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Die
vorliegende Erfindung betrifft Wendeschneidplatten für
Dreharbeiten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine
Wendeschneidplatte, die eine längere Lebensdauer für
einen Brechervorsprung vorsieht und gleichzeitig eine hervorragende
Spanbildung aufrechterhält, um eine früh einsetzende
Verschlechterung der Spanbildung zu vermeiden.
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Eine
bekannte Wendeschneidplatte (nachfolgend gelegentlich einfach auch
als Schneidplatte bezeichnet) für Dreharbeiten, die verwendet
wird, indem sie mit einem Werkzeughalter verbunden wird, ist auf
einer Führungsfläche der Schneidplatte mit Spanbrechern
versehen, um die Spanbildung zu verbessern. Die Funktion des Spanbrechers
besteht darin, einen während einer Dreharbeit erzeugten
Span auf eine entsprechende Länge zu schneiden, um den Span
von dem Werkstück und dem Schneidwerkzeug zu trennen. Es
wurden Spanbrecher mit verschiedenen Formen vorgeschlagen, wie etwa
diejenigen in dem
japanischen
Patent Nr. 3607288 und in der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung mit der
Veröffentlichungsnummer 2002-210604 .
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Die
in dem
japanischen Patent Nr.
3607288 und in der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
2002-210604 angegebenen Spanbrecher sind von dem gewöhnlich
verwendeten vorstehenden Typ. In dem
japanischen
Patent Nr. 3607288 sind Spanbrecher auf der Führungsfläche
an Positionen neben den Ecken der Schneidplatte vorgesehen. Jeder
Brechervorsprung weist eine gekrümmte Form mit einer konkaven
Seite auf, die der entsprechenden Ecke der Schneidplatte zugewandt
ist, und eine konvexe Seite, die von der Ecke abgewandt ist.
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Dagegen
sind in der ungeprüften
japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-210604 ein
erster Brechervorsprung und ein zweiter Brechervorsprung auf der
Führungsfläche vorgesehen. Der erste Brechervorsprung
erstreckt sich von einer Vorsprungsfläche (d. h. einem mittigen
Stegteil) zu den entsprechenden Nasen. Die zweiten Brechervorsprünge
erstrecken sich jeweils von einem Ende des ersten Brechervorsprung
zu einer Schräge, die an einen Schneidkantensteg der entsprechenden
Nase anschließt. In der Draufsicht weisen die zweiten Brechervorsprünge
an jeder Nase jeweils eine konkave Form entlang der linearen Schneidkanten
auf und sind symmetrisch in Bezug auf eine Halbierungslinie der
Nase angeordnet.
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Wie
in Zeile 24 bis 29 in Spalte 4 der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung mit
der Veröffentlichungsnummer 2002-210604 beschrieben,
ist an jeder der Nasen eine Schrägfläche, die
sich von der Brecherrillenbasis einer Brecherrille erstreckt, vorzugsweise
von einem mittleren Abschnitt der Schräge her ausgebildet,
wobei die zweiten Brechervorsprünge jeweils von dem mittleren
Abschnitt der Schräge her ausgebildet sind, wie in den
Zeilen 49 bis 50 in Spalte 4 der Veröffentlichung genannt.
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11 ist
eine Querschnittansicht eines vorstehenden Brechers aus dem Stand
der Technik entlang einer Halbierungslinie eines Scheitelwinkels
einer Nase. Die durchgezogene Linie von 11 gibt einen
Span 20 an, der entfernt wird, während er auf der
Oberfläche des Brechers gleitet. Wie aus 11 deutlich
wird, weisen die Abschnitte A in dem Brecher aus dem Stand der Technik
eine dem Span 20 zugewandte konvexe Form auf. Deshalb sind
die Schneidplatte und der Span 20 an den Abschnitten A
nur lokal miteinander in Kontakt und weisen also eine kleine Kontaktfläche
auf. Bei einer hohen Schneidgeschwindigkeit oder einem großen
Vorschub ist die auf die Kontaktbereiche zwischen dem Span 20 und
der Schneidplatte wirkende Last groß, was zu einem Kraterabrieb
in den Kontaktbereichen aufgrund eines Temperaturanstiegs oder zu
schwerwiegenden Beschädigungen aufgrund der Ablösung
einer Beschichtung von der Schneidplatte führt. Diese Probleme
können effektiv gelöst werden, indem die Länge zwischen
der Schneidkante und dem Brechervorsprung verlängert wird,
um die beim Führen des Spans einwirkende Last zu reduzieren.
Wenn jedoch die Länge zwischen der Schneidkante und dem
Brechervorsprung verlängert wird, kann die Spanbildung verschlechtert
werden.
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Bei
dem in dem
japanischen Patent
Nr. 3607288 beschriebenen Aufbau werden die Brechervorsprünge
in der Nähe der Nasen verwendet, um die Späne
während eines Schneidens mit großer Tiefe derart
zu handhaben, dass eine Spänestauung verhindert wird. Wie
in
12 gezeigt, wird bei gewöhnlichen Arbeiten
wie etwa externen Dreh-, Plandreh- und Kopierdreharbeiten ein Span
20 entfernt,
indem er in der Draufsicht zur Seite gerollt wird. Bei dem Brechervorsprung
des
japanischen Patents Nr. 3607288 ist
deshalb die gegen den Span
20 wirkende Druckkraft in dem
Abschnitt B von
12 groß, sodass der
Abschnitt B schneller verschleißt als die anderen Abschnitte.
Dies kann eine früh einsetzende Verschlechterung der Spanbildung
zur Folge haben.
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In
dem Aufbau der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-210604 wird
ein während eines Schneides mit geringer Tiefe gerollter
Span durch zwei Vorsprünge (zweite Brechervorsprünge
auf der linken und auf der rechten Seite), die symmetrisch in Bezug
auf die Halbierungslinie jeder Nase angeordnet sind, zurückgehalten.
Wie in
13 gezeigt, wird ein während
eines Schneidens mit einer großen Tiefe erzeugter Span
20 gehandhabt,
indem er von den zweiten Brechervorsprüngen
32 zu
einem ersten Brechervorsprung
31 geführt wird.
Wie bei dem in dem
japanischen
Patent Nr. 3607288 angegebenen Aufbau sieht jedoch auch
dieser Aufbau keinen ausreichenden Schutz der Schneidplatte vor.
Insbesondere wenn sich wie in
13 gezeigt
der erste Brechervorsprung
31 und eine Schrägfläche
33 einer
Brecherrille von einem mittleren Abschnitt einer Schräge
34 erstrecken, weist
der Boden der Brecherrille einen V-förmigen Querschnitt
(
13) entlang der Halbierungslinie der entsprechenden
Nase auf. In diesem Fall kommt der Span
20 in einen Punktkontakt
mit der Oberfläche der Schneidplatte an den Abschnitten
C von
13. Deshalb werden die Bereiche
der Schneidplatte, die in Kontakt mit dem Span
20 sind,
intensiv abgerieben, was zu einer Absplitterung der Schneidkante und
zu einer reduzierten Spanbildung führt.
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Es
ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Wendeschneidplatte für das Drehen vorzusehen, die eine
verlängerte Lebensdauer eines Brechervorsprungs vorsieht
und gleichzeitig eine hervorragende Spanbildung aufrechterhält,
um eine früh einsetzende Verschlechterung der Spanbildung
zu vermeiden.
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Um
die vorstehend geschilderten Probleme zu lösen, sieht die
vorliegende Erfindung eine verbesserte Spanbildung und eine Reduktion
der beim Führen des Spans einwirkenden Last vor, wobei
diese beiden Zielsetzungen bisher nicht miteinander in Einklang
gebracht werden konnten. Dazu gibt die vorliegende Erfindung eine
polygonale Wendeschneidplatte für Dreharbeiten an, die
eine nasenförmige Schneidkante und eine sich daran anschließende
lineare Schneidkante aufweist. Insbesondere umfasst die Schneidplatte
eine Führungsfläche, einen ersten Grat, der auf
der Führungsfläche ausgebildet ist, und einen
zweiten Grat, der auf der Führungsfläche ausgebildet
ist. Der erste Grat steht von einer Vorsprungsfläche zu
einer Nase vor. Der zweite Grat schließt an den ersten
Grat an und erstreckt sich zu einer Schräge, die mit einem
Schneidkantensteg der linearen Schneidkante verbunden ist, wobei
der zweite Grat eine geringere Höhe aufweist als der erste
Grat und in der Draufsicht konvex zu einer Halbierungslinie eines
Scheitelwinkels der Nase gekrümmt ist.
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Während
der Nutzung weist die Schneidplatte gemäß der
vorliegenden Erfindung vorzugsweise keine Richtungseigenschaften
auf, weil der zweite Grat symmetrisch in Bezug auf die Halbierungslinie des
Scheitelwinkels der Nase angeordnet ist.
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Weiterhin
umfasst der zweite Grat vorzugsweise zwei zweite Grate, die symmetrisch
in Bezug auf die Halbierungslinie des Scheitelwinkels der Nase angeordnet
sind, wobei die Schneidplatte weiterhin eine flache Brecherbasis
umfasst, die durch den ersten Grat, die zwei zweiten Grate und die
nasenförmige Schneidkante umgeben wird. In diesem Fall
kann die Länge der Brecherbasis in einer Erstreckungsrichtung
der Halbierungslinie des Scheitelwinkels 30% bis 70% der Strecke
zwischen einem Scheitel der Nase und einer vorstehenden Kante einer oberen
Fläche des ersten Grats betragen, während die
von der Schneidkante gemessene Tiefe der Brecherbasis in einem Bereich
zwischen 0,03 mm und 0,15 mm liegen kann.
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Vorzugsweise
weist der erste Grat weiterhin eine Schrägfläche
auf, die durch eine konkav gekrümmte Schräge definiert
wird.
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Bei
der Schneidplatte gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Span nicht nur während eines Schneides mit geringer
Tiefe, sondern auch während eines Schneidens mit großer
Tiefe hauptsächlich durch den ersten Grat gebildet. Der
zweite Grat unterstützt den ersten Grat während
eines Schneides mit großer Tiefe, um den Schutzeffekt für
den ersten Grat zu verstärken. Insbesondere weil der zweite Grat
anschließend ausgebildet ist, wird ein während eines
Schneidens mit großer Tiefe gebildeter Span entlang des
zweiten Grats geführt, wodurch verhindert wird, dass der
Span gegen den ersten Grat stößt. Weil die Höhe
des zweiten Grats niedriger ist als die Höhe des ersten
Grats, kommt ein durch den zweiten Grat geführter Span
anschließend in Kontakt mit dem ersten Grat. Weil jedoch
die Bewegungsenergie des Spans bereits gedämpft ist und
die auf den Bereich des ersten Grats, der in Kontakt mit dem Span
ist, wirkende Last im Vergleich zu einem direkten Stoßen
des Spans gegen den ersten Grat vermindert ist, wird der Schutzeffekt
für den ersten Grat verstärkt.
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Weil
der zweite Grat konvex gekrümmt ist, ist die Richtung,
in der ein Span zur Seite gerollt und entfernt wird, bei einem Schneiden
mit großer Tiefe mit der Krümmungsrichtung des
zweiten Grats ausgerichtet. Deshalb kann der Span mit einem geringen Widerstand
entfernt werden. Weil dadurch die Last auf den zweiten Grat reduziert
wird, treten selten Beschädigungen an dem zweiten Grat
auf, wodurch die Lebensdauer des ersten und des zweiten Grats verlängert
wird. Dementsprechend kann durch diese Grate eine zufrieden stellende
Spanbildung über eine längere Lebensdauer im Vergleich
zu einem Produkt aus dem Stand der Technik aufrechterhalten werden.
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Wie
oben genannt, kann bei der Schneidplatte, die weiterhin die flache
Brecherbasis umfasst, die durch den ersten Grat, die zwei zweiten
Grade und die nasenförmige Schneidkante umgeben wird, die Länge
der Brecherbasis in der Erstreckungsrichtung der Halbierungslinie
des Scheitelwinkels der Nase auf 30% bis 70% der Distanz zwischen
dem Scheitel der Nase und der vorstehenden Kante der oberen Fläche
des ersten Grats gesetzt werden und kann die von der Schneidkante
gemessene Tiefe der Brecherbasis innerhalb eines Bereichs von 0,03
und 0,15 mm gesetzt werden. In diesem Fall kommt der Span auch in
Kontakt mit der Brecherbasis. Dadurch wird die Energie des Spans,
wenn dieser den ersten Grat erreicht, weiter reduziert, wodurch
die auf den ersten Grat wirkende Last weiter vermindert wird und
wodurch Beschädigungen an dem ersten Grat minimiert werden.
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Weiterhin
ist bei der Schneidplatte, bei der die Schrägfläche
des ersten Grats durch eine konkav gekrümmte Schräge
definiert ist, der Kontaktbereich zwischen dem ersten Grat und dem
Span vergrößert, wodurch die auf den ersten Grat
wirkende Last weiter vermindert wird.
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1 ist
eine Draufsicht auf eine Schneidplatte gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines
relevanten Teils der Schneidplatte.
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3 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht entlang der
Linie X-X von 1.
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4 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht entlang der
Linie Y-Y von 1.
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5 ist
eine Draufsicht, die zeigt, wie ein Span während eines
Schneidens mit großer Tiefe erzeugt wird.
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6 ist
eine Draufsicht, die zeigt, wie ein Span während eines
Schneidens mit kleiner Tiefe erzeugt wird.
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7 ist
eine schematische Querschnittansicht, die einen Kontaktzustand eines
Spans entlang einer Halbierungslinie eines Scheitelwinkels einer Nase
zeigt.
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8 ist
eine Draufsicht auf einen Bereich, mit dem ein Span in Kontakt kommt.
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9 ist
eine Querschnittansicht eines zweiten Grats mit einer modifizierten
Seitenfläche.
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10A ist eine Längsschnittansicht eines zweiten
Grats gemäß einer Modifikation.
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10B ist eine Längsschnittansicht eines zweiten
Grats gemäß einer anderen Modifikation.
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11 ist
eine schematische Querschnittansicht, die zeigt, wie eine Schneidplatte
aus dem Stand der Technik in Kontakt mit einem Span kommt.
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12 ist
eine schematische Draufsicht, die zeigt, wie die Schneidplatte des
japanischen Patents Nr. 3607288 in
Kontakt mit einem Span kommt.
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13 ist
eine schematische Querschnittansicht, die zeigt, wie die Schneidplatte
der ungeprüften
japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-210604 in
Kontakt mit einem Span kommt.
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Eine
Wendeschneidplatte gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 1 bis 10B beschrieben. 1 ist eine
Draufsicht auf eine Führungsfläche einer diamantförmigen
Schneidplatte gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 ist
eine perspektivische Ansicht der spitzen Ecken der Schneidplatte von 1.
Diese Schneidplatte umfasst eine flache Vorsprungsfläche 1 an
einem mittleren Abschnitt der oberen Fläche zwei spitze
Ecken und zwei stumpfe Ecken. An jeder spitzen Ecke weist die Führungsfläche
einen einzelnen ersten Grat 2 und eine Vielzahl von zweiten
Graten 3 auf. Entsprechend weist die Führungsfläche
an jeder stumpfen Ecke einen einzelnen ersten Grad 2 und
eine Vielzahl von zweiten Graten 3 auf. Diese ersten Grate 2 und
zweiten Grate 3 sind kennzeichnende Merkmale der vorliegenden
Erfindung. Die Schneidplatte weist weiterhin dritte Grate 4 an
Positionen auf, die mit einem vorbestimmten Abstand von den zweiten
Graten 3 entfernt sind. Obwohl die ersten Grate 2 und
die die zweiten Grate 3 in den stumpfen Ecken die gleiche
Konfiguration aufweisen wie diejenigen in den spitzen Ecken, sind
die Grate in den stumpfen Ecken keine wesentlichen Elemente. Deshalb
beschränkt sich die vorliegende Beschreibung auf die Konfiguration
der spitzen Ecken, während auf eine Beschreibung der stumpfen
Ecken verzichtet wird. Außerdem wird auch auf eine Beschreibung
der unteren Fläche (nicht gezeigt) der Schneidplatte verzichtet,
weil die Konfiguration derselben derjenigen der oberen Fläche
entspricht.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst jede spitze Ecke eine nasenförmige
Schneidkante 5 mit einem vorbestimmten Krümmungsradius,
lineare Schneidkanten 6, die an die nasenförmige
Schneidkante 5 anschließen und als Hauptschneidkanten
dienen, einen Schneidkantensteg 7, der entlang der nasenförmigen
Schneidkante 5 und der linearen Schneidkanten 6 vorgesehen
ist, Brecherbasen 9 und 10, die auf der Führungsfläche
vorgesehen sind, eine Nasenflanke 11 und lineare Schneidkantenflanken 12.
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Wenn
die Schneidplatte an einer Halterung befestigt wird, wird die nicht
für das Drehen verwendete Fläche der Vorsprungsfläche 1 als
Haltefläche verwendet.
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In
jeder spitzen Ecke steht der erste Grat 2 von der Vorsprungsfläche 1 zu
der Nase vor. Die Höhe der oberen Fläche des ersten
Grats 2 ist niedriger als diejenige der Vorsprungsfläche 1,
aber höher als diejenige der nasenförmigen Schneidkante 5. Wie
in 3 gezeigt, weist der erste Grat 2 eine Schrägfläche 2a auf,
die durch eine konkav gekrümmte Schräge gebildet
wird. Durch diese Schrägfläche 2a ist
der Kontaktbereich zu einem Span vergrößert, sodass
der Kontaktdruck über eine größere Fläche
verteilt werden kann, wodurch die auf die Kontaktfläche
pro Einheitsfläche wirkende Last reduziert wird. Weil die
Höhe an der oberen Fläche des ersten Grats 2 niedriger
ist als diejenige der Vorsprungsfläche 1, kann
verhindert werden, dass ein Span durch die Vorsprungsfläche 1 geführt
wird oder an derselben haftet. Folglich kann die Schneidplatte stabil
eingesetzt werden, wenn die Schneidkante an der unteren Fläche
verwendet wird.
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Die
zweiten Grate 3 schließen an den ersten Grat 2 an
und erstrecken sich zu dem Schneidkantensteg 7, bis sie
eine mit dem Schneidkantensteg 7 verbundene Schräge 8 erreichen.
Die Höhe der zweiten Grate 3 ist niedriger als
diejenige der oberen Fläche des ersten Grats 2 (das
Bezugszeichen h in 4 gibt die von der Brecherbasis 9 gemessene Höhe
der zweiten Grate 3 wieder). In der Draufsicht auf die
Schneidplatte krümmen sich die zweiten Grate 3 in
jeder spitzen Ecke konvex zu einer Halbierungslinie CL eines Scheitelwinkels
der Nase. Wie weiter oben genannt, erstrecken sich die zweiten Grate 3 zu
der Schräge 8. Dementsprechend kann verhindert
werden, dass ein während eines Schneidens mit kleiner Tiefe
gebildeter Span gegen die vorstehenden Enden der zweiten Grate 3 stößt,
wodurch die vorstehenden Enden geschützt werden.
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In
jeder spitzen Ecke der in den Zeichnungen gezeigten Schneidplatte
sind die zweiten Grate 3 symmetrisch in Bezug auf die Halbierungslinie
CL des Scheitelwinkels ausgebildet. Außerdem dient ein durch
die zwei symmetrischen zweiten Grate 3, den ersten Grat 2 und
die nasenförmige Schneidkante 5 umgebener Bereich
als Brecherbasis 9. Diese Brecherbasis 9 ist eine
flache Fläche. Wie in 3 gezeigt,
ist die Länge der Brecherbasis 9 in der Erstreckungsrichtung
der Halbierungslinie CL auf 30% bis 70% einer Distanz L zwischen
dem Scheitel der Nase und einer vorstehenden Kante der oberen Fläche
des ersten Grads 2 gesetzt. Wie weiterhin in 3 und 4 gezeigt,
ist die von der Schneidkante gemessene Tiefe d der Brecherbasis 9 kleiner
als in einem Produkt aus dem Stand der Technik. Die Breite der Brecherbasis 9 nimmt
zuerst von der Spitze der Nase zu der Mitte der Schneidplatte zu
und vermindert sich dann entlang der zweiten Grate 3.
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Im
Folgenden werden Beispiele für die Querschnittsform der
zweiten Grate 3 beschrieben. Insbesondere umfassen die
Beispiele eine Kreisbogenform wie in der vertikalen Querschnittansicht
von 4 gezeigt, eine wie in 9 gezeigte
Form, in der eine Seitenfläche 3a jedes zweiten
Grats 3 konkav gekrümmt ist, und eine konvex vorstehende Form
oder eine konkav vertiefte Form wie in den Längsschnittansichten
von 10A oder 10B gezeigt,
die Schnittansichten entlang der Strichlinie von 2 sind.
Weil die zweiten Grate 3 mit der kreisbogenförmigen
Querschnittform von 4 keine Abschnitte aufweisen,
an denen sich die Last konzentriert, treten selten Beschädigungen
der zweiten Grate 3 aufgrund des Kontakts mit einem Span
auf. Die zweiten Grate 3 mit der in 9 gezeigten
Form weisen einen größeren Kontaktbereich zu einem Span
auf, sodass der Kontaktdruck über eine größere
Fläche verteilt werden kann. Die zweiten Grate 3 mit
den in 10A und 10B gezeigten
Formen können ähnliche Vorteile aufweisen.
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Bei
den Formen von 10A und 10B wird
die vorstehende Form der zweiten Grate 3 aufrechterhalten,
um die Verformung eines Spans zu verstärken und dadurch
eine vorteilhafte Spanbildung zu ermöglichen. In der Draufsicht
auf die Schneidplatte sind die zweiten Grate 3 in jeder
spitzen Ecke konvex zu der Halbierungslinie CL des Scheitelwinkels
der Nase gekrümmt. In anderen alternativen Formen kann
eine geeignete Form gewählt werden, um einen entsprechenden
Kompromiss zwischen der Spanbildung und einem Schutz der Grate zu
finden.
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Die
dritten Grate 4 sind auf denselben linearen Schneidkanten 6 vorgesehen
wie die zweiten Grate 3 und krümmen sich in derselben
Richtung wie die zweiten Grate 3. Die dritten Grate 4 sind
weiter von der nasenförmigen Schneidkante 5 entfernt
als die zweiten Grate 3. Obwohl die dritten Grate 4 die Verarbeitungsmöglichkeiten
der Schneidplatte unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen erweitern können,
sind diese dritten Grate 4 lediglich als optionale Elemente
zu betrachten.
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Die
Brecherbasis 10 ist zwischen dem Schneidkantensteg 7,
der sich entlang der linearen Schneidkanten 6 erstreckt,
und einer Schräge 13, die sich entlang des Umfangs
der Vorsprungsfläche erstreckt, vorgesehen. Die dritten
Grate 4 stehen von der Brecherbasis 10 nach oben
vor. Bei der in den Zeichnungen gezeigten Schneidplatte ist die
Brecherbasis 10 eine flache Fläche, wobei die
von der Schneidkante gemessene Tiefe um eine Tiefe d1 (siehe 4)
größer als die Tiefe der Brecherbasis 9 ist.
Diese Konfiguration ist aus weiter unten beschriebenen Gründen
zu bevorzugen.
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5 und 6 zeigen
jeweils, wie ein Span 20 durch eine der spitzen Ecken der
Schneidplatte während eines Schneidens mit großer
Tiefe und während eines Schneides mit geringer Tiefe entfernt
wird. Wie in 6 und 7 gezeigt,
bewegt sich ein während eines Schneides mit geringer Tiefe gebildeter
Span entlang der Halbierungslinie des Scheitelwinkels der Ecke,
während er auf der Schräge 8 und der
Brecherbasis 9 gleitet, wobei er sich dann an dem ersten
Grat 2 rollt. Ein während eines Schneidens mit
großer Tiefe gebildeter Span 20 dagegen rollt
zur Seite, indem er durch einen der zweiten Grate 3 geführt
wird. Nachdem die Bewegungsenergie des Spans 20 reduziert
wurde, kommt der Span 20 in Kontakt mit dem ersten Grat 2,
wo der Span 20 geschnitten wird. Weil sich die zweiten
Grate 3 zu der Schräge 8 erstrecken und
in einer Richtung krümmen, die der Bewegungsrichtung des Spans 20 entspricht,
kann der Widerstand des Spans 20 gegenüber einer
Entfernung minimiert werden. Dadurch wird die Last auf die zweiten
Grate 3 reduziert, um Beschädigungen an den zweiten
Graten 3 zu vermeiden. Weil diese Effekte die Lebensdauer des
ersten Grats 2 und der zweiten Grate 3 verlängern,
kann durch diese Grate eine zufrieden stellende Spanbildung über
einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden als bei
einem Produkt aus dem Stand der Technik.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
- 1. Die von der Schneidkante gemessene Tiefe
d der Brecherbasis 9 von 3 und 4 ist
in einem Bereich zwischen 0,03 mm und 0,15 mm gewählt.
Bei üblichen Verarbeitungsbedingungen (d. h. bei einer
Schneidetiefe von 1 bis 5 mm und einem Vorschub von 0,1 bis 0,6
mm/U) gestattet dieser Wertebereich eine größere
Kontaktfläche mit dem Span, wodurch Beschädigungen
an den Graten weitgehend vermieden werden.
- 2. Die Distanz L von dem Scheitel der Nase zu der Vorsprungskante
der oberen Fläche des ersten Grats 2 von 3 ist
in einem Bereich zwischen 1,2 mm und 2,2 mm gewählt. Dieser
Bereich ist zu bevorzugen, weil damit ein Span korrekt gekrümmt
werden kann, ohne eine Spänestauung zu verursachen.
- 3. Die von der Brecherbasis 9 zu der Brecherbasis 10 von 4 gemessene
Tiefe d1 ist größer oder gleich 0,02 mm gewählt.
Dadurch wird der Raum der Brecherrille vergrößert,
in den ein während eines Schneides mit großer
Tiefe gebildeter Span eindringt, wodurch das Auftreten einer Spänestauung
minimiert wird.
- 4. Die von der Brecherbasis 9 zu jedem zweiten Grat 3 in 4 gemessene
Höhe h ist in einem Beriech zwischen 0,03 mm und 0,15 mm
gewählt. Wenn diese Höhe h kleiner als 0,03 mm
ist, wird der der durch die zweiten Grate gebotene Vorteil reduziert
und kann der erste Grat 2 nicht zufrieden stellend geschützt
werden. Außerdem wird bei einer Höhe h von mehr
als 0,15 das Risiko einer Beschädigung der zweiten Grate 3 vergrößert.
- 5. Die Distanz L1 zwischen der linearen Schneidkante 6 und
dem nächsten zweiten Grad 3 von 4 ist
in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 3,0 mm gewählt. Bei
dieser Konfiguration kann das Risiko einer Beschädigung
zufrieden stellend für die Grate in einem Schneidebereich
von bis zu 5 mm minimiert werden.
- 6. Die Distanz L2 zwischen jeder linearen Schneidkante 6 und
dem nächsten dritten Grat 4 von 4 ist
in einem Bereich zwischen 2,0 mm und 6,0 mm gewählt. Bei
dieser Konfiguration kann das Risiko einer Beschädigung
der Grate auch dann minimiert werden, wenn ein Schneiden mit einer
großen Tiefe von 5 mm oder mehr durchgeführt wird.
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Der
Bereich D von 8 ist ein Bereich, mit dem ein
Span in Kontakt gebracht wird. Dementsprechend wird in der Schneidplatte
gemäß dieser Erfindung der Span 20 sowohl
bei einem Schneiden mit großer Tiefe als auch bei einem
Schneiden mit geringer Tiefe in Kontakt mit einem breiten Bereich
gebracht. Durch diese Vergrößerung der Kontaktfläche kann
die Last in dem Kontaktbereich reduziert werden, wodurch ein Abrieb
und Beschädigungen an der Spanführungsfläche
vermieden werden.
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Bei
der Schneidplatte gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein lokaler Temperaturanstieg durch die Wirkung der zweiten
Grate
3 abgeschwächt. Dies konnte durch eine computergestützte Analyse
der durch die Schneidewärme erzeugten Temperaturverteilung
an den Schneidkanten bestätigt werden. Bei den Schneidplatten
des
japanischen Patents Nr. 3607288 und
der ungeprüften
japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-210604 ist
eine lokale Temperaturerhöhung zu erkennen. Es wird davon
ausgegangen, dass diese lokale Temperaturerhöhung auf eine
Lastkonzentration zurückzuführen ist. Weiterhin
tritt bei einem konkreten Verarbeitungsvorgang unter gleich bleibenden
Verarbeitungsbedingungen bei einer Schneidplatte aus dem Stand der
Technik ein lokaler Abrieb aufgrund einer Lastkonzentration auf,
die eine schwerwiegende Beschädigung der Schneidplatte zur
Folge hat. Im Gegensatz dazu ist der Abrieb bei der Schneidplatte
gemäß der vorliegenden Erfindung minimiert, sodass
Beschädigungen an den Graten vorteilhaft vermieden werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 3607288 [0002, 0003, 0003, 0007, 0007, 0008, 0030, 0045]
- - JP 2002-210604 [0002, 0003, 0004, 0005, 0008, 0031, 0045]