DE102016105847A1

DE102016105847A1 - Cutting body and cutting tool

Info

Publication number: DE102016105847A1
Application number: DE102016105847.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Kohnle
Original assignee: Kohnle GmbH
Current assignee: Kohnle GmbH
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-05

Abstract

Schneidkörper (15) zur spanenden Materialbearbeitung, insbesondere von metallischen Werkstoffen, mit einem Trägerkörper (20), an dem freiflächenseitig ein Schutzkörper (30), insbesondere ein flacher Schutzkörper, angebracht ist.Cutting body (15) for cutting material processing, in particular of metallic materials, with a carrier body (20) on the free space side, a protective body (30), in particular a flat protective body, is attached.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneidkörper zur spanabhebenden Materialbearbeitung und ein entsprechendes Schneidwerkzeug.The invention relates to a cutting body for cutting material processing and a corresponding cutting tool.

Schneidkörper sind allgemein bekannt. Sie sind Teil eines Schneidwerkzeugs, wie z.B. eines Fräswerkzeugs oder einer Säge. Beim Fräs- oder Sägevorgang werden sie relativ zu einem zu bearbeitenden Werkstück geführt und über den Eingriff einer Schneide des Schneidkörpers wird der gewünschte Materialabtrag durchgeführt.Cutting bodies are generally known. They are part of a cutting tool, such as a milling tool or a saw. When milling or sawing they are performed relative to a workpiece to be machined and the engagement of a cutting edge of the cutting body of the desired material removal is performed.

Dabei werden unterschiedliche Anforderungen an den Schneidkörper gestellt. Es soll die Werkstückbearbeitung mit einer hohen Schneidgeschwindigkeit und einem hohen Vorschub durchgeführt werden und die Werkzeugstandzeit soll möglichst groß sein. Bei derartig hohen Schneidleistungen wird eine hohe Zerspanungsenergie in das Werkzeug und Werkstück eingebracht. Die damit verbundene Temperaturerhöhung begrenzt die Schneidleistung.Different requirements are placed on the cutting body. It should be carried out the workpiece machining with a high cutting speed and a high feed and tool life should be as large as possible. With such high cutting performance, a high cutting energy is introduced into the tool and workpiece. The associated increase in temperature limits the cutting performance.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen Schneidkörper bereitzustellen, welcher bei hohen Schneidleistungen verbessert ist. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.The object of the present invention is to provide a new cutting body which is improved at high cutting performance. This object is achieved with the features of claim 1.

Ein Schneidkörper zur spanenden Materialbearbeitung, insbesondere von metallischen Werkstoffen, umfasst einen Trägerkörper, an dem freiflächenseitig ein Schutzkörper, insbesondere ein flacher Schutzkörper, angebracht ist. Der Trägerkörper macht das Hauptvolumen, wie z.B. mindestens 75% des Volumens des Schneidkörpers aus. Herkömmlich ist es bekannt, die Spanfläche mit einem Schutzkörper zu beschichten. Dieser Schutzkörper kann aus CBN sein. Dieses herkömmliche Verständnis beruhte auf der Erkenntnis, dass die Schneide und die Spanfläche besonderen Beanspruchungen ausgesetzt ist und somit am besten mit einer Beschichtung, wie z.B. Keramik oder CBN beschichtet werden sollte. Die vorliegende Erfindung überwindet dieses Verständnis. Es ist vielmehr möglich, die Freifläche zu beschichten. Die Schneide des Schneidkörpers befindet sich an der geometrischen Schnittlinie von der Freifläche mit der Spanfläche. Die Schneide kann auf diese Art aus dem Material des Schutzkörpers gefertigt sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Beschichtung des Schutzkörpers werkzeugseitig außenliegend bzw. frei zugänglich ist. So kann sie leichter in einem Schleifvorgang auf die gewünschten Maße gebracht werden. Aufgrund der Härte und Sprödigkeit des Materials, welches für die Beschichtung genutzt wird, erleichtert die gute Zugänglichkeit die Bearbeitung. Statt CBN kann auch ein entsprechendes Keramikmaterial verwendet werden. Dabei ist eine Anforderung an das Ersatzmaterial, dass dessen Temperaturfestigkeit höher als die des Trägerkörpers ist. A cutting body for cutting material processing, in particular of metallic materials, comprises a carrier body, on the free space side, a protective body, in particular a flat protective body, is attached. The carrier body makes the main volume, e.g. at least 75% of the volume of the cutter body. Conventionally, it is known to coat the chip surface with a protective body. This protective body can be made of CBN. This conventional understanding has been based on the recognition that the cutting edge and rake face are subject to particular stresses and thus are best coated with a coating, such as e.g. Ceramic or CBN should be coated. The present invention overcomes this understanding. It is rather possible to coat the open space. The cutting edge of the cutting body is located on the geometric section line from the free surface with the rake face. The cutting edge can be made in this way from the material of the protective body. This embodiment has the advantage that the coating of the protective body is outwardly or freely accessible on the tool side. So it can be easily brought to the desired dimensions in a grinding process. Due to the hardness and brittleness of the material used for the coating, the good accessibility facilitates the machining. Instead of CBN, a corresponding ceramic material can also be used. It is a requirement of the replacement material that its temperature resistance is higher than that of the carrier body.

Insbesondere kann die Schneide des Schneidkörpers als Teil des Schutzkörpers ausgebildet sein. Im Bereich der Schneide sind die Temperaturen bei der Materialbearbeitung besonders hoch. Durch die Auswahl eines Materials des Schutzkörpers mit einer hohen Temperaturstandfestigkeit können für den Schneidkörper höhere Maximalbelastungen erreicht werden.In particular, the cutting edge of the cutting body may be formed as part of the protective body. In the area of the cutting edge, the temperatures during material processing are particularly high. By selecting a material of the protective body with a high temperature stability higher maximum loads can be achieved for the cutting body.

Vorteilhaft ist ferner, wenn der Schutzkörper mit dem Trägerkörper verlötet oder verklebt ist. So können Schutzkörper und Trägerkörper in getrennten Herstellverfahren in großen Stückzahlen automatisiert gefertigt werden und über das Löten oder Kleben mit einem Grundkörper des Schneidwerkzeugs verbunden werden. Die Techniken des Lötens und Verklebens sind (anders als z.B. das Schweißen) lösbare Verbindungen. So kann entweder ein beschädigter Schneidkörper ausgetauscht werden oder es können bei einer Überarbeitung an einem Schneidwerkzeug sämtliche Schneidkörper ausgetauscht werden.It is also advantageous if the protective body is soldered or glued to the carrier body. Thus, protective body and carrier body can be manufactured in separate production processes in large quantities automated and connected by soldering or gluing with a main body of the cutting tool. The techniques of soldering and gluing are (unlike, for example, welding) releasable connections. Thus, either a damaged cutting body can be exchanged or it can be replaced in a revision to a cutting tool all cutting body.

Ferner kann der Trägerkörper aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein, wie insbesondere aus einem Hartmetall. Dies ist ein Material, welches sich in der spanenden Materialbearbeitung bewährt hat und gut maßlich bearbeitet werden kann. Furthermore, the carrier body may be made of a metallic material, such as in particular of a hard metal. This is a material that has proven itself in the machining of materials and can be processed well dimensionally.

Auch ist vorteilhaft, wenn der Schutzkörper aus CBN (Kubisches Bornitrid) gefertigt ist. CBN lässt sich gut mit Metall verlöten oder verkleben. So kann der Schutzkörper gut mit dem Trägerkörper verbunden werden. Insbesondere kann so ein Schutzkörper hergestellt werden, der deutlich dicker ist, als eine unmittelbare Beschichtung des Trägerkörpers mittels z.B. CVD (Chemische Gasphasenabscheidung), bei der dicke Schichten (z.B. größer 0,1 bis 0,3 mm) nicht kostengünstig herstellbar sind.It is also advantageous if the protective body is made of CBN (cubic boron nitride). CBN can be soldered or bonded well with metal. Thus, the protective body can be well connected to the carrier body. In particular, such a protective body can be produced which is significantly thicker than an immediate coating of the carrier body by means of e.g. CVD (Chemical Vapor Deposition), where thick layers (e.g., greater than 0.1 to 0.3 mm) can not be produced inexpensively.

Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Schutzkörper eine höhere Temperaturbeständigkeit aufweist, als der Trägerkörper. Der Schutzkörper ist bevorzugt dort vorgesehen, wo die höchste Temperaturbelastung besteht, nämlich an der Schneide.It is particularly advantageous if the protective body has a higher temperature resistance, as the carrier body. The protective body is preferably provided where the highest temperature load exists, namely at the cutting edge.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Spanfläche großteils durch das Material des Trägerkörpers gebildet. Anders ausgedrückt ist die Spanfläche bevorzugt nicht beschichtet oder bedeckt mit einem anderen Werkstoff. Dies ist eine kostengünstige Ausführungsform. Es wurde nämlich erkannt, dass in Bezug auf Temperaturbeständigkeit und Festigkeit nicht die gesamte Spanfläche aus einem hochfesten und/oder temperaturbeständigen Werkstoff gefertigt bzw. beschichtet werden muss. Es genügt, wenn die Schneide hieraus gefertigt ist, was möglich ist, wenn die Freifläche mit einem Schutzkörper versehen, bzw. beschichtet ist. Der vorstehend genannte Begriff „großteils“ bedeutet insbesondere, dass mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 80%, der Spanfläche durch den Trägerkörper gebildet wird. Der Rest der Spanfläche kann bspw. durch den Schutzkörper gebildet sein.In a preferred embodiment, the rake face is largely formed by the material of the carrier body. In other words, the chip surface is preferably not coated or covered with another material. This is a low cost embodiment. In fact, it has been recognized that with regard to temperature resistance and strength, it is not necessary to manufacture or coat the entire rake face from a high-strength and / or temperature-resistant material. It is sufficient if the cutting edge is made of this, which is possible if the free space with a Protective body provided or coated. The above-mentioned term "largely" means in particular that at least 60%, preferably at least 80%, of the rake face is formed by the carrier body. The rest of the rake surface can be formed, for example, by the protective body.

Insbesondere umfasst die Spanfläche eine gewölbte Spanableitkontur. Die Spanableitkontur ist eine Kontur, die an dem fabrikneuen Schneidwerkzeug an der Spanfläche vorgegeben ist. Sie unterscheidet sich somit von einer Einwölbung in der Spanfläche, wie sie durch Verschleiß entstehen kann. Die Spanableitkontur ist konkav. Da bevorzugt die Spanfläche nicht mit einer verstärkenden bzw. schützenden Schicht beschichtet ist, ist die Spanableitkontur in das Material des Trägerkörpers, also bevorzugt Hartmetall, eingearbeitet. Der Platz im Schneidkörperzwischenraum ist relativ eng. So wird das Einschleifen der Spanleitkontur dadurch vereinfacht, dass Hartmetall sich besser schleifen lässt, als ein härteres Material wie bspw. CBN des Schutzkörpers.In particular, the rake face comprises a curved chip removal contour. The Spanableitkontur is a contour that is specified on the brand new cutting tool on the clamping surface. It thus differs from a concavity in the chip surface, as it can be caused by wear. The Spanableitkontur is concave. Since the rake face is preferably not coated with a reinforcing or protective layer, the chip removal contour is incorporated into the material of the carrier body, that is to say preferably hard metal. The space in the cutting body gap is relatively narrow. Thus, the grinding in of the chip guide contour is simplified in that hard metal can be better sanded than a harder material such as CBN of the protective body.

Auch kann der Schutzkörper zumindest zwei parallele Oberflächen umfassen, von denen eine mit dem Trägerkörper verbunden ist und beide Oberflächen einen Abstand von mindestens 0,3 mm aufweisen. Alternativ formuliert umfasst der Schutzkörper eine minimale Dicke von 0,3 mm. Bevorzugt entspricht die Dicke des Schutzkörpers dem Vorschub, der bei dem entsprechenden Schneidwerkzeug möglich ist. So wird sichergestellt, dass die Schneide im Bereich der größten thermischen Belastung mit dem Schutzkörper versehen ist.Also, the protective body may comprise at least two parallel surfaces, one of which is connected to the carrier body and both surfaces have a distance of at least 0.3 mm. Alternatively, the protective body comprises a minimum thickness of 0.3 mm. Preferably, the thickness of the protective body corresponds to the feed, which is possible with the corresponding cutting tool. This ensures that the cutting edge is provided with the protective body in the area of the greatest thermal load.

Alternativ oder zusätzlich kann der Schutzkörper zumindest zwei parallele Oberflächen umfassen, von denen eine mit dem Trägerkörper verbunden ist und beide Oberflächen weisen einen Abstand von höchstens 1,3 mm, insbesondere höchstens 1,0 mm auf. Alternativ formuliert umfasst der Schutzkörper eine maximale Dicke von 1,3 mm, bevorzugt maximal 1,0 mm. Da das Material des Schutzkörpers, wenn CBN verwendet wird, relativ teuer ist, wird so der Materialeinsatz begrenzt.Alternatively or additionally, the protective body may comprise at least two parallel surfaces, one of which is connected to the carrier body and both surfaces have a distance of at most 1.3 mm, in particular at most 1.0 mm. Alternatively formulated, the protective body has a maximum thickness of 1.3 mm, preferably a maximum of 1.0 mm. Since the material of the protective body, when CBN is used, is relatively expensive, so the use of material is limited.

Ein Schneidwerkzeug kann eine Mehrzahl von Schneidkörper aufweisen, die mit dem Schneidwerkzeug dauerhaft verbunden sind. Dabei umfasst der Grundkörper des Schneidwerkzeugs Abschützflanken, die in Schneidrichtung hinter dem jeweiligen Trägerkörper und zumindest einem Teil des Schutzkörpers angeordnet sind. Hierdurch werden die Schneidkräfte aufgenommen und ein Teil davon kann unmittelbar von dem Schutzkörper in das Schneidwerkzeug abgeleitet werden, wodurch die mechanische Belastung von der Verbindung des Schneidkörpers zu dem Trägerkörper reduziert wird.A cutting tool may include a plurality of cutting bodies permanently connected to the cutting tool. In this case, the main body of the cutting tool comprises Abschützflanken, which are arranged in the cutting direction behind the respective support body and at least a portion of the protective body. As a result, the cutting forces are absorbed and a part thereof can be derived directly from the protective body in the cutting tool, whereby the mechanical stress is reduced by the connection of the cutting body to the carrier body.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments. Show it:

1 einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Schneidwerkzeugs mit zwei Schneidkörpern, 1 a detail of a side view of a cutting tool with two cutting bodies,

2 eine Ansicht auf die Stirnseite eines Schneidkörpers, 2 a view of the front side of a cutting body,

3 eine Ansicht auf die Stirnseite eines Schneidkörpers einer Ausführungsform mit einem Spanbrecher, und 3 a view on the front side of a cutting body of an embodiment with a chip breaker, and

4 eine Seitenansicht eines Schneidwerkzeugs einer alternativen Ausführungsform. 4 a side view of a cutting tool of an alternative embodiment.

1 zeigt einen Ausschnitt eines Schneidwerkzeugs 10, welches als ein Sägeblatt oder ein Fräßkopf ausgeführt sein kann. Dabei hat das Schneidwerkzeug einen metallischen Grundkörper. Dieser ist bei der Ausführungsform eines Kreissägeblatt kreisförmig. An dem Grundkörper ist eine Vielzahl von Schneidkörpern 15 angebracht. Die Schneidkörper 15 können dabei bevorzugt angelötet oder verklebt sein. 1 shows a section of a cutting tool 10 , which can be designed as a saw blade or a Fräßkopf. The cutting tool has a metallic base body. This is circular in the embodiment of a circular saw blade. On the body is a variety of cutting bodies 15 appropriate. The cutting body 15 can preferably be soldered or glued.

Jeder Schneidkörper 15 umfasst zwei Teile, nämlich einen Trägerkörper 20 und einen Schutzkörper 30. Der Trägerkörper 20 ist bevorzugt aus Hartmetall gefertigt und der Schutzkörper 30 aus CBN (Kubisches Bornitrid). Beide Teile 20 und 30 sind im Bereich der Freifläche 35 miteinander verlötet, verklebt oder im Sinterprozess unter Hochdruck verbunden. Die Freifläche ist die Fläche des Schneidkörpers 15, die in der Bewegungsrichtung des Schneidens gesehen, hinter der Schneide 25 des Werkzeugs liegt. Die Schneide 25 ist in den Figuren als ein Bereich eingezeichnet, da sie sich aufgrund der komplexen Materialverschiebungen beim Schneidevorgang nicht als einzelner Punkt bzw. Linie verstehen lässt. Die Freifläche 35 liegt dabei zwischen dem Schneidkörper 15 und einem Werkstück (nicht gezeigt), welches bearbeitet wird.Every cutting body 15 comprises two parts, namely a carrier body 20 and a protective body 30 , The carrier body 20 is preferably made of hard metal and the protective body 30 from CBN (cubic boron nitride). Both parts 20 and 30 are in the area of open space 35 soldered together, glued or connected in the sintering process under high pressure. The free surface is the surface of the cutting body 15 , seen in the direction of movement of the cutting, behind the cutting edge 25 of the tool lies. The cutting edge 25 is drawn in the figures as an area, since it can not be understood as a single point or line due to the complex material shifts in the cutting process. The open space 35 lies between the cutting body 15 and a workpiece (not shown) that is being machined.

Ferner ist 1 der Spanwinkel α gezeigt. Dies ist die Neigung der Spanfläche. In dem Bereich des Trägerkörpers 20 kann der Spanwinkel α₁ negativ, neutral (0°) oder positiv ausfallen und im Bereich des Schutzkörpers 30 ist der Spanwinkel α₀ meist negativ. Der negative Spanwinkel α₀ liegt bei bevorzugten Ausführungsformen im Bereich von –5° bis zu –35°. Der Spanwinkel α₁ liegt bevorzugt im Bereich von –15 bis +35°. Further is 1 the rake angle α is shown. This is the inclination of the chip surface. In the area of the carrier body 20 the rake angle α _{1 can be} negative, neutral (0 °) or positive and in the area of the protective body 30 the rake angle α _{0 is} usually negative. The negative rake angle α ₀ is in preferred embodiments in the range of -5 ° to -35 °. The rake angle α ₁ is preferably in the range of -15 to + 35 °.

Der Übergang von dem Bereich des Spanwinkels α₁ zu dem Bereich des negativen Spanwinkels α₀ liegt an einer Kante, die auch als Begrenzung der Schneide 25 bezeichnet werden kann. The transition from the range of the rake angle α ₁ to the range of the negative rake angle α ₀ is located on an edge, which also serves as a boundary of the cutting edge 25 can be designated.

Bei alternativen Ausführungsformen (nicht grafisch dargestellt) kann die Schneide innerhalb des Schutzkörpers (in Dickenrichtung, bzw. Radialrichtung bei einem Rotationsschneidwerkzeug) liegen, so dass ein Teil des Schutzkörpers 30 mit dem Spanwinkel α₁ versehen ist. In diesem Fall ist bevorzugt die Dicke des Schutzkörpers 30 mit dem Spanwinkel α₁ nicht dicker als die Dicke mit dem negativen Spanwinkel α₀. Ansonsten würde der Materialeinsatz des relativ teuren CBN-Materials des Schutzkörpers 30 zu hoch. Auch hat diese Aufbau den Vorteil, dass das Schneidwerkzeug nachschleifbar ist, um so die Gesamtstandzeit zu steigern. In alternative embodiments (not shown graphically), the cutting edge may lie within the protective body (in the thickness direction, or radial direction in the case of a rotary cutting tool), so that a part of the protective body 30 is provided with the rake angle α ₁ . In this case, the thickness of the protective body is preferred 30 with the rake angle α ₁ not thicker than the thickness with the negative rake angle α ₀ . Otherwise, the use of materials would be the relatively expensive CBN material of the protective body 30 too high. Also, this structure has the advantage that the cutting tool is nachschleifbar, so as to increase the overall service life.

Bei dem Fräsvorgang (oder allgemeiner gesprochen: Schneidvorgang) muss Trennarbeit geleistet werden, um den Span vom bearbeiteten Werkstück zu trennen. Diese Trennarbeit setzt sich zusammen aus der Arbeit um den Span zu schneiden (Schneidarbeit), der Verformungsarbeit und der Reibungsarbeit des Spans an der Spanfläche 27 der Schneide 25. Die Verformungsarbeit ist die Arbeit, die benötigt wird, um den Span so zu verformen, so dass er entlang der Spanfläche 27 abgleiten kann. Die Summe der Schneidarbeit und der Verformungsarbeit machen mit Abstand den größten Anteil der Trennarbeit aus. Der Ort, an dem die Wärmeentwicklung dieser beiden Arbeiten entsteht, ist unmittelbar an der Schneide 25. Auch wenn ein Teil dieser Wärme über den Span abgeleitet wird, so ist die Schneide einer erheblichen Temperatur ausgesetzt. Diese Temperaturentwicklung begrenzt die maximale Schneidleistung, da bei zu hohen Arbeitsleistungen (v.a. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub) die Schneide sich unzulässig stark erwärmt. Aus diesem Grund ist der Schutzkörper 30 entlang der Freifläche 35 angeordnet. Der Schutzkörper 30 ist aus CBN gefertigt. Allgemein ausgedrückt ist der Schutzkörper 30 aus einem Material gefertigt, welches eine höhere Temperaturbelastung aushalten kann, als der Trägerkörper 30 und dabei eine hohe Festigkeit hat, die bevorzugt höher ist als die Festigkeit des Trägerkörpers. In the milling process (or more generally, cutting), separation work must be done to separate the chip from the machined workpiece. This separation work consists of the work to cut the chip (cutting work), the deformation work and the friction work of the chip on the cutting surface 27 the cutting edge 25 , The deformation work is the work that is needed to deform the chip so that it fits along the rake face 27 can slide off. The sum of the cutting work and the deformation work make up by far the largest share of the separation work. The place where the heat is generated from these two works is right at the cutting edge 25 , Even if some of this heat is dissipated via the chip, the cutting edge is exposed to a considerable temperature. This temperature development limits the maximum cutting performance, because too high work rates (especially cutting speed and feed), the blade heats up unacceptably. For this reason, the protective body 30 along the open space 35 arranged. The protective body 30 is made of CBN. Generally speaking, the protective body 30 made of a material which can withstand a higher temperature load than the carrier body 30 and has a high strength, which is preferably higher than the strength of the carrier body.

Wenn beispielsweise der Trägerkörper 30 aus einem Hartmetall gefertigt ist, so ist dessen maximale Arbeitstemperatur 800–900°C. Hingegen beträgt die Arbeitstemperatur von CBN mehr als 1200°C. Hieraus ergibt sich die gewählte Bezeichnung der Beschichtung der Freifläche 35 als einem „Schutzkörper“, da dieser Körper die Temperatur in der Art eines Hitzeschilds vom Hartmetall des Trägerkörpers 30 fernhält. Versuche haben ergeben, dass es aufgrund dieses Designs möglich ist, die maximale Schneidgeschwindigkeit um das 2 bis 5-fache zu steigern.For example, if the carrier body 30 is made of a hard metal, its maximum working temperature is 800-900 ° C. By contrast, the working temperature of CBN is more than 1200 ° C. This results in the chosen name of the coating of the open space 35 as a "protective body", since this body is the temperature in the manner of a heat shield of the hard metal of the carrier body 30 keeps. Experiments have shown that this design makes it possible to increase the maximum cutting speed by 2 to 5 times.

Der Spanwinkel α₀, der bei dem Schutzkörper 30 besteht ist – wie bereits genannt – negativ. Dieser Winkel wird negativ gewählt, um die mechanische Belastung auf den Schutzkörper 30 nicht zu hoch werden zu lassen. So wird die Gefahr eines Abplatzens der Schneide reduziert. Die ist gerade bei einem spröden Werkstoff, wie CBN, vorteilhaft. Der Spanwinkel α₁ (also beim Trägerkörper) ist meist positiv, um so ein gutes Abgleiten des geschnittenen Spans zu ermöglichen. The rake angle α ₀ , in the protective body 30 exists - as already mentioned - negative. This angle is chosen negatively to the mechanical load on the protective body 30 not to be too high. This reduces the risk of the blade flaking off. This is especially advantageous for a brittle material, such as CBN. The rake angle α ₁ (ie the carrier body) is usually positive, so as to allow a good sliding of the cut chip.

Während in 1 die Spanfläche 27 im Bereich des Trägerkörpers 20 eben ist, ist in 4 eine Variante gezeigt, bei der eine Spanleitstufe 28 in den Spanfläche 27 eingeformt ist, die als eine konkave Form ausgeführt ist. Die Spanleitstufe 28 hat eine doppelte Funktion. Zunächst ermöglicht sie in der Nähe der Schneide 25, dass der Span sich weniger verformen muss, was die Verformungsarbeit reduziert. Am anderen Ende der konkaven Form (in 4 unten gezeigt) gibt die Spanleitstufe 28 dem Span, der entlang der Spanfläche gleitet, eine Bewegungsrichtung, die von dem Schneidkörper 15 weg gerichtet ist. So wird eine Bewegung der Späne aus dem Schneidenzwischenraum unterstützt. Hartmetall lässt sich besser bearbeiten als CBN. So ist es (einfacher) möglich, die konkave Form der Spanleitstufe in den Trägerkörper 20 zu schleifen. Eine entsprechende Formgebung wäre mit CBN deutlich schwieriger zu realisieren. Damit das Schneidwerkzeug eine hohe Maßgenauigkeit aufweist, werden in dessen Herstellverfahren nämlich zuerst die Schneidkörper 15 an dem Grundkörper des Schneidwerkzeugs befestigt und anschließend in einem Schleifvorgang auf Maß gebracht.While in 1 the rake surface 27 in the region of the carrier body 20 is, is in 4 a variant shown in which a chip breaker 28 in the rake surface 27 is formed, which is designed as a concave shape. The chip breaker 28 has a dual function. First, it allows near the cutting edge 25 in that the chip has to deform less, which reduces the deformation work. At the other end of the concave shape (in 4 shown below) gives the chip breaker 28 the chip, which slides along the chip surface, a direction of movement of the cutting body 15 is directed away. Thus, a movement of the chips from the cutting gap is supported. Carbide can be processed better than CBN. So it is (easier) possible, the concave shape of Spanleitstufe in the carrier body 20 to grind. Appropriate shaping would be much more difficult to achieve with CBN. Thus, the cutting tool has a high dimensional accuracy, namely in the manufacturing process, namely, first the cutting body 15 attached to the body of the cutting tool and then brought in a grinding process to measure.

Die hier betrachteten Schneidwerkzeuge werden insbesondere bevorzugt mit einem Vorschub pro Zahn von 0,04 bis 0,2 mm betrieben. Der Vorschub ist der Versatz, mit dem die Schneide 25 bei dem Schneiden in das Werkstück in Tiefenrichtung versetzt wird. Es hat sich in Versuchen als vorteilhaft erwiesen, dass die Dicke des Schutzkörpers 30 (in Vorschubrichtung gemessen) mindestens so groß wie der gewünschte Vorschub ist. So liegt der Span in seinem Bereich, in dem die Verformungsarbeit geleistet wird, großteils an dem Schutzkörper 30 an. Bevorzugt sollte die Dicke des Schutzkörpers größer gewählt werden. In bevorzugten Ausführungsformen beträgt sie mindestens 0,2 mm. CBN hat mit 100 Wm^–1 K^–1 eine geringfügig schlechtere Wärmeleitfähigkeit als ein Hartmetall. Aus diesem Grund sollte der Schutzkörper 30 nicht zu dick gefertigt werden, da dadurch die Wärmeableitung in den (metallischen) Trägerkörper 20 verzögert werden kann. Auch wird so der Materialeinsatz des relativ teuren CBN reduziert. So kann die Dicke des Schutzkörpers 30 bevorzugt bis zu 1,0 mm betragen.The cutting tools considered here are particularly preferably operated with a feed per tooth of 0.04 to 0.2 mm. The feed is the offset with which the cutting edge 25 is offset in the cutting in the workpiece in the depth direction. It has proved advantageous in experiments that the thickness of the protective body 30 (Measured in the feed direction) is at least as large as the desired feed. Thus, the chip lies in its area in which the deformation work is done, largely on the protective body 30 at. Preferably, the thickness of the protective body should be made larger. In preferred embodiments, it is at least 0.2 mm. With 100 Wm ^-1 K ^-1, CBN has a slightly lower thermal conductivity than a carbide. For this reason, the protective body should 30 are not made too thick, since the heat dissipation in the (metallic) carrier body 20 can be delayed. This also reduces the material usage of the relatively expensive CBN. So can the thickness of the protective body 30 preferably up to 1.0 mm.

Aufgrund des beschriebenen Aufbaus ist auch das Spanabgleitverhalten gegenüber reinen Hartmetallwerkzeugen verbessert. Denn das Problem, welches häufig bei Hartmetallwerkzeugen auftritt, ist ein Verkleben von dem Span mit dem Werkzeug. Der Teil des Werkzeugs, welcher davon besonders betroffen ist, ist die äußere Kante der Schneide 25 oder des Schutzkörpers 30, welche erfindungsgemäß aus CBN gefertigt ist, bzw. in deren Nähe CBN sich befindet.Due to the structure described also the chip slip behavior compared to pure carbide tools is improved. Because the problem that often occurs with carbide tools, is a bonding of the chip with the tool. The part of the tool that is particularly affected is the outer edge of the cutting edge 25 or the protective body 30 , which is made according to the invention of CBN, or in the vicinity CBN is located.

In 2 und 3 ist jeweils eine Ansicht eines Schneidelements 15 aus der Ansicht A, also frontal auf die Spanfläche gezeigt. Erkennbar ist, dass das Schneidelement 15 sich in der Ebene quer zur Schneide in dem Winkel β verjüngt. Dieser Winkel kann bis zu 45° betragen. Und in 3 ist eine Variante des Schneidkörpers 15 gezeigt, bei der der Schutzkörper einen Spanbrecher 36 umfasst. Der Spanbrecher 36 ist eine unsymmetrische Geometrie, die insbesondere eine Vertiefung ist, die in den Schutzkörper 30 eingeformt ist. Die Tiefe der Vertiefung beträgt maximal 80%, bevorzugt maximal 50% der Dicke des Schutzkörpers 30. Die Tiefe von max. 80% ist vorteilhaft bei relativ dünnen Schutzkörpern 30 und bei max. 50% behält der Schutzkörper 30 eine ausreichende Stabilität und Festigkeit. Der Spanbrecher 36 sorgt dafür, dass die Späne eine ungleiche Dicke haben, was dazu führt, dass die Späne sich verdrehen und so leichter aus dem Schneidenzwischenraum entfernt werden können.In 2 and 3 is in each case a view of a cutting element 15 from the view A, so shown frontally on the chip surface. It can be seen that the cutting element 15 Tapered in the plane transverse to the cutting edge in the angle β. This angle can be up to 45 °. And in 3 is a variant of the cutting body 15 shown in which the protective body a chip breaker 36 includes. The chipbreaker 36 is an asymmetrical geometry, which is in particular a depression, which in the protective body 30 is formed. The depth of the recess is at most 80%, preferably at most 50% of the thickness of the protective body 30 , The depth of max. 80% is advantageous for relatively thin protective bodies 30 and at max. 50% keeps the protective body 30 sufficient stability and strength. The chipbreaker 36 ensures that the chips have an uneven thickness, which causes the chips to twist and thus be more easily removed from the cutting gap.

Vorstehend wurde ein Schneidkörper 15 betrachtet, der an einem Schneidwerkzeug, wie z.B. einem Sägeblatt angebracht werden kann. Alternativ hierzu kann ein Schutzkörper ohne die Verwendung eines gesonderten Trägerkörpers an dem Grundkörper des Schneidwerkzeugs befestigt sein. In diesem Fall dient das Schneidwerkzeug selbst als Trägerkörper. Dabei umfasst dieser Grundkörper die entsprechenden Spanflächen.The above became a cutting body 15 considered, which can be attached to a cutting tool, such as a saw blade. Alternatively, a protective body may be attached to the main body of the cutting tool without the use of a separate carrier body. In this case, the cutting tool itself serves as a carrier body. In this case, this body comprises the corresponding rake surfaces.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schneidwerkzeug cutting tool
1313: Abstützflanke Abstützflanke
1515: Schneidkörper cutting body
2020: Trägerkörper support body
2525: Schneide cutting edge
2727: Spanfläche clamping surface
2828: Spanleitstufe chip breaker
3030: Schutzkörper protective body
3535: Freifläche open space
3636: Spanbrecher chip breaker

Claims

Cutting body ( 15 ) for cutting material processing, in particular of metallic materials, with a carrier body ( 20 ), on the free space side a protective body ( 30 ), in particular a flat protective body, is attached.

Cutting body ( 15 ) according to claim 1, wherein the cutting edge ( 25 ) of the cutting body ( 15 ) as part of the protective body ( 30 ) is trained.

Cutting body ( 15 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the protective body ( 30 ) with the carrier body ( 20 ) is soldered or glued.

Cutting body ( 15 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier body ( 20 ) is made of a metallic material, in particular of a hard metal.

Cutting body ( 15 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective body ( 30 ) is made of CBN.

Cutting body ( 15 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective body ( 30 ) has a higher temperature resistance than the carrier body ( 20 ).

Cutting body ( 15 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rake face is largely defined by the material of the carrier body ( 20 ) is formed.

Cutting body according to one of the preceding claims, characterized in that the chip surface ( 27 ) a curved Spanableitkontur ( 28 ).

Cutting body according to one of the preceding claims, characterized in that the protective body ( 30 ) comprises at least two parallel surfaces, one of which with the carrier body ( 20 ) is connected and both surfaces have a distance of at least 0.3 mm.

Cutting body according to one of the preceding claims, characterized in that the protective body ( 30 ) comprises at least two parallel surfaces, one of which with the carrier body ( 20 ) and both surfaces have a distance of at most 1.3 mm, in particular at most 1.0 mm.

Cutting tool ( 10 ) with a plurality of cutting bodies ( 15 ) according to one of the preceding claims associated with the cutting tool ( 10 ) permanently connected, such as in particular soldered or glued and preferably the main body of the cutting tool ( 10 ) Abschützflanken ( 13 ), which in the cutting direction behind the respective carrier body ( 20 ) and at least part of the Protective body ( 30 ) are arranged to receive cutting forces.