DE29608668U1 - Cutting insert for metalworking, in particular indexable insert - Google Patents
Cutting insert for metalworking, in particular indexable insertInfo
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Description
PATENTANWALTPATENT ATTORNEY
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PATENTANWALT SCHWARZ, GLUCKSTRASSE 7, D-53115 BONN EUROPEAN PATENT ATTORNEYPATENT ATTORNEY SCHWARZ, GLUCKSTRASSE 7, D-53115 BONN EUROPEAN PATENT ATTORNEY
Anmelder: 13. Mai 1996 Applicant: 13 May 1996
VANDURIT-VDH GmbH
Hartmetall- und Präzisionswerkzeuge
An der Schusterinsel 20VANDURIT-VDH GmbH
Carbide and precision tools
At Schusterinsel 20
51379 Leverkusen51379 Leverkusen
VNR: 108 545 VNR: 108 545
ANWALTSAKTE
2 991/96ATTORNEY FILE
2 991/96
Die Erfindung betrifft eine Schneidplatte für die Metallbearbeitung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, die insbesondere zum Drehen, Fräsen, Bohren, Spindeln oder Stechen geeignet ist.The invention relates to a cutting plate for metalworking according to the preamble of claim 1, which is particularly suitable for turning, milling, drilling, spindles or grooving .
Schneidplatten bestehen üblicherweise aus Hartmetall (HM) , Schnellarbeitsstahl (HSS), aus kubischem Bohrnitrit (CBN), aus polykristallinen Diamanten PKD sowie aus Keramik und Cermet. Sie werden in verschiedenen Geometrien hergestellt, als Dreikantplatte, Vierkantplatte, rhombische Platte, rautenförmige Platte, als mehr- oder vieleckige Schneidplatte, als Rundplatte oder in ähnlicher Form, jeweils in negativer Ausführung oder in positiver Ausführung (mit Freiwinkel).Cutting plates are usually made of hard metal (HM), high-speed steel (HSS), cubic bore nitride (CBN), polycrystalline diamonds (PCD) as well as ceramic and cermet. They are manufactured in various geometries, as triangular plates, square plates, rhombic plates, diamond-shaped plates, as polygonal or polygonal cutting plates, as round plates or in a similar shape, each in a negative version or in a positive version (with clearance angle).
Gluckstraße 7 Telefon: (0228) 659091 + 659092 Deutsche Bank AG Bonn Postbank KölnGluckstrasse 7 Telephone: (0228) 659091 + 659092 Deutsche Bank AG Bonn Postbank Cologne
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Bei derartigen Schneidplatten ergeben sich Probleme der Wärmeabfuhr. Ein geringer Teil der Hitze verbleibt im Werkstück. Ein Teil der Hitze wird mit den entstehenden Spänen abgeführt. Während ein anderer Teil von der Schneidplatte aufgenommen wird und zu einer starken Erhitzung der Schneidplatte führt. Dem wird durch ein Kühlmittel entgegengewirkt. Außerdem tragen solche Schneidplatten eine Wärmedämmschicht aus Titancarbid (TIC) , Titannitrit (TIN) , Aluminiumoxid (Al2O3) oder ähnlichem Werkstoff, der als chemikalische Beschichtung (CVD) oder als physikalische Beschichtung (PVD) aufgebracht wird. Diese Beschichtungen schützen die Schneidplatten gegen zu starke Erhitzung. Andererseits führen diese Beschichtungen (vor allem Aluminiumoxid-Beschichtungen) zu einem Wärmerückstau. Such cutting inserts have problems with heat dissipation. A small part of the heat remains in the workpiece. Some of the heat is dissipated with the resulting chips. While another part is absorbed by the cutting insert and leads to the cutting insert becoming very hot. This is counteracted by a coolant. In addition, such cutting inserts have a thermal insulation layer made of titanium carbide (TIC), titanium nitride (TIN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or a similar material, which is applied as a chemical coating (CVD) or as a physical coating (PVD). These coatings protect the cutting inserts against excessive heating. On the other hand, these coatings (especially aluminum oxide coatings) lead to heat build-up.
Die sogenannten Schneidplatten können entsprechend der Geometrie bis zu 8- bzw. 12-mal durch entsprechendes Drehen und Wenden zum Einsatz gebracht werden. Durch die Lage der Schneidplatten im Grundkörper (Schneidplattensitz) ist die entsprechende Geometrie gegeben.The so-called cutting plates can be used up to 8 or 12 times by turning and rotating them accordingly, depending on the geometry. The position of the cutting plates in the base body (cutting plate seat) determines the appropriate geometry.
Allen diesen bekannten Schneidplatten haften jedoch die vorstehend beschriebenen Probleme hinsichtlich der Wärmeabfuhr bei den entsprechenden Bearbeitungsvorgangen an.However, all of these known cutting inserts suffer from the problems described above with regard to heat dissipation during the corresponding machining processes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schneidplatten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß eine verbesserte Wärmeabfuhr beim Arbeitsvorgang und damit eine verlängerte Standzeit bzw. eine höhere Schnittgeschwindigkeit mit einfachen Mitteln erreicht werden kann.The invention is based on the object of designing cutting plates according to the preamble of claim 1 in such a way that an improved heat dissipation during the working process and thus an extended service life or a higher cutting speed can be achieved with simple means.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 und 3 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.This object is achieved according to the invention by the characterizing part of claim 1, while claims 2 and 3 characterize particularly advantageous further developments of the invention.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Unterbrechung der Wärmedämmschicht an der Ober- und/oder Unterseite der Schneidplatte die beim Bearbeitungsvorgang entstehende Hitze schneller abgebaut wird. Das für die Kühlung der Schneidplatten beim Bearbeitungsvorgang zugeführte Kühlmittel führt auch an der Ober- und Unterseite der Schneidplatte zu einer wesentlich intensiveren Kühlung als bei den herkömmlichen Schneidplatten mit allseitiger Wärmedämmschicht. Hierdurch wird eine wesentlich verbesserte Kühlwirkung erzielt und die beim Bearbeitungsvorgang entstehende Hitze durch das Kühlmittel schneller abgeführt.The invention has the advantage that the heat generated during the machining process is dissipated more quickly by interrupting the thermal insulation layer on the top and/or bottom of the cutting plate. The coolant supplied to cool the cutting plates during the machining process also leads to significantly more intensive cooling on the top and bottom of the cutting plate than with conventional cutting plates with a thermal insulation layer on all sides. This results in a significantly improved cooling effect and the heat generated during the machining process is dissipated more quickly by the coolant.
Besonders vorteilhaft ist dies bei Wendeschneidplatten aus Keramik-Werkstoff, bei denen wegen der Härte des Materials am Plattenumfang keine Kühlmittelnuten oder dergleichen Wärmeentlastungsmittel angebracht werden können.This is particularly advantageous for indexable inserts made of ceramic material, where no coolant grooves or similar heat relief devices can be installed on the insert circumference due to the hardness of the material.
Zweckmäßig wird die zunächst auf die Schneidplatte vollflächig aufgebrachte Wärmedämmschicht an der Ober- und Unterseite der Schneidplatte weggefräst oder auf andere geeignete Weise wieder abgetragen.It is advisable to mill away the thermal insulation layer initially applied to the entire surface of the cutting plate on the top and bottom of the cutting plate or to remove it again in another suitable manner.
Die Kühlwirkung kann bei entsprechendem Material auch noch durch eine Längsnut im Abstand neben der oder zwischen den Schneidkante(n) verbessert werden. Zudem schafft eine solche umlaufende Nut einen zusätzlichen Freiraum neben der Schneidplatte im Trägerwerkzeug, so daß auch eine bessere Anlage der Schneidplatte im Halter bei Verschmutzungen erreicht und das Kühlmittel zusätzlich im Halter um die Schneidplatte herumgeleitet wird.The cooling effect can also be improved with the appropriate material by a longitudinal groove at a distance next to or between the cutting edge(s). In addition, such a circumferential groove creates additional free space next to the cutting plate in the carrier tool, so that the cutting plate can be better positioned in the holder when it is dirty and the coolant is also guided around the cutting plate in the holder.
Außer diesen geometrisch bedingten Vorteilen der umlaufenden Längsnut ergibt sich auch ein weiterer Vorteil durch die Entfernung der Wärmedämmbeschichtung im Bereich der Längsnuten, was einerseits die Hitzeentwicklung verzögert und zumIn addition to these geometrically determined advantages of the circumferential longitudinal groove, there is also a further advantage through the removal of the thermal insulation coating in the area of the longitudinal grooves, which on the one hand delays the development of heat and on the other hand
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anderen zu einem schnelleren Hitzabbau führt. Die effektivere Kühlung ergibt eine höhere Standzeit der Folgeschneiden.on the other hand, it leads to faster heat dissipation. The more effective cooling results in a longer service life of the subsequent cutting edges.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Diese zeigt eine Wendeschneidplatte 1, die als quaderförmige Negativ-Schneidplatte ausgebildet ist, mit einer zwischen den Schneidkanten verlaufenden ununterbrochenen Längsnut 3.A preferred embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. This shows an indexable insert 1, which is designed as a cuboid-shaped negative cutting insert, with an uninterrupted longitudinal groove 3 running between the cutting edges.
Die Schneidplatte 1 für die Metallbearbeitung besteht aus Hartmetall (HM), Schnellarbeitsstahl (HSS), Keramik oder einem anderen geeigneten Werkstoff.The cutting plate 1 for metalworking is made of hard metal (HM), high-speed steel (HSS), ceramic or another suitable material.
Die gezeigte Wendeschneidplatte ist als Vierkantplatte
derförmig ausgebildet mit insgesamt acht jeweils in Umfangsrichtung
aneinander anschließenden Schneidkanten 2 und weist im Abstand zwischen den Schneidkanten eine umlaufende Längsnut
3 auf.The indexable insert shown is a square insert
It is designed in the shape of a derust with a total of eight cutting edges 2 which adjoin one another in the circumferential direction and has a circumferential longitudinal groove 3 at the distance between the cutting edges.
Die aneinander anschließenden Längsnuten 3 verlaufen somit parallel zu den Schneidkanten und in Umfangsrichtung der Schneidplatte in einer gemeinsamen Ebene, und zwar jeweils mittig zwischen den zueinander parallelen Schneidkanten 2.The adjoining longitudinal grooves 3 thus run parallel to the cutting edges and in the circumferential direction of the cutting plate in a common plane, namely in the middle between the mutually parallel cutting edges 2.
Die Schneidplatte weist im übrigen an ihrer Oberfläche in bekannter Weise eine Wärmedämmschicht auf, die sowohl an derThe cutting plate also has a thermal insulation layer on its surface in a known manner, which is applied both to the
Ober- und Unterseite 4 der Schneidplatte 1 im mittleren Bereich rings um die Mittelbohrung 5 als auch im Bereich der Längsnuten 2 unterbrochen ist. Die Wärmedämmschicht kann aus Titancarbid, Titannitrit, Aluminiumoxid oder einem ähnlichen geeigneten Werkstoff bestehen und wird als chemikalische Beschichtung zu oder physikalische Beschichtung zunächst vollflächig auf den gesamten Schneidplattenkörper aufgebracht, um sodann an der Ober- und Unterseite 4 der Schneidplatte 1 und gegebenenfalls auch an den Längsnuten 3 durch Fräsen, Schleifen oder eine andere geeignete Oberflächenbearbeitung wieder entfernt zu werden.The top and bottom sides 4 of the cutting plate 1 are interrupted in the middle area around the central bore 5 and in the area of the longitudinal grooves 2. The thermal insulation layer can consist of titanium carbide, titanium nitride, aluminum oxide or a similar suitable material and is initially applied as a chemical coating or physical coating over the entire cutting plate body, in order to then be removed again from the top and bottom sides 4 of the cutting plate 1 and, if necessary, also from the longitudinal grooves 3 by milling, grinding or another suitable surface treatment.
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ANWALTSAKTE 2 991/96ATTORNEY’S FILE 2 991/96
1 Schneidplatte1 cutting plate
2 Schneidkanten2 cutting edges
3 Längsnut3 Longitudinal groove
4 Ober- bzw. Unterseite4 Top or bottom
5 Mittelbohrung5 Center hole
Claims (3)
gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht an der Ober- und/oder Unterseite (4) der Schneidplatte (1) unterbrochen ist.1. Cutting plate for metalworking, in particular indexable cutting plate made of hard metal (HM), high speed steel (HSS), ceramic or the like, which has a thermal insulation layer on its outside, characterized
characterized in that the thermal insulation layer is interrupted on the upper and/or lower side (4) of the cutting plate (1).
gekennzeichnet , daß die Schneidplatte (1) im Abstand neben der oder zwischen den Schneidkante(n) (2) eine Längsnut (3) aufweist.3. Cutting plate according to claim 1 or 2, characterized
characterized in that the cutting plate (1) has a longitudinal groove (3) at a distance next to or between the cutting edge(s) (2).
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|---|---|---|---|
| DE29608668U DE29608668U1 (en) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Cutting insert for metalworking, in particular indexable insert |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066305A1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | Iscar Ltd. | Cutting tool assembly and cutting insert therefor |
| CN107249794A (en) * | 2015-02-24 | 2017-10-13 | 万德锐硬质合金和金刚石工具有限责任公司 | Equipment, method and blade for machining rotational workpieces |
-
1996
- 1996-05-14 DE DE29608668U patent/DE29608668U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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| WO2000066305A1 (en) * | 1999-04-29 | 2000-11-09 | Iscar Ltd. | Cutting tool assembly and cutting insert therefor |
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