CZ200127A3 - Způsob výroby břitové destičky, polotovar břitové destičky a břitová destička - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Způsob výroby zahrnuje první krok, při kterém se vytváří polotovar (9) břitové destičky (1) bez břitu (13,13'), v pozdějším druhém kroku dostává polotovar (9) břitové destičky (1) v oblasti (11), v níž se má břit (13,13') umístit, požadovaný tvar, přizpůsobený případu použití, a v této oblasti se provádí proces broušení pro vytvoření nejméně jednoho břitu (13,13'). Polotovar (9) má v oblasti (11), v níž se má břit (13, 13') umístit, nespecifický tvar, přičemž je opatřen alespoň jednou podélnou stranou (3), která má výstupky (5) a prohlubeniny (7).

CZ 2001 - 27 A3

Způsob výroby břitové destičky, polotovar břitové destičky a břitová destička

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby břitové destičky sloužící pro třískové obrábění kovových obrobků, s následujícími kroky:

nanášení práškové vrstvy obsahující krystaly diamantu a/nebo kubického nitridu bóru nebo podobně na kovovou destičku, zejména destičku z tvrdokovu, spékání práškové vrstvy s kovovou destičkou, broušení nejméně jedné boční plochy povlečené kovové destičky pro vytvoření nejméně jednoho břitu,

Vynález se dále týká polotovaru výše uvedené břitové destičky a břitové destičky.

Dosavadní stav techniky

Břitové destičky pro třískové obrábění kovových obrobků i způsob jejich výroby jsou známy. Vychází se zde z břitových destiček, které mají kovový základní nosič, například kovovou desku a s ní spojenou krystalickou vrstvu odolnou proti opotřebení. Vrstva odolná proti opotřebení obsahuje krystaly diamantu (polykrystalický diamant/PKD) a/nebo z kubického nitridu bóru (CBN). Tato vrstva se nanáší na základní vrstvu sestávající zejména z tvrdokovu a pak se procesem spékání prakticky neuvolnitelně spojí s kovovým nosičem.

« ·

Známé je například spojení práškové vrstvy s tvrdokovovým substrátem zde popsaného druhu při 1500°C a při 5000 až 6000 MPa.

Jedna boční plocha kovové destičky, opatřená vrstvou odolnou proti opotřebení se následně brousí pro vytvoření břitu. U břitových destiček s více břity se podrobí procesu broušení odpovídající počet bočních ploch.

U zde popsaného známého způsobu se povlečená kovová destička může vyrobit bezprostředně ve tvaru, který má mít budoucí břitová destička. Je však také známá výroba větších kovových destiček, které jsou označovány také jako kruhové výstřižky, zde popsaným způsobem, kde se břitové destičky odřezávají, popřípadě vyřezávají a poté se v oblastech vzniklých bočních ploch, kde se požadují pozdější břity, brousí.

Tento způsob je relativně drahý a vzhledem ke skladování nákladný.

Úkolem vynálezu je připravit způsob úvodem jmenovaného druhu, který nevykazuje tyto nevýhody.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen způsobem výroby břitové destičky sloužící pro třískové obrábění kovových obrobků, s následujícími kroky:

nanášení práškové vrstvy obsahující krystaly diamantu a/nebo krychlového nitridu bóru nebo podobně na kovovou destičku, zejména destičku z tvrdokovu,

spékání práškové vrstvy s kovovou destičkou, broušení nejméně jedné boční plochy povlečené kovové destičky pro vytvoření nejméně jednoho břitu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v prvním kroku se vytváří polotovar břitové destičky bez břitu, v pozdějším druhém kroku dostává polotovar břitové destičky v oblasti, v níž se má(mají) břitová(vé) destička(ky) umístit, požadovaný tvar, přizpůsobený případu použití, a že v této oblasti se provádí proces broušení pro vytvoření nejméně jednoho břitu.

Úkolem vynálezu je dále připravit polotovar břitové destičky, který slouží pro výrobu břitové destičky vhodné pro třískové obrábění kovových obrobků, přičemž v oblasti, v níž še má(mají) břit(ty) umístit má destička, pokud jde o třískové obrábění, nespecifický tvar. Skladování nespecifických polotovarů tohoto druhu nevyžaduje žádnou zvláštní organizační strukturu a je ji proto možné realizovat jednoduše a cenově příznivě.

Tento úkol dále řeší břitová destička pro třískové obrábění kovových obrobků, vyrobená způsobem podle jednoho z patentových nároků 1 až 5, přičemž břit(ty) je(jsou) vytvořen(ny) tak, že je destička použitelná jako upichovací nůž, soustružnický nůž, destička pro řezání závitů, jako břitová destička pro vrták a/nebo pro výstružník.

Aby bylo možné polotovar břitové destičky tohoto druhu použít, je potřebné dát zde zmíněné speciální oblasti v následné etapě procesu nejdříve požadovaný tvar, který je přizpůsoben speciálnímu případu použití. Obdélníková koncová oblast polotovaru břitové destičky se například nejdříve vytvoří ve tvaru trojúhelníku, popřípadě je opatřena hrotem tak, aby bylo možné vyrobit závitový soustružnický nástroj. Tvarování oblastí polotovaru břitové destičky, upravených pro třískové obrábění, se může provést libovolným vhodným způsobem. Teprve potom se polotovar břitové destičky, opracovaný tímto způsobem, brousí v oblasti pozdějších břitů.

Polotovar břitové destičky tedy bezprostředně po své výrobě není ještě vhodný pro použití při třískovém obrábění kovových obrobků. To se v zásadě nejdříve ukazuje jako nevýhoda, protože hotovou břitovou destičku je možné vyrobit teprve ve druhém dalším procesním kroku, přičemž oblasti, v nichž má(mají) být břit(ty) umístěny potřebují ještě speciální opracování a musí dostat požadovaný tvar před tím, než se mohou opracováním bočních ploch břity vytvořit. Je však třeba vzít v úvahu, že polotovary břitových destiček zde uváděného druhu se vyrábějí ve velkém počtu a bez další specifikace mohou být převáděny do meziskladu. Ze zásoby nespecifických polotovarů břitových destiček se mohou k výrobě speciální břitové destičky vybrat libovolné polotovary, které pak v konečném opracování dostanou požadovaný tvar a pomocí broušení se opatřují nejméně jedním břitem.

Výhodné jsou takové formy provedení způsobu, které se vyznačují tím, že polotovar břitové destičky v oblasti, ve které má být umístěn alespoň jeden břit, dostane požadovaný tvar broušením. U vhodného provedení brousicího procesu se může opracování této oblasti provést tak, že bezprostředně na dotyčném tvaru se na vzniklých bočních plochách může provést výbrus nejméně jednoho břitu. Tak je možné dodatečný druhý procesní krok sloučit s broušením pro vytvoření břitu a tím minimalizovat čas nutný k opracování břitové destičky.

Další formy provedení způsobu vyplývají z ostatních dodatkových patentových nároků

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude následně blíže objasněn na základě obrázků, na kterých znamená obr. 1 břitová destička v půdorysu, obr. 2 pohled zepředu na břitovou destičku podle obr. 1 a obr. 3 boční pohled na břitovou destičku, znázorněnou na obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje břitovou destičku 1 v půdorysu, která má v podstatě obdélníkový základní tvar. Jedna z podélných stran, zde horní podélná strana 3_, je opatřena výstupky 5. a prohloubeními 7, které jsou zde například vytvořeny v podstatě v trojúhelníkovém tvaru a slouží k přípravě ozubení, které umožňuje bezpečné ukotvení břitové destičky 1 v nástroji. Vytvořením stejného druhu výstupků 5. a prohloubení 7, jaké jsou upraveny zde, tedy po celé délce podélné strany i, je umožněno břitovou destičku 1 pevně upnout v nástroji v různých polohách a tím zajistit její další opracování. Pokud je tedy břitová destička tupá, může být nakonec opracována tak, že je znovu upnuta v nástroji a tedy dále použitelná.

• · ·· · · · · • · · · ♦ · · · • · · · · · · ·

Břitová destička 1 se vyrábí z polotovaru 9 břitové destičky, který má v podstatě vnější obrysy budoucí břitové destičky, ale který je v oblasti 11, v níž leží břity 13 a 15, nejdříve vytvořen v podstatě ve tvaru obdélníku. Ten je na obr. 1 zvýrazněn přerušovanou čarou.

U zde znázorněného příkladu provedení břitové destičky Ijsou v oblasti 1 1 uspořádány břity 13 a 15 symetricky k myšlené středové čáře 17 a každý s ní svírá například úhel asi 30°. Tečkovanou čarou 19 je vyznačeno, že může být upraven také břit 13 /, probíhající přes celou výšku h břitové destičky .1., který zde čistě pro příklad svírá se středovou čarou 17 úhel asi 40°. Lze si ovšem představit, že tento břit 13 ^r je ke středové čáře 17 orientován zrcadlově obráceně.

Z dalších uváděných vysvětlení vynálezu je bez dalšího komentáře zřejmé, že v podstatě obdélníková oblast 11 polotovaru 9_ břitové destičky může být obrobena tak, že určité druhy břitů se mohou provádět speciálními způsoby třískového obrábění.

Obr. 2 znázorňuje pohled na břitovou destičku 1 zpředu, tedy pohled na oblast 11.

Toto znázornění ukazuje zřetelně, že břitová destička 1 má kovový základní nosič, zde kovovou destičku 21, zejména destičku z tvrdokovu, s níž je prakticky neuvolnitelně spečen povlak z tvrdého materiálu, totiž prášková vrstva 23, která obsahuje krystaly diamantu a/nebo kubického nitridu bóru nebo podobného materiálu. Tato vrstva je obzvlášť tvrdá a odolná proti opotřebení a je pro zvýraznění zakreslena tečkované.

U zde znázorněného příkladu provedení břitové destičky 1 je na spodní straně 25, protilehlé práškové vrstvě 23, upraveno zkosení

27, které slouží pro definované zakládání břitové destičky 1_ do nástroje.

Boční plocha 29, na obr. 2 ležící dole, se sklání vůči pomyslné středové rovině E. Spadá zde od povrchu 31 práškové vrstvy 23 ke středové rovině E pod ostrým úhlem například 6°. Horní boční plocha 3 3, která odpovídá podélné straně 3. (obr. 1), probíhá rovnoběžně se středovou rovinou E.

Z půdorysu jsou patrné přední boční plochy 35 a 37, ležící v oblasti 11, které se pro vytvoření břitů 13 a 15 brousí. Znázornění podle obr. 2 ukazuje, že se přední boční plochy 35 a 37 protínají v oblasti středové roviny E, tedy že jsou vytvořeny symetricky.

Boční pohled podle obr. 3 znázorňuje podélnou stranu 3. břitové destičky 1_, která je na obr. 1 nahoře. Elementy břitové destičky 1, uvedené na obr. 1 a 2, jsou zde opatřeny stejnými vztahovými značkami, takže je možný odkaz na popis obr. 1 a 2.

Podle znázornění na obr. 3 je zřetelně patrné, že podélné strany 1 jsou opatřeny výstupky 5. a prohloubeními 7, které se táhnou přes celou tloušťku d břitové destičky 1 a probíhají v podstatě paralelně se zadní stranou 39 břitové destičky 1..

Zřetelné je zde také to, že břitová destička 1 obsahuje základní nosič 21 a práškovou vrstvu 23, zde rovněž znázorněnou tečkované.

Čárkovaně je zde také vyznačeno, že v oblasti 11 břitové destičky 1_ se odstraňují části polotovaru 9 břitové destičky tak, aby bylo možné v této oblasti vytvořit břity.

Následně se popisuje způsob výroby břitové destičky _1, která slouží k třískovému obrábění kovových obrobků.

V prvním procesním kroku se nanáší na základní nosič 21, totiž na kovovou destičku, zejména destičku z tvrdokovu, vrstva prášku, která obsahuje krystaly diamantu a/nebo kubického nitridu bóru. Prášková vrstva se spéká ve sli novacím procesu například při teplotách od 1500°C a při tlaku od 5000 do 6000 MPa se základním nosičem 21, přičemž vzniká nerozebíratelné spojení.

Kovová destička opatřená povlakem může mít výše uvedený tvar polotovaru 9 břitové destičky, odpovídající obr. 1 a 3. Je však také možné polotovary 9 břitové destičky oddělit nebo vyříznout z větší povlečené kovové desky již uvedeným způsobem. Proces řezání se může realizovat erozním způsobem, například erozí drátem. Přitom již mohou být upraveny výstupky 5. a prohloubení 7 v oblasti podélné strany 3..

Oblast 11 polotovaru břitové destičky není vytvořena specificky, to znamená že pozdější použití břitové destičky 1. není specificky určeno. U zde znázorněného příkladu provedení polotovaru 9 břitové destičky je upraveno, že polotovar je v oblasti 11 vytvořen v podstatě ve tvaru obdélníku.

Polotovar 9 břitové destičky tohoto druhu je skladovatelný bez zvláštních nákladů, protože k němu nejsou zapotřebí speciální nástroje.

Podle potřeby může mít oblast 11 polotovaru 9 břitové destičky určitý tvar, takže břitová destička je použitelná jako upichovací nůž, soustružnický nůž pravý nebo levý, deska závitnice (viz obr. 1) nebo také pro vrtání a/nebo vyvrtávání.

Oblast 11 polotovaru 9 břitové destičky může být řezáním a/nebo broušením upravena do požadovaného tvaru. Tímto způsobem mohou být vytvořeny boční plochy, z nichž se pak nejméně jedna může brousit a vzniká tak nejméně jeden břit.

Z uvedeného vyplývá především to, že díky jednoduchým základním tvarům polotovaru 9 břitové destičky lze jeho výrobu proveditelná velmi jednoduše. To pak platí zejména tehdy, pokud se upouští od speciálního utváření podélné hrany, zde podélné hrany 3_. Výroba polotovaru je proto obzvlášť rychlá a cenově příznivá. Skladování takových „neutrálních“ polotovarů je, jak už bylo řečeno, právě tak cenově příznivé. Nakonec se ukazuje, že opracování polotovarů 9 břitových destiček v oblasti 11 je obzvlášť jednoduché. Přídavné procesní kroky potřebné k výrobě břitové destičky £ je rovněž možné uskutečnit rychle a cenově příznivě. Formování polotovaru břitové destičky v oblasti 11 se může provádět řezacími a/nebo brousicími procesy. U posledně jmenovaného způsobu je obzvlášť výhodné to, že současně s výrobou požadovaného tvaru je možné již také vytvořit požadovaný břit a je možné redukovat dodatečné náklady na výrobu hotové břitové destičky £ z jejího polotovaru 9 na minimum.

Z toho co bylo řečeno výše je zřejmé, že břitová destička £ je použitelná obecně, protože v oblasti 11 polotovaru 9. břitové destičky je možné provést prakticky libovolnou geometrii břitu. Polotovar 9 přitom může být vytvořen tak obecně, že může nalézt své použití u libovolného nástroje a pro nejrůznější způsoby třískového obrábění. Pro umožnění obecné realizace mohou být výstupky £ a prohloubení 7, znázorněné na obr. 1, upraveny také na jiných plochách břitové destičky £. Aby bylo zajištěna možnost všeobecného použití v *v ·· ·· · • · · · · · · · ··· • · · · ·· · ·· · ······ ···· · ··· ··· · · · ··· ·· ·· ···· ·· ··· polotovaru 9 břitové destičky, je nakonec také možné od provedení tohoto druhu zcela upustit.

Závěrem je ještě třeba zaznamenat, že břitové destičky 1 mohou být bezprostředně upnuty v nástroji. Je také možné je přiletovat na základový držák a pak je pevně v nástroji upnout.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   43,009-.

   ?!/ 000-f- 2.Ά ·· ·· ·· ·

   1. Způsob výroby břitové destičky sloužící pro třískové obrábění kovových obrobků, s následujícími kroky:

   nanášení práškové vrstvy obsahující krystaly diamantu a/nebo kubického nitridu bóru nebo podobně na kovovou destičku, zejména destičku z tvrdokovu, spékání práškové vrstvy s kovovou destičkou, broušení nejméně jedné boční plochy povlečené kovové destičky pro vytvoření nejméně jednoho břitu, vyznačující se tím, že v prvním kroku se vytváří polotovar břitové destičky bez břitu, v pozdějším druhém kroku dostává polotovar břitové destičky v oblasti, v níž se má(mají) břitová(vé) destička(ky) umístit, požadovaný tvar, přizpůsobený případu použití, a že v této oblasti se provádí proces broušení pro vytvoření nejméně jednoho břitu.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že polotovar břitové destičky se vyřezává z povlečené kovové desky nebo se z ní odřezává.
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že proces řezání se provádí cestou eroze, zejména erozí drátem.
4. 4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že oblast, v níž se má(mají) břit(ty) umístit se do svého požadovaného tvaru uvádí procesem řezání a/nebo broušení.
5. 5. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kovová destička se opatřuje průchozí práškovou vrstvou.
6. 6. Polotovar břitové destičky pro výrobu břitové destičky sloužící pro třískové obrábění kovových obrobků, vyznačující se tím, že v oblasti, v níž se má(mají) břit(ty) umístit má, pokud jde o třískové obrábění, nespecifický tvar.
7. 7. Polotovar břitové destičky podle nároku 6, vyznačující se tím, že je možné jej řezat a/nebo brousit pro vytvoření bočních ploch, ze kterých se nejméně jedna může brousit pro vytvoření alespoň jednoho břitu.
8. 8. Polotovar břitové destičky podle nároku 6, vyznačující se alespoň jednou povrchovou plochou (podélnou stranou (3)), opatřenou výstupky (5) a prohlubeninami (7).
9. 9. Břitová destička pro třískové obrábění kovových obrobků, vyrobená způsobem podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že břit(ty) je(jsou) vytvořen(ny) tak, že je destička použitelná jako upichovací nůž, soustružnický nůž, destička pro řezání závitů, jako břitová destička pro vrták a/nebo pro výstružník.