DE112016004317T5

DE112016004317T5 - Schneideinsatz

Info

Publication number: DE112016004317T5
Application number: DE112016004317.1T
Authority: DE
Inventors: Dong Sub An; Sung Hun Kim; Hyo-San Kim; Sang Ho Lim; Young-Heum Kim
Original assignee: Korloy Inc
Current assignee: Korloy Inc
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2018-06-21
Also published as: WO2017052208A1; RU2695792C1; CN107848038B; US20190009345A1; US10493535B2; KR101838107B1; CN107848038A; KR20170036475A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Schneideinsatz. Der Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung weist einen zwischen einer Hauptschneidkante und einem Spanbrecher ausgebildeten Punkt auf, und der Punkt weist eine zwischen den Hauptschneidkanten ausgebildete Brücke auf. Deshalb kann ein während eines Schneidprozesses erzeugter Span mit drei Stellen an einem Hauptschneidkantenstegteil, der Brücke und dem Punkt in Kontakt kommen. Der Span kann Wärme abführen, die von dem Schneideinsatz erzeugt wird, während der Span mit den 3 Stellen in Kontakt kommt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatz und insbesondere einen Schneideinsatz, der zum Anbringen an einem Werkzeughalter verwendet werden kann.
[Stand der Technik]
Im Allgemeinen ist ein Schneideinsatz an einem Schneidwerkzeug befestigt, und das Schneidwerkzeug ist an einer Werkzeugmaschine angebracht und wird zum Schneiden eines Werkstücks verwendet.
Ein Schneideinsatz weist in der verwandten Technik eine polygonale Form auf, eine Eckenschneidkante ist an einem Scheitelteil ausgebildet, eine Hauptschneidkante ist an einer Kante ausgebildet, an der eine Oberseite und eine laterale Seite zusammentreffen, und ein Spanbrecher ist zwischen der Oberseite und der Hauptschneidkante ausgebildet.
Wie in der angehängten 10B dargestellt, wird jedoch im Falle des Schneideinsatzes der verwandten Technik ein Schneidspan c abgeführt, während es am Spanbrecher entlangstreift, so dass der Span c und der Spanbrecher an zwei Stellen miteinander in Kontakt kommen (siehe p4 und p5).
Da der Span c und der Spanbrecher an zwei Stellen (siehe p4 und p5) miteinander in Kontakt kommen, besteht ein Problem darin, dass eine Schneidlast hoch ist, da die Schneidkraft in einem Zustand, in dem die Schneidkraft nicht reduziert ist, an den Spanbrecher angelegt wird.
Da der Span c und der Spanbrecher an den beiden Stellen (siehe p4 und p5) miteinander in Kontakt kommen, besteht des Weiteren ein Problem darin, dass die Kontaktpunkte instabil sein können und Spanlocken nicht gleichförmig gebildet werden. Wenn die Spanlocken nicht gleichförmig sind, weisen die Späne verschiedene Größen auf, und es kann insbesondere ein langer Span mit einer großen Länge gebildet werden. Der lange Span erschwert das Abführen der Späne.
Unterdessen wird am Schneideinsatz während des Schneidvorgangs eine große Hitze erzeugt. Der Schneideinsatz muss gekühlt werden, da die große Hitze die Lebensdauer des Schneideinsatzes beeinträchtigt. Der Schneidspan kann Wärme austauschen, während er mit dem Spanbrecher in Kontakt kommt, und das Abführen des erwärmten Schneidspans unterstützt das Kühlen des Schneideinsatzes. Bei dem Schneideinsatz in der verwandten Technik ist eine Kühlwirkung möglicherweise jedoch nicht stark, da der Span c und der Spanbrecher an den beiden Stellen (siehe p4 und p5) miteinander in Kontakt kommen.
[Dokument der verwandten Technik]
[Patentdokument]
US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. US2015/0090081 (2. April 2015)
[Offenbarung]
[Technisches Problem]
Deshalb besteht ein durch die vorliegende Offenbarung zu lösendes technisches Problem in der Bereitstellung eines Schneideinsatzes, der eine Schneidlast reduzieren kann, die durch einen Schneidspan an den Schneideinsatz angelegt wird, wenn der Schneidspan während der Durchführung eines Schneidvorgangs durch den Schneideinsatz gebildet und abgeführt wird, und in der Verbesserung einer Kühlwirkung.
Darüber hinaus besteht eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung in der Bereitstellung eines Schneideinsatzes, der Schmiedestahl für eine Fahrzeugkomponente effektiver bearbeiten kann.
Durch die vorliegende Offenbarung zu lösende technische Probleme sind nicht auf das oben genannte technische Problem beschränkt, und aus den folgenden Beschreibungen sind für den Fachmann auf dem Gebiet, das die vorliegende Offenbarung betrifft, andere technische Probleme, die nicht oben genannt werden, leicht ersichtlich.
[Technische Lösung]
Zum Lösen der oben genannten technischen Probleme enthält ein Schneideinsatz gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung Folgendes: Hauptschneidkanten 20, die an Kantenteilen einer polygonalen Form in einer Draufsicht mit direkter Ansicht einer Oberseite 11 gebildet sind; Eckenschneidkanten 30, die an Scheitelteilen der polygonalen Form so gebildet sind, dass sie sich von den Hauptschneidkanten 20 erstrecken; Spanbrecher 70, die zwischen der Oberseite 11 und den Hauptschneidkanten 20 gebildet sind und einen Span brechen; Hauptunterteile 72, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und den Spanbrechern 70 konkav ausgebildet sind; erste Punkte 40, die an den Spanbrechern 70 konvex ausgebildet sind; und erste Brücken 42, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und die ersten Punkte 40 so ausgebildet sind, dass sie niedriger als die Hauptschneidkanten 20 und erste Punkte 40 sind.
Darüber hinaus kann der Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ferner Folgendes enthalten: zweite Punkte 50, die an den Spanbrechern 70 konvex so ausgebildet sind, dass sie von den ersten Punkten 40 beabstandet sind; und zweite Brücken 52, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und den zweiten Punkten 50 so ausgebildet sind, dass sie niedriger als die Hauptschneidkanten 20 und die zweiten Punkte 50 sind.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine höchste Stelle T1 desersten Punktes 40 niedriger als die Hauptschneidkante 20 sein.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine zweite höchste Stelle T2 des zweiten Punktes 50 niedriger als die Hauptschneidkante 20 sein.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wenn eine erste höchste Stelle T1 des ersten Punktes 40 und eine zweite höchste Stelle T2 des zweiten Punktes 50 durch eine gedachte Linie verbunden sind, ein erster Winkel a1 zwischen der gedachten Linie und der Hauptschneidkante 20 gebildet wird, der erste Winkel a1 ein spitzer Winkel sein.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung der erste Winkel a1 5 Grad bis 10 Grad betragen.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Abstand von einem Scheitel der Eckenschneidkante 30 zu einer ersten höchsten Stelle T1 des ersten Punktes 40 0,5 mm bis 2,0 mm betragen.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Abstand von einem Scheitel der Eckenschneidkante 30 zu einer zweiten höchsten Stelle T2 des zweiten Punktes 50 1,0 mm bis 3,5 mm betragen.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Trennungsabstand zwischen dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 0,5 mm bis 2,5 mm betragen.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Hauptschneidkantenstegteil 22 an der Hauptschneidkante 20 ausgebildet sein, ein Eckstegteil 32 kann an der Eckenschneidkante 30 ausgebildet sein, und eine Breite w1 des Eckstegteils 32 kann kleiner als eine Breite w2 der Hauptschneidkante 22 sein.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Längsrichtung des ersten Punktes 40 bezüglich der Hauptschneidkante 20 einen zweiten Winkel a2 bilden, und der zweite Winkel a2 kann ein spitzer Winkel sein.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung der zweite Winkel a2 größer gleich 85 Grad und kleiner als 90 Grad sein.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Längsrichtung des zweiten Punktes 50 bezüglich der Hauptschneidkante 20 einen dritten Winkel a3 bilden, und der dritte Winkel a3 kann ein spitzer Winkel sein.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung der dritte Winkel a3 größer gleich 85 Grad und kleiner als 90 Grad sein.
Darüber hinaus können gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wenn ein Span erzeugt und abgeführt wird, der Span und der Schneideinsatz nacheinander an einer ersten Stelle p1 an einem Ende des Schneidkantenstegteils 22, einer zweiten Stelle p2 an der ersten Brücke 42 und einer dritten Stelle p3 an dem ersten Punkt 40 miteinander in Kontakt kommen.
Darüber hinaus kann der Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ferner Eckunterteile 34 enthalten, die zwischen den Eckenschneidkanten 30 und den Spanbrechern 70 konkav ausgebildet sind, bei denen, wenn ein Span erzeugt und abgeführt wird, der Span und der Schneideinsatz nacheinander an einer ersten Stelle an einem Ende des Eckstegteils 32, einer zweiten Stelle am Eckunterteil 34 und einer dritten Stelle am Spanbrecher 70 miteinander in Kontakt kommen.
Darüber hinaus kann gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Werkstück Schmiedestahl für eine Fahrzeugkomponente sein.
Weitere Details des Ausführungsbeispiels sind in der detaillierten Beschreibung und in den Zeichnungen enthalten.
[Vorteilhafte Auswirkungen]
Gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, kommt ein während eines Schneidvorgangs erzeugter Span an drei Stellen mit dem Spanbrecher in Kontakt, und infolgedessen ist es möglich, eine Schneidlast zu reduzieren und die Lebensdauer des Schneideinsatzes zu verbessern.
Darüber hinaus kommt gemäß dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein während eines Schneidvorgangs erzeugter Span an drei Stellen mit dem Spanbrecher in Kontakt, und infolgedessen ist es möglich, eine Zunahme der Wirkung der Kühlung des Schneideinsatzes zu verstärken, da von dem Schneideinsatz eine größere Wärmemenge auf den Span übertragen wird.
Wenn durch den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung die Späne erzeugt werden, können die Späne darüber hinaus gleichförmige Locken bilden und gleichförmige Größen aufweisen. Deshalb werden die Späne vorteilhaft abgeführt.
Figurenliste

Die 1 und 2 sind eine perspektivische Ansicht und eine Detailansicht zur Erläuterung eines Schneideinsatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Die 3 und 4 sind eine Draufsicht und eine Detailansicht zur Erläuterung eines Beispiels für den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie A-A von 4.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie B-B von 4.
Die 7 bis 9 sind Ansichten zur Erläuterung eines Schneidvorgangs des Schneideinsatzes gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
10 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Funktionsweise eines Punktes des Schneideinsatzes gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
11 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer funktionellen Auswirkung eines Stegteils des Schneideinsatzes gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
12 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Größe eines durch den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung erzeugten Spans.
13 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Auswirkung von Oberflächenrauigkeit einer durch den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung bearbeiteten Oberfläche.
14 ist eine Ansicht zur Erläuterung der an den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angelegten Schneidkraft.
15 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Lebensdauer des Punktes des Schneideinsatzes gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.

Bezugszeichenliste

10:: Schneideinsatz
11:: Oberseite
12:: Unterseite
13:: Laterale Seite
14:: Befestigungsloch
20, 60:: Hauptschneidkante
22, 62:: Hauptschneidkantenstegteil
30:: Eckschneidkante
32:: Eckstegteil
34:: Eckunterteil
40, 50:: Erste und zweite Punkte
42, 52:: Erste und zweite Brücke
70:: Hauptspanbrecher
72:: Hauptunterteil
T1, T2:: Erste und zweite höchste Stelle
W1:: Breite des Eckstegteils
w2:: Breite des Hauptschneidkantenstegteils
a1, a2, a3, a4, a5:: Erster bis fünfter Winkel
h1, h2, h3, h4:: Erste bis fünfte Höhe
s1:: Abstand von der Ecke zur höchsten Stelle desersten Punktes
s2:: Abstand von der Ecke zur höchsten Stelle des zweiten Punktes
ap:: Schnitttiefe
p1 ~ p3:: Kontaktpunkt
w:: Werkstück
c:: Span

[Beste Durchführungsweise]
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung und Verfahren zum Erzielen der Vorteile und Merkmale gehen unter Bezugnahme auf die unten zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiele deutlich hervor.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die unten zu beschreibenden Ausführungsbeispiele dienen dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung, und es sollte auf der Hand liegen, dass die vorliegende Offenbarung auf andere Weisen, die sich von hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen unterscheiden, implementiert werden kann. In der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung werden jedoch die speziellen Beschreibungen und Veranschaulichungen von allgemein bekannten Funktionen und Bestandteilen weggelassen, wenn bestimmt wird, dass die speziellen Beschreibungen den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung möglicherweise unnötig verschleiern. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung werden darüber hinaus die beigefügten Zeichnungen nicht basierend auf tatsächlichen Maßstäben veranschaulicht, sondern Teile der Bestandteile können hinsichtlich ihrer Größe übertrieben sein.
Unterdessen können Begriffe wie zum Beispiel „erste(r)“ und „zweite(r)“ zum Beschreiben verschiedener Bestandteile verwendet werden, aber die Bestandteile sollten nicht durch diese Ausdrücke eingeschränkt werden. Diese Ausdrücke werden nur zur Unterscheidung eines Bestandteils von einem anderen Bestandteil verwendet. Zum Beispiel kann eine erste Komponente als zweite Komponente bezeichnet werden, und analog dazu kann auch die zweite Komponente als erste Komponente bezeichnet werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Unterdessen werden die in der Beschreibung verwendeten Begriffe unter Betrachtung der Funktionen der vorliegenden Offenbarung definiert und können in Abhängigkeit von der Absicht oder der gängigen Praxis eines Herstellers abweichen. Deshalb sollten die Definitionen basierend auf dem gesamten Inhalt der vorliegenden Patentschrift erfolgen.
In der gesamten Patentschrift zeigen gleiche Bezugszahlen gleiche Bestandteile an.
<Erstes Ausführungsbeispiel>
Im Folgenden wird ein Schneideinsatz gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben. Die angehängten 1 und 2 sind eine perspektivische Ansicht und eine Detailansicht zur Erläuterung des Schneideinsatzes gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die 3 und 4 sind eine Draufsicht und eine Detailansicht zur Erläuterung eines Beispiels für den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie A-A von 4. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie B-B von 4.
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung weist eine polygonale Form auf. Im Einzelnen weist der Schneideinsatz 10 bei Betrachtung in einer Draufsicht basierend auf einer durch eine Oberseite 11 definierten Ebene eine polygonale Form auf. Ferner weist der Schneideinsatz 10 die Oberseite 11 und die lateralen Seiten 13, die eine Dicke (Höhe) definieren, auf, und eine Unterseite 12 ist gegenüber der Oberseite 11 gebildet. Darüber hinaus ist ein Befestigungsloch 14 die Oberseite 11 und die Unterseite 12 durchdringend ausgebildet, und das Befestigungsloch 14 wird zum Befestigen des Schneideinsatzes 10 an einem Schneidwerkzeug verwendet.
Der Schneideinsatz 10 weist Hauptschneidkanten 20 auf, die an Kantenteilen der polygonalen Form in der Draufsicht basierend auf der durch die Oberseite 11 definierten Ebene ausgebildet sind.
Darüber hinaus weist der Schneideinsatz 10 Eckschneidkanten 30 an Scheitelteilen der polygonalen Form auf, und die Eckschneidkante 30 erstreckt sich von der Hauptschneidkante 20.
Darüber hinaus weist der Schneideinsatz 10 Spanbrecher 70 an Hauptunterteilen 72 auf, die zwischen der Oberseite 11 und den Hauptschneidkanten 20 ausgebildet sind. Der Hauptunterteil 72 ist konkav ausgebildet, und der Spanbrecher 70 ist geneigt ausgebildet. Ferner dient der Spannbrecher 70 dazu, einen Schneidspan zu brechen.
Darüber hinaus weist der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung erste Punkte 40 auf, die konvex am Spanbrecher 70 ausgebildet sind. Der erste Punkt 40 kommt mit einem Span c in Kontakt, wenn der Span abgeführt wird, so dass der Span zur Bildung einer Locke gehärtet wird.
Der erste Punkt 40 kommt mit dem Span c in Kontakt, wenn der Span abgeführt wird, so dass der Span zur effektiveren Bildung einer Locke gehärtet wird, und infolgedessen kann eine Größe des Spans verkleinert werden.
Darüber hinaus weist der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung erste Brücken 42 auf, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und den ersten Punkten 40 gebildet sind. Wie in 5 dargestellt, ist eine erste höchste Stelle T1 der ersten Punkte 40 niedriger als die Hauptschneidkante 20 (siehe h1). Deshalb kann der Span c sanft mit der ersten Stelle 40 in Kontakt kommen, obgleich eine Schnitttiefe ap klein ist, insbesondere obgleich die Schnitttiefe ap kleiner als 4,5 mm ist.
Hingegen offenbart das Patentdokument der verwandten Technik keinen technischen Gedanken, der die Höhe eines Vorsprungs betrifft, somit ist es schwierig, den Span c abzuführen.
Wie in 5 dargestellt, ist unterdessen die erste Brücke 42 so ausgebildet, dass sie niedriger als die Hauptschneidkante 20 und die erste Stelle 40 (siehe h2) ist.
Insbesondere kommt der Span mit der ersten Brücke 42 so in Kontakt, dass die Stellen, an denen der Span mit dem Schneideinsatz 10 in Kontakt kommt, an einem Haupschneidkantenstegteil 22 der ersten Brücke 42 und der ersten Punkte 40 positioniert werden.
Wie in 10A dargestellt, kommt der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung an drei Stellen mit dem Span c in Kontakt. Basierend auf den ersten Punkten 40 umfassen die drei Stellen eine erste Stelle p1 an einem Ende des Schneidkantenstegteils 22, eine zweite Stelle p2 an der ersten Brücke 42 und eine dritte Stelle p3, die die erste höchste Stelle T1 ist.
Wenn die Brücke hingegen nicht wie im verwandten Stand der Technik vorgesehen ist, erfolgt der Kontakt an zwei Stellen, wie in 10B dargestellt. Die beiden Stellen umfassen eine vierte Stelle p4, die an einem Teil eines Hauptschneidkantenstegteils 22, der an einer Seite einer Hauptschneidkante 60 ausgebildet ist, ausgebildet ist, und an einer fünften Stelle p5, die an einem Teil des Spanbrechers 70 ausgebildet ist.
Deshalb wird während des Schneidvorgangs erzeugte Wärme möglicherweise auf aktivere Weise auf den Span übertragen, wodurch zu einer Reduzierung eines Grads, zu dem der Schneideinsatz erwärmt wird, beigetragen wird. Des Weiteren können erwartete Lebensdauern des Schneideinsatzes 10 und des Schneidwerkzeugs durch Reduzieren eines Grads, zu dem der Schneideinsatz erwärmt wird, verlängert werden. Darüber hinaus führen die Späne c 70% oder mehr von der während des Schneidvorgangs erzeugten Wärme ab. Des Weiteren kann Schneidöl in eine Ausnehmung des Spanbrechers 70 eingeleitet werden, und der Span kann in direkten Kontakt mit den Schneidöl kommen, so dass eine Temperatur des Spans direkt verringert werden kann.
Wie in 3 dargestellt, kann unterdessen der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung so ausgebildet sein, dass er bezüglich einer Mittellinie CL, die eine Mitte des Befestigungslochs 14 und die Eckschneidkanten 30 durchquert, symmetrisch ausgebildet ist.
Wie in 3 dargestellt, kann der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darüber hinaus so ausgebildet sein, dass er bezüglich der Mitte des Befestigungslochs 14 rotationssymmetrisch ist.
Deshalb können die mehreren Hauptschneidkanten 20 und die mehreren Eckschneidkanten 30 des Schneideinsatzes 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung gemäß einer Richtung verwendet werden, in der der Schneideinsatz 10 befestigt ist. 3 stellt den Schneideinsatz 10 mit einer rhombischen Form dar, und in diesem Fall beträgt die Anzahl der Hauptschneidkanten 20 vier. Darüber hinaus können die beiden Eckschneidkanten 30 verwendet werden, da aber die Hälfte der Eckschneidkanten 30 universell verwendet wird und bei Durchführung des Schneidvorgangs zu diesem beiträgt, können die vier Eckschneidkanten 30 verwendet werden.
Der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann andererseits dahingehend konfiguriert sein, basierend auf der lateralen Seite 13 rotationssymmetrisch zu sein. Das heißt, die Hauptschneidkanten und die Eckschneidkanten, die mit den an der Oberseite 11 ausgebildeten identisch sind, können auch an der Unterseite 12 ausgebildet sein.
Infolgedessen kann bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Maximum von acht Hauptschneidkanten und ein Maximum von acht Eckschneidkanten verwendet werden, wenn alle der an der Oberseite 11 ausgebildeten Hauptschneidkanten und alle der an der Unterseite 12 ausgebildeten Hauptschneidkanten verwendet werden.
<Zweites Ausführungsbeispiel>
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ferner zusätzlich zu den Komponenten des Schneideinsatzes 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zweite Punkte 50 enthalten.
Der zweite Punkt 50 ist konvex so am Spanbrecher 70 ausgebildet, dass sie von dem ersten Punkt 40 beabstandet ist.
Ferner weist der Schneideinsatz 10 zweite Brücken 52 auf, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und den zweiten Punkten 50 ausgebildet sind. Wie in 6 dargestellt, ist die zweite Brücke 52 so ausgebildet, dass sie niedriger als die Hauptschneidkante 20 und der zweite Punkt 50 (siehe h4) ist.
Bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist der zweite Punkt 50 so vorgesehen, dass sie von dem ersten Punkt 40 beabstandet ist, und infolgedessen kommt der Span mit dem zweiten Punkt 50 in Kontakt, wenn die Schnitttiefe ap groß ist (zum Beispiel ist die Schnitttiefe ap größer gleich 3,0 mm), wodurch eine Spanlocke sanft gebildet wird.
Wie in 10A dargestellt, kommt der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung an drei Stellen mit dem Span c Kontakt. Basierend auf der zweiten Stelle 50 umfassen die drei Stellen eine erste Stelle p1 an einem Ende des Schneidkantenstegteils 22, eine zweite Stelle p2 an der zweiten Brücke 42 und eine dritte Stelle p3, die eine zweite höchste Stelle T2 ist.
Das heißt, da der Schneideinsatz 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung die zweite Brücke 52 aufweist, können der Span c und die zweite Brücke 52 miteinander in Kontakt kommen, wenn der Span abgeführt wird. Die Anzahl von Kontaktpunkten zwischen dem Span c und dem Schneideinsatz 10 wird erhöht, und infolgedessen ist es möglich, eine Wirkung der Reduzierung einer an den Schneideinsatz 10 angelegten Schneidlast und Verbesserung einer Kühlwirkung zu erwarten.
Wenn die Brücke hingegen nicht wie im verwandten Stand der Technik vorgesehen ist, erfolgt der Kontakt an zwei Stellen, wie in 10B dargestellt. Die beiden Stellen umfassen die vierte Stelle p4, die an einem Teil des Hauptschneidkantenstegteils 22, der an einer Seite einer Hauptschneidkante 60 ausgebildet ist, ausgebildet ist, und die fünfte Stelle p5, die an einem Teil des Spanbrechers 70 ausgebildet ist.
Unterdessen führen die Späne c 70% oder mehr von der während des Schneidvorgangs erzeugten Wärme ab. Des Weiteren kann Schneidöl in die Ausnehmung des Spanbrechers 70 eingeleitet werden, wodurch eine Temperatur des Spans direkt verringert wird.
Andererseits kommt es zu einer Härtung des Werkstücks am Umfang des Teils, an dem der Span c und der zweite Punkt 50 miteinander in Kontakt kommen, so dass Biegespannung erhöht wird, während der Span c gedreht wird, und infolgedessen wird der Span c geschnitten. Infolgedessen kann der zweite Punkt 50 dazu beitragen, sicherer zu verhindern, dass der Span mit einer großen Länge gebildet wird.
Bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung können, wenn der Span erzeugt und abgeführt wird, der Span und der Schneideinsatz nacheinander an der ersten Stelle an dem Ende des Eckstegteils 32, der zweiten Stelle am Eckunterteil 34 und der dritten Stelle am Spanbrecher 70 miteinander in Kontakt kommen. Das heißt, da der Span und der Schneideinsatz an drei Stellen miteinander in Kontakt kommen, ist es möglich, eine Schneidlast zu reduzieren.
<Drittes Ausführungsbeispiel>
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist so konfiguriert, dass die erste höchste Stelle T1 des ersten Punktes 40 des Schneideinsatzes 10 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel so ausgebildet ist, dass sie niedriger als die Hauptschneidkante 20 ist. Deshalb kann Widerstand reduziert werden, wenn der Span abgeführt wird, und infolgedessen kann der Span schnell abgeführt werden.
15A ist eine Ansicht, die ein Beispiel darstellt, und Abrieb des ersten Punktes 40 wird reduziert, wenn eine Höhe des ersten Punktes 40 niedriger als eine Höhe der Hauptschneidkante 20 ist.
15B stellt ein Vergleichsbeispiel dar, und es gibt insofern ein Problem, als ein Teil der höchsten Stelle des Punktes stark abgerieben ist, wenn eine Höhe des Punktes höher als eine Höhe der Hauptschneidkante ist.
Deshalb ist bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Höhe des ersten Punktes 40 niedriger als eine Höhe der Hauptschneidkante 20, und infolgedessen ist es möglich, eine Lebensdauer des Schneideinsatzes zu verbessern.
<Viertes Ausführungsbeispiel>
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist so konfiguriert, dass die zweite höchste Stelle T2 des zweiten Punktes 50 des Schneideinsatzes 10 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel so ausgebildet ist, dass sie niedriger als die Hauptschneidkante 20 ist.
Deshalb kann Widerstand reduziert werden, wenn der Span abgeführt wird, infolgedessen kann der Span schnell abgeführt werden.
Ähnlich wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird darüber hinaus beim vierten Ausführungsbeispiel Abrieb des zweiten Punktes 50 reduziert, wenn eine Höhe des zweiten Punktes 50 niedriger als eine Höhe der Hauptschneidkante 20 ist.
Deshalb ist bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Höhe des zweiten Punktes 50 niedriger als eine Höhe der Hauptschneidkante 20, und infolgedessen ist es möglich, zu der Verbesserung einer Lebensdauer des Schneideinsatzes beizutragen.
<Fünftes Ausführungsbeispiel>
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist so konfiguriert, dass, wenn die erste höchste Stelle T1 des ersten Punktes 40 und die zweite höchste Stelle T2 der zweiten Stelle 50 durch eine gedachte Linie miteinander verbunden sind, zwischen der gedachten Linie und der Hauptschneidkante 20 ein erster Winkel a1 gebildet wird, und der erste Winkel a1 ist ein spitzer Winkel ist, wie in 4 dargestellt.
Unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 wird eine Funktionsweise des Schneideinsatzes 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die angehängten 7 bis 9 sind Ansichten zur Erläuterung eines Schneidvorgangs des Schneideinsatzes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Der erste Punkt 40 führt, und der zweite Punkt 50 folgt dem ersten Punkt 40 basierend auf einer Bearbeitungsrichtung, wenn der Schneidprozess durchgeführt wird. Wenn der Span c abgeführt wird, kollidiert der Span c deshalb mit dem ersten Punkt 40 und kollidiert dann mit einer zeitlichen Verschiebung mit dem zweiten Punkt 50. Da der Span mit einer zeitlichen Verschiebung mit dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 kollidiert, ist es möglich, eine Zunahme des Abriebs des Spanbrechers 70 und der daran angelegten Last zu verhindern.
Wenn der Span c gleichzeitig mit dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 in Kontakt kommt, besteht die Besorgnis, dass Abrieb des Spanbrechers 70 und eine daran angelegte Last zunehmen.
Wie in den 7 bis 9 dargestellt, kann die Hauptschneidkante 20 unterdessen so installiert sein, dass sie einen fünften Winkel a5 bezüglich der Bearbeitungsrichtung aufweist, wenn der Schneideinsatz 10 am Schneidwerkzeug installiert ist. Deshalb kann der Span c mit dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 sicher und nacheinander in Kontakt kommen.
<Sechstes Ausführungsbeispiel>
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist so konfiguriert, dass der erste Winkel a1 des Schneideinsatzes 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel 5 Grad bis 10 Grad beträgt.
Wenn der erste Winkel a1 größer als 5 Grad ist, kann der Span nacheinander mit dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 in Kontakt kommen, wenn der Span abgeführt wird, und infolgedessen ist es möglich, zu verhindern, dass eine an den Spanbrecher 70 angelegte Last übermäßig erhöht wird.
Wenn der erste Winkel a1 kleiner als 10 Grad ist, ist es darüber hinaus möglich, zu verhindern, dass eine Größe einer Konfiguration des Spanbrechers 70 des Schneideinsatzes 10 übermäßig vergrößert wird.
Deshalb kann der zwischen der Hauptschneidkante 20 der gedachten Linie, die den erste Punkt 40 und den zweite Punkt 50 verbindet, gebildete erste Winkel a1 5 Grad bis 10 Grad betragen.
<Siebtes Ausführungsbeispiel>
Bei einem Schneideinsatz 10 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein Abstand S1 von einem Scheitel der Eckschneidkante 30 bis zur höchsten Stelle T1 ersten Spitze 40 0,5 mm bis 2,5 mm betragen.
Ferner kann bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Werkstück Schmiedestahl für eine Fahrzeugkomponente sein, und eine Schnitttiefe des Werkstücks kann 0,5 mm bis 3,0 mm betragen.
Eine Spanlocke kann sanft gebildet werden, wenn der erste Punkt 40 und der Span c in dem Zustand miteinander in Kontakt kommen, in dem der Abstand S1 vom Scheitel der Eckschneidkante 30 zur ersten höchsten Stelle T1 des ersten Punktes 40 in einem Bereich von 0,5 mm bis 2,0 mm liegt.
Wenn der Abstand S1 vom Scheitel der Eckschneidkante 30 zur ersten höchsten Stelle T1 des ersten Punktes 40 so eingestellt wird, dass er kleiner als 0,5 mm ist, kann eine Breite vom Scheitel zum ersten Punkt 40, insbesondere ein Eckunterteil 34, so ausgebildet werden, dass er zu schmal ist. In diesem Fall kann eine Wirkung der Reduzierung einer Schneidlast beeinträchtigt werden. Das heißt, in 15A kann der Span mit der zweiten Stelle p2 nicht in Kontakt kommen, und infolgedessen kann der Span nicht sanft bearbeitet werden.
Wenn der Abstand S1 vom Scheitel der Eckschneidkante 30 zur ersten höchsten Stelle T1 des ersten Punktes 40 kleiner als 2 mm ist, kann unterdessen die Vielseitigkeit beeinträchtigt werden, obgleich der Punkt funktionsfähig sein kann.
Die Vielseitigkeit wird weiter beschrieben. Eine Schnitttiefe eines geschmiedeten Produkts beträgt hauptsächlich 3,0 mm oder weniger, und die Schnitttiefe muss einen Feinschleifvorgang von 0,5 mm gestatten. Das heißt, der Schmiedestahl für eine Fahrzeugkomponente muss bearbeitet werden, und ein allgemeiner Feinschleifvorgang muss durchgeführt werden, um die Vielseitigkeit zu erzielen.
Wenn der Abstand S1 vom Scheitel der Eckschneidkante 30 zur ersten höchsten Stelle T1 des ersten Punktes 40 größer als 2,0 mm ist, kann deshalb kein Feinschleifvorgang durchgeführt werden, und infolgedessen kann der Schneideinsatz nicht zum Bearbeiten des Schmiedestahls für eine Fahrzeugkomponente angewendet werden.
Bei dem Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beträgt der Abstand S1 vom Scheitel der Eckschneidkante 30 zur ersten höchsten Stelle T1 des ersten Punktes 40 jedoch 0,5 mm bis 2,0 mm, und infolgedessen ist es möglich, den Schmiedestahl für eine Fahrzeugkomponente, in der die Schnitttiefe des Werkstücks 0,5 mm bis 3,0 mm beträgt, sanft zuschneiden.
<Achtes Ausführungsbeispiel>
Bei einem Schneideinsatz 10 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein Abstand vom Scheitel der Eckschneidkante 30 zur zweiten höchsten Stelle T2 des zweiten Punktes 50 1,0 mm bis 3,5 mm betragen.
Eine Spanlocke kann sanft gebildet werden, während der zweite Punkt 50 und der Span c in dem Zustand, in dem der Abstand S2 vom Scheitel der Eckschneidkante 30 zur zweiten höchsten Stelle T2 des zweiten Punktes 50 in einem Bereich von 1,0 mm bis 3,5 mm liegt, miteinander in Kontakt kommen.
<Neuntes Ausführungsbeispiel>
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist so konfiguriert, dass ein Trennungsabstand zwischen dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 0,5 mm bis 2,5 mm betragen kann.
Wenn der Trennungsabstand zwischen dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 größer gleich 0,5 mm ist, kann der Span c sicher und nacheinander mit dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 in Kontakt kommen, und infolgedessen ist es möglich, eine Zunahme des Abriebs des Spanbrechers und der daran angelegten Last zu verhindern.
Wenn der Trennungsabstand zwischen dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 kleiner gleich 2,5 mm ist, ist es darüber hinaus möglich, eine übermäßige Vergrößerung einer Größe der Konfiguration des Spanbrechers 70 zu verhindern.
<Zehntes Ausführungsbeispiel>
Ein Schneideinsatz 10 gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist so konfiguriert, dass der Hauptschneidkantenstegteil 22 an der Hauptschneidkante 20 ausgebildet ist, und der Eckstegteil 32 ist an der Eckschneidkante 30 ausgebildet.
Eine Breite w1 des Eckstegteils 32 kann kleiner als eine Breite w2 der Hauptschneidkante 22 sein.
Im Allgemeinen ist, wie in 9 dargestellt, unter einer Schneidbedingung, in der die Schnitttiefe ap gering ist, der Schneidwiderstand relativ gering, so dass der Span nicht in den Unterteil des Spanbrechers 70 eintreten kann. Bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung tritt jedoch der Span, da der Eckstegteil 32 der Eckschneidkante 30 schmal ist, sanft in den Hauptunterteil 72 des Spanbrechers 70 ein, so dass eine Grobbearbeitung leicht durchgeführt werden kann.
Wenn die Schnitttiefe ap groß ist, tritt unterdessen ein relativ großer Abrieb (Kolkverschleiß) am Stegteil auf. Insbesondere erreicht während der Bearbeitung mit Hochgeschwindigkeitsvorschub der obere Abrieb eine Hilfsschneidkante, so dass Späne von der ein Maß bestimmenden Hilfsschneidkante erzeugt werden, und infolgedessen kann das Werkstück beschädigt werden.
Bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist es deshalb möglich, zu verhindern, dass die Abriebform die Eckschneidkante 30 erreicht, und eine Lebensdauer des Werkzeugs durch Ändern des Stegs, insbesondere durch solches Ausbilden des Schneideinsatzes, dass die Breite w1 des Eckstegteils 32 kleiner als die Breite w2 des Hauptschneidkantenstegteils 22 ist, zu verbessern.
Die angehängten 11 und 16 sind die Zeichnungen ersetzende Fotos zur Erläuterung einer funktionellen Auswirkung des Schneideinsatzes 10 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Die Schneidbedingung ist in dem Beispiel (a) und Vergleichsbeispiel (b) gleich eingestellt, und der in dem Vergleichsbeispiel (b) gezeigte Schneideinsatz weist einen Stegteil auf, der eine konstante Breite aufweist.
Wie in 11B dargestellt, kann der Hauptspanbrecher 70, wenn der Hauptschneidkantenstegteil der Hauptschneidkante und der Eckstegteil der Eckschneidkante die gleiche Breite aufweisen, abgerieben werden, und ein Spanfluss kann instabil sein, wenn der Schneideinsatz mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt wird. Darüber hinaus kann eine an den Eckstegteil der Eckschneidkante angelegte Last erhöht werden, und der Teil, der die Eckschneidkante definiert, wird stark abgerieben, so dass eine Lebensdauer des Werkzeugs verkürzt werden kann.
Wenn der Hochgeschwindigkeitsvorschub bei Durchführung des Schneidprozesses durchgeführt wird, ist insbesondere ein Abriebausmaß des Eckunterteils 34 (siehe den durch einen Kreis gezeigten Teil) von Beispiel (a) der vorliegenden Offenbarung kleiner als der von Vergleichsbeispiel (b), wie in 16A dargestellt. Ferner ist in Beispiel (a) der vorliegenden Offenbarung ein Spanfluss stabil, weil der Eckunterteil 34 weniger abgerieben ist. Wie in 11A dargestellt, ist deshalb das Abriebausmaß des Echstegteils (siehe den durch den Kreis gezeigten Teil) verringert.
Wie in 16B dargestellt, ist hingegen bei dem Vergleichsbeispiel (b) des Eckunterteils 34 (siehe den durch den Kreis gezeigten Teil) im Vergleich zu Beispiel (a) der vorliegenden Offenbarung stark abgerieben, so dass ein Spanfluss instabil sein kann. Darüber hinaus wird eine an den Eckstegteil angelegte Last erhöht, wenn der Spanfluss instabil ist. Wie in 11B dargestellt, kann deshalb der Eckstegteil (siehe den durch den Kreis gezeigten Teil) stark abgerieben werden.
Wie in 11A dargestellt, werden deshalb, wenn die Breite w1 des Eckstegteils 32 kleiner als die Breite w2 des Hauptschneidkantenstegteils 22 ist, die Eckschneidkante 30 und der Eckstegteil 32 im Vergleich weniger als das Vergleichsbeispiel abgerieben. Das heißt, eine Lebensdauer des Schneideinsatzes 10 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann verbessert werden.
Im Folgenden wird eine funktionelle Auswirkung des Schneideinsatzes 10 gemäß dem ersten bis zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 12 bis 14 beschrieben.
Die angehängte 12 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Größe eines durch den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung erzeugten Spans. Insbesondere stellt 12A einen durch Durchführen des Schneidprozesses unter Verwendung des Schneideinsatzes 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung erzeugten Spans dar. 12B stellt einen durch Durchführen des Schneidprozesses unter Verwendung eines in der verwandten Technik bekannten Schneideinsatzes erzeugten Spans dar.
Ferner sind die Schneidbedingungen gleich eingestellt. Das heißt, die Bedingungen hinsichtlich Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe sind gleich eingestellt.
Bei einem Vergleich einer Spangröße, wie in 12 dargestellt, ist zu sehen, dass eine Größe des durch den Schneideinsatz 10 gemäß Beispiel (a) der vorliegenden Offenbarung erzeugten Spans c viel kleiner als die des Vergleichsbeispiels (b) ist.
Deshalb ist der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung hinsichtlich des Abführens der Späne vorteilhaft, da die Größen der Späne klein und gleichförmig sind.
Die angehängte 13 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Auswirkung von Oberflächenrauigkeit einer durch den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung bearbeiteten Oberfläche.
13A stellt einen Fall dar, in dem die Schnitttiefe auf 0,5 mm eingestellt ist, und die Schnitttiefe ist gering. Mit Erhöhung einer Vorschubgeschwindigkeit ist die Oberflächenrauigkeit in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung besser als im Vergleichsbeispiel. Wenn eine Vorschubgeschwindigkeit 0,3 bis 0,4 mm/U beträgt, ist insbesondere die Oberflächenrauigkeit in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung viel besser als im Vergleichsbeispiel.
13B stellt einen Fall dar, in dem die Schnitttiefe auf 1,5 mm eingestellt ist. Ähnlich wie in 13A ist mit Erhöhung einer Vorschubgeschwindigkeit die Oberflächenrauigkeit in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung besser als im Vergleichsbeispiel. Wenn eine Vorschubgeschwindigkeit 0,3 bis 0,4 mm/U beträgt, ist insbesondere die Oberflächenrauigkeit in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung viel besser als im Vergleichsbeispiel.
Die angehängte 14 ist eine Ansicht zur Erläuterung der an den Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung angelegten Schneidkraft.
Wie in 14 dargestellt, beträgt die Schneidkraft in dem Vergleichsbeispiel, wenn die Vorschubgeschwindigkeit 0,2 mm/U beträgt, 1863 N, und die Schneidkraft in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung beträgt 1471 N. Das heißt, es ist zu sehen, dass eine Schneidlast in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung geringer als im Vergleichsbeispiel ist.
Wenn die Vorschubgeschwindigkeit 0,4 mm/U beträgt, beträgt die Schneidlast im Vergleichsbeispiel 2390 N, und die Schneidlast in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung beträgt 1805 N. Ebenso ist zu sehen, dass die Schneidlast in dem Beispiel der vorliegenden Offenbarung geringer als in dem Vergleichsbeispiel ist, obgleich die Vorschubgeschwindigkeit erhöht ist.
Deshalb hat der Schneideinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung die Wirkung des Reduzierens einer Schneidlast durch die Konfigurationen des ersten und des zweiten Punktes 40 und 50, der ersten und der zweiten Brücke 42 und 52, des Hauptschneidkantenstegteils 22 und des Eckstegteils 32.
<Elftes Ausführungsbeispiel>
Wie in 4 dargestellt, ist der Schneideinsatz 10 gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung so konfiguriert, dass der erste und der zweite Punkt 40 und 50 bezüglich der Hauptschneidkante 20 einen zweiten und einen dritten Winkel a2 und a3 haben können, und sowohl der zweite als auch der dritte Winkel a2 und a3 können ein spitzer Winkel sein.
Wie in 7 dargestellt, kann die Hauptschneidkante 20 des Schneideinsatzes 10, wenn der Schneideinsatz 10 am Schneidwerkzeug installiert ist, bezüglich der Bearbeitungsrichtung im fünften Winkel a5 installiert sein.
Bei dem Schneideinsatz 10 gemäß dem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung weisen unterdessen der erste und der zweite Punkt 40 und 50 den zweiten und den dritten Winkel a2 und a3 auf, so dass bezüglich einer Richtung, in der der Span erzeugt wird, eine Vorwärtsrichtung bestehen kann. Deshalb können der erste und der zweite Punkt 40 und 50 verhindern, dass eine Schneidlast erhöht wird, wenn der Span erzeugt wird.
Andererseits können sowohl der zweite als auch der dritte Winkel a2 und a3 größer gleich 85 Grad und kleiner als 90 Grad sein.
Wenn der zweite und der dritte Winkel a2 und a3 kleiner als 85 Grad sind, können der erste und der zweite Punkt 40 und 50 in einer Längsrichtung übermäßig gekrümmt sein, und in diesem Fall kann eine Schneidlast erhöht sein, wenn der Span erzeugt wird.
Wenn der zweite und der dritte Winkel a2 und a3 größer gleich 90 Grad sind, können ebenfalls der erste und der zweite Punkt 40 und 50 in der Längsrichtung übermäßig umgekehrt gekrümmt sein, und in diesem Fall kann eine Schneidlast erhöht sein, wenn der Span erzeugt wird.
Deshalb kann die Längsrichtung des ersten und des zweiten Punktes 40 und 50 mit einer Richtung, in der der Span erzeugt wird und wächst, zusammenfallen oder ihr in etwa entsprechen, und infolgedessen wird Widerstand gegen die Bewegung des Spans reduziert, so dass der Span sanfter abgeführt wird.
Obgleich die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden sind, versteht sich für den Fachmann, dass die vorliegende Offenbarung in irgendeiner anderen speziellen Formen durchgeführt werden kann, ohne das technische Wesen oder ein wesentliches Merkmal davon zu ändern.
Demgemäß sollte auf der Hand liegen, dass das oben genannte Ausführungsbeispiel in allen Aspekten zur Veranschaulichung beschrieben wird und nicht eingeschränkt ist, und der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung soll durch die unten zu beschreibenden Ansprüche repräsentiert werden, und es sollte gefolgert werden, dass alle Änderungen oder modifizierten Formen, die von der Bedeutung und dem Schutzumfang der Ansprüche abgeleitet werden, und ein dazu äquivalentes Konzept in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung mit enthalten sind.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Der Schneideinsatz gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann zur Durchführung eines Schneidprozesses verwendet werden.
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

US 2015/0090081 [0008]

Claims

Schneideinsatz, umfassend: Hauptschneidkanten 20, die an Kantenteilen einer polygonalen Form in einer Draufsicht mit direkter Ansicht einer Oberseite 11 gebildet sind Eckenschneidkanten 30, die an Scheitelteilen der polygonalen Form so gebildet sind, dass sie sich von den Hauptschneidkanten 20 erstrecken; Spanbrecher 70, die zwischen der Oberseite 11 und den Hauptschneidkanten 20 gebildet sind und einen Span brechen; Hauptunterteile 72, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und den Spanbrechern 70 konkav ausgebildet sind; erste Punkte 40, die an den Spanbrechern 70 konvex ausgebildet sind; und erste Brücken 42, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und den ersten Punkten 40 so ausgebildet sind, dass sie niedriger als die Hauptschneidkanten 20 und ersten Punkte 40 sind.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, ferner umfassend: zweite Punkte 50, die an den Spanbrechern 70 konvex so ausgebildet sind, dass sie von den ersten Punkten 40 beabstandet sind; und zweite Brücken 52, die zwischen den Hauptschneidkanten 20 und den zweiten Punkten 50 so ausgebildet sind, dass sie niedriger als die Hauptschneidkanten 20 und die zweiten Punkte 50 sind.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei eine höchste Stelle T1 des ersten Punktes 40 niedriger als die Hauptschneidkante 20 ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei eine zweite höchste Stelle T2 des zweiten Punktes 50 niedriger als die Hauptschneidkante 20 ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei, wenn eine erste höchste Stelle T1 des ersten Punktes 40 und eine zweite höchste Stelle T2 des zweiten Punktes 50 durch eine gedachte Linie verbunden sind, ein erster Winkel a1 zwischen der gedachten Linie und der Hauptschneidkante 20 gebildet wird und der erste Winkel a1 ein spitzer Winkel ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 5, wobei der erste Winkel a1 5 Grad bis 10 Grad beträgt.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei Abstand von einem Scheitel der Eckenschneidkante 30 zu einer ersten höchsten Stelle T1 des ersten Punktes 40 0,5 mm bis 2,0 mm beträgt.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei ein Abstand von einem Scheitel der Eckenschneidkante 30 zu einer zweiten höchsten Stelle T2 des zweiten Punktes 50 1,0 mm bis 3,5 mm beträgt.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei ein Trennungsabstand zwischen dem ersten Punkt 40 und dem zweiten Punkt 50 0,5 mm bis 2,5 mm beträgt.
Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei ein Hauptschneidkantenstegteil 22 an der Hauptschneidkante 20 ausgebildet ist, ein Eckstegteil 32 an der Eckenschneidkante 30 ausgebildet ist und eine Breite w1 des Eckstegteils 32 kleiner als eine Breite w2 der Hauptschneidkante 22 ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Längsrichtung den ersten Punkt 40 bezüglich der Hauptschneidkante 20 einen zweiten Winkel a2 bildet und der zweite Winkel a2 ein spitzer Winkel ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 11, wobei der zweite Winkel a2 größer gleich 85 Grad und kleiner als 90 Grad ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 2, wobei eine Längsrichtung des zweiten Punktes 50 bezüglich der Hauptschneidkante 20 einen dritten Winkel a3 bildet und der dritte Winkel a3 ein spitzer Winkel ist.
Schneideinsatz nach Anspruch 13, wobei der dritte Winkel a3 größer gleich 85 Grad und kleiner als 90 Grad ist.
Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei, wenn ein Span erzeugt und abgeführt wird, der Span und der Schneideinsatz nacheinander an einer ersten Stelle p1 an einem Ende des Schneidkantenstegteils 22, einer zweiten Stelle p2 an der ersten Brücke 42 und einer dritten Stelle p3 an dem ersten Punkt 40 miteinander in Kontakt kommen.
Schneideinsatz nach Anspruch 10, ferner umfassend: Eckunterteile 34, die zwischen den Eckenschneidkanten 30 und den Spanbrechern 70 konkav ausgebildet sind, wobei, wenn ein Span erzeugt und abgeführt wird, der Span und der Schneideinsatz nacheinander an einer ersten Stelle an einem Ende des Eckstegteils 32, einer zweiten Stelle am Eckunterteil 34 und einer dritten Stelle am Spanbrecher 70 miteinander in Kontakt kommen.
Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Werkstück Schmiedestahl für eine Werkzeugkomponente ist.