DE102013100519A1

DE102013100519A1 - Modularer Schneideinsatz und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102013100519A1
Application number: DE102013100519A
Authority: DE
Inventors: Christoph Gey; Pankaj K. Mehotra
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2013-08-01
Also published as: CN103223503A; US20140169894A1; US8696264B2; US20130195569A1; US9440294B2

Abstract

Ein Schneideinsatz zur Verwendung an einem Werkzeugkörper umfasst ein erstes Element, das in einer vorbestimmten Form ausgebildet ist, und ein zweites Element, das separat vom ersten Element in einer zweiten vorbestimmten Form ausgebildet ist und mit dem ersten Element gekoppelt ist. Das erste Element und/oder das zweite Element umfassen eine Anzahl von Schneidabschnitten, die dazu ausgelegt sind, Schneidvorgänge an einem Werkstück durchzuführen.

Description

HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Schneideinsätze zur Verwendung bei Schneidwerkzeugen und insbesondere auf Schneideinsätze, die aus mehr als einer Komponente gebildet sind. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung von solchen Schneideinsätzen.
Hintergrundinformationen
Drehschneidwerkzeuge, wie beispielsweise ohne Einschränkung Bohrer, Reibahlen oder Schaftfräser, werden üblicherweise vollständig aus gehärteten Werkzeugstählen, aus gehärteten Werkzeugstählen, die mit einem sekundären gehärteten Material beschichtet sind, ausgebildet oder aus gehärteten Werkzeugstählen ausgebildet, die mit austauschbaren Schneideinsätzen versehen sind, die aus anderen gehärteten Materialien ausgebildet sind, wie beispielsweise Keramik, Hartmetall und Cermet. Die Verwendung von solchen austauschbaren Schneideinsätzen ist im Allgemeinen kosteneffizienter im Vergleich zu Werkzeugen, die vollständig aus gehärteten Materialien ausgebildet sind, da die Verwendung von austauschbaren Schneideinsätzen ermöglicht, dass ein spezieller Werkzeugkörper für eine verlängerte Zeitdauer wiederverwendet wird, da nur die Einsätze ausgetauscht werden müssen, um im Wesentlichen ein neues Schneidwerkzeug zu haben. Die Materialien, aus denen solche austauschbaren Einsätze ausgebildet sind, sind jedoch im Allgemeinen ziemlich hoch, was auch die Kosten von solchen austauschbaren Einsätzen im Allgemeinen ziemlich hoch macht. Folglich können die Kosten von solchen Einsätzen die potentiellen Kosteneinsparungen solcher Werkzeuge bei Arbeitsvorgängen mit kleinem Volumen aufheben.
Daher besteht ein Bedarf an verbesserten Schneideinsätzen und Verfahren zum Ausbilden derselben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Mängel im Stand der Technik werden durch Ausführungsformen der Erfindung angegangen, die auf einen verbesserten Schneideinsatz und ein Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Schneideinsatzes gerichtet sind.
Als ein Aspekt der Erfindung wird ein Schneideinsatz zur Verwendung an einem Werkzeugkörper geschaffen. Der Schneideinsatz umfasst ein erstes Element, das in einer vorbestimmten Form ausgebildet ist, und ein zweites Element, das separat vom ersten Element in einer zweiten vorbestimmten Form ausgebildet ist und mit dem ersten Element gekoppelt ist, wobei das erste Element oder das zweite Element eine Anzahl von Schneidabschnitten umfasst, die dazu ausgelegt sind, Schneidvorgänge an einem Werkstück durchzuführen.
Das erste Element kann aus einem ersten Material ausgebildet sein und das zweite Element kann aus einem zweiten Material ausgebildet sein, das vom ersten Material verschieden ist.
Das erste Element kann aus einem ersten Material ausgebildet sein und das zweite Element kann aus dem ersten Material ausgebildet sein.
Das erste Element kann einen ersten Passabschnitt umfassen, das zweite Element kann einen zweiten Passabschnitt in Eingriff mit und gekoppelt mit dem ersten Passabschnitt umfassen und der erste Passabschnitt und/oder der zweite Passabschnitt können eine erste Anzahl von darin ausgebildeten vertieften Abschnitten umfassen.
Jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten kann einen Abschnitt einer abgedichteten Kammer innerhalb des Schneideinsatzes bilden.
Der andere des ersten Passabschnitts und des zweiten Passabschnitts kann eine zweite Anzahl von darin ausgebildeten vertieften Abschnitten umfassen.
Jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten und jeder vertiefte Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten können in den jeweiligen Passabschnitten in einer Weise angeordnet sein, so dass jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten im Allgemeinen auf einen entsprechenden vertieften Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten ausgerichtet ist.
Jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten und jeder vertiefte Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten können eine Anzahl von abgedichteten Kammern innerhalb des Schneideinsatzes bilden.
Jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten und jeder vertiefte Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten können in den jeweiligen Passabschnitten in einer Weise angeordnet sein, so dass jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten im Allgemeinen nicht auf einen entsprechenden vertieften Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten ausgerichtet ist.
Das erste Element kann eine Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen umfassen, das zweite Element kann eine Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen umfassen und die Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen und die Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen können zusammenwirkend miteinander in einer Weise in Eingriff stehen, die das erste Element und das zweite Element in einer vorbestimmten Weise ausrichtet.
Das erste Element kann eine erste Öffnung umfassen, das zweite Element kann eine zweite Öffnung umfassen und die erste Öffnung und die zweite Öffnung können im Allgemeinen ausgerichtet und strukturiert sein, um einen Mechanismus zum Koppeln des Schneideinsatzes mit dem Werkzeugkörper aufzunehmen.
Als weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Schneideinsatz zur Verwendung an einem Werkzeugkörper geschaffen. Der Schneideinsatz umfasst einen Körperabschnitt mit einem Abschnitt mit einer Anzahl von Schneidbereichen und einer Anzahl von abgedichteten Kammern, die innerhalb des Körperabschnitts angeordnet sind.
Der Körperabschnitt kann mehrere separat vorgeformte Elemente umfassen, die dauerhaft miteinander gekoppelt sind, um den Körperabschnitt zu bilden.
Als noch weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbilden eines Schneideinsatzes geschaffen. Das Verfahren umfasst das Ausbilden eines ersten Elements in einer ersten vorbestimmten Form, wobei das erste Element eine Anzahl von Schneidabschnitten umfasst, wobei jeder Schneidabschnitt dazu ausgelegt ist, Schneidvorgänge an einem Werkstück durchzuführen; das Ausbilden eines zweiten Elements in einer zweiten vorbestimmten Form; und das Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander, um einen einzigen Schneideinsatz auszubilden.
Das Ausbilden eines ersten Elements und/oder das Ausbilden eines zweiten Elements können das Ausbilden über einen Press- oder Spritzgießprozess umfassen.
Das Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander kann das Sintern des ersten Elements und des zweiten Elements, um ein einziges Element auszubilden, umfassen.
Das Ausbilden eines ersten Elements kann das Ausbilden einer Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen am ersten Element umfassen, das Ausbilden eines zweiten Elements kann das Ausbilden einer Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen am zweiten Element umfassen, und das Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander, um einen einzigen Schneideinsatz auszubilden, kann den zusammenwirkenden Eingriff der Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen mit der Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen umfassen.
Das Ausbilden eines ersten Elements in einer ersten vorbestimmten Form und/oder das Ausbilden eines zweiten Elements in einer zweiten vorbestimmten Form können das Ausbilden einer Anzahl von Aussparungen im jeweiligen Element umfassen und das Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander, um einen einzigen Schneideinsatz auszubilden, kann das Ausbilden einer Anzahl von abgedichteten Kammern, die teilweise durch die Anzahl von Aussparungen gebildet sind, umfassen.
Das Ausbilden eines ersten Elements in einer ersten vorbestimmten Form kann das Ausbilden des ersten Elements aus einem Wolframcarbidmaterialpulver umfassen und das Ausbilden des zweiten Elements in einer zweiten vorbestimmten Form kann das Ausbilden des zweiten Elements zumindest teilweise aus einem Wolframcarbidmaterialpulver, das bei der Ausbildung des ersten Elements weggeworfen wird, umfassen.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sowie die Funktionen der zugehörigen Strukturelemente und der Kombination von Teilen und der Herstellungseinsparungen werden bei der Betrachtung der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser ersichtlich, die alle einen Teil dieser Patentbeschreibung bilden, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren bezeichnen. Es soll jedoch ausdrücklich verständlich sein, dass die Zeichnungen nur für den Zweck der Erläuterung und Beschreibung dienen und nicht als Definition der Grenzen der Erfindung vorgesehen sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein vollständiges Verständnis der Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erlangt werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, in denen:
1 eine isometrische Ansicht eines Schneideinsatzes gemäß einer Beispielausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine isometrische Ansicht des Schneideinsatzes von 1 in auseinandergezogener Anordnung ist;
3 eine Seitenansicht des oberen Elements des Schneideinsatzes von 1 und 2 ist;
4 eine Draufsicht des oberen Elements des Schneideinsatzes von 1 und 2 von unten ist;
5 eine isometrische Ansicht des oberen Elements des Schneideinsatzes von 1 und 2 ist, die den unteren Abschnitt des oberen Elements zeigt;
6 eine Draufsicht des unteren Elements des Schneideinsatzes von 1 und 2 ist;
7 eine Seitenansicht des unteren Elements des Schneideinsatzes von 1 und 2 ist;
8 eine isometrische Ansicht des unteren Elements des Schneideinsatzes von 1 und 2 ist, die den oberen Abschnitt des unteren Elements zeigt;
9 eine Ansicht des oberen und des unteren Abschnitts des Schneideinsatzes von 1 und 2 ausgerichtet, bevor sie gekoppelt werden, ist;
10 eine Querschnittsansicht des Schneideinsatzes von 1 und 2 entlang der Linie A-A von 1 ist; und
11 eine Querschnittsansicht des Schneideinsatzes von 1 und 2 entlang der Linie B-B von 1 ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hier verwendete Richtungsausdrücke, wie beispielsweise links, rechts, vorn, hinten, oben, unten, und Ableitungen davon, beziehen sich auf die in den Zeichnungen gezeigte Orientierung der Elemente und begrenzen die Ansprüche nicht, wenn nicht ausdrücklich darin angeführt. Identische Teile sind in allen Zeichnungen mit demselben Bezugszeichen versehen.
Wie hier verwendet, soll der Begriff "Anzahl" zur Bezugnahme auf irgendeine von Null verschiedene Menge (d. h. eins oder irgendeine Menge größer als eins) verwendet werden.
1 und 2 stellen einen Beispiel-Schneideinsatz 10 gemäß einer nicht begrenzenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung bei einem Werkzeugkörper (nicht dargestellt) beim Durchführen von Drehschneidvorgängen an einem Werkstück (nicht dargestellt) dar, wenn der Werkzeugkörper, mit dem der Schneideinsatz 10 gekoppelt ist, um eine zentrale Längsachse gedreht wird. Wie bei herkömmlichen Schneideinsätzen üblich, umfasst der Schneideinsatz 10 einen Basisabschnitt 12 und einen oberen Abschnitt 14, der durch eine Anzahl von Schneidbereichen 16 begrenzt ist, wobei jeder Schneidbereich 16 eine Geometrie aufweist, die zum Durchführen von Schneidvorgängen an einem Werkstück geeignet ist. Obwohl vier Schneidbereiche 16 in der beispielhaften Ausführungsform gezeigt sind, ist zu erkennen, dass eine oder mehrere der Menge, der Form, der Größe oder eines anderen Attributs ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verändert werden können.
Der Schneideinsatz 10 kann auch eine Öffnung 17 zum Aufnehmen eines Kopplungsmechanismus wie z. B. einer Halte- oder Klemmschraube (nicht dargestellt) zum Koppeln des Schneideinsatzes 10 mit einem Werkzeugkörper umfassen. Es soll zu erkennen sein, dass die vorliegende Erfindung in Erwägung zieht, dass irgendein geeignetes Kopplungsmittel verwendet werden kann, um den Schneideinsatz 10 mit einem Werkzeugkörper zu koppeln, daher können eine oder mehrere der Größe, der Form oder des Orts der Öffnung 17 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verändert werden. Außerdem kann der Schneideinsatz 10 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ohne Öffnung 17 ausgebildet werden.
Wie in der Ansicht von 2 in auseinandergezogener Anordnung gezeigt, ist der Schneideinsatz 10 aus einem ersten Element 18 und einem zweiten Element 20 ausgebildet, die anfänglich separat in gewünschten vorbestimmten Formen ausgebildet werden, wie beispielsweise ohne Begrenzung durch Pressen oder Spritzgießen. Einmal ausgebildet werden das erste Element 18 und das zweite Element 20 dann miteinander gekoppelt, um den Schneideinsatz 10 auszubilden. In anderen Ausführungsformen kann eines des ersten oder des zweiten Elements vor dem Koppeln mit dem anderen Element gesintert werden, das dann roh um das bereits gesinterte Element ausgebildet werden kann. Ein solches Sintern von einem Element ist in Ausführungsformen im Allgemeinen bevorzugt, wenn die Materialien, aus denen die zwei Elemente separat ausgebildet werden, sehr verschiedene Sintertemperaturen aufweisen.
Obwohl die hier im Einzelnen beschriebene beispielhafte Ausführungsform aus zwei Elementen ausgebildet ist, soll zu erkennen sein, dass die vorliegende Erfindung in Erwägung zieht, dass mehr als zwei Elemente auch verwendet werden können, um einen Schneideinsatz auszubilden. Als Beispiel ohne Begrenzung kann ein doppelseitiger Schneideinsatz (z. B. Schneideinsätze aus zwei Elementen), der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, mit einem dritten Element ausgebildet sein, das zwischen Elementen mit Schneidabschnitten angeordnet ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform wurde das erste Element 18 aus einem Wolframcarbidmaterial (WC-10%Co) mit einer Härte von 91 HRA ausgebildet und das zweite Element 20 wurde aus weggeworfenem Carbidpulver ausgebildet, wobei somit die Menge an Abfallmaterial und folglich die Gesamtkosten für die Herstellung solcher Einsätze verringert wurden. Es soll jedoch zu erkennen sein, dass das erste und das zweite Element 18 und 20 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung aus anderen geeigneten Materialien ausgebildet werden können.
In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform werden das erste Element 18 und das zweite Element 20 zusammengebracht und dann dauerhaft über einen Sinterprozess gekoppelt. Es soll jedoch zu erkennen sein, dass andere Kopplungsprozesse verwendet werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Nachdem somit die Gesamtanordnung des Schneideinsatzes 10 beschrieben wurde, werden nun weitere Details des ersten Elements 18 in Verbindung mit 3–5 beschrieben, die eine Seitenansicht, eine Draufsicht von unten bzw. eine untere isometrische Ansicht des ersten Elements 18 zeigen.
Das erste Element 18 umfasst einen oberen Abschnitt 14, der, wie vorher erörtert, eine Anzahl von Schneidbereichen 16 umfasst. Das erste Element 18 umfasst ferner einen ersten Passabschnitt 22, der entgegengesetzt zum oberen Abschnitt 14 angeordnet ist. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform umfasst der erste Passabschnitt ein Anordnungsmerkmal 24, das als vorstehender Abschnitt verkörpert ist, der sich vom ersten Passabschnitt erstreckt. Wie nachstehend genauer erörtert wird, kommt, wenn das erste Element 18 und das zweite Element 20 zusammengebracht werden, das Anordnungsmerkmal 24 zusammenwirkend mit einem Abschnitt des zweiten Elements 20 in einer Weise in Eingriff, die das erste Element 18 und das zweite Element 20 im Allgemeinen in einer vorbestimmten Weise ausrichtet. Es soll jedoch zu erkennen sein, dass das in den Fig. dargestellte Anordnungsmerkmal 24 nur für Beispielzwecke vorgesehen ist und dass eine oder mehrere der Größe, Form, Höhe oder Menge eines solchen Anordnungsmerkmals 24 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verändert werden können. Obwohl es im Allgemeinen erwünscht ist, kann das erste Element 18 auch ohne Anordnungsmerkmal(e) ausgebildet werden.
Mit weiterem Bezug auf die beispielhafte Ausführungsform von 4 und 5 kann der erste Passabschnitt 22 auch eine Anzahl von darin ausgebildeten vertieften Abschnitten 26 umfassen, die sich im Allgemeinen vom ersten Passabschnitt 22 in Richtung des oberen Abschnitts 14 erstrecken. Der Vorteil von solchen vertieften Abschnitten 26 wird nachstehend weiter erörtert. Obwohl vier im Allgemeinen kreisförmige vertiefte Abschnitte 26 in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform gezeigt sind, soll zu erkennen sein, dass eine oder mehrere der Größe, Form, Tiefe oder Menge von solchen vertieften Abschnitten 26 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verändert werden können. Es soll auch zu erkennen sein, dass das erste Element 18 auch ohne irgendwelche vertieften Abschnitte 26 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ausgebildet werden kann.
Mit Bezug auf 6–8, die eine Draufsicht, eine Seitenansicht bzw. eine isometrische Ansicht des zweiten Elements 20 darstellen, umfasst das zweite Element 20 einen zweiten Passabschnitt 28, der entgegengesetzt zum Basisabschnitt 12 angeordnet ist. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform umfasst der zweite Passabschnitt 28 ein Anordnungsmerkmal 30 in Form eines zentralen kreisförmigen Nutabschnitts, der bemessen und positioniert ist, um mit dem entsprechenden Anordnungsmerkmal 24 (d. h. dem vorstehenden Abschnitt) des ersten Passabschnitts 22 des ersten Elements 18 in einer Weise zusammenwirkend in Eingriff zu kommen, die das erste Element 18 und das zweite Element 20 in einer vorbestimmten Weise ausrichtet, wenn der erste Passabschnitt 22 und der zweite Passabschnitt 28 in einer Weise zusammengebracht werden, wie durch den Pfeil in 9 gezeigt. Es soll zu erkennen sein, dass wie beim Anordnungsmerkmal 24 des ersten Elements 18 eine oder mehrere der Größe, Form, Höhe oder Menge des Anordnungsmerkmals 30 des zweiten Elements 20 verändert werden können, so dass sie mit dem Anordnungsmerkmal 24 übereinstimmen, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obwohl es im Allgemeinen erwünscht ist, kann das zweite Element 20 auch ohne irgendwelche Anordnungsmerkmale ausgebildet werden.
Mit weiterem Bezug auf 6 und 8 kann der zweite Passabschnitt 28 auch eine zweite Anzahl von darin ausgebildeten vertieften Abschnitten 32 umfassen, die sich im Allgemeinen vom zweiten Passabschnitt 28 in Richtung des Basisabschnitts 12 erstrecken. Der Vorteil von solchen vertieften Abschnitten wird nachstehend weiter erörtert. Obwohl vier im Allgemeinen kreisförmige vertiefte Abschnitte 32 in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform gezeigt sind, soll zu erkennen sein, dass eine oder mehrere der Größe, Form, Tiefe oder Menge von solchen vertieften Abschnitten 32 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verändert werden können. Es soll auch zu erkennen sein, dass das zweite Element 20 auch ohne irgendwelche vertieften Abschnitte 32 ohne Abweichung vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ausgebildet werden kann.
Nachdem somit die Komponenten von Schneideinsätzen und wahlweise Merkmale davon beschrieben wurden, werden die Merkmale des fertiggestellten Schneideinsatzes 10 und dessen Vorteile nun mit Bezug auf 9–11 erörtert.
9 zeigt die grundlegende Ausrichtung des ersten Elements 18 und des zweiten Elements 20 beim Ausbilden des Schneideinsatzes 10. Die Ausrichtung des ersten Elements 18 und des zweiten Elements 20 wird durch den Einschluss von ersten und zweiten Anordnungsmerkmalen 24 und 30 vereinfacht, die zusammenwirkend in einer Weise miteinander in Eingriff kommen, die im Allgemeinen das erste und das zweite Element 18 und 20 ausrichtet. Die Querschnittsansicht von 10 zeigt im Allgemeinen einen solchen zusammenwirkenden Eingriff und eine solche zusammenwirkende Ausrichtung.
Wie in der Querschnittsansicht von 11 gezeigt, kann sich jeder der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten 26 und jeder der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten 32 in einer solchen Weise ausrichten, dass eine Anzahl von abgedichteten Kammern 40 innerhalb des Schneideinsatzes 10 gebildet wird. Es soll zu erkennen sein, dass die vertieften Abschnitte 26 und 32 auch in jeglicher Art fehlausgerichtet oder nicht ausgerichtet sein können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Durch selektives Vorsehen von solchen abgedichteten Kammern 40 innerhalb des Schneideinsatzes 10 ist weniger Material erforderlich, um den Schneideinsatz 10 herzustellen, im Vergleich zu einem Schneideinsatz mit ähnlichen äußeren Abmessungen. Durch Erfordern von weniger Material werden die Materialkosten eines solchen Einsatzes mit inneren Kammern oder Hohlräumen im Vergleich zu massiven Einsätzen mit vergleichbarer Größe verringert. Durch sorgfältiges Anordnen von solchen Kammern in Bereichen mit niedriger innerer Spannung wird die Gesamtfestigkeit und -haltbarkeit des Schneideinsatzes nicht beeinträchtigt. Durch abgedichtetes Herstellen von solchen Kammern ist außerdem das Risiko eines potentiellen Einschlusses von Schneidmaterialien oder Fluiden unbedeutend.
Zusätzlich zu den Vorteilen, die Menge an Material verringern zu können, die erforderlich ist, um einen speziellen Einsatz auszubilden, soll zu erkennen sein, dass die vorliegende Erfindung auch den Vorteil schafft, die Menge an gehärtetem Material verringern zu können, die erforderlich ist, um einen speziellen Einsatz herzustellen, indem ermöglicht wird, dass der Abschnitt des Einsatzes, der von den Schneidoberflächen oder -kanten entfernt ist (z. B. zweites Element 20), aus einem anderen, preiswerteren Material ausgebildet wird. Eine solche Anordnung unter Verwendung eines unterschiedlichen Materials für unterschiedliche Abschnitte kann ohne irgendwelche inneren Kammern oder mit inneren Kammern verwendet werden, um potentielle Materialkosteneinsparungen zu maximieren.
Zusätzlich zu den hier beschriebenen Ausführungsformen soll zu erkennen sein, dass die hier beschriebenen Konzepte auch verwendet werden können, um modulare Einsätze mit darin ausgebildeten nicht abgedichteten Durchgängen auszubilden. Solche nicht abgedichteten Durchgänge können verwendet werden, um Kühlfluid oder Kühlgase zu einer oder mehreren der Anzahl von Schneidkanten, die an einem Einsatz vorgesehen sind, zuzuführen.
Obwohl hier spezifische Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, ist für den Fachmann auf dem Gebiet zu erkennen, dass verschiedene Modifikationen und Alternativen zu diesen Details angesichts der gesamten Lehren der Offenbarung entwickelt werden könnten. Folglich sollen die offenbarten speziellen Anordnungen nur erläuternd sein und hinsichtlich des Schutzbereichs der Erfindung nicht begrenzend sein, dem der volle Umfang der beigefügten Ansprüche und beliebiger und aller Äquivalente davon zugestanden werden soll.

Claims

Schneideinsatz zur Verwendung an einem Werkzeugkörper, wobei der Schneideinsatz Folgendes umfasst: ein erstes Element, das in einer vorbestimmten Form ausgebildet ist; und ein zweites Element, das separat vom ersten Element in einer zweiten vorbestimmten Form ausgebildet ist und mit dem ersten Element gekoppelt ist, wobei entweder das erste Element oder das zweite Element eine Anzahl von Schneidabschnitten umfasst, die dazu ausgelegt sind, Schneidvorgänge an einem Werkstück durchzuführen.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei das erste Element aus einem ersten Material ausgebildet ist und das zweite Element aus einem zweiten Material, das vom ersten Material verschieden ist, ausgebildet ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei das erste Element aus einem ersten Material ausgebildet ist und das zweite Element aus dem ersten Material ausgebildet ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei: das erste Element einen ersten Passabschnitt umfasst, das zweite Element einen zweiten Passabschnitt in Eingriff und gekoppelt mit dem ersten Passabschnitt umfasst, und der erste Passabschnitt und/oder der zweite Passabschnitt eine erste Anzahl von darin ausgebildeten vertieften Abschnitten umfassen.
Schneideinsatz nach Anspruch 4, wobei jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten einen Abschnitt einer abgedichteten Kammer innerhalb des Schneideinsatzes bildet.
Schneideinsatz nach Anspruch 4, wobei der andere des ersten Passabschnitts und des zweiten Passabschnitts eine zweite Anzahl von darin ausgebildeten vertieften Abschnitten umfasst.
Schneideinsatz nach Anspruch 6, wobei jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten und jeder vertiefte Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten in den jeweiligen Passabschnitten in der Weise angeordnet sind, dass jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten im Allgemeinen auf einen entsprechenden vertieften Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten ausgerichtet ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 7, wobei jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten und jeder vertiefte Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten eine Anzahl von abgedichteten Kammern innerhalb des Schneideinsatzes bilden.
Schneideinsatz nach Anspruch 6, wobei jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten und jeder vertiefte Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten in den jeweiligen Passabschnitten in der Weise angeordnet sind, dass jeder vertiefte Abschnitt der ersten Anzahl von vertieften Abschnitten im Allgemeinen nicht auf einen vertieften Abschnitt der zweiten Anzahl von vertieften Abschnitten ausgerichtet ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei: das erste Element eine Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen umfasst, das zweite Element eine Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen umfasst und die Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen und die Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen zusammenwirkend in einer Weise miteinander in Eingriff stehen, die das erste Element und das zweite Element in einer vorbestimmten Weise ausrichtet.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei: das erste Element eine erste Öffnung umfasst, das zweite Element eine zweite Öffnung umfasst, und die erste Öffnung und die zweite Öffnung im Allgemeinen ausgerichtet und strukturiert sind, um einen Mechanismus zum Koppeln des Schneideinsatzes mit dem Werkzeugkörper aufzunehmen.
Verfahren zum Ausbilden eines Schneideinsatzes zum Durchführen von Schneidvorgängen an einem Werkstück, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Ausbilden eines ersten Elements in einer ersten vorbestimmten Form, wobei das erste Element eine Anzahl von Schneidabschnitten umfasst, wobei jeder Schneidabschnitt dazu ausgelegt ist, Schneidvorgänge an einem Werkstück durchzuführen; Ausbilden eines zweiten Elements in einer zweiten vorbestimmten Form; und Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander, um einen einzigen Schneideinsatz auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Ausbilden eines ersten Elements und/oder das Ausbilden eines zweiten Elements das Ausbilden über einen Press- oder Spritzgießprozess umfassen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander das Sintern des ersten Elements und des zweiten Elements, um ein einziges Element auszubilden, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei: das Ausbilden eines ersten Elements das Ausbilden einer Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen am ersten Element umfasst, das Ausbilden eines zweiten Elements das Ausbilden einer Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen am zweiten Element umfasst, und das Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander, um einen einzigen Schneideinsatz auszubilden, den zusammenwirkenden Eingriff der Anzahl von ersten Anordnungsmerkmalen mit der Anzahl von zweiten Anordnungsmerkmalen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei: das Ausbilden eines ersten Elements in einer ersten vorbestimmten Form und/oder das Ausbilden eines zweiten Elements in einer zweiten vorbestimmten Form das Ausbilden einer Anzahl von Aussparungen im jeweiligen Element umfassen, und das Koppeln des ersten Elements und des zweiten Elements miteinander, um einen einzigen Schneideinsatz auszubilden, das Ausbilden einer Anzahl von abgedichteten Kammern, die teilweise durch die Anzahl von Aussparungen gebildet sind, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei: das Ausbilden eines ersten Elements in einer ersten vorbestimmten Form das Ausbilden des ersten Elements aus einem Wolframcarbidmaterialpulver umfasst; und das Ausbilden des zweiten Elements in einer zweiten vorbestimmten Form das Ausbilden des zweiten Elements zumindest teilweise aus einem Wolframcarbidmaterialpulver, das bei der Ausbildung des ersten Elements weggeworfen wird, umfasst.
Schneideinsatz zur Verwendung an einem Werkzeugkörper, wobei der Schneideinsatz Folgendes umfasst: einen Körperabschnitt mit einen Abschnitt mit einer Anzahl von Schneidbereichen; und eine Anzahl von abgedichteten Kammern, die innerhalb des Körperabschnitts angeordnet sind.
Schneideinsatz nach Anspruch 18, wobei der Körperabschnitt mehrere separat vorgeformte Elemente umfasst, die dauerhaft miteinander gekoppelt sind, um den Körperabschnitt zu bilden.