DD250072A1

DD250072A1 - COMPOSITE CUTTING PLATE FOR SPANISH MACHINING

Info

Publication number: DD250072A1
Application number: DD29147286A
Authority: DD
Inventors: Ulrich Guenther; Klaus Voigt; Eckhard Wissuwa; Christoph Weiss
Original assignee: Immelborn Hartmetallwerk
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1987-09-30

Abstract

Das Anwendungsgebiet der Erfindung sind Verbundschneidplatten fuer die spanende Bearbeitung, insbesondere fuer die spanende Metallbearbeitung, bestehend aus einem Schneidkoerper aus Sinterhartmetall und einem Fuellkoerper aus Stahl. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Verbundschneidplatte aus Sinterhartmetall als Schneidwerkstoff und Stahl als Fuellwerkstoff zu entwickeln, die in kleinen sowie grossen Abmessungen ohne groesseren Aufwand herstellbar ist, einen maximalen Schneidkanteneinsatz aufweist und durch gleiche Schneidleistung eine Senkung der Werkzeugkosten ermoeglicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fuer Verbundschneidplatten die Form des Schneidkoerpers und die Anordnung und Aufbringung des Fuellkoerpers zu verbessern bzw. neu zu gestalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass der Schneidkoerper durch eine aeussere umfangsseitig geschlossene Schneidleiste entsprechend der Schneidplattendicke und einen inneren kleiner als die Schneidplattendicke ausgefuehrten Steg ein kastenfoermiges Profil aufweist, in dem die sich innerhalb der Schneidleiste ergebende Ausnehmung mit einem Fuellkoerper formschluessig ausgefuellt ist. Fig. 1The field of application of the invention are composite cutting plates for machining, in particular for metal cutting machining, consisting of a cutting body of cemented carbide and a Fuellkoerper made of steel. It is the object of the invention to develop a composite cutting plate of cemented carbide as a cutting material and steel as a filler, which can be produced in small and large dimensions without much effort, has a maximum cutting edge use and allows a reduction of tooling costs by the same cutting performance. The invention has for its object to improve the shape of the Schneidkoerpers and the arrangement and application of Fuellkoerpers for composite cutting plates or redesign. This object is achieved according to the invention in that the cutting body has a box-shaped profile by means of an externally circumferentially closed cutter bar corresponding to the cutting plate thickness and an inner bar smaller than the cutting plate thickness, in which the recess resulting within the cutter bar is form-fittingly filled with a filling body. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen - . To this 1 page drawings -.

Field of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung sind Verbundschneidplatten für die spanende Bearbeitung, insbesondere für die spanende Metallbearbeitung, bestehend aus einem Schneidkörper aus Sinterhartmetall und einem Füllkörper aus Stahl.The field of application of the invention are composite cutting plates for machining, in particular for metal cutting machining, consisting of a cutting body of cemented carbide and a filler made of steel.

Characteristic of the known technical solutions

Nach der DE-PS 3321 982 sind Schneidplatten für die spanende Metallbearbeitung bekannt, die aus einem Grundkörper aus Stahl und mindestens einem fest mit diesem verbundenen Schneidkörper aus Hartmetall oder Schnellarbeitsstahl bestehen. Die Besonderheit an diesen Schneidplatten ist, daß die Dicke des Schneidkörpers von außen nach innen abnimmt. Dadurch soll die Bruchfestigkeit im Bereich der Schneidkante erhöht werden. Bei quadratischen Schneidplatten sind diagonal gegenüberliegend zwei Schneideinsätze angeordnet, was in dieser Form nur bei verhältnismäßig großen Wendeschneidplatten praktisch realisiert werden kann, weil die beim Zerspanungsvorgang auftretenden Kräfte und auch die Ableitung des Wärmestaus im Schneidenbereich eine bestimmte Größe der Auflagefläche des Schneideinsatzes erfordern. In diesem Zusammenhang wird für eine Schneidplatte in runder Form und kreisförmiger Schneide vorgeschlagen, daß ein ringförmiger Schneidkörper mit seiner zentrischen Ausnehmung auf einem Zapfen des Grundkörpers aufgenommen wird und auf einer entsprechend ringförmigen Auflagefläche aufliegt. Die Nachteile von Verbundschneidplatten in dieser Ausführung sind die auf eine Schneidplattenseite eingeschränkte Anordnungsmöglichkeit von Schneidkörpern und die Anwendungsmöglichkeit nur für verhältnismäßig große Schneidplatten. Nachteilig ist auch, daß die Grundkörper bzw. die Aufnahmen für die Schneidkörper gefräst werden müssen. Diese Verbundschneidplatten sind folglich durch ihre eingeschränkte Anzahl der einsatzfähigen Schneiden, durch ihre großen Abmessungen und durch den erheblichen Fertigungsaufwand für den serienmäßigen Zerspanungsprozeß nicht fertigungsökonomisch einsetzbar.According to DE-PS 3321 982 cutting inserts for metal cutting machining are known, which consist of a base made of steel and at least one permanently connected to this cutting body made of hard metal or high speed steel. The special feature of these inserts is that the thickness of the cutting body decreases from outside to inside. This is intended to increase the breaking strength in the region of the cutting edge. In square inserts diagonally opposite two cutting inserts are arranged, which can be practically realized in this form only for relatively large indexable inserts, because the forces occurring during the cutting process and the dissipation of heat in the cutting area require a certain size of the bearing surface of the cutting insert. In this context, it is proposed for a cutting plate in a round shape and circular cutting that an annular cutting body is received with its central recess on a pin of the body and rests on a corresponding annular bearing surface. The disadvantages of composite cutting plates in this embodiment are limited to an insert side arrangement possibility of cutting bodies and the application only for relatively large inserts. Another disadvantage is that the body or the recordings for the cutting body must be milled. Consequently, due to their limited number of usable cutting edges, their large dimensions and the considerable manufacturing outlay for the serial cutting process, these composite cutting plates can not be used in a production-economical manner.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Verbundschneidplatte aus Sinterhartmetall als Schneidwerkstoff und Stahl als Füliwerkstoff zu entwickeln, die in kleinen sowie großen Abmessungen ohne größeren Aufwand herstellbar ist, einen maximalen Schneidkanteneinsatz aufweist und durch gleiche Schneidleistung eine Senkung der Werkzeugkosten ermöglicht.It is the object of the invention to develop a composite cutting plate of cemented carbide as a cutting material and steel as Füliwerkstoff, which can be produced in small and large dimensions without much effort, has a maximum cutting edge use and allows a reduction of tooling costs by the same cutting performance.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Verbundschneidplatten die Form des Schneidkörpers und die Anordnung und Aufbringung des Füllkörpers zu verbessern bzw. neu zu gestalten.The invention has for its object to improve the shape of the cutting body and the arrangement and application of the filler for composite cutting plates or redesign.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Verbundschneidplatte aus einem Schneidkörper aus Sinterhartmetall und einem Füllkörper aus Stahl, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schneidkörper durch eine äußere umfangsseitig geschlossene Schneidleiste entsprechend der Schneidplattendicke und einen inneren kleiner als die Schneidplattendicke ausgeführten Steg ein kastenförmiges Profil aufweist, in dem die sich innerhalb der Schneidleiste ergebende Ausnehmung mit einem Füllkörper formschlüssig ausgefüllt ist.This object is achieved, starting from a composite cutting of a cutting body of cemented carbide and a filler made of steel, according to the invention that the cutting body by an outer peripheral closed cutting strip corresponding to the Schneidplattendicke and an inner smaller than the cutting plate thickness running web has a box-shaped profile, in in which the resulting within the cutting bar recess is positively filled with a filler.

Es ist zweckmäßig, den Schneidkörper so auszubilden, daß er in seiner Querschnittsform einem Doppel-T, einem H, einem U oder einem L entspricht.It is expedient, the cutting body in such a way that it corresponds in its cross-sectional shape of a double-T, an H, a U or an L.

Die Befestigung des Füllkörpers kann so vorgenommen werden, daß der Füllkörper durch Klemmen, Verschrauben, Kleben, Schweißen, Löten oder Spritzen in die Ausnehmungen des Schneidkörpers eingebracht ist. Normalerweise wird der Füllkörper so in der Verbundschneidplatte angeordnet, daß der Füllkörper gegenüber der Schneidleiste des Schneidkörpers dieselbe Höhe aufweist.The attachment of the packing can be made so that the filler is introduced by clamping, screwing, gluing, welding, soldering or spraying in the recesses of the cutting body. Normally, the filler is arranged in the composite cutting plate, that the filler body with respect to the cutting bar of the cutting body has the same height.

Eine Einflußnahme auf den Spanablauf kann dadurch erreicht werden, daß der Füllkörper gegenüber der Schneidleiste stufenartig oder schräg verlaufend abgesetzt ist.An influence on the chip flow can be achieved in that the filler body is stepped or obliquely offset relative to the cutting bar.

Bei der erfindungsgemäßen Verbundschneidplatte hat der Schneidkörper durch den an die Schneidleiste angesetzten Steg und durch die sich ergebende Kastenform ein besonders hohes Widerstandsmoment gegen die einwirkenden Zerspanungskräfte, was noch durch den Füllkörper erhöht wird. Das Profil des Schneidkörpers mit der großen Außenfläche der Schneidleiste und inneren Verbindung durch den Steg gewährleisten auch eine gute Ableitung des Wärmestaus an der Werkzeugschneide. Außerdem ermöglicht die Profilierung des Schneidkörpers und die umfangseitig geschlossene Anordnung der Schneidleiste die Realisierung aller notwendigen Schneidteilgeometrien mit mindestens derselben Spannungsleistung wie bei Anwendung kompakter Wendeschneidplatten, jedoch mit niedrigeren Werkzeugkosten und niedrigerem Aufwand an den wertvollen Rohstoffen des Sinterhartmetalls. Dieser gesenkte Aufwand macht sich besonders bei den Wendeschneidplatten bemerkbar, die nach Verbrauch der acht Schneidkanten bei quadratischer Grundform nicht nachgeschliffen werden. Gegenüber diesen Wendeschneidplatten in Kompaktausführung bringt die Verbundplatte eine Einsparung von mindestens 60% Sinterhartmetall.In the case of the composite cutting plate according to the invention, the cutting body has a particularly high moment of resistance against the applied cutting forces due to the web attached to the cutting strip and the resulting box shape, which is further enhanced by the filling body. The profile of the cutting body with the large outer surface of the cutting bar and inner connection through the web also ensure a good dissipation of heat accumulation at the tool cutting edge. In addition, the profiling of the cutting body and the peripherally closed arrangement of the cutting bar allows the realization of all necessary cutting part geometries with at least the same voltage performance as when using compact indexable inserts, but with lower tooling costs and lower cost of the valuable raw materials of sintered hard metal. This reduced effort is particularly noticeable in the indexable inserts, which are not reground after consumption of the eight cutting edges in a square basic shape. Compared to these indexable inserts in compact design, the composite panel saves at least 60% sintered carbide.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: Eine Seitenansicht auf eine Verbundschneidplatte nach der Erfindung im Schnitt l-l Fig. 2: Die Draufsicht zu Figur 1.1: a side view of a composite cutting plate according to the invention in section I-1 FIG. 2: the plan view of FIG. 1

Bei der dargestellten Verbundschneidplatte handelt es sich um eine quadratische Wendeschneidplatte mit acht einsetzbaren Schneidkanten. Der Schneidkörper 1 hat ein Doppel-T-Profil und besteht aus der die Außenform der Verbundschneidplatte umschließenden Schneidleiste 2, die in der Mitte der Schneidplattendicke durch einen Steg 3 verbunden bzw. versteift ist. Der Schneidkörper 1 aus Schneidleiste 2 und Steg 3 besteht aus einer Sinterhartmetallegierung und wurde auf pulvermetallurgischem Wege hergestellt. Die sich bei der Verbundschneidplatte innerhalb der umgrenzenden Schneidleiste 2 ergebenden Ausnehmungen sind mit einem Füllkörper 4 aus Schnellarbeitsstahl hoher Zähigkeit und Verschleißbeständigkeit ausgefüllt, bei dem der Wärmeausdehnungskoeffizient durch entsprechende Auswahl der Legierungselemente an das Sinterhartmetall angepaßt ist.The illustrated composite cutting plate is a square insert with eight insertable cutting edges. The cutting body 1 has a double T-profile and consists of the outer mold of the composite cutting plate enclosing cutting bar 2, which is connected or stiffened in the middle of the cutting plate thickness by a web 3. The cutting body 1 of cutting bar 2 and web 3 is made of a sintered carbide alloy and was prepared by powder metallurgy. The resulting in the composite cutting plate within the bounding cutting bar 2 recesses are filled with a packing 4 high speed steel high toughness and wear resistance, wherein the coefficient of thermal expansion is matched by appropriate selection of the alloying elements of the cemented carbide.

Claims

1. composite cutting plate for the donating processing, especially for metalworking, consisting of a cutting body of cemented carbide and a filler made of steel, characterized in that the cutting body (1) by an outer Umfangssseitjg closed cutting bar (2) corresponding to the cutting plate thickness and an inner smaller as the cutting plate thickness running web (3) has a box-shaped profile, demη the which within the cutting bar (2) resulting recess with a filler (4) is positively filled.

2. composite cutting plate according to item 1, characterized in that the cutting body in its cross-sectional shape corresponds to a double-T, an H, a U or an L.

3. composite cutting plate according to the points 1 and 2, characterized in that the filler (4) is introduced by clamping, screwing, gluing, welding, soldering or spraying in the recesses of the cutting body (1).

4. composite cutting plate according to the points 1 to 3, characterized in that the filler body (4) relative to the cutting bar (2) of the cutting body (1) has the same height.

5. composite cutting plate according to the points 1 to 4, characterized in that the filler body (4) relative to the cutting bar (2) stepped or obliquely to the insert center center is discontinued.