DE7723609U1 - Schneidplatte zum spangebenden maschinellen bearbeiten von metallischen stangen - Google Patents

Description

^Schneidplatte zum spangebenden maschinellen Bearbeiten von MetallstangenJ^?»

Die Neuerung betrifft das spangebende maschinelle Bearbeiten von Metallstangen, deren Oberfläche sich in den meisten Fällen im rohen Umformungszustand befindet, insbesondere auf das Schälen auf einer spitzenlosen Drehbank von harten Metallen in Gestalt von Stangen von ungefähr kreisförmigem Querschnitt, die zahlreiche Oberflächenfehler aufweisen können. Dies ist beispielsweise bei rohgeschmiedeten oder rohgewalzten Stangen aus normalen Stählen, Baustählen oder auch aus rostfreien oder hochtemperaturbeständigen Stählen der Fall.

Bei dem üblichen Schälen solcher Stangen werden immer häufiger Werkzeuge verwendet, die Schneidplatten aus hartem Werkstoff aufweisen. Dieser Werkstoff ist in den meisten Fällen ein Werkstoff auf der Basis von Wolframkarbid, das mit einem Bindemittel gesintert worden ist und dem eventuell weitere Verbindungen, wie z.B. Titankarbid, zugesetzt worden sind.

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Die Schneidpaltten weisen im allgemeinen mehrere nacheinander benutzbare Schneidkanten oder Schneiden auf und sind in den meisten Fällen auf einem Werkzeugträger mit einer Klemmvorrichtung befestigt, mit der sie sich rasch montieren und demontieren lassen. Wenn eine Schneide abgenutzt ist, kann somit die Stellung der Schneidplatte geändert werden _lf um eine andere Schneide zum Einsatz zu bringen, oder es kann auch die abgenutzte Schneidplatte gegen eine neue ausgewechselt werden.

Aus der DE-AS 22 25 807 ist eine Schneidplatte bekannt, die exne im wesentlichen rhombische Form aufweist, wobei jeweils zwei von einer Spitze ausgehende Kanten Hauptschneidkanten sind, so daß die Schneidplatte an jeder ihrer Flachseiten vier Hauptschneiden aufweist, die je zur Hälfte zum Rechtsdrehen und zum Linksdrehen eingesetzt werden. Diese bekannte Schneidplatte ist zum Kopierdrehen vorgesehen, also für eine vergleichsweise feine Schlußbearbeitung, kann aber großen Kräften und heftigen Vibrationen, wie sie beim Schälen auftreten, nicht standhalten.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine zum Schälen oder Schruppen geeignete kompakte Schneidplatte zu schaffen, die tiefe Schälschnitte ermöglicht und den dabei auftretenden Beanspruchungen auch bei ungünstigen Verhältnissen wie Oberflächenunebenheiten in jeder Hinsicht gewachsen ist und somit bei hoher Schälleistung eine lange Lebensdauer aufweist.

Diese Aufgabe ist mit einer Schneidplatte gemäß dem Schutzanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den ünteransprüchen beschrieben.

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Ein, Ausführungsbeispiel der Neuerung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert« Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Schneidplatte nach der Neuerung,

Fig. 2 eine Ansicht der Längsseite der Schneidplatte gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Schmalseite der Schneidplatte gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine Draufsicht eines Schälwerkzeugs mit einer Schneidplatte nach der Neuerung.

Die dargestellte Schneidplatte hat die allgemeine Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds mit zwei großen Basen 20, zwei großen Seitenflächen 21 an den Längsseiten und zwei kleinen Seitenflächen 22 an den Querseiten. Die Seitenflächen 21 und sind, wie am Beispiel von Ebenen 23, 24 und 25 dargestellt, durch verhältnismäßig schmale Ebenen miteinander verbunden, die vier Nebenseitenflächen bilden, welche unter ganz bestimmten Winkeln an die Hauptflächen angeschlossen sind. Durch die Schnittstelle der Nebenseitenflächen mit den Basen 20 sind Auflage- oder Glättkanten gebildet. Die mittleren Breiten dieser vier Nebenseitenflachen betragen im allgemeinen weniger als ein Drittel der Breite der großen Seitenflächen 21. Die Schneidplatte wurde im Hinblick darauf ausgelegt, die Schneidzone so groß wie möglich zu machen, wobei die Auflage- oder Glättkante auf das zum Vermeiden von Schwingungen notwendige Minimum verkleinert wurde.

An der Schneidplatte ist jeweils vor einer Hauptschneide 26 eine Nebenschneide 27 ausgebildet, deren Länge etwa ein Drittel der Länge der Hauptschneide 26 nicht übersteigt. Der Schnitt wird normalerweise von dieser Hauptschneide 26 ausgeführt. Die Nebenschneide 27 beteiligt sich am Schnitt nur gelegentlich,-wenn das

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Erzeugnis, das gerade geschält wird, örtlich begrenzt zu große Materialzugaben aufweist/ die dann durch sie problemlos abgetragen werden können. Es ist somit möglich, beim Schälen mittlere Schnittbreiten anzuwenden, die der Gesamtlänge des Hauptabschnittes der Hauptschneide 26 nahekommen, wobei eine von der Nebenschneide 27 gebildete Sicherheitsmarge zur Verfügung steht, die sozusagen in Bereitschaft steht. Hinter der Hauptschneide 26 nimmt eine zur Achse des zu schälenden Werkstückes parallel ausgerichtete Kante 28 die Aufgabe eines Auflagers wahr. Ihre Länge kann auf ein Minimum reduziert sein, da die Abstützung des Werkzeugträgers 17 an dem in Bearbeitung befindlichen Werkstück 29 durch die Schneidplatte 19 zum Schlichten über ihre Nebenauflagekante 30 sichergestellt ist. Die Nebenauflagekante 30, die eine große Länge hat, ist zum Stabilisieren des Werkzeugträgers 17 umso wirkungsvolle¹⁷' als sie an einer Stangenoberfläche anliegt, die nach dem Schlichtschnitt glatt und regelmäßig ist.

Ein weiteres wichtiges Merkmal dieser neuen Schneidplatte zum Schälen ist das außergewöhnliche mechanische Verhalten, das jeder der vier Hauptschneiden 26 durch den über 90° großen Flächenwinkel verliehen ist, welcher von den beiden sich an dieser Kante schneidenden Ebenen gebildet ist. Eine dieser beiden Ebenen ist von der großen Seitenfläche 21 der Schneidplatte gebildet, während die andere Ebene 31 mit der Ebene der oberen Basis 20 ein Kantendieder 32 bildet. Die zu diesem gehörende Kante verläuft zur Ebene der großen Seitenfläche 21 nicht parallel, sondern bildet mit ihr einen Winkel von etwa 5 bis 10°. Sie nimmt ihren Ausgang in der Nähe der Schnittstelle der Hauptschneide 26 und der Auflagekante 28 und endet auf einer Kante 33 in der Nähe des Endes der Nebenschneide 27. Die Ebene 31 ist gegenüber der Ebene der Basis 20 um etwa 25° geneigt. Im Vergleich mit den üblichen Flächenwinkeln, die bei positivem Schnitt kleiner als 90° sind und sogar in den häufigsten Fällen 80° oder weniger betragen, verleiht eine derartige

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Anordnung der Hauptschneide 26 ein verbessertes mechanisches Verhalten, das sehr wichtig ist. Hier dagegen beträgt der Flächenwinkel atwa 115°. Die Schneidplatten nach der Erfindung I werden ausschließlich mit negativem. Schnitt angewandt, und da der Hauptfreiwinkel im allgemeinen in der Größenordnung von 4 bis 6° liegt, beträgt bei einem Flächenwinkel von etwa 115° der Spanwinkel ungefähr 30° oder einige Grad mehr oder weniger.

Die neuerungsgemäß ausgebildeten Schneidplatten zum Schruppen ^: können je nach Erfordernis verschiedene Abmessungen haben. i Eine Schneidplatte mit üblichen Abmessungen könnte beispielsweise von einem rechtwinkligen Parallelepiped umschrieben sein, : dessen Längsseiten etwa 25 mm und dessen Schmalseiten etwa 20 mm j messen. Die vier Hauptschneiden weisen dabei einen zu den großen Seitenflächen parallelen Abschnitt von etwa 16 mm Länge auf, wobei die vier Nebenseitenflächen ungefähr gleich sind, auf den großen Basen rechtwinklig stehen und mit den großen Seitenflächen einen Winkel von etwa 155° bilden. Die Nebenschneiden urü die Auflagekanten haben ungefähr gleiche Längen von etwa 5 mm.

Gemäß Fig.4 sind eine neuerungsgemäße Schneidplatte 34 zum Schruppen und eine Schneidplatte 35 zum Schlichten mit spanformenden Klemmbügeln 36 und 37 geklemmt, die im wesentlichen kegelig gestaltet, aus gesintertem Wolframkarbid hergestellt, an einem Werkzeugträger 44 mit Schrauben 38 und 39 befestigt und mit ebenfalls aus gesintertem Wolframkarbid hergestellten Anschlagstücken 40 und 41 fixiert sind, von denen jedes am seitlichen Rand eines der Klemmbügel 36 und 37 anliegt. Die Anschlagstücke 40 und 41 sind in Aufnahmen 42 und 43 i^ft Werkzeugträger 44 eingesetzt.

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Die dargestellte Schneidplatte zum Schruppen mit einer Hauptschneide (zur großen Seitenfläche paralleler Abschnitt) von 16 mm, die unter einem Hauptschneidenwinkel von 25° arbeitet, erlaubt beim Schälen das Ausführen von Schnittiefen in der Größenordnung von 6 mm, bezogen auf den Radius, wobei zufällige Überschreitungen der Materialzugabe, die bis etwa 4 mm, bezogen auf den Radius, betragen können, von dem kurzen Abschnitt ab-· getragen werden, der sich vor dieser Hauptschneide befindet. Zudem wird durch Ausbilden der oberen Ebene 31 des die Schneide tragenden Dieders in der vorstehend beschriebenen Weise bewirkt, daß sich die Späne einrollen und dadurch brüchig werden.

Die Schneidplatte zum Schruppen kann von den zum beschriebenen Beispiel angegebenen Abmessungen verschiedene Abmessungen haben. Sie zeichnet sich aus durch die Erstreckung ihrer Hauptschneiden im Vergleich zu ihren Auflagekanten, deren Länge ein Drittel des längsten geradlinigen Abschnitts der Schneide im wesentlichen nicht überschreitet. Ein weiteres ihrer besonderen Merkmale ist der Flächenwinkel von über 90°, der von den beiden, sich an der Schneide schneidenden Ebenen gebildet ist und zwischen etwa 105 und 130° variieren kann. Der Hauptschneidenwinkel ist gleich dem Supplement des Flächenwinkels zwischen den Nebenseitenflächen 24 und den großen Seitenflächen 21 an den Längsseiten. Er kann zwischen 10 und 35° betragen. Diese Anordnung sowie das Vorhandensein, vor dem Hauptabschnitt, eines Schneidenabschnittes von verringerter Länge, der jedoch in der Lage ist, nach einem doppelten Schneidenwinkel zu arbeiten, erlaubt eine beachtliche Vergrößerung des erzeugten Schälspangewichtes bei gleichem eingesetztem Gewicht der Hartmetallschneidplatten. Dank dem negativen Schnitt und dem schrägen Verlauf der Schneide gestattet es diese Anordnung auch, eingerollte und kurze Späne zu erzeugen, die brüchig gemacht sind und sich,- ohne Verstopfungen hervorzurufen, leicht vom Werkzeug lösen. Die Verwendung von spemformenden Vorrichtungen ist dann weniger notwendig. Die Produktionszunähme, die diese Gestaltung erlaubt, ist umso deutlicher, als die Metalle oder Legierungen die geschält werden, härter sind und an Rundmaterial im Rohzustand mehr Material abgetragen werden muß.

Claims (4)

\ \ "I ' \ I DR.-ING.5-RAvi TPESTBOFB PATENTANWÄLTE drVphil/freda^-esthoff (13*7-135*) WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ dipping, gerhard puls (1352-1971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN TR.OFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-INC.DIETER BEHRENS IiANDATAIRES ACKERS PRES l'OFFICE EUROPEAN DES BREVETS DIPL-ING.; DIPU-TaRTSCH1-INCJtUPEJiT GOETZ D-8000 MÜNCHEN 90 5 W (pat) 158/78 schweigerstragse 2 Anm. Ugine Aciers... telefon:(oSj)66loji U.Z.: 1G—49 513 telegramm: protectpatent telex: j 14 070 9.Januar 19 80 Schutzansprüche :

1. Schneidplatte aus gesintertem Werkstoff auf der Basis von Metallkarbidern mit winkelversetzten Schneiden an der Plattenoberseite und an der Plattenunterseite und mit Auflagekanten, von denen jeweils eine einer jeden Schneide unter Bildung eines stumpfen Winkels nachfolgt, zum Schälen von metallischen Werkstücken auf einer Drehbank, dadurch gekennzeichnet , daß an der Plattenoberseite und an der Plattenunterseite je zwei sich gegenüberliegende Hauptschneiden (26) ausgebildet sind, daß jeder Hauptschneide (26) eine Nebenschneide (27) vorausgeht, die mit der Haupt- ^ schneide (26) einen stumpfen Winkel bildet, und daß die Hauptschneiden (26) mindestens doppelt so lang wie die Nebenschneiden

(27) oder die Auflagekanten (28) sind.

2. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenschneiden (27) und die Auflagekanten (28) ungefähr gleiche Längen aufweisen.

3. Schneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptschneidenwinkel der Nebenschneiden (27) ungefähr doppelt so groß ist wie der Haupt schneidenwinkel der Hauptschneiden (26).

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4. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die Flächenwinkel, deren Scheitel die Hauptschneiden (26) bilden/ zwischen 105° und 130° betragen.

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