EP1099521A2 - Machine knife consisting of a knife and a back late - Google Patents

Machine knife consisting of a knife and a back late Download PDF

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EP1099521A2
EP1099521A2 EP00123783A EP00123783A EP1099521A2 EP 1099521 A2 EP1099521 A2 EP 1099521A2 EP 00123783 A EP00123783 A EP 00123783A EP 00123783 A EP00123783 A EP 00123783A EP 1099521 A2 EP1099521 A2 EP 1099521A2
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EP
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knife
flap
rake face
cutting edge
machine knife
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EP00123783A
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EP1099521A3 (en
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Wolhard Feik
Andreas Gebert
Klaus Peuckert
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Gfe-Gesellschaft fur Fertigungstechnik und Entwicklung Ev
Original Assignee
Gfe-Gesellschaft fur Fertigungstechnik und Entwicklung Ev
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C1/00—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C1/002—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor with non-rotating tools

Definitions

  • the invention relates to a machine knife, consisting of a knife and a flap, which are locked in position with one another by a screw connection and together form a cutting edge on one long side, the knife having a hollow ground free face on the cutting side, to which a free face bevel with cutting edge and rake face in Area of a protrusion of the knife over the flap connects; and the flap has a rake face after the projection, which is followed by a hollow-ground rake face.
  • a finishing knife is known as a machine knife. This machine knife is used for fine planing (finishing) Ilolz surfaces.
  • the finishing knife consists of a knife and a flap, which must be precisely positioned for clean cutting and undisturbed chip removal.
  • the knife and flap are positioned with a knife protrusion of 0.2 to 0.25 mm to each other and locked together using a screw connection.
  • Rake and flank surfaces have a roughness of R z ⁇ 1 ⁇ m and the flank and rake surface have a roughness of R z ⁇ 0.1 ⁇ m.
  • High-alloy tool steels are used as materials for the knife and flap. As knife materials, these high-alloy materials have disadvantages in terms of complicated machinability, low toughness and higher material costs.
  • the object of the invention is a machine knife consisting of a knife and a flap through a screw connection are locked in position with each other and together on one long side form a cutting edge, the knife on the cutting side has a hollow ground free surface, to which there is a free surface chamfer with a final cutting edge and a rake face in the area of a Protrudes from the knife over the flap; and the mouth after the protrusion has a rake face to which a Hollow-ground rake face connects to develop that warp-free and is inexpensive to manufacture.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Knives (AREA)

Abstract

The plane consists of a blade (1) and a flap (2) screwed together and forming a cutting edge along one lengthwise side. On the blade side, the plane has a hollow-ground flank next to a first flank with cutting edge and with a face at the overlap of the blade over the flap. That part of the blade formed by the face, cutting edge, first flank and part of the adjoining hollow-ground face of the blade as well as the hollow ground adjoining face of the flap is replaced by a stuck-on strip (9,10) coated with a grindable , wear-resistant layer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Maschinenmesser, bestehend aus einem Messer und einer Klappe, die durch eine Schraubverbindung lagegenau miteinander arretiert sind und an einer Längsseite gemeinsam eine Schneide bilden, wobei das Messer schneidseitig eine hohlgeschliffene Freifläche aufweist, an die sich eine Freiflächenfase mit Schneidkante und Spanfläche im Bereich eines Überstandes des Messer über die Klappe anschließt; und die Klappe nach dem Überstand eine Spanflächenfase aufweist, an die sich eine hohlgeschliffene Spanfläche anschließt.
Aus dem Firmenprospekt Marunaka Tekkosho Inc., 650 Mariko Shizuoka, Japan, ist als Maschinenmesser ein Finiermesser bekannt. Dieses Maschinenmesser wird zum Feinhobeln (Finieren) von Ilolzoberflächen angewendet. Das Finiermesser besteht aus einem Messer und einer Klappe, die für ein sauberes Schneiden und einen ungestörten Spanablauf genau positioniert sein müssen. Dazu werden Messer und Klappe mit einem Messerüberstand von 0,2 bis 0,25 mm zueinander positioniert und mittels Schraubverbindung miteinander arretiert. Span- und Freiflächen weisen ein Rauheit von Rz ≤ 1 µm und die Freiflächenfase und Spanflächenfase eine Rauheit von Rz ≤ 0,1 µm auf. Als Materialien für Messer und Klappe kommen hochlegierte Werkzeugstähle zum Einsatz. Als Messermaterialien weisen diese hochlegierten Werkstoffe Nachteile hinsichtlich der komplizierten Bearbeitbarkeit, einer geringen Zähigkeit und höherer Materialkosten auf.The invention relates to a machine knife, consisting of a knife and a flap, which are locked in position with one another by a screw connection and together form a cutting edge on one long side, the knife having a hollow ground free face on the cutting side, to which a free face bevel with cutting edge and rake face in Area of a protrusion of the knife over the flap connects; and the flap has a rake face after the projection, which is followed by a hollow-ground rake face.
From the company brochure Marunaka Tekkosho Inc., 650 Mariko Shizuoka, Japan, a finishing knife is known as a machine knife. This machine knife is used for fine planing (finishing) Ilolz surfaces. The finishing knife consists of a knife and a flap, which must be precisely positioned for clean cutting and undisturbed chip removal. For this purpose, the knife and flap are positioned with a knife protrusion of 0.2 to 0.25 mm to each other and locked together using a screw connection. Rake and flank surfaces have a roughness of R z ≤ 1 µm and the flank and rake surface have a roughness of R z ≤ 0.1 µm. High-alloy tool steels are used as materials for the knife and flap. As knife materials, these high-alloy materials have disadvantages in terms of complicated machinability, low toughness and higher material costs.

Für die Herstellung überschleifbarer, hochverschleißbeständiger Beschichtungen werden unterschiedliche Auftragschweißverfahren industriell angewendet. Wie aus der DE 4419 996 C2 bekannt, bietet das Plasma-Pulver-Auftragschweißen für eine Beschichtung von Messerschneiden wegen seiner verfahrensspezifischen Vorteile, wie Schweißqualität, hohe Auftragsleistung, die günstigsten Voraussetzungen. Problematisch ist bei auftragsgeschweißten Maschinenmesserrohlingen der Verzug. Über die hohe Kante tritt bezogen auf die Schneidkante ein konkaver Verzug auf. Da in diesem Falle ein Richten infolge zu hoher Zugspannungen nicht möglich ist, muß der Verzug durch Schleifen beseitigt werden. Über die flache Seite kommt bezogen auf die Schichtseite konvexer Verzug auf, der durch Kaltrichten vor dem Schleifen ohne nachteilige Einflüsse auf die Schichteigenschaften beseitigt werden kann. Darüberhinaus ist bekannt, daß durch erneutes Schleifen Spannungen frei gesetzt werden, wodurch erneut Verzug entsteht der die Funktionsfähigkeit des Messers beeinträchtigt.For the production of grindable, highly wear-resistant Coatings are different cladding processes applied industrially. As known from DE 4419 996 C2, offers plasma powder cladding for a coating of Knife cutting because of its process-specific advantages, such as Welding quality, high order performance, the cheapest Requirements. Is problematic with build-up welding Machine knife blanks the default. Stepping over the high edge a concave distortion in relation to the cutting edge. Because in this If straightening is not possible due to excessive tensile stress, the distortion must be eliminated by grinding. Over the flat side there is convex distortion in relation to the layer side, which is caused by Cold straightening before grinding without adverse effects on the Layer properties can be eliminated. It is also known that tensions are released by grinding again, whereby the warping of the knife arises again impaired.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Maschinenmesser, bestehend aus einem Messer und einer Klappe, die durch eine Schraubverbindung lagegenau miteinander arretiert sind und an einer Längsseite gemeinsam eine Schneide bilden, wobei das Messer schneidseitig eine hohlgeschliffene Freifläche aufweist, an die sich eine Freiflächenfase mit abschließender Schneidkante und einer Spanfläche im Bereich eines Überstandes des Messers über die Klappe anschließt; und die Klappe nach dem Überstand eine Spanflächenfase aufweist, an die sich eine hohlgeschliffene Spanfläche anschließt, zu entwickeln, das verzugsfrei und kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is a machine knife consisting of a knife and a flap through a screw connection are locked in position with each other and together on one long side form a cutting edge, the knife on the cutting side has a hollow ground free surface, to which there is a free surface chamfer with a final cutting edge and a rake face in the area of a Protrudes from the knife over the flap; and the mouth after the protrusion has a rake face to which a Hollow-ground rake face connects to develop that warp-free and is inexpensive to manufacture.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Teil der Schneide, der durch die Spanfläche, Schneidkante, Freiflächenfase und durch einen Teil der sich daran anschließenden hohlgeschliffenen Freifläche des Messers sowie durch die Spanflächenfase und durch einen Teil der sich daran anschließenden hohlgeschliffenen Spanfläche der Klappe gebildet wird, durch je eine Leiste kongruent ersetzt ist, die mit einer überschleifbaren, hochverschleißbeständigen Schicht versehen sind.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung zeigen die Unteransprüche 2 bis 8.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

  • Fig. 1: die Definition an einer Schneide eines Maschinenmessers und
  • Fig. 2: einen Querschnitt des Feinhobelmessers.
    • Wie Figur 1 und 2 zeigen, wird eine Schneide 13 eines Maschinenmessers durch zwei miteinander verschraubte Teile gebildet. Einen der Teile ist das Messer 1 und das andere Teil ist die Klappe 2. Das Messer 1 weist schneidseitig eine hohlgeschliffene Freifläche 3 auf. An diese schließt sich eine Freiflächenfase 4 mit abschließender Schneidkante 5 an. Das Messer 1 weist im Bereich der Schneidkante 5 einen Überstand zur Klappe 2 auf. Dieser Überstand, der die Spandicke beim Feinhobeln beeinflußt, liegt bei 0,2 bis 0,25 mm. Die Fläche des Überstandes bildet klappenseitig eine Spanfläche 6, an die sich eine Spanflächenfase 7 mit einer nachfolgenden hohlgeschliffenen Spanfläche 8 der Klappe 2 anschließt. Messerseitig ist der Teil der Schneide 13, der die Spanfläche 6, die Schneidkante 5, die Freiflächenfase 4 und einen anschließenden Teil der Freifläche 3 bildet, durch eine Leiste 10 kongruent ersetzt. Klappenseitig ist der Teil der Schneide 13, der die Spanflächenfase 7 und einen anschließenden Teil der Spanfläche 8 bildet, durch eine Leiste 9 kongruent ersetzt. Die Leisten 9; 10 sind mit einer überschleifbaren, hochverschleißbeständigen Schicht versehen. Diese Schicht kann aus einem hochlegierten Stahl bzw. aus pulvermetallurgischem-Schnellarbeitsstahl bestehen. Sie kann auch aus einer durch formgebendes Plasma-Pulver-Auftragschweiβen hergestellten Leiste, bestehend aus einer Eisenlegierung mit einem Vanadin-Gehalt von 6 - 45 Gew.-% oder aus einer Kobaltlegierung hergestellt werden. Die Leisten 9; 10 werden in dafür vorgesehene Ausnehmungen im Messer 1 und in der Klappe 2 eingelegt und verklebt. Um die Festigkeit der Verbindung zu garantieren, liegen die Leisten 9; 10 auf Distanzstücken, womit eine konstante Klebeschichtdicke definiert ist und eine punktförmige Belastung der Klebeverbindung vermieden wird. Dazu sind Distanzstücke, wie Drahtabschnitte und Glaskugeln, dem Kleber beigemischt.
    Figur 2 zeigt einen Querschnitt des Maschinenmessers, am Beispiel eines Feinhobelmesser, daß das Messer 1 und die Klappe 2 durch eine Spannschraube 11 mit einer Unterlegscheibe 12 zur Schraubensicherung miteinander arretiert sind, um einen geforderten Überstand des Messers 1 zur Klappe 2 zu garantieren.
    Ein zusätzlicher Effekt der Erfindung besteht darin, daß bis auf die einzuklebenden Leisten 9; 10 das Messer 1 und die Klappe 2 aus unlegiertem Baustahl bestehen, der sich kostengünstig und verzugsfrei bearbeiten läßt. According to the invention the object is achieved in that the part of the cutting edge formed by the rake face, cutting edge, free-surface bevel and by part of the adjoining hollow-ground free surface of the knife and by the rake face bevel and by part of the adjoining hollow-ground rake face of the flap is congruently replaced by one strip each, which are provided with a smooth, highly wear-resistant layer.
    Further embodiments of the invention show subclaims 2 to 8.
    The invention is explained in more detail below with reference to drawings. It shows:
  • Fig. 1: the definition on a cutting edge of a machine knife and
  • Fig. 2: a cross section of the planer knife.
    • As FIGS. 1 and 2 show, a cutting edge 13 of a machine knife is formed by two parts screwed together. One of the parts is the knife 1 and the other part is the flap 2. The knife 1 has a hollow ground free surface 3 on the cutting side. This is followed by an open area chamfer 4 with a final cutting edge 5. The knife 1 has an overhang to the flap 2 in the area of the cutting edge 5. This protrusion, which affects the chip thickness during fine planing, is 0.2 to 0.25 mm. The surface of the protrusion forms a rake face 6 on the flap side, which is followed by a rake face chamfer 7 with a subsequent hollow ground rake face 8 of the flap 2. On the knife side, the part of the cutting edge 13, which forms the rake face 6, the cutting edge 5, the free face chamfer 4 and a subsequent part of the free face 3, is congruently replaced by a strip 10. On the flap side, the part of the cutting edge 13 which forms the rake face 7 and a subsequent part of the rake face 8 is congruently replaced by a strip 9. The strips 9; 10 are provided with a grindable, highly wear-resistant layer. This layer can consist of a high-alloy steel or of powder metallurgical high-speed steel. It can also be produced from a strip made by shaping plasma powder deposition welding, consisting of an iron alloy with a vanadium content of 6-45% by weight or from a cobalt alloy. The strips 9; 10 are inserted and glued into recesses provided in the knife 1 and in the flap 2. In order to guarantee the strength of the connection, the strips 9; 10 on spacers, with which a constant adhesive layer thickness is defined and a punctiform loading of the adhesive connection is avoided. Spacers such as wire sections and glass balls are added to the adhesive for this purpose.
    Figure 2 shows a cross section of the machine knife, using the example of a fine planer knife, that the knife 1 and the flap 2 are locked together by a clamping screw 11 with a washer 12 for screw locking in order to guarantee a required projection of the knife 1 to the flap 2.
    An additional effect of the invention is that, except for the strips 9; 10 the knife 1 and the flap 2 are made of unalloyed structural steel, which can be machined inexpensively and without distortion.

    Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

    1 =1 =
    Messerknife
    2 =2 =
    Klappeflap
    3 =3 =
    FreiflächeOpen space
    4 =4 =
    FreiflächenfaseOpen area chamfer
    5 =5 =
    SchneidkanteCutting edge
    6 =6 =
    SpanflächeRake face
    7 =7 =
    SpanflächenfaseRake face
    8 =8 =
    SpanflächeRake face
    9; 10 =9; 10 =
    Leistestrip
    11 =11 =
    SpannschraubeClamping screw
    12 =12 =
    Unterlegscheibe zur SchraubensicherungWasher for screw locking
    13 =13 =
    SchneideCutting edge

    Claims (9)

    Maschinenmesser, bestehend aus einem Messer und einer Klappe, die durch eine Verschraubung lagegenau miteinander arretiert sind und an einer Längsseite gemeinsam eine Schneide bilden, wobei das Messer schneidseitig eine hohlgeschliffene Freifläche aufweist, an die sich eine Freiflächenfase mit abschließender Schneidkante und einer Spanfläche im Bereich eines Überstandes des Messers über die Klappe anschließt; und die Klappe nach dem Überstand eine Spanflächeufase aufweist, an die sich eine hohlgeschliffene Spanfläche anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Schneide, der durch die Spanfläche (6), Schneidkante (5), Freiflächenfase (4) und durch einen Teil der sich daran anschließenden hohlgeschliffenen Freifläche (3) des Messers (1) sowie durch die Spanflächenfase (7) und durch einen Teil der sich daran anschließenden hohlgeschliffenen Spanfläche (8) der Klappe (2) gebildet wird, durch je eine eingeklebte Leiste (9; 10) kongruent ersetzt ist, die mit einer überschleifbaren, hochverschleißbeständigen Schicht versehen sind.Machine knife consisting of a knife and a flap that are locked in position with each other by a screw connection and together form a cutting edge on one long side, the Knife on the cutting side has a hollow ground free surface to which there is a flank with a final cutting edge and one Rake face in the area of a protrusion of the knife over the Flap connects; and the flap after the supernatant one Has rake face to which a hollow ground Rake face connects, characterized in that the part of the Cutting edge through the rake face (6), cutting edge (5), Open area chamfer (4) and through part of it adjoining hollow ground free surface (3) of the knife (1) as well as by the rake face (7) and by a part of the adjoining hollow ground rake face (8) Flap (2) is formed by a glued-in strip (9; 10) is congruently replaced with a grindable, highly wear-resistant Layer are provided. Maschinenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überschleifbare, hochverschleißbeständige Schicht aus einem hochlegierten Stahl besteht.Machine knife according to claim 1, characterized in that the grindable, highly wear-resistant layer from one high-alloy steel. Maschinenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überschleifbare, hochverschleißbeständige Schicht aus Pulvermetallurgischem-Schnellarbeitsstahl besteht. Machine knife according to claim 1, characterized in that the grindable, highly wear-resistant layer Powder metallurgical high-speed steel exists. Maschinenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überschleifbare, hochverschleißbeständige Schicht aus einer durch formgebendes Plasma-Pulver-Auftragsschweißen hergestellten Eisenlegierung mit einem Vanadin-Gehalt von 6 - 45 Gew.-% besteht.Machine knife according to claim 1, characterized in that the grindable, highly wear-resistant layer from a through Forming plasma powder cladding Iron alloy with a vanadium content of 6 - 45 wt .-%. Maschinenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überschleifbare, hochverschleißbeständige Schicht aus einer durch formgebendes Plasma-Pulver-Auftragschweißen hergestellten Kobaltlegierung besteht.Machine knife according to claim 1, characterized in that the grindable, highly wear-resistant layer from a through forming plasma powder cladding Cobalt alloy exists. Maschinenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (9; 10) zwecks exakter Klebeverbindung auf Distanzstücke in Ausnehmungen des Messers (1) und der Klappe (2) gelegt sind und somit zwischen den Distanzstücken und den aufgelegten Metalleisten eine konstante Klebeschichtdicke vorliegt.Machine knife according to claim 1, characterized in that the Strips (9; 10) for the purpose of exact adhesive connection on spacers in Recesses of the knife (1) and the flap (2) are placed and thus between the spacers and the metal strips there is a constant adhesive layer thickness. Maschinenmesser nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kleber Festkörper, wie Drahtabschnitte und Glaskugeln, als Distanzstücke beigemischt sind.Machine knife according to claim 1 or 6, characterized in that that the adhesive solid, such as wire sections and glass balls, as Spacers are added. Maschinenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenmesser ein Feinhobelmesser ist.Machine knife according to claim 1, characterized in that the Machine knife is a planer knife. Maschinenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (1) und die Klappe (2) bis auf die eingesetzten Leisten (9; 10) aus unlegiertem Baustahl bestehen.Machine knife according to claim 1, characterized in that the Knife (1) and the flap (2) except for the one used Strips (9; 10) consist of unalloyed structural steel.
    EP00123783A 1999-11-10 2000-11-02 Machine knife consisting of a knife and a back late Withdrawn EP1099521A3 (en)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE1999154155 DE19954155A1 (en) 1999-11-10 1999-11-10 Machine knife, consisting of a knife and a flap
    DE19954155 1999-11-10

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1099521A2 true EP1099521A2 (en) 2001-05-16
    EP1099521A3 EP1099521A3 (en) 2005-04-13

    Family

    ID=7928609

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00123783A Withdrawn EP1099521A3 (en) 1999-11-10 2000-11-02 Machine knife consisting of a knife and a back late

    Country Status (2)

    Country Link
    EP (1) EP1099521A3 (en)
    DE (1) DE19954155A1 (en)

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    Title
    PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 014, Nr. 570 (M-1060), 18. Dezember 1990 (1990-12-18) -& JP 02 245302 A (KANEFUSA HAMONO KOGYO KK), 1. Oktober 1990 (1990-10-01) *
    PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 016, Nr. 304 (C-0959), 6. Juli 1992 (1992-07-06) -& JP 04 083824 A (HITACHI KOKI CO LTD), 17. März 1992 (1992-03-17) *

    Also Published As

    Publication number Publication date
    DE19954155A1 (en) 2001-05-17
    EP1099521A3 (en) 2005-04-13

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    RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

    Inventor name: PEUCKERT, KLAUS

    Inventor name: GEBERT, ANDREAS

    Inventor name: FEIK, WOLFHARD

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