ES2340306T5 - Herramienta de corte con disposición de refrigeración - Google Patents

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Abstract

Una herramienta de corte (10), que comprende un vástago (12) para recibir una pieza de inserción de corte (14) y un bloque (16) montados sobre el vástago (12) adyacente a la inserción de corte (14), en donde el bloque (16) tiene al menos un conducto de fluido (18) para suministrar un flujo de fluido a la inserción de corte (14), y en donde el bloque (16) se extiende sobre al menos una parte de la inserción de corte (14), caracterizada porque el conducto de fluido (18) se extiende a través del vástago (12) y del bloque (16), y en donde el bloque (16) está montado pivotalmente sobre el vástago (12), de forma que el bloque (16) pueda moverse entre una primera posición en la cual el conducto de fluido (18) en el vástago (12) y el bloque (16) se encuentran en comunicación fluida, de forma que en la operación pase un flujo del fluido a través del conducto de fluido (18) hacia la inserción de corte (14), y una segunda posición en la cual el conducto de fluido (18) en el vástago (12) y el bloque (16) no estén en comunicación fluida y permitiendo el desmontaje de la pieza de inserción de corte (14).

Description

Herramienta de corte con disposición de refrigeración
La presente invención está relacionada con una herramienta de corte, adecuada para la mecanización de una pieza de trabajo. En particular, la herramienta de corte es adecuada para las operaciones de mecanización de alta velocidad, tal como para el torneado.
Las herramientas de corte para la ejecución de operaciones de mecanizado comprenden en general una pieza de inserción de corte desmontable y que se encuentra montada en la herramienta. La pieza de inserción de corte está amordazada a la herramienta, de forma que el borde corte de la pieza de inserción sobresalga parar su acoplamiento a la pieza de trabajo.
Durante la mecanización el borde de corte llega a desgastarse, y la pieza de inserción de corte necesitará eventualmente de su reemplazo. Cuando más duro sea el material utilizado en la inserción, más duradera será la pieza de inserción antes de que el desgaste sea suficiente para tener que reemplazar la pieza de inserción. La dureza de la inserción está relacionada directamente con la temperatura de trabajo, y conforme se eleve la temperatura de trabajo existirá una reducción asociada en la dureza, y con el incremento consiguiente en la velocidad de desgaste.
Para ampliar la vida útil de la pieza de inserción de corte, es conocido por tanto el proporcionar un flujo de refrigerante en el borde de corte de la pieza de inserción. El refrigerante actúa también para lubrificar la interfaz entre el borde de corte y la pieza de trabajo, y para romper y eliminar cualquier viruta existen, lo cual podría provocar daños en la pieza de inserción, en la pieza de trabajo o en ambas piezas.
Puesto que existe un espacio limitado entre la pieza de inserción de corte y la pieza de trabajo dentro del cual puede inyectarse el refrigerante, se prefiere inyectar el refrigerante a través de la herramienta hacia la pieza de inserción de corte.
Son conocidas las herramientas de corte en las cuales el refrigerante pasa a través de la herramienta, y siendo dirigido hacia la cara de corte de la pieza de inserción. El refrigerante pasa a través de la herramienta dentro de un bloque, conocido como el inductor de refrigerante, el cual está retenido por encima de la pieza de inserción de corte. El inductor tiene un conducto del fluido a su través, y dirige el refrigerante hacia las salidas adyacentes a la cara de corte de la pieza de inserción.
El documento US-5340242 describe una disposición en la cual una herramienta de corte tiene un inductor 30 descrito como una tapa de un orificio. La tapa del orificio 30 dirige una corriente de alta velocidad en el borde de corte 22 para romper una viruta de material eliminado de la pieza de trabajo. Un orificio de descarga 42 en la tapa del orificio 30 dirige la corriente de fluido justamente por encima del borde de corte de la pieza de inserción 20. El tornillo 44 de la tapa permite que la tapa del orificio 30 se desplace para ajustar la dirección de la corriente de fluido que sale desde el orificio 42.
Para mejorar el rendimiento de la herramienta de corte, el refrigerante deberá ser suministrado cerca de la cara de corte de la pieza de inserción. Para conseguir esto, el inductor se extiende sobre al menos una parte de la pieza de inserción de corte.
Con esta disposición, el inductor tiene que estar fijado con firmeza a la herramienta, para prevenir el movimiento relativo o la aparición de fugas del refrigerante de entre el inductor y la herramienta. Esto da lugar a problemas cuando la pieza de inserción de corte necesite ser reemplazada. Los fijadores y el inductor tienen que desmontarse, para permitir la inserción de una nueva pieza de inserción de corte. Esto provoca retardos en el proceso de producción y las piezas pueden perderse o dañarse al ser retiradas.
El documento US 2002/0189413A1 (véanse las figuras 2A y 2B) y el documento EP-A-0211652 (véanse las figuras 1 y 2) describen herramientas de corte. El documento JP 6-23648A describe una herramienta de corte de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
La presente invención busca el poder proporcionar una herramienta de corte mejorada que tenga un inductor de refrigerante, que pueda desmontarse fácilmente, para permitir el reemplazo de las inserciones de corte cuando sea necesario. Esto se resuelve mediante una herramienta de corte según lo definido en la reivindicación 1.
En una realización de la presente invención, el bloque pivota en el mismo plano desde la primera a la segunda posición.
En una realización adicional de la presente invención, el bloque pivota desde una primera posición en un plano a una segunda posición en otro plano.
De acuerdo con la invención, el conducto del fluido se extiende a través del vástago y del bloque, en donde el conducto del fluido en el vástago y el bloque se encuentra en comunicación fluida cuando el bloque se encuentra en la primera posición.
El conducto del fluido se extiende a través del bloque hacia al menos una salida del fluido adyacente a la pieza de inserción de corte. Preferiblemente, existen dos salidas de fluido adyacentes hacia el borde de corte de la pieza de inserción de corte, y que pueden proporcionarse sobre una cara inclinada del bloque.
En la realización preferida de la presente invención se proporciona una junta hermética para el sellado entre los conductos de fluido en la interfaz entre el vástago y el bloque.
Se proporciona un mecanismo de bloqueo para retener el bloque en una relación de junta de sellado con el vástago. El mecanismo de bloqueo comprende un miembro de pivotado montado sobre el vástago que se acopla con una hendidura en el bloque.
La presente invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:
la figura 1 es una vista en sección parcial de una conocida herramienta de corte; las figuras 2a y 2b son vistas esquemáticas de una parte de una herramienta de corte de acuerdo con una primera realización de la presente invención; las figuras 3a y 3b son vistas esquemáticas de una parte de una herramienta de corte y no muestran un mecanismo de bloqueo y no están en concordancia con la presente invención; las figuras 4a y 4b son vistas esquemáticas de una parte de una herramienta de corte y no muestran un mecanismo de bloqueo y no están en concordancia con la presente invención.
La figura 1 muestra una herramienta de corte 10 utilizada para mecanizar una pieza de trabajo (no mostrada). La herramienta de corte 10 tiene un vástago 12, el cual está adaptado para recibir una pieza de inserción 14 de corte. El bloque 16 está fijado al vástago 12 por encima de la pieza de inserción 14 de corte.
El conducto 18 de fluido se extiende a través de tanto el vástago 12 como del bloque 16. Durante la operación, se suministra un refrigerante a través del conducto de fluido 18, y que se descarga desde una salida del fluido 17 en el bloque 16, el cual es adyacente a la pieza de inserción 14 de corte. El refrigerante se descarga desde la salida 17 del fluido para refrigerar el borde de corte de la pieza de inserción 14. Para prevenir las fugas del refrigerante de entre el vástago 12 de la herramienta y el bloque 16, se proporciona una junta hermética 19, y el bloque 16 se fija con firmeza al vástago 12 de la herramienta mediante un fijador 20.
Durante la mecanización, la inserción de corte 14 tiene que ser reemplazada con intervalos regulares. Esto incluye el desmontaje del fijador 20, bloque 16 y la junta 19. Una vez que la nueva inserción se encuentra en posición, la junta 19, el bloque 16 y el fijador 20 tienen todos que reemplazarse con precisión para prevenir las fugas.
La necesidad de desmontar los componentes individuales de la herramienta de corte 10 conduce a una larga interrupción en el proceso de mecanización, y aparece el riesgo de que la piezas 16, 19 y 20 puedan dañarse o perderse.
La figuras 2 muestra la herramienta de corte 10 mejorada de acuerdo con distintas realizaciones de la presente invención. Para facilitar la referencia, se han utilizado los mismos números de referencia al igual que en la figura 1, para las piezas de los componentes comunes.
En la realización de la presente invención mostrada en las figuras 2a y 2b, el bloque 16 está montado de manera pivotante sobre el vástago 12. El bloque 16 pivota alrededor del tornillo 22 del resalte entre una primera posición mostrada en la figura 2a y una segunda posición mostrada en la figura 2b.
Durante las operaciones de mecanizado, el bloque 16 está en la primera posición mostrada en la figura 2a. La junta 19, figura 2b, se proporciona sobre la cara posterior 15 del bloque 16 y forma una junta estanca alrededor del conducto del fluido 18 en la interfaz entre el vástago 2 y el bloque 16. El tornillo de anclaje 24, montado de manera pivotante en una hendidura 23 en el vástago 12, se acopla con una hendidura 26 en el bloque 16 para traccionar el bloque 16 hacia la parte posterior del vástago 12. El tornillo de anclaje 24 bloquea el bloque 16 hacia el vástago 12, y asegura que se pueda mantener una excelente junta hermética para prevenir las fugas del refrigerante.
Cuando la pieza de inserción de corte 14 tiene que ser reemplazada, el tornillo de anclaje 24 se desplaza fuera de la hendidura para liberar el bloque 16 del vástago 12. El bloque 16 es pivotado entonces alrededor del tornillo 22 de resalte para exponer la pieza de inserción de corte 14, figura 2b. La inserción de corte 14 puede entonces retirarse y reemplazada con una nueva inserción.
Las figuras 3a y 3b muestran un diseño alternativo en el cual puede pivotar el bloque 16, alrededor del tornillo 22 del resalte, a través de 90o sobre una cara lateral al moverse desde la primera a la segunda posición.
Las figuras 4a y 4b muestran un diseño adicional en el cual la cara posterior 15 del bloque 16 está abisagrada, y en donde el bloque se mueve hacia arriba en la segunda posición mostrada en la figura 4b.
5 El movimiento pivotante del bloque 16 con respecto al vástago 112 de la herramienta ofrece la ventaja de que el bloque 16 puede moverse fácilmente fuera del trayecto cuando tenga que reemplazarse la inserción de corte 14. Ninguna de las piezas tienen que desmontarse de la herramienta 10 al tener que reemplazar la inserción de corte
14. Esto reduce el tiempo invertido para reemplazar las inserciones 14 y se evita así la pérdida o el daño de las piezas de la herramienta 10.
10 Se observará por el técnico especializado en la técnica que puede utilizarse una herramienta 10 de corte de acuerdo con la presente invención en cualquier operación de mecanizado, tal como el torneado, taladrado, perfilado, ranurado, roscado o fresado.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una herramienta de corte (10), que comprende un vástago (12) para recibir una pieza de inserción de corte (14) y un bloque (16) montados sobre el vástago (12) adyacente a la inserción de corte (14), en donde el bloque (16) tiene
    5 al menos un conducto de fluido (18) para suministrar un flujo de fluido a la inserción de corte (14), y en donde el bloque (16) se extiende sobre al menos una parte de la inserción de corte (14), en donde el conducto de fluido (18) se extiende a través del vástago (12) y del bloque (16), el bloque (16) está montado de manera pivotante sobre el vástago (12), de forma que el bloque (16) pueda moverse entre una primera posición en la cual el conducto de fluido
    (18) en el vástago (12) y el bloque (16) se encuentran en comunicación fluida, de forma que en la operación pase un
    10 flujo del fluido a través del conducto de fluido (18) hacia la inserción de corte (14), y una segunda posición en la cual el conducto de fluido (18) en el vástago (12) y el bloque (16) no estén en comunicación fluida y permitiendo el desmontaje de la pieza de inserción de corte (14), caracterizada por un mecanismo de bloqueo (24) que está previsto que comprenda un miembro pivotante montado en el vástago (12) que se acopla con una hendidura (26) en el bloque (16) para mantener al bloque (16) en una relación hermética con el vástago (12) cuando está en la primera
    15 posición y que es liberado para permitir el movimiento pivotante del bloque (16) en la segunda posición.
  2. 2. Una herramienta de corte (10) según la reivindicación 1, caracterizada porque el bloque (16) pivota en el mismo plano desde la primera a la segunda posición.
    20 3. Una herramienta de corte (10) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque el bloque (16) pivota desde una primera posición en un plano a una segunda posición en otro plano.
  3. 4. Una herramienta de corte (10) según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el bloque (16) tiene al menos una salida de fluido (17) adyacente al borde de corte de la pieza de inserción (14).
  4. 5. Una herramienta de corte según la reivindicación 4, caracterizada porque el bloque (16) tiene dos salidas de fluido (17) adyacentes al borde de corte de la pieza de inserción (14).
  5. 6. Un herramienta de corte (10) según la reivindicación 5, caracterizada porque las salidas de fluido (17) están 30 provistas sobre una cara inclinada del bloque (16) adyacente al borde de corte de la pieza de inserción (14).
  6. 7. Una herramienta de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se proporciona una junta hermética (19) para el sellado hermético entre el conducto de fluido (18) en la interfaz entre el vástago (12) y el bloque (16).
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