DE2946022A1

DE2946022A1 - Schneideinsatz

Info

Publication number: DE2946022A1
Application number: DE19792946022
Authority: DE
Inventors: James W Heaton; James F Mccreery
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1979-11-14
Publication date: 1980-05-22
Also published as: FI793579A; ES264885Y; IT1125685B; AU522748B2; IT7927274A0; JPS6037205Y2; JPS5590207A; LU81889A1; IE792118L; FR2441451B1; BE880061A; MX148589A; CA1101201A; FR2441451A1; AU5259779A; ES264885U; JPS58173406U; SE7909454L; GB2035859B; DE2946022C2

Description

13. November 1979

KFNNAM! TAl. TNC.

Oiio Lloyd Avenue

Latro bc , I Onn.sylvan la 15650 /V. St. A.

Unser '/eichen: K 104 9

Schneide insatz

Die vorliegende Erfindung betrifft .spanabhebende Werkzeuge, insbesondere Sclincidcinsät ze mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannt en Merkmalen, die eine neu.irl iqe tie:; t a] t ung der Span fläche aufweisen, welche für das wirkungsvollere Spanbrechen konstruiert ist.

In jüngster Zeit; haben neue Konstruktionen von Schneideinsal/.eri ^r.:u der I·!] kenntniü qcdiilirt, daß (^iiu^ auf einem Schneideinsatz gebildete Spanbrechernut, keine im Innern anueoidnete ansteigende Wandausbildung benötigt, die den freien Fluß des vom Werkstück entfernten Metalls hemmt.

Vie.l.nieht hat man herausgefunden, daß Späne in natürlicher Weise von dem Schneideinsatz spiralförmig ablaufen und auf das Werkstück treffen und ohne die Verwendunu von hemmenden Spanbrechern gebrochen werden können.

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Bekannte und oben beschriebene Schneideinsätze können beispielsweise der US-PS 3 973 307 entnonanen werden.

Schneideinsätze der in der US-PS 3 973 307 beschriebenen Art sind günstig für spanabhebende Verwendungen; wenn sie jedoch extremen Schneidbedingungen ausgesetzt sind, unterliegen sie einem kraterausbildenden Effekt in der Nähe der Verbindungsstellen zwischen der geneigten Wand und dem ebenen Boden, der möglicherweise die Brauchbarkeit des Schneideinsatzes zerstört. Weiterhin blockiert der Krater nach seiner Ausbildung den freien Fluß des Metalls, und zum Abheben der Späne von dem Werkstück wird eine erhöhte Leistung benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen vorzugsweise aus Metallkarbid-Hartmetall bestehenden Schneideinsatz eine wirkungsvoller gebildete Spanbrechernutausbildung verfügbar zu machen. Weiterhin zielt die Erfindung darauf ab, einen kontrollierten Kraterbereich auf dein Einsatz für den Aufprall des entfernten Materials vorzusehen. Außerdem bezweckt die vorliegende Erfindung durch das Vorsehen eines kontrollierten Bereichs für die Spanberührung eine Erhöhung der Standzeit für den Schneideinsatz.

Erfindungsgemäß sind zur Lösung die in den Ansprüchen genannton Merkmale vorgesehen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein spanabhebendes Werkzeug, genauer gesagt ein geformter Schneideinsatz beschrieben, der einen polygonalen Körper aus Metallkarbidllartmetall besitzt, der obere und untere Stirnflächen und eine diese verbindende Mantelfläche aufweist. Wenigstens eine der Stirnflächen besitzt eine an der Stoßstelle der

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Mantelfäche mit der Stirnfläche gebildete Schneidkante und einen sich von dieser Schneidkante nach innen erstreckenden Schneidkantenabsatz.

Ein erster geneigter Wandteil erstreckt sich nach innen und von dem Absatzbereich der Schneidkante nach unten und liegt vorzugsweise in einer Ebene, die mit der Ebene des Schneidkantenabsatzes einen spitzen Winkel von weniger als 30 bilden kann.

Ein Zwischenabsatzbereich schließt sich an dem unteren Ende des ersten geneigten Wandteils an und erstreckt sich von diesem Wandteil nach innen und grenzt an einen zweiten geneigten Wandteil. Der zweite geneigte Wandteil erstreckt sich dann nach innen und nach unten und grenzt an einen Dodenabsatzbereich auf dem Schneideinsatz.

Es ist vorteilhaft, wenn der Schneideinsatz nach der vorliegenden Erfindung wenigstens zwei im Winkel zueinander stehende Schneidkanten zur Bildung einer Ebene aufweist, und allo Absatzbereiche im wesentlichen ebon sind und um weniger als 15 von der parallelen Lage zu der durch die Schneidkanten gebildeten Ebene abweichen.

Die Breite des Schneidkantenabsatzes beträgt vorzugsweise zwischen O,O5O8 mm und 0,508 nun (O,002 inches und O,O2O inches), und der senkrechte Abstand der Ebene der Schnittkanten von dem Zwischenabsatzbereich beträgt zwischen 0,0508 nun und 0,381 mm (0,002 inches und 0,015 inches). Der bevorzugte senkrechte Abstand des Zwischenabsatzbereichs zu dem Bodenabsatzbereich beträgt zwischen 0,127 mm und 0,762 mm (0,005 inches und 0,030 inches).

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Die Breite des Zwischenabsatzbereichs ist vorzugsweise wenigstens 1,5mal so groß wie die Breite des Absatzbereichs der Schneidkanten und ist in besonders vorteilhafter Weise etwa doppelt so groß wie die Breite des Absatzbereichs der Schneidkanten.

Je nach den Schneidbedingungen kann der Zwischenabsatzbereich seine größte Breite dort haben, wo er sich um die Ecken des polygonalen Schneideinsatzes erstreckt, oder er kann seine größte Breite zwischen den Ecken des Schneideinsatzes haben.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes nach der vorliegenden Erfindung, der einen nahe den Ecken des Schneideinsatzes breiteren Zwischenabsatzbereich besitzt, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes nach der vorliegenden Erfindung, der einen zwischen den Ecken des Einsatzes breiteren Zwischenabsatzbereich besitzt.

In Fig. 1 ist ein indexicrbarer Einsatz 10 dargestellt, der eine obere Stirnfläche 12 und eine untere Stirnfläche 14 mit einer die obere Stirnfläche 12 und die untere Stirnfläche 14 umgebenden Mantelfläche 16 aufweist. Der Einsatz kann so hergestellt sein, daß er in einem nicht dargestellten Werkzeughalter indexiorbar und umdrehbar ist.

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Die Stirnfläche 12 des Schneideinsatzes 10 besitzt eine
Schneidkante 18, die an der Stoßstelle der Mantelfläche 16
und der oberen Stirnfläche 12 gebildet ist. Die Schneidkante 18 erstreckt sich, wie dargestellt, bei dem Einsatz 10
geschlossen um den polygonalen Einsatz 10 herum. Der Einsatz 10 ist vorzugsweise nach den üblichen industriellen Herstellungstechniken mit Metallkarbid-Ilartmetall geformt.

In Fig. 2 ist der Schneideinsatz 10 dargestellt, der die Mantelfläche 16 in Verbindung mit der unteren Stirnfläche 14
und der oberen Stirnfläche 12 des Einsatzes 10 aufweist. Die obere Stirnfläche 12 besteht, wie aus der Schnittdarstellung zu entnehmen ist, aus der Schnittkante 18, die einen Schneidkantenabsatz 20 besitzt, der sich nach innen zur Mitte des
Einsatzes erstreckt. Die obere Stirnfläche 12 enthält ferner einen ersten geneigten Wandteil 22, der sich nach unten und nach innen zur Mitte des Einsatzes von der inneren Kante des Schneidkantenabsatzes 20 so weit erstreckt, bis er auf einen Zwischenabsatzbereich 24 der Einsatzstirnflache 12 trifft.

Der Zwischenabsatzbcrcich 24 ist von der Schneidkante 18 des Einsatzes so weit beabstandet, daß das vom Werkstück entfernte Metall auf den Absatzbereich treffen und davon abwärts so spiralförmig ablaufen wird, daß es auf das Werkstück trifft und dadurch gebrochen wird.

Ein weiterer Abschnitt der oberen Stirnfläche 12 ist ein
zweiter geneigter Wandteil 26, der an der inneren Kante des Zwischenabsatzbereichs 24 beginnt und sich nach unten und
nach innen auf die Mitte des Schneideinsatzes 10 zu so weit erstreckt, bis es auf einen Bodenabsatzbereich 28 der oberen Stirnfläche 12 des Schneideinsatzes 10 stößt.

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Vorzugsweise sind die Absatzbereiche 20, 24 und 28 im wesentlichen ebene Oberflächen auf einem Schneideinsatz 10, bei dem die Schneidkante 18 aus im Winkel zueinander stehenden Schneidkanten wie 30 und 32 bestehen. Vorzugsweise liegen die ebenen Absatzbereiche alle innerhalb von 15 zu der durch die beiden im Winkel zueinander stehenden Schneidkanten 30 und 32 gebildeten l-lbone.

Wie ebenfalls Fig. 2 zu entnehmen ist, besitzt der Schneidkantenabsatz 20 eine von der Schnittkante in Richtung auf die Mitte des Einsatzes gemessene Breite, die vorzugsweise in einem Bereich von 0,0508 mm bis 0,508 mm (0,002 inches bis 0,020 inches) bei mittleren Schnittbedingungen liegt. Der Zwisclienabsatzbereich 24 besitzt, gemessen von dem unteren Ende des ersten geneigten Wandteils 22 bis zum oberen Ende des zweiten geneigten Wandteils 26, vorzugsweise etwa die doppelte Breite des Absatzbereichs 20 der Schneidkante.

Wenn die Absatzbereiche 20, 24 und 28 im wesentlichen eben ausgebildet sind, ist es vorteilhaft, daß der senkrechte Abstand von der Ebene der im Winkel zueinander stehenden Schnittkanten des Schneideinsatzes 10 zu dem Zwischenabsatz in dem Bereich zwischen 0,0508 mm und 0,381 mm (0,002 inches und 0,015 inches) liegt. Vorzugsweise ist weiterhin der senkrechte Abstand des ebenen Zwischenabsatzbereichs von dem ebenen Bodenabsatzbereich in der Größenordnung von 0,127 mm bis 0,762 mm (0,005 inches bis 0,030 inches).

Im Hinblick auf den ersten geneigten Wandteil 22 und die Mantelfläche 16 in Fig. 2 ist es besonders günstig, daß der ebene geneigte Wandteil 22 mit einem Abschnitt des ebenen Mantelteils 16 einen Winkel bildet, der größer als 60 ist.

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Fig. 3 zeicjt einen Schneideinsatz 10, der auf seiner oberen Stirnfläche 12 einen Zwischenabsatzbereich 24 besitzt, der bei seiner Ausdehnung um die Mitte des Einsatzes mit wechselnder Brei-te dargestellt ist. Der Zwischenabsatzbereich ist in der Nahe der Ecken 36 des Schneideinsatzes 10 am breitesten dargestellt.

In Fig. 4 ist wiederum der Schneideinsatz 10 mit der oberen Stirnfläche 12 gezeigt, die einen Zwischenabsatzbereich 24 besitzt. In diesem Fall ist jedoch der Zwischenabsatzbereich zwischen den Ecken 38 und 40 des polygonalen Schneideinsatzes 1O am breitesten dargestellt.

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L e e r s e i t e

Claims

Latrol>vj_ JPennsy l_v,vn ia _1Jj(i_5_() / V . S t. . Λ.

13. November 19 79

Unser Zeichen: K H)4'>

P a L c η t a

s ρ r

cl ιe

. J Sehne icle tnsa ( v. mi L einem polygonalen Körper au:· hartem vor- ^cIiI e ι i.i fes I em Material, der obere und untere St Lrn flächen und eine dio:;o vorbindende Man I elf Lache L)o:;it-.;1, wobei weniqiitcn:; eine dieser Stirnflächen eine durch die Stoßstelle tier Mantelfläche mit einer der Stirnflächen qoL>ildete Schneidkante, einen sich von dieser Schneidkante nach innen erst leckenden Sehne i ι Ikan t.cnabsa I v: und einen i|ono i <.) t on Wandtet aufweist, der mit der K bone des Sehne idkantenaL'satzc.s einen spitzen Winkel von mindesten!.; 3O bildet und sich von dem Sehneidkantenabsatz nach innen erstreckt, dadurch qekenn-■/.eiclinel , daß sich von dem qonei<)ton Wandt eil nach innen ein '/.ν/ Lschenabsa t zbero ich , von diesem Zw i schenabsa t ^bereich nach innen ein /weiter geneigter Wandteil und von diesem zweiten geneigten Wandte Ll nach innen ein Bodenabsatzbereich erstreckt,
2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, i\^ß der Schneideinsatz wenigstens zwei, im Winkel zueinander stehende, eine L;L)one bildende Schneidkanten besitzt, wobei alle Absatzbereiche im wesentlichen eben sind und um weniger ils 1'j von der parallelen Lage zu der durch die im Winkel zueinander stehenden Schneidkanten gebildeten llbene abweichen,

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ORIGINAL -^PhCTJ
3. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkantenabsatz zwischen O,0508 mm und 0,508 mm (0,002 inches und 0,02 inches) breit ist.
4- Schneideinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Abstand der Ebene der Schneidkanten von dem Zw ischenabsatzbereich zwischen O,O5O8 mm und 0,381 min (O,OO2 inches und 0,015 inches) beträgt.
5. Schneideinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Abstand des Zwischenabsatzbereichs zu dem Hodenabsatzbereich zwischen 0,127 mm und 0,762 mm (O,OO5 inches und 0,03 inches) beträgt.
6. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Zwischenabsatzbereiches wenigstens 1,5mai so groß wie die Breite des Absatzbereichs der Schneidkanten ist.
7. Schneideinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Zwischenabsatzbereichs im wcsent1ichon doppelt so groß wie die Breite des Absatzbereichs der Schneidkanten ist.
8. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten von einer Ecke des polygonen Körpers ausgehen und der Zwischenabsatzbereich am breitesten nahe den Ecken des Schneideinsatzes ist.

¹J. Schneide insatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polygone Körper mehrere Ecken besitzt, von denen die Schneidkanten ausgehen, und der Zwischenabsatzbereich am breitesten zwischen diesen Ecken ist.

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