DE102013011031A1

DE102013011031A1 - Schwerzerspanplatte

Info

Publication number: DE102013011031A1
Application number: DE102013011031.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Styrnol; Oliver Heinz Gartner
Original assignee: ZERMET ZERSPANUNGSTECHNIK & CO KG GmbH
Current assignee: ZERMET ZERSPANUNGSTECHNIK & CO KG GmbH
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2015-01-08

Abstract

Gezeigt ist eine Schwerzerspanplatte (1) mit einer Hauptschneide (2) und einer Nebenschneide (3), die einen gespaltenen Span an der Hauptschneide erzeugt. Hierzu ist die Hauptschneide (2) in zwei Längsabschnitte (4, 5) unterteilt, wobei der in Vorschubrichtung (6) zweite Längsabschnitt (5) radial nach innen versetzt angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwerzerspanplatte mit einer Hauptschneide und einer Nebenschneide, wie sie insbesondere für rotierende Werkzeuge in Bohrungen eingesetzt werden. Sie kann aber auch für rotierende, runde Werkstücke zur Außenbearbeitung eingesetzt werden.
Solche Schwerzerspanplatten sind in der Praxis mannigfaltig bekannt. Sie werden häufig eingesetzt zur Vorbearbeitung der Gewindeabschnitte von Ölfeldrohren und deren Muffen.
Es ist aus der DE 2820810 C2 ein Schälmesser zum Grobschälen auf Schälmaschinen mit umlaufendem Messerkopf bekannt. An dem Schälmesser sind mehrere hintereinander angeordnete Schneiden vorgesehen, die eine unsymmetrische Schneidenausbildung mit einer in Längsrichtung geteilten Hauptschneide aufweisen, derart, dass die Hauptschneide bauchig geknickt ist und die durch den Knick getrennten Längsabschnitte der Hauptschneide geradlinig ausgebildet sind. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Hauptschneide einen dicken sperrigen Span bildet, der insbesondere bei der Innenbearbeitung von Bohrungen schlecht abzutransportieren ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schwerzerspanplatte auszubilden, bei der die anfallenden Späne leicht abtransportiert werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben.
Der gespaltene Span führt zu zwei Spänen an der Hauptschneide. Diese zwei Späne können durch zwei unterschiedliche Schneiden-Geometrien innerhalb ein und derselben Hauptschneide erzielt werden. Hierzu wird eine Variation der Winkel für aufeinander folgende Längsabschnitte der Hauptschneide (Spanwinkel, Keilwinkel oder Freiwinkel) vorgeschlagen, die solitär oder im Zusammenwirken mit einer Verkürzung oder Verlängerung einer Spanleitstufe zu einer Aufspaltung des Spanes an der Hauptschneide führen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hauptschneide in zwei Längsabschnitte unterteilt ist, wobei der in Vorschubrichtung zweite Längsabschnitt versetzt zum ersten Längsabschnitt angeordnet ist. Der Versatz kann dadurch gestaltet werden, dass die beiden Längsabschnitte der Hauptschneide treppenförmig in Umfangsrichtung versetzt oder gestaffelt hintereinander entlang einer Mantellinie des bearbeiteten Zylinders angeordnet sind. Die beiden Längsabschnitte der Hauptschneide sind etwa gleich lang.
Nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der in Vorschubrichtung zweite Längsabschnitt radial nach innen versetzt angeordnet ist. Der Versatz liegt in der Radialebene der Schneidkante und die beiden Längsabschnitte der Hauptschneide liegen in der gleichen Radialebene bezogen auf die Drehachse von Werkzeug oder Werkstück.
Nach einem weiterführenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen den beiden Längsabschnitten der Hauptschneide eine schnittfreie Zone ausgebildet ist. Die Hauptschneide weist damit eine durchgehende Schneidkante auf, die durch einen wellenförmigen Verlauf beim Schnitt zwei Längsabschnitte mit je einem aktiv schneidenden Bereich und mit einem zwischen diesen Längsabschnitten der Schneidkante liegenden kurzen passiven Längsabschnitt der Hauptschneide gebildet wird. Die Länge des passiven Schneidenabschnitts beträgt weniger als 15% der gesamten Hauptschneidenlänge. Im weiteren Verlauf der Schneidkante bildet diese die Nebenschneide, ohne dass die gemeinsame Schneidkante eine Unterbrechung aufweisen würde.
Nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zone des Versatzes am Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten der Hauptschneide einen Hinterschnitt bildet. In diesem Hinterschnitt „holt der Span Luft” und wird dabei durch den Vorschub gespalten, so dass sich an der Hauptschneide zwei Späne bilden, die leichter umzulenken sind.
Zur Standzeitverbesserung der Schwerzerspanplatte wird vorgeschlagen, dass die Schneidkante in der Zone des Versatzes am Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten der Hauptschneide verrundet ist. Dies dient dem Abbau von Spannungsspitzen in der Schwerzerspanplatte.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwerzerspanplatte einstückig ausgebildet ist und alle Schneidenabschnitte von Haupt- und Nebenschneide aufweist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass alle Schneiden und deren Teile eine durchgehende, gemeinsame, am Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten der Hauptschneide, geschwungene Schneidkante aufweisen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Längsabschnitte der Hauptschneide geradlinig und parallel verlaufen.
Nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der geschwungenen Schneidkante eine etwa äquidistante Spanleitstufe zugeordnet ist. Dadurch wird eine einheitliche Spanumlenkung erreicht, die alle anfallenden Späne in die gewünschte Richtung leitet.
Die erfindungsgemäße Schwerzerspanplatte ist als Vierfach–Wendeplatte ausgebildet, bei der jeder Gruppe von Schneiden (Hauptschneide[n]/Nebenschneide) an der Oberseite der Schwerzerspanplatte, eine vollflächige Auflage im Plattenhalter an der darunter liegenden, zugehörigen Stelle der Unterseite zugeordnet ist. Zur Verbesserung der vollflächigen Auflage an der jeweiligen, sich im Rahmen des Wendevorgangs einstellenden Unterseite wird der gesinterte Plattenrohling an seiner Ober- und Unterseite planparallel geschliffen. Um die fertig gesinterten Schneidkanten der Schwerzerspanplatte bei diesem Schleifvorgang nicht zu beschädigen wird vorgeschlagen, dass die Spanleitstufe und die Schneiden in einer Senke unterhalb der jeweiligen geschliffenen Oberseite der Schwerzerspanplatte ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im Einzelnen anhand der Zeichnung erläutert, dabei zeigen:
1: Eine Schwerzerspanplatte nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung;
2: eine Draufsicht auf die Schwerzerspanplatte nach 1;
1 und 2 zeigen eine einstückige Schwerzerspanplatte 1 mit vier Gruppen 15, 16, 17, 18 von Haupt- 2 und Nebenschneiden 3 diagonal über die Schwerzerspanplatte 1 verteilt, so dass einer jeden Gruppe 15, 16 an der Oberseite 12 der Schwerzerspanplatte 1 an der stützenden Unterseite 13 der Schwerzerspanplatte 1 eine vollflächige Auflage auf einem nicht gezeigten Plattenhalter zur Verfügung steht. Die Schwerzerspanplatte 1 wird durch ein einziges, konisches Befestigungsloch 14 mit dem nicht gezeigten Plattenhalter durch eine ebenfalls nicht gezeigte Schraube festgeschraubt. Die vier Gruppen 15, 16, 17, 18 von Hauptschneiden 2 und Nebenschneiden 3 liegen jeweils in einer Senke 11 am Umfang der Schwerzerspanplatte 1, so dass ihre Form beim Schleifen der Oberseite 12 und der Unterseite 13 nicht beschädigt wird. Jede Gruppe von Schneidkanten 15, 16, 17, 18 hat eine alle Bestandteile der Gruppe von Schneiden durchgängig in geschwungener Linie verbindende Schneidkante 9. Der Schneidkante 9 folgt in etwa äquidistantem Abstand, versetzt in Richtung Plattenmitte, eine Spanleitstufe 10.
Jede der vier Hauptschneiden 2 ist in zwei Längsabschnitte 4, 5 optisch geteilt. Der in Vorschubrichtung 6 gesehen folgende Längsabschnitt 5 der Hauptschneide 2 ist gegenüber dem führenden Längsabschnitt 4 versetzt angeordnet. Der in Vorschubrichtung 6 folgende Längsabschnitt 5 der Hauptschneide 2 verspringt in die Schwerzerspanplatte 1 hinein. Die beiden Längsabschnitte 4, 5 der Hauptschneide 2 sind in sich geradlinig und verlaufen parallel zueinander. Der Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten 4, 5 der Hauptschneide 2 in einer Versatzzone 7 ist mit Verrundungen versehen und wird von der alle Hauptschneidenabschnitte 4, 5 und die Nebenschneide 3 verbindenden Schneidkante 9 gebildet.
In der Zone 7 des Versatzes der beiden Längsabschnitte 4, 5 der Hauptschneide 2 bildet die Schneidkante 9 einen kleinen Hinterschnitt 8, eine Art Taille, der bzw. die letztendlich zu einer Spaltung des an der Schneidkante 9 der beiden Längsabschnitte 4, 5 der Hauptschneide gebildeten Spanes führt. In der Zone 7 des Versatzes der beiden Längsabschnitte 4, 5 der Hauptschneide 2 hat die Schneidkante 9 einen passiven Bereich, in dem sie nicht zerspant. Das ist die schnittfreie Zone der Spaltbildung für den Span.
Alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2820810 C2 [0003]

Claims

Schwerzerspanplatte (1) a) mit a1) einer Hauptschneide (2) und a2) einer Nebenschneide (3) gekennzeichnet durch b) einen gespaltenen Span an der Hauptschneide (2)
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneide (2) in zwei Längsabschnitte (4, 5) unterteilt ist, wobei der in Vorschubrichtung (6) zweite Längsabschnitt (5) versetzt angeordnet ist.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in Vorschubrichtung (6) zweite Längsabschnitt (5) radial nach innen versetzt angeordnet ist.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Längsabschnitten (4, 5) der Hauptschneide (2) eine schnittfreie Zone (7) ausgebildet ist.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (7) des Versatzes am Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten (4, 5) der Hauptschneide (2) einen Hinterschnitt (8) bildet.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (7) des Versatzes am Übergang zwischen den beiden Längsabschnitten (4, 5) der Hauptschneide (2) verrundet ist.
Schwerzerspanplatte (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie (1) einstückig ausgebildet ist und alle Schneidenabschnitte (2, 3, 4, 5) in jeder von vier über den Plattenkörper diagonal verteilten Schneidengruppen (15, 16, 17, 18) aufweist.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schneiden (2, 3) und deren Teile (4, 5) eine durchgehende, gemeinsame, geschwungene Schneidkante (9) aufweisen.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Längsabschnitte (4, 5) der Hauptschneide (2) geradlinig und parallel verlaufen.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der geschwungenen Schneidkante (9) eine etwa äquidistante Spanleitstufe (10) zugeordnet ist.
Schwerzerspanplatte (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanleitstufe (10) in einer Senke (11) unterhalb der Oberseite (12) der Schwerzerspanplatte (1) ausgebildet ist.