DE6906546U

DE6906546U - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE6906546U
Application number: DE19696906546
Authority: DE
Original assignee: HINMAR ASSOCIATES Inc
Current assignee: HINMAR ASSOCIATES Inc
Priority date: 1968-11-29
Filing date: 1969-02-19
Publication date: 1969-08-07
Also published as: GB1208408A

Description

"Schneidwerkzeug"

Die Neuerung betrifft Schneidwerkzeuge mit drehbaren Schneidscheiben und insbesondere das Schneiden von Stangenmaterial mit Hilfe eines Schneidwerkzeuges in Form eines dünnen und flexiblen Kernes oder Körpers, welcher an seiner ringförmigen Innenseite mit einer Schneidkante aus Diamantmaterial zum Durchschneiden des Werkstückes belegt ist.

Ein Werkzeug der genannten Art ist an seinem Außenumfang drehbar gelagert und radial eingespannt, um während des Schneidvorganges den Werkzeugkörper in bestimmter Ebene zu halten. Die aus einem Reibmaterial bestehende Schneidkante ist sehr dünn (d.h. zwischen 0,152 und 0,254 mm). Durch eine Schneidkante der genannten Art kann eine sehr dünne Kerbe bzw. Schnittlinie im Werkstück zwischen dem Körper desselben und der zu schneidenden Platte gebildet werden. Wenn aus irgendeinem Grund das Werkzeug seitlich am Werkstück reibt, tritt eine Reibung auf der jeweiligen Seite des Körpers auf. Hierbei kann eine Ausweitung auftreten, welche ernste Probleme bei feiner

DipL-Ing. iMorfin LkM, DipL-Wirhik-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann • MÖNCHEN 2, THEIESIENSTgASSE 3t · TeWc*. 91202 · TelegraamvAdretse: LipatIi/München

Kto.-Nr. N249S · Poctochedi-Kontoi München Nr. 1433 97 PATENTANWALT Dl. IEINHOLD SCHMIDT

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- 2 -Schnittarbeit mit sich bringt.

Mit der vorliegenden Neuerung soll eine Berührung zwischen den Seiten des Werkzeugkörpers und den angrenzenden Flächen des Werkstückes vermieden werden, d.h. eine Berührung mit den Flächen der durch das Werkstück zwischen der abzuschneidenden Platte und dem Werkstückkörper entstehenden Kerbe. Trotz der geringen Breite der Kerbe und der Schneidkante des Werkzeugkörpers soll dies auf eine verhältnismässig einfache Weise geschehen.

Die Neuerung ist in einem Werkzeug verwirklicht, bei welchem die Schneidkante bezüglich des Werkzeugkörpers so versetzt ist, daß sie eine Seite des Körpers beträchtlich weiter überlappt als die andere Seite, und zwar vorzugsweise um das Doppelte. Das auf diese Weise gebildete Werkzeug findet Verwendung, um Platten so abzutrennen, daß der überlappende Bereich der Schneidkante auf derselben Seite des Körpers wie die Platte zu liegen kommt. Auf diese Weise wird ein grösserer Abstand zwischen dem Werkzeugkörper und denr Werkstück auf der Seite geschaffen, auf welcher eine Reibbewegung mit grösserer Wahrscheinlichkeit auftritt.

Die Neuerung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

Figur 1 ist eine Seitenansicht eines Schneidwerkzeuges unter Verwendung einer mit Diamanten besetzten Schneidkante nach der vorliegenden Neuerung.

Figur 2 ist eine vergrösserte Teilansicht des Bereiches von Figur 1, welcher innerhalb des durch Bezugszahl 2 angezeigten Bogens liegt.

Figur 3 ist eine vergrösserte Schnittansicht von Linie 3-3 in Figur 2, in welcher das Werkzeug während eines Schneidvorganges an einem Werkstück dargestellt ist.

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Die in den Zeichnungen dargestellte Neuerung ist in einem Schneidwerkzeug 10 verwirklicht, welches einen scheibenförmigen Kern bzw. Körper 11 aufweist. Der Körper 11 besteht aus einem dünnen und flexiblen Material wie Blech von herkömmlicher Zusammensetzung. Am Außenumfang der Scheibe befinden sich im Abstand zueinander angeordnete Löcher 12, welche in einem Drehkopf (nicht dargestellt) eingesetzt und verspannt werden können, wodurch das Werkzeug in schleifender Schneidbewegung einsetzbar ist. Das Schneiden geschieht mit Hilfe einer Kante 13 aus Schleifmaterial, wie Diamantpartikel, welche eine kreisförmige Kante 14 (Figur 2 und 3) bedecken. Die Kante bzw. der Rand lh bildet ( eine koaxial liegende Bohrung im Körper. Bei einem Werkzeug dieser Bauart wird eine abzutrennende Stange 15 durch die in der Mitte befindliche Bohrung eingeführt und dann radial bezüglich des Werkzeuges nach außen bewegt; die sich drehende Reibkante schneidet dabei durch die Stange hindurch.

Ein wesentlicher Verwendungszweck der Werkzeuge dieser Bauart besteht im Zerschneiden von Stangen aus Halbleitermaterial in Form von dünnen Platten, wie sie bei 17 in Figur 3 dargestellt sind. Bei einer extrem feinen Schneidarbeit und bei optimaler, wirtschaftlicher Ausnützung bezüglich Arbeitsmaterial und Länge des für das Werkzeug verwendeten Rohmaterials, weist der ^, Werkzeugkörper 11 gewöhnlich eine Dicke zwischen 0,005 und 0,127 mm auf, obwohl bisweilen dickere Werkzeugkörper eingesetzt werden. Die Schneidkante 13 aus Diamantpartikeln ist nur geringfügig dicker, beispielsweise zwischen 0,152 bis 0,381 mm.

Die Dicke des Diamantbelages innerhalb der kreisförmigen Kante Ik kann je nach den besonderen Erfordernissen des Werkzeuges variiert werden; damit wird die Lebensdauer der Schneidkante im einzelnen bestimmt. Der Schneidrand überlappt axial beide Seiten des Körpers und weist zudem bündige Flansche 18 und 19 (Figur 3) auf. Die Flansche erstrecken sich radial nach außen entlang den gegenüberliegenden Seiten des Körpers. Die

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Flansche sind auf dem Blechkörper aufgeklebt und liegen flächeneben an diesem an. Dadurch halten sie die Seite der in das Werkstück eingeschnittenen Kerben und stellen einen Abstand zwischen Werkzeugkörper und Werkstück her.

Obwohl die Flansche 18, 19 verschiedene Ausführungsformen haben können einschliesslich einfacher, ringförmiger Bänder, welche die in der Mitte befindliche Bohrung umgeben, sind in der dargestellten Ausführungsform gezackte Bänder dargestellt. Diese Bänder bestehen aus schmalen, ringförmigen Abschnitten, welche die Seiten des Körpers überlappen und aus Segmentkör-( ) pern 20, 21 von verstärkter radialer Ausdehnung, welche gleichförmig an der Kante angeordnet sind. Durch die Anordnung der Segmentkörper wurden Koben 22 gebildet, welche zwischen den Segmentkörpern zu liegen kommen. Die Kerben 22 diesen zum Herausführen von AMebmaterial und zum Einführen von Kühlmittel, falls dies während eines SehneidVorganges erforderlich sein sollte. Durch die Kerbanordnung werden gleichzeitig die Zugkräfte am inneren Teil des Werkzeugkörpers in verbesserter Weise verteilt.

Nach der vorliegenden Erfindung ist die Schneidkante 13 bezüglich der Ebene des Körpers 11 axial versetzt, so daß -x die eine Seite stärker überlappt als die andere. Der Flansch 18 auf der Seite der größeren Überlappung ist entsprechend dicker als der Flansch 19. Beim Schneiden einer sehr dünnen Platte 17 von der Stange ±5 wird diese so in die Mittelbohrung eingeführt, daß die zu schneide* Platte auf der Seite des dickeren Flansches 18 zu liegen konrt. Der Körper 11 des Werkzeuges 10 ist deshalb zur Mitte der Kerbe bzw. der Schneidspalte (der Abstand zwischen den gestrichelten Linien 23 in Figur 3) in Richtung der Stange, d.h. in von der Platte abgewandter Richtung versetzt. Auf diese Weise wird auf dieser Seite ein größerer Abstand zwischen Körper und Platte als auf der anderen Seite des Körpers belassen.

Auf diese Weise wird der durch eine Schneidkante 13 bestimmter axialer Dicke geschaffene Abstand ungleichförmig auf die beiden Seiten des Körpers 11 verteilt, d.h. es wird auf derjenigen Seite ein größerer Abstand belassen, auf welcher die Reibung größer ist. Die Neuerung basiert auf der Erkenntnis, daß eine abzutrennende, dünne Scheibe 17 einer Bewegung eher unterliegt als die Stange 15 von größerer Starrheit, von welcher die Platte abgeschnitten wird. Aus diesem Grunde wird nach der vorliegenden Neuerung der Körper des Schneidwerkzeuges in Richtung des Elementes von größerer Starrheit versetzt.

Obwohl Schneidkanten 13 von verschiedener Dicke Verwendung finden, ist die Neuerung insbesondere für Werkzeuge der bereits erwähnten, dünnen Ausführungsform geeignet, insbesondere für Schneidkanten im Bereich von 0,152 bis 0,381 mm größerer Dicke als der Körper. Der dickere Flansch 18 sollte wenigstens etwa zweimal die Dicke des dünneren Flansches 19 aufweisen. Vorzugsweise weist der dünnere Flansch eine Dicke von 0,05 mm auf, während der dickere Flansch eine Dicke von 0,102 mm aufweist.

Wie in Figur 3 der Zeichnungen dargestellt ist wird die Stange 15 aus Ausgangsmaterial in gewünschtem Abstand durch die in der Mitte befindliche Bohrung eingeführt und an ihrer rechten Seite eingespannt. Das Werkzeug 10 ist natürlich gleichfalls eingespannt und mit größter Genauigkeit in bestimmter Ebene drehbar gelagert, wobei die Schneidkante 13 von dieser Ebene nach links versetzt liegt, d.h. der dickere Flansch 18 ist auf der dargestellten, linken Seite befindlich. Wenn die Stange radial in das Werkzeug geführt wird, reibt die Schneidkante den am Werkzeug anliegenden Teil der Stange ab. Auf diese Weise wird die Kerbe (zwischen den gestrichelten Linien 23 in Figur 3) durch die Stange geschnitten. Wegen der Versetzung der Schneidkante nach links bleibt ein größerer Abstand zwischen der Platte 17 und der linken Seite des Werkzeugkörpers 11 als auf der rechten Seite des Werkzeugkörpers.

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Die normalerweise auftretende Verbiegung bzw. Auslenkung der Platte 17 während des Schneidvorganges und Insbesondere wenn dieser vollendet ist, wird auf diese Weise ohne schädliche Reibbewegung zwischen Werkstück und einer der Seiten des Werkzeugkörpers aufgenommen. Werkzeuge der genannten Art weisen infolgedessen eine größere Lebensdauer auf und sind wirksamer in ihrem Einsatz.

Claims

Gebrauchsmusteranmeldung; "Schneidwerkzeug" SCHÜTZANSPRÜCHE

1. Schneidwerkzeug mit einem entlang einer kreisförmigen Kante einspann- und drehbaren Körper und einer kreisförmigen Kante aus Abriebmaterial von bestimmter radialer Tiefe und axialer Dicke, welche in ein Werkstück einschneidet, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehneidkant® (13) größere Sicke auf= weist als der Verkzeugkörper (ll) und axial zu diesem so versetzt ist, daß ein überstehender Teil (l8) auf einer Seite des Körpers (ll) wenigstens die doppelte Dicke des an der anderen Seite des Körpers überstehenden Teite(l9) aufweist.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verkzeugkörper (ll) aus dünnem und flexiblem Blech besteht und in der Mitte eine durch eine ringförmige Kante gebildete Bohrung aufweist, in welche ein zu durchschneiden·*·* des Werkstück einführbar ist, dass erste und zweite Flansche (18, 19) des Abriebmaterials auf der Kante sich radial entlang den Seiten des Körpers nach außen erstrecken und auf dem Werkzeugkörper aufgeklebt sind, daß der erste Flansch (l8) in axialer Richtung doppelt so dick ist als der zweite Flansch (19) wodurch eine Kerbe im Werkstück (15) so schneidbar ist, daß der Werkzeugkörper (ll) bezüglich der Mittellinie der Kerbe versetzt zu liegen kommt.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

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3. Schneidwerkzeug nach Anspruch i zum Abschneiden von Platten von Stangenmaterial, wobei der Körper des Werkzeuges aus einem dünnen und flexiblen Blech besteht und eine durch eine kreisförmige Kante in der Mitte befindliche Bohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abriebmaterial aus Diamanten besteht, daß die axiale Dicke des Abriebmaterials größer ist als die Dicke des Werkzeugkörpers, wodurch die Schneidkante axial beide. Seiten des Werkzeugkörpers überlappt, daß erste und zweite Flansche des Abriebmaterials von den überhängenden Bereichen der Kante ausgehend radial sich erstrecken, daß öie flächeneben an den Seiten des Werkzeugkörpers anliegen und auf diesen aufgeklebt sind, daß die Schneidkante axial bezüglich der Mittellinie des Werkzeugkörpers versetzt vorgesehen ist, und daß der erste Flansch eine entsprechend größere axiale Dicke aufweist als der zweite Flansch, um eine Kerbe in der Stange des Werkstückes derart zu bilden, daß sich der Werkzeugkörper beträchtlich näher an einer Seite der Kerbe als an der anderen Seite der Kerbe befindet.

4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte axiale icke der Schneidkante etwa 0,152 bis 0,381 mm größer ist als die Dicke des W_erkzeugkörpers, und daß der erste Flansch etwa die doppelte Dicke des zweiten Flansches aufweist.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkörper eine Dicke von 0,05 bis 0,127 mm aufweist, und daß der erste Flansch eine Dicke von etwa 0,101 ttp. aufweist.