posta na porção mais central do segmento de corte. Nesse momento, as`segundas seções de pedaço de metal fino 510c são mais grossas do que asprimeiras seções de pedaço de metal fino 510a nos lados mais externos emais finas do que as primeiras seções de pedaço de metal grosso 510b.Também, a segunda seção do pedaço de metal grosso 51 Od é mais grossa do que as primeiras seções do pedaço de metal grosso 510b.

Como mostrado na figura 4, o segmento de corte convencional200 tendo as seções de pedaço de metal uniformemente separadas D2 en-tre si é desgastado de modo que sua superfície superior é arredondada, oque será explicado aqui abaixo.

Uma fileira de partícula abrasiva 201a na camada mais externa

do segmento de corte facilmente se desprende desde que um lado da mes-ma não é retida pelo pó de metal e a seção de pedaço de metal 210 no ladooposto é ranhurada e assim insuficientemente retida.

Portanto, uma fileira de partícula abrasiva adjacente 201b é des-

gastada em uma porção relativamente grande, assim formando uma superfí-cie redonda R com relação ao centro do segmento de corte.

No caso do arredondamento que ocorre como há pouco descrito,uma superfície de corte do segmento de corte fica propensa a empenar des-de que a ferramenta de corte não pode cortar uma peça de trabalho de ma-

neira reta. Isso também faz com que o segmento de corte sustente maiorcarga devido a uma maior área de corte. A abrasão em uma porção lateral,se acelerada, remove o vão livre entre o núcleo de metal e o segmento decorte, assim tornando a ferramenta de corte inútil a despeito da disponibili-dade do segmento de corte. Como mostrado na figura 5, em um segmento de corte 300 ten-

do uma pluralidade de seções de pedaço de metal fino 310a e uma plurali-dade de seções de pedaço de metal grosso 310b alternadas entre si, comono segmento de corte convencional 200, uma mais externa 301a das fileirasde partículas abrasivas 301 não é suficientemente retida por um pó de metal

em um lado. Entretanto, pelo menos um lado da fileira de partícula abrasivamais externa 301 fica suficientemente retido desde que as seções de pedaçode metal fino 310a nos lados opostos, que têm uma espessura pequenaTN2, são desgastadas em ranhuras rasas.

Portanto, em uma direção de espessura do segmento de corte300, o segmento de corte 300 é desgastado em uma forma retangular combordas inclinadas.

Como mostrado na figura 6, um segmento de corte 400 é dispos-to com duas seções de pedaço de metal fino 410a em um lado mais externo,e a seguir uma seção de pedaço de metal grosso 410b, uma seção de peda-ço de metal fino 410a, uma seção de pedaço de metal grosso 410b e duasseções de pedaço de metal fino 410a lado a lado na sua ordem. Nesse caso,as seções de pedaço de metal fino em um lado mais externo são menosdesgastadas do que a seção de pedaço de metal grosso na porção central.Isso faz com que o segmento de corte 300 seja desgastado em uma formacôncava.

Com referência à figura 7, um segmento de corte 500 é dispostocom as primeiras seções de pedaço de metal fino 510a nas porções maisexternas, e a seguir as primeiras seções de pedaço de metal grosso 510b,segundas seções de pedaço de metal fino 510c e uma segunda seção depedaço de metal grosso 51 Od lado a lado na sua ordem. Assim, a segundaseção de pedaço de metal grosso 51 Od fica disposta em uma porção central.Nesse momento, a segunda seção de pedaço de metal fino 510c é maisgrossa do que as primeiras seções de pedaço de metal 510a e mais finas doque as primeiras seções de pedaço de metal grosso 510b. A segunda seçãode pedaço de metal grosso 51 Od é muito mais grossa do que as primeirasseções de pedaço de metal grosso 510b. Nesse segmento de corte 500, aespessura das seções de pedaço de metal aumenta para uma porção cen-tral, dessa maneira fazendo com que o segmento de corte 500 seja desgas-tado em uma forma côncava.

No caso onde um segmento de corte é desgastado em uma for-ma retangular ou côncava como nos segmentos de corte 300 e 400 da in-venção, a peça de trabalho é cortada de maneira reta, dessa maneira permi-tindo que o segmento de corte sustente menos carga de corte e fique útil atéa sua abrasão completa.A figura 8 ilustra um segmento de corte exemplar 600 da inven-ção que inclui uma seção sem pedaço de metal 610a.

Como mostrado na figura 8(a), o segmento de corte 600 temuma pluralidade de seções sem pedaço de metal 610a e uma pluralidade deseções de pedaço de metal 610b alternadas entre si em uma direção per-pendicular a uma direção de corte do segmento de corte. As seções sempedaço de metal 610a são dispostas entre camadas de partículas abrasivasadjacentes e não têm partículas abrasivas dispostas nela.

Nas seções sem pedaço de metal 610a, as partículas abrasivasse tocam (como no sinal numerai 6101a) ou se sobrepõem (como no sinalnumerai 6102a) quando vistas de uma superfície de corte do segmento decorte.

Nas seções sem pedaço de metal 610a, como mostrado nas fi-guras 8(a) e 8(b), as camadas de partículas abrasivas 6011a e as camadasde partículas abrasivas 6011b, que são adjacentes entre si, são dispostas talque uma fileira de partícula abrasiva 601a de uma camada de partícula a-brasiva 6011a e uma fileira de partícula abrasiva 601b de uma camada departícula abrasiva adjacente 6011b se contatam ou se sobrepõem em umasuperfície de corte.

Isto é, as seções sem pedaço de metal 610a são formadas demodo que as partículas abrasivas 605a da camada de partícula abrasiva6011a e as partículas abrasivas 605b da camada de partícula abrasiva adja-cente 6011 b se contatam ou se sobrepõem em uma direção de corte na su-perfície de corte.

As seções de pedaço de metal 610b podem ter espessura uni-forme ou variada.

As figuras 9 a 12 ilustram outros segmentos de corte exemplaresda invenção.

Como mostrado nas figuras 9 a 12, os segmentos de corte 150,

160, 170 e 180 incluem, cada um, pelo menos duas regiões de 151, 152;

161, 162; 171, 172 e 181, 182. Cada uma das regiões inclui uma pluralidadede camadas de partículas abrasivas em uma direção perpendicular a umadireção de corte.

Como mostrado nas figuras 9 a 10, seções de pedaço de metalfino 110a e seções de pedaço de metal grosso 110b são dispostas entre ascamadas de partículas abrasivas (fileiras de partículas abrasivas 101).

Nas figuras 9 e 10, pelo menos algumas porções das camadasde partículas abrasivas nas regiões dianteira e traseira 151, 152 e 161, 162são dispostas de modo que uma seção de pedaço de metal fino do segmen-to de corte traseiro passa ao longo de uma seção de pedaço de metal gros-so do segmento de corte dianteiro durante o corte da peça de trabalho.

Também, como mostrado nas figuras 11 a 12, as camadas departículas abrasivas incluem entre elas uma pluralidade de seções de peda-ço de metal 610b nas quais as partículas abrasivas estão ausentes ou têmuma concentração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras departículas abrasivas e uma pluralidade de seções sem pedaço de metal610a nas quais as camadas de partículas abrasivas se contatam ou se so-brepõem.

Na figura 11, pelo menos algumas porções das camadas de par-tículas abrasivas nas regiões dianteira e traseira 171 e 172 são dispostas demodo que uma seção sem pedaço de metal do segmento de corte traseirofica disposta em uma seção de pedaço de metal do segmento de corte dian-teiro durante o corte de uma peça de trabalho.

As camadas de partículas abrasivas são dispostas entre as regi-ões adjacentes das regiões de modo que as camadas de partículas abrasi-vas e as seções de pedaço de metal nas regiões são deslocadas em umadireção da espessura do segmento de corte como nas figuras 9 a 11 ou asregiões são deslocadas em uma direção da espessura do segmento de cortecom relação às regiões adjacentes como nas figuras 10 a 12.

A figura 13 ilustra uma modalidade preferida de uma ferramentade corte da invenção.

Como mostrado na figura 13, uma ferramenta de corte 1000 temum núcleo de metal 2 fixado com uma pluralidade de segmentos de corte.

Segmentos adjacentes 100a e 100b dos segmentos de corte sãodispostos tal que uma seção de pedaço de metal fino 110a de um segmentode corte traseiro 100b fica disposta em uma seção de pedaço de metal gros-so 110b de um segmento de corte dianteiro 100a durante o corte de umapeça de trabalho.

No corte da peça de trabalho através da ferramenta de corte, a

seção de pedaço de metal fino 110a do segmento de corte traseiro 100bpassa ao longo da seção de pedaço de metal grosso 110b do segmento decorte dianteiro 100a. Isso é porque o segmento de corte dianteiro 100a e osegmento de corte traseiro 100b são unidos no núcleo de metal 2 alterna- damente.

Portanto, em um sentido geral, isso impede séria abrasão naseção de pedaço de metal grosso 110b, dessa maneira prolongando a vidaútil do segmento de corte.

Também, a seção de pedaço de metal fino 110a é desgastada em uma ranhura rasa, assim aumentando a retenção das partículas abrasi-vas e prolongando a vida útil da ferramenta de corte.

Além do mais, o segmento de corte traseiro 100b é capaz decortar uma porção que o segmento de corte dianteiro 100a falha em cortardurante o corte da peça de trabalho, dessa maneira melhorando a taxa de corte da ferramenta de corte.

A figura 14 ilustra uma outra ferramenta de corte exemplar da

invenção.

Como mostrado na figura 14, uma ferramenta de corte 2000 temum núcleo de metal 2 fixado com uma pluralidade de segmentos de corte da invenção.

Segmentos adjacentes dos segmentos de corte 600a e 600b sãodispostos tal que uma seção sem pedaço de metal 610a do segmento decorte traseiro 600b fica disposta em uma posição correspondendo com umaseção de pedaço de metal 610b de um segmento de corte dianteiro 600a. Também quando uma peça de trabalho é cortada através da fer-

ramenta de corte 2000, em um sentido geral, a seção de pedaço de metal610b é impedida de ser severamente desgastada, assim prolongando a vidaútil da ferramenta de corte como na ferramenta de corte 10000 como hápouco descrita.

A seção sem pedaço de metal 610a é desgastada em uma ra-nhura rasa, de modo que a retenção das partículas abrasivas é aumentadapara estender a vida útil da ferramenta de corte.

Também, o segmento de corte traseiro 600b é capaz de cortaruma porção que o segmento de corte dianteiro 600a falha em cortar duranteo corte de uma peça de trabalho, dessa maneira melhorando a taxa de corteda ferramenta de corte.Modo para a Invenção

Modalidades preferidas da presente invenção serão agora des-critas em detalhes com referência aos desenhos acompanhantes.Exemplo 1

Uma lâmina de serra foi fabricada de acordo com a invenção(produto inventivo 1) e duas lâminas de serra foram fabricadas de acordocom a técnica anterior (produtos convencionais 1 e 2). As lâminas de serrainventiva e convencionais foram usadas para examinar a taxa de corte e avida útil dos segmentos de corte de modo a cortar uma peça de trabalho degranito. Os resultados são mostrados na tabela 1.

Também, as formas de abrasão dos segmentos de corte foramobservadas.

Aqui, o produto inventivo 1 usou partículas de diamante comopartículas abrasivas. Cada um dos segmentos tinha um comprimento L de40 mm, espessura T de 3,2 mm, largura W de 10,0 mm, diâmetro R de 168mm e concentração média de diamante de 0,8Conc. As partículas de dia-mante usadas eram MBS-955 disponíveis de D.l. corp. dos U.S.A., com umtamanho de partícula de 40/50 malhas US e um diâmetro médio de 400|im.

A figura 15(a) ilustra formas de segmentos de corte no produtoinventivo 1 de acordo com essa modalidade.

No produto inventivo 1, partículas de diamante foram dispostasem seis fileiras paralelas a uma direção de corte, duas seções de pedaço demetal fino foram dispostas sucessivamente em um intervalo de 0,1 mm emuma porção lateral do segmento de corte. A espessura de uma seção depedaço de metal grosso em uma porção central tinha uma razão de 1,0 comrelação ao tamanho médio da partícula de diamante. A seção de pedaço demetal grosso tinha uma espessura de 0,4 mm. Também, a razão de espes-sura entre a seção de pedaço de metal fino e a seção de pedaço de metalgrosso era 4.

O produto convencional 1 tinha dimensões iguais a essas doproduto inventivo 1, isto é, um comprimento L de 40 mm, espessura T de 3,2mm, largura W de 10,0 mm, diâmetro R de 168 mm e concentração médiade 0,8 Cone, com partículas de diamante aleatoriamente dispersas atravésdo segmento de corte.

O produto convencional 1 tinha o tipo e o tamanho da partículade diamante iguais a esses do produto inventivo 1.

O produto convencional 2 foi formado idêntico ao convencional1, também com a mesma concentração média e tamanho de partícula. Aspartículas de diamante foram dispostas em 6 fileiras em um intervalo igual.Dessa maneira, todas as seções de pedaço de metal tinham, cada uma,uma largura de 0,16 mm.

A máquina usada era uma máquina de serrar em ponte disponí-vel de PEDRINI corp. A ferramenta de corte foi dimensionada em 35,56 cm(14 polegadas), com uma velocidade rotacional de 1800 rpm e uma veloci-dade de corte de 3M por minuto.

Uma peça de trabalho foi cortada com uma profundidade de 30mm e um comprimento de 288 m.

O produto inventivo 1, o produto convencional 1 e o produtoconvencional 2 usaram, como um pó de metal (ligação), uma mistura de co-balto, aço e cobre tendo uma composição igual.

O índice de corte mostrado na tabela 1 indica a quantidade depotência kWh necessária para cortar uma peça de trabalho de tamanho de1 m2. O seu menor valor significa uma taxa de corte maior. A vida útil indicaa área (m2) da peça de trabalho cortada quando o segmento de corte temabrasão de 1 mm. O seu maior valor significa uma vida útil mais longa.<table>table see original document page 23</column></row><table>

Como observado na tabela 1, o produto inventivo 1 exibe vidaútil e taxa de corte superiores aos produtos convencionais 1 e 2. O produtoinventivo 1 tinha partículas de diamante dispostas em fileiras, que foram di- vididas em seções de pedaço de metal fino e seções de pedaço de metalgrosso. O produto convencional 1 tinha partículas de diamante aleatoriamen-te dispersas nele. O produto convencional 2 tinha partículas de diamantedispostas em fileiras, entretanto, em um intervalo uniforme em uma direçãode espessura do segmento de corte. Além do mais, no produto inventivo 1, o segmento de corte foi

desgastado em uma forma retangular com uma porção extrema lateral dei-xada intacta. Ao contrário, os produtos convencionais 1 e 2 foram desgasta-dos em uma forma redonda.Exemplo 2

Nesse exemplo, os segmentos de corte formados como nas figu-

ras 15(b) a (f) foram fabricados depois de variar um número total de cama-das de partícula de diamante (fileiras em uma superfície de corte), número eespessura das seções de pedaço de metal fino, razão das seções de pedaçode metal fino e tamanho da partícula de diamante, número e espessura das seções de pedaço de metal grosso, razão das seções de pedaço de metalgrosso e tamanho da partícula de diamante, razão de espessura da seçãode pedaço de metal grosso e seção de pedaço de metal fino, como mostradona figura 2. A taxa de corte e a vida útil dos segmentos de corte foram ob-servadas e os resultados são mostrados na tabela 3 abaixo.

A forma das amostras 1 e 2 da tabela 2 é representada na figura

15(b), essa das amostras 3, 4 e 5 é representada na figura 15(c), essa dasamostras 6 e 7 é representada na figura 15(d) e essa da amostra 9 é repre-sentada na figura 15(f).

A taxa de corte e a vida útil das amostras mostradas na tabela 3são valores comparativos quando é assumido que os produtos convencio-nais tendo partículas de diamante aleatoriamente dispersas nele têm umvalor de 100. Nesse momento, os produtos convencionais tinham uma taxade corte de 315 cm2/min e uma vida útil de 18,9 m2/mm. Esse exemplo utilizou lâminas de serra de 208,28 cm (82 pole-

gadas) de largura para a usinagem de grandes pedras brutas de granito co-mo um suporte de tábua. A máquina basicamente representava um cavalo-força de 50, velocidade periférica de 35 m/s e profundidade de corte de 7 mm,que foram, entretanto, variados dependendo das condições da ferramenta de corte. A peça de trabalho era granito tendo uma intensidade de classe 3.

Os segmentos de corte tinham, cada um, um comprimento de30 mm, espessura de 8,5 mm, altura de 13,2 mm e usaram, como um pó demetal (ligação), uma mistura de cobalto, aço, níquel e cobre tendo a mesmacomposição.

O segmento de corte tinha uma concentração de diamante de

0,9Conc. As partículas de diamante usadas eram MBS-960 Ti2 disponíveisde D.l.corp, com um tamanho médio de partícula de 40/50 malhas US, que éde 400 um.

As amostras da tabela 2 tinham partículas de diamante dispos- tas em fileiras incluindo as seções de pedaço de metal fino e seções de pe-daço de metal grosso de acordo com a invenção.

Tabela 2

Ne amostra NB de fileiras seção de pedaço de metal fino seção de pedaço de metal grosso TFT rrw/TN]

N9 vão (TN)(mm) FT Ns vão (TW)(mm) FT

1 10 5 0,24 0,6 4 0,825 2,06 3,44

2 5 0,28 0,7 4 0,775 1,94 2,77

3 12 6 0,12 <table>table see original document page 24</column></row><table><table>table see original document page 25</column></row><table>

Como mostrado na tabela 3, as amostras 1 a 9 de acordo com ainvenção exibem taxa de corte e vida útil superiores aos produtos conven-cionais.

Na comparação das amostras 1 e 2, a amostra 1 tem seções de

pedaço de metal grosso maiores do que essas da amostra 2, assim melho-rando a taxa de corte, porém diminuindo a vida útil.

Também, as amostras 3, 4 e 5 têm mais camadas de partículasabrasivas do que as amostras 1 e 2, assim exibindo menor taxa de corte,

porém vida útil mais longa. Na comparação das amostras 4 e 5, a razão deespessura entre as seções de pedaço de metal da amostra 5 é menor doque essa entre as seções de pedaço de metal da amostra 4. Dessa maneira,a amostra 5 mostra corte e vida útil inferiores em relação a amostra 4.

As amostras 6, 7 e 8 têm 14 camadas de partículas abrasivas,

assim demonstrando menos aumento na taxa de corte, porém melhora con-siderável na vida útil.

Na comparação das amostras 6 e 7, a amostra 7 tem seções depedaço de metal com espessura estreita, assim prolongando a vida útil so-bre a amostra 6, porém reduzindo a taxa de corte.

As amostras 8 e 9 têm 14 camadas de diamante dispostas nela.

A amostra 8 tem 3 seções de pedaço de metal fino sucessivamente dispos-tas em uma porção lateral do segmento de corte, enquanto a amostra 9 tem4 seções de pedaço de metal fino sucessivamente dispostas em uma porçãolateral.

As amostras 8 e 9 exibem tempo útil superior aos produtos con-

vencionais, mas a amostra 9 experimenta um declínio repentino na taxa decorte desde que o aumento no número da seção de pedaço de metal fino naporção lateral leva à redução na taxa de corte.Como descrito acima, de acordo com a invenção, preferivelmen-te, cada uma das seções de pedaço de metal tem uma espessura de 0,75 a2 vezes o diâmetro médio das partículas de diamante. De preferência, a ra-zão de espessura entre as seções de pedaço de metal grosso e as seções5 de pedaço de metal fino é 1,5 vezes ou mais. Além do mais, preferivelmente,quatro seções de pedaço de metal fino ou mais não são sucessivamentedispostas.Exemplo 3

Lâminas de serra de 60,96 cm (24 polegadas) (amostras 10 e 11) foram preparadas soldando segmentos de corte em uma superfície peri-férica externa de um núcleo de metal, no qual os segmentos de corte tinhamseções de pedaço de metal grosso e seções de pedaço de metal fino ou ti-nham seções de pedaço de metal grosso e seções sem pedaço de metal.

A amostra 10 era uma ferramenta de corte somente compreen- dida de um tipo de segmentos de corte, cada um tendo as seções de pedaçode metal grosso e as seções de pedaço de metal fino dispostas nele, um dostipos de segmento de corte de acordo com a invenção.

A amostra 11 era uma ferramenta de corte tendo ambos os tiposde segmentos de corte alternadamente soldados, um dos segmentos de cor-

20 te de acordo com a invenção. Aqui, todos os segmentos de corte incluíam asseções de pedaço de metal grosso e as seções sem pedaço de metal, masnos segmentos de corte, as seções sem pedaço de metal de um segmentode corte traseiro foram dispostas nas seções de pedaço de metal grosso deum segmento de corte dianteiro. A figura 16(a) ilustra uma seção transversal dos segmentos de

corte usados na amostra 10. A figura 16(b) ilustra uma seção transversal dossegmentos de corte dianteiro e traseiro usados na amostra 11, na qual o si-nal numerai 700a representa uma seção transversal de um segmento decorte dianteiro e 700b é uma seção transversal de um segmento de corte

traseiro.

Cada uma das tabelas 4 e 5 indica um número total de camadasde diamante (fileiras em uma superfície de corte), o número e a espessura26

das seções de pedaço de metal fino, a razão entre as seções de pedaço demetal fino e o tamanho da partícula de diamante, o número e a espessuradas seções de pedaço de metal grosso, a razão entre as seções de pedaçode metal grosso e o tamanho da partícula de diamante e a razão de espes- sura entre as seções de pedaço de metal grosso e as seções de pedaço demetal fino com relação às amostras 10 e 11.

Cada um dos segmentos de corte tinha um comprimento de35 mm, espessura de 4,8 mm, altura de 10 mm e usava, como um pó demetal (ligação), uma mistura de cobalto, aço, níquel e cobre tendo a mesma composição.

O segmento de corte tinha uma concentração de diamante de0,9Conc. As partículas de diamante eram MBS-970 Ti2 disponíveis deD.l.corp., com um tamanho médio de partícula de 40/50 malhas US, que éde 400 um.

As ferramentas de corte (amostras 10 e 11) tinham um cavalo-

força de 20 e velocidade periférica de 45 m/s. Uma peça de trabalho foi cor-tada com uma profundidade de 7 cm para examinar a taxa de corte e a vidaútil. A peça de trabalho era concreto tendo uma intensidade compressiva de320kgf/cm2.

A tabela 6 indica um valor comparativo da taxa de corte e vida

útil das amostras 10 e 11 quando é assumido que um segmento de corteconvencional tendo partículas de diamante aleatoriamente dispersas neletem um valor de 100. Nesse momento, o produto convencional exibiu taxade corte de 700 cm2/min e vida útil de 5 m2/mm.<table>table see original document page 28</column></row><table>Como mostrado na tabela 6, as amostras 10 e 11 da invenção exibem taxa de corte e vida útil superiores aos produtos convencionais.

Na comparação das amostras 10 e 11, a amostra 10 experimen-ta mais melhora na taxa de corte desde que os seus segmentos de corte sãoprofundamente ranhurados e assim as partículas abrasivas são projetadasem uma altura relativamente maior. Enquanto isso, a amostra 11 exibe vida útil mais longa devido às

ranhuras rasas. As ranhuras são rasas porque as seções sem pedaço demetal de um segmento de corte traseiro passam ao longo de uma peça detrabalho onde as seções de pedaço de metal grosso de um segmento dian-teiro passam.Embora a presente invenção tenha sido mostrada e descrita emconjunto com as modalidades preferidas, será evidente para aqueles versa-dos na técnica que modificações e variações podem ser feitas sem se afas-tar do espírito e do escopo da invenção como definida pelas reivindicaçõesanexas.

Aplicabilidade Industrial

Como descrito acima, a invenção prove um segmento de cortetendo excelente taxa de corte e vida útil mais longa, e uma ferramenta decorte.

Claims (32)

1. Segmento de corte para uma ferramenta de corte que com-preende uma pluralidade de camadas de partículas abrasivas dispostas per-pendiculares a uma direção de corte, cada uma das camadas abrasivas ten- do uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivas empilhadas em umadireção de largura do segmento de corte, cada uma das fileiras abrasivastendo uma pluralidade de partículas abrasivas dispostas em uma linha,onde as camadas abrasivas têm uma pluralidade de seções depedaço de metal entre elas, nas quais as partículas abrasivas estão ausen- tes ou têm uma concentração de 70% ou menos com relação a essas nasfileiras abrasivas, eonde as seções de pedaço de metal incluem seções de pedaçode metal relativamente grossas e seções de pedaço de metal relativamentefinas.

2. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 1, no qualas seções de pedaço de metal fino são dispostas entre as seções de pedaçode metal grosso.

3. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 2, no qualas seções de pedaço de metal fino e as seções de pedaço de metal grosso se alternam.

4. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 2, no qual onúmero das seções de pedaço de metal fino dispostas entre as seções depedaço de metal grosso é menos do que quatro.

5. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivindi-co cações 1 a 4, no qual as seções de pedaço de metal grosso têm, cada uma,uma espessura de 0,75 a 2 vezes o diâmetro médio das partículas abrasi-vas.

6. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 4, no qual a razão de espessura das seções de pedaço de metal fino em relação às seções de pedaço de metal grosso é 1,5 vezes ou mais.

7. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 5, no qual arazão de espessura das seções de pedaço de metal fino em relação às se-ções de pedaço de metal grosso é 1,5 vezes ou mais.

8. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 1 a 4, pelo menos duas camadas das camadas de partículas abrasi-vas são igualmente concentradas.

9. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 5, no qualpelo menos duas camadas das camadas de partículas abrasivas são igual-mente concentradas.

10. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 6, no qualpelo menos duas camadas das camadas de partículas abrasivas são igual- mente concentradas.

11. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 7, no qualpelo menos duas camadas das camadas de partículas abrasivas são igual-mente concentradas.

12. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 8, no qual as camadas de partículas abrasivas em uma porção lateral do segmento decorte têm uma concentração maior do que essas em uma porção central dosegmento de corte.

13. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 9 a 11, no qual as camadas de partículas abrasivas em uma por- ção lateral do segmento de corte têm uma concentração maior do que essasem uma porção central do segmento de corte.

14. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 4, no qual as camadas de partículas abrasivas em uma porçãolateral do segmento de corte têm uma concentração maior do que essas èm uma porção central do segmento de corte.

15. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 14, noqual uma seção relativamente mais fina das seções de pedaço de metalgrosso tem uma razão de espessura de 1,5 vezes ou mais com relação auma seção relativamente mais grossa das seções de pedaço de metal fino.

16. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 14, noqual as seções de pedaço de metal grosso têm, cada uma, uma espessurade 0,75 a 2 vezes o diâmetro médio das partículas abrasivas.

17. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 15, noqual as seções de pedaço de metal grosso têm, cada uma, uma espessurade 0,75 a 2 vezes o diâmetro médio das partículas abrasivas.

18. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 15 a 17, no qual pelo menos duas camadas das camadas de partí-culas abrasivas são igualmente concentradas.

19. Segmento de corte para uma ferramenta de corte que com-preende pelo menos duas regiões, cada uma tendo uma pluralidade de ca-madas de partículas abrasivas dispostas perpendiculares a uma direção de corte em cada uma das regiões, cada uma das camadas de partículas abra-sivas tendo uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivas empilhadasem uma direção de largura do segmento de corte, cada uma das fileiras departículas abrasivas tendo uma pluralidade de partículas abrasivas dispostasem uma linha, onde as partículas abrasivas estão ausentes ou têm uma con-centração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras abrasivas,onde as seções de pedaço de metal incluem seções de pedaçode metal relativamente grosso e seções de pedaço de metal relativamentefino, e onde pelo menos algumas porções das camadas de partículasabrasivas nas regiões dianteira e traseira das regiões são dispostas de mo-do que uma seção de pedaço de metal fino da região traseira passa ao lon-go de uma seção de pedaço de metal grosso da região dianteira durante ocorte da peça de trabalho.

20. Segmento de corte como descrito em qualquer uma das rei-vindicações 1 a 18.

21. Segmento de corte para uma ferramenta de corte que com-preende uma pluralidade de camadas de partículas abrasivas dispostas per-pendiculares a uma direção de corte, cada uma das camadas de partículas abrasivas tendo uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivas empilha-das em uma direção de largura do segmento de corte, cada uma das fileirasde partículas abrasivas tendo uma pluralidade de partículas abrasivas dis-postas em uma linha,onde as camadas de partículas abrasivas incluem entre elasuma pluralidade de seções de pedaço de metal nas quais as partículas a-brasivas estão ausentes ou têm uma concentração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras de partículas abrasivas, ou uma pluralidade deseções sem pedaço de metal nas quais as camadas de partículas abrasivasse contatam ou se sobrepõem.

22. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 21, noqual as seções sem pedaço de metal são dispostas entre as seções de pe- daço de metal.

23. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 22, noqual as seções sem pedaço de metal e as seções de pedaço de metal sealternam.

24. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 22, no qual o número das seções sem pedaço de metal dispostas entre as seçõesde pedaço de metal é menos do que quatro.

25. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 21 a 24, no qual as seções de pedaço de metal grosso têm, cadauma, uma espessura de 0,75 a 2 vezes o diâmetro médio das partículas a- brasivas.

26. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 21 a 24, no qual pelo menos duas camadas das camadas de partí-culas abrasivas são igualmente concentradas.

27. Segmento de corte de acordo com a reivindicação 26, no qual as camadas de partículas abrasivas em uma porção lateral do segmen-to de corte têm uma concentração maior do que essas em uma porção cen-tral do segmento de corte.

28. Segmento de corte de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 21 a 24, no qual as seções de pedaço de metal compreendem pelo menos dois tipos tendo uma espessura diferente.

29. Segmento de corte para uma ferramenta de corte que com-preende pelo menos duas regiões, cada uma das regiões tendo uma plurali-dade de camadas de partículas abrasivas dispostas perpendiculares a umadireção de corte em cada uma das regiões, cada uma das camadas de par-tículas abrasivas tendo uma pluralidade de fileiras de partículas abrasivasempilhadas em uma direção de largura do segmento de corte, cada uma das fileiras de partículas abrasivas tendo uma pluralidade de partículas abrasivasdispostas em uma linha,onde as camadas de partículas abrasivas incluem entre elasuma pluralidade de seções de pedaço de metal nas quais as partículas a-brasivas estão ausentes ou têm uma concentração de 70% ou menos com relação a essas nas fileiras de partículas abrasivas e uma pluralidade deseções sem pedaço de metal nas quais as camadas de partículas abrasivasse contatam ou se sobrepõem, eonde pelo menos algumas porções das camadas de partículasabrasivas nas regiões dianteira e traseira das regiões são dispostas de mo- do que uma seção sem pedaço de metal do segmento de corte traseiro ficadisposta em uma seção de pedaço de metal do segmento de corte dianteirodurante o corte da peça de trabalho.

30. Ferramenta de corte tendo o segmento de corte para a fer-ramenta de corte como definido em qualquer uma das reivindicações 21 a ` 24.

31. Ferramenta de corte que compreende:uma pluralidade de segmentos de corte tendo partículas abrasivas dispersasneles; eum núcleo de metal tendo os segmentos de corte fixados nele, onde os segmentos de corte compreendem um segmento decorte como descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, eonde pelo menos algumas porções das camadas de partículasabrasivas nos segmentos dianteiro e traseiro dos segmentos de corte sãodispostas de modo que uma seção de pedaço de metal fino do segmento de corte traseiro passa ao longo de uma seção de pedaço de metal grosso dosegmento de corte dianteiro durante o corte da peça de trabalho.

32. Ferramenta de corte que compreende:uma pluralidade de segmentos de corte tendo partículas abrasi-vas dispersas neles eum núcleo de metal tendo os segmentos de corte fixados nele,onde os segmentos de corte compreendem um segmento de corte como descrito em qualquer uma das reivindicações 21 a 24, eonde pelo menos algumas porções das camadas de partículasabrasivas nos segmentos dianteiro e traseiro dos segmentos de corte, umaseção sem pedaço de metal do segmento de corte traseiro é disposta emuma seção de pedaço de metal do segmento de corte dianteiro durante o corte de uma peça de trabalho.