ES2930951T3

ES2930951T3 - Cabezal de corte que tiene una parte de punta con bordes de corte frontales que se extienden radialmente provistos con ángulos de inclinación negativo y positivo, y herramienta de corte giratoria

Info

Publication number: ES2930951T3
Application number: ES19779198T
Authority: ES
Inventors: Arie Brodski; Harouche David Ben; Anatoly Yanovski
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2022-12-22
Anticipated expiration: 2039-09-10
Also published as: PL3860791T3; IL281238A; EP3860791B1; CN112789132B; EP3860791A1; WO2020070737A1; JP7391080B2; JP2022502267A; CA3115173A1; PT3860791T; KR102645349B1; BR112021006129A2; TW202014261A; CN112789132A; US20200108449A1; KR20210059704A; TWI786325B

Abstract

Un cabezal de corte (20) giratorio alrededor de un primer eje (Al), que comprende una porción intermedia (22) y una porción de punta (24). La porción intermedia tiene una pluralidad de bordes delanteros (28) que definen un diámetro de corte (DC), y la porción de punta tiene un punto de punta (NT) axialmente hacia adelante y una pluralidad de superficies frontales (30) con exterior (32) e interior. (34) filos cortantes. Una superficie de ataque exterior (40) adyacente a cada filo de corte exterior tiene un ángulo de ataque exterior positivo, y una superficie de ataque interior (42) adyacente a cada borde de corte interior tiene un ángulo de ataque interior negativo. Cada superficie de inclinación exterior está dispuesta sobre una estría de cabeza (44) que se cruza con uno de los bordes delanteros, y cada superficie de inclinación interior está dispuesta sobre un corte (46) que se cruza con una de las estrías de cabeza. Cada herida se extiende hasta un punto final de la trayectoria de la herida (NP) ubicado a una primera distancia axialmente hacia atrás del punto de la punta, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Cabezal de corte que tiene una parte de punta con bordes de corte frontales que se extienden radialmente provistos con ángulos de inclinación negativo y positivo, y herramienta de corte giratoria

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un cabezal de corte según el preámbulo de la reivindicación 1. Un ejemplo de un cabezal de corte de este tipo se describe en el documento US 8801344 B.

Antecedentes de la invención

Dentro del campo de las herramientas de corte utilizadas en las operaciones de perforación, existen muchos ejemplos de cabezales de corte que tienen bordes de corte configurados para compensar el mayor desgaste en las partes radialmente exteriores debido a las velocidades de corte relativamente más altas y/o la reducción de la estabilidad en las partes radialmente interiores debido a las fuerzas de corte relativamente más altas.

El documento US 8,801,344 describe una broca de perforación que tiene al menos un borde de corte principal y al menos un borde de corte central, donde la broca de perforación comprende un eje longitudinal, y donde al menos un borde de corte principal y al menos un borde de corte central están asignados cada uno una cara de rastrillo. La broca de perforación se caracteriza porque la cara de desprendimiento asignada a al menos un borde de corte central tiene al menos dos caras parciales que, vistas perpendicularmente al eje longitudinal de la broca de perforación, forman un ángulo obtuso entre sí, de modo que al menos un borde de corte central comprende al menos dos bordes de corte parciales.

El documento WO 2018/075921 A1 describe una broca que incluye una pluralidad de zonas que se extienden hasta un borde de corte, donde las zonas adyacentes están separadas por estrías que comprenden un contorno de base dispuesto en una configuración generalmente helicoidal a lo largo de un eje central de un cuerpo de perforación. La broca también incluye una pluralidad de puntas de broca contorneadas, cada una de las cuales tiene una parte lineal que se extiende hacia un diámetro exterior del cuerpo de la broca, y una parte arqueada que se extiende desde la parte lineal y hacia un cincel del cuerpo de la broca. La broca incluye además una pluralidad de contornos de corte colocados dentro de la pluralidad de estrías. Los contornos de corte se extienden desde el cincel del cuerpo de perforación, y los contornos de corte son oblicuos a los contornos de la base de las estrías.

El documento WO 2018/079489 Al describe una herramienta de corte con un cuerpo en forma de varilla, una hoja de corte ubicada en un primer extremo del cuerpo y una ranura que se extiende en espiral desde la hoja de corte hacia un segundo extremo del cuerpo. La hoja de corte comprende una primera hoja que interseca con un eje de rotación cuando se ve de frente, y una segunda hoja que se extiende desde la primera hoja hacia una superficie periférica exterior del cuerpo. La ranura comprende una primera sección de adelgazamiento ubicada para conectar con la primera hoja, y una segunda sección de adelgazamiento ubicada para conectar con la segunda hoja. Un ángulo de adelgazamiento de la primera sección de adelgazamiento es menor que un ángulo de adelgazamiento de la segunda sección de adelgazamiento.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un cabezal de corte mejorado que tenga bordes de corte radialmente exteriores con mayor resistencia al desgaste y bordes de corte radialmente interiores con mayor estabilidad y robustez.

También es un objeto de la presente invención proporcionar un cabezal de corte mejorado que tenga rebajes adyacentes a los bordes de corte radialmente interiores que proporcionen una evacuación eficiente de las virutas. Es otro objeto de la presente invención proporcionar un cabezal de corte mejorado capaz de operar a altas velocidades de avance.

Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar una herramienta de corte giratoria mejorada en la que el cabezal de corte está montado de forma desmontable en un vástago.

Resumen de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un cabezal de corte giratorio alrededor de un primer eje en una dirección de rotación, y que comprende:

una parte intermedia que tiene un número entero N, N > 2, superficies periféricas separadas circunferencialmente, cada superficie periférica tiene un borde delantero, y la pluralidad de bordes delanteros define un diámetro de corte; y

una porción de punta que tiene un punto de punta axialmente más adelantado contenido en el primer eje y N superficies frontales, cada superficie frontal tiene un borde de corte frontal que se extiende radialmente que comprende un borde de corte exterior que se extiende radialmente hacia dentro desde uno de los bordes delanteros y un borde de corte interior que se extiende radialmente hacia dentro desde dicho borde de corte exterior, cada borde de corte interior se une a su borde de corte exterior asociado en un punto de transición del borde de corte, en donde:

en una sección transversal tomada en un primer plano vertical paralelo al primer eje y que interseca cualquiera de los bordes de corte exteriores, una superficie de ataque exterior adyacente a dicho borde de corte exterior se inclina en un ángulo de ataque exterior positivo; y

en una sección transversal tomada en un segundo plano vertical paralelo al primer eje y que interseca cualquiera de los bordes de corte interiores, una superficie de ataque interior adyacente a dicho borde de corte interior se inclina en un ángulo de ataque interior negativo,

en donde:

cada superficie de ataque exterior está dispuesta sobre una estría del cabezal que se extiende axialmente hacia atrás desde la parte de la punta y se interseca con uno de los bordes delanteros; y cada superficie de ataque interior está dispuesta en un rebaje que se extiende axialmente hacia atrás desde la parte de la punta y se interseca con una de las estrías del cabezal,

y en donde:

cada rebaje tiene una trayectoria del rebaje definida por una pluralidad de puntos de vértice del rebaje de una serie de secciones transversales tomadas en planos perpendiculares al primer eje y que intersecan el rebaje a lo largo de su extensión axial;

cada trayectoria del rebaje se extiende hasta un punto final de la trayectoria del rebaje situado a una primera distancia axialmente hacia atrás del punto de punta; y

la primera distancia es superior al treinta por ciento del diámetro de corte.

También, de acuerdo con la presente invención, se proporciona una herramienta de corte giratoria que comprende el cabezal de corte descrito anteriormente y un vástago que tiene un eje longitudinal, y N estrías del vástago que alternan circunferencialmente con N zonas planas.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión, ahora se describirá la invención, sólo a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que las líneas de guiones en cadena representan límites de corte para vistas parciales de un miembro y en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un cabezal de corte de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 es una vista lateral del cabezal de corte mostrado en la Figura 1;

La Figura 3 es una vista desde arriba del cabezal de corte que se muestra en la Figura 1;

La Figura 4 es una vista en sección transversal del cabezal de corte mostrado en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea IV-IV;

La Figura 5 es una vista en sección transversal del cabezal de corte que se muestra en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea

V - V;

La Figura 6 es una vista en sección transversal del cabezal de corte que se muestra en la Figura 2, tomada a lo largo de la línea

VI-VI;

La Figura 7 es una vista en sección transversal del cabezal de corte que se muestra en la Figura 2, tomada a lo largo de la línea

VII -VII;

La Figura 8 es una vista en sección transversal del cabezal de corte que se muestra en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea

VIII- VIII;

La Figura 9 es una vista en perspectiva de una herramienta de corte giratoria de acuerdo con la presente invención; y

La Figura 10 es una vista despiezada de la herramienta de corte giratoria que se muestra en la Figura 9.

Descripción detallada de la invención

Primero se hace referencia a las Figuras 1 a 3, que muestran un cabezal de corte 20 que puede fabricarse prensando y sinterizando un carburo cementado, como el carburo de tungsteno, y puede estar revestido o sin revestir.

Según la presente invención, el cabezal de corte 20 es giratorio alrededor de un primer eje A1 en una dirección de rotación DR, que comprende una parte intermedia 22 y una porción de punta 24.

Como se muestra en las Figuras 1 a 3, la parte intermedia 22 tiene una pluralidad de N superficies periféricas separadas circunferencialmente 26. Cada superficie periférica 26 tiene un borde delantero 28, y la pluralidad de bordes de ataque 28 definir un diámetro de corte DC.

En algunas modalidades de la presente invención, cada borde delantero 28 puede extenderse en dirección opuesta a la dirección de rotación DR a medida que se extiende axialmente hacia atrás desde la parte de la punta 24.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada borde delantero 28 puede extenderse helicoidalmente a lo largo del primer eje A1.

Como se muestra en las Figuras 1 a 3, la parte de la punta 24 tiene un punto de punta axialmente hacia adelante NT contenido en el primer eje A1 y una pluralidad de N superficies frontales 30, cada superficie frontal 30 que tiene un borde de corte frontal que se extiende radialmente 31 que comprende un borde exterior 32 que se extiende radialmente hacia dentro desde uno de los bordes delanteros 28 y un borde interior 34 que se extiende radialmente hacia dentro desde dicho borde de corte exterior 32.

Cada superficie frontal 30 también incluye una superficie de holgura 36 adyacente a sus bordes de corte exterior e interior asociados 32, 34, y cada borde interior 34 se une a su borde de corte exterior asociado 32 en un punto de transición del borde de corte NR. Como se explica a continuación, el borde de corte exterior 32 está asociado con un ángulo de ataque positivo mientras que el borde de corte interior 34 está asociado con un ángulo de ataque negativo. Así, el punto de transición del borde de corte NR corresponde al punto del borde de corte anterior 31 donde el ángulo de ataque cambia de una inclinación positiva a una inclinación negativa, mientras se desplaza a lo largo del borde de corte delantero 31 en una dirección radialmente hacia dentro hacia el punto de punta más adelantado NT.

Como se muestra en la Figura 3, la pluralidad de puntos de transición del borde NR definir un primer círculo imaginario C1 que tiene un primer diámetro D1.

En algunas modalidades de la presente invención, el primer diámetro D1 puede ser superior al treinta por ciento del diámetro de corte DC, es decir D1 > 0,30 * DC.

Como se muestra en las Figuras 1 a 3, la parte de la punta 24 también puede incluir una pluralidad de N bordes de cincel 38, cada borde de cincel 38 formado por dos superficies de holgura adyacentes 36 y que se extiende radialmente alejándose del punto de la punta ⁿT a uno de los bordes interiores 34.

Debe apreciarse a lo largo de la descripción y reivindicaciones, que N es un número entero que es al menos dos, es decir, N > 2.

En algunas modalidades de la presente invención, el cabezal de corte 20 puede exhibir una simetría rotacional de N veces alrededor del primer eje A1.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, N puede ser igual a 3, y la parte intermedia 22 puede tener tres bordes de ataque 28, y la parte de la punta 24 puede tener tres bordes cortantes exteriores 32 y tres bordes cortantes interiores 34.

Tener tres bordes de corte exteriores 32 y tres bordes de corte interiores 34 activa el cabezal de corte 20 para operar a altas velocidades de avance.

Como se muestra en la Figura 4, en una sección transversal tomada en un primer plano vertical PV1 paralelo al primer eje A1 y la intersección de cualquiera de los bordes de corte exteriores 32, una superficie de ataque exterior 40 adyacente a dicho borde de corte exterior 32 se inclina en un ángulo de ataque exterior positivo a1.

Debe apreciarse que la expresión “plano vertical”, tal como se utiliza en la presente solicitud, se refiere a cualquier plano que sea paralelo al primer eje A1, aunque no necesariamente contiene el primer eje A1.

Debe apreciarse a lo largo de la descripción y reivindicaciones, que el término "ángulo de ataque" se refiere al ángulo agudo formado entre una superficie de ataque y una línea de referencia imaginaria paralela al primer eje. A1. También debe apreciarse que los bordes de corte exteriores 32 son susceptibles a un mayor desgaste que los bordes de corte interiores 34 debido a sus velocidades de corte relativamente más altas, y que configurar el ángulo de ataque exterior a1 para ser positivo reduce el desgaste en los bordes de corte exteriores 32, prolongando así la vida operativa de los mismos.

Como se muestra en la Figura 3, la pluralidad de superficies de inclinación exteriores 40 frente a la dirección de rotación DR.

En algunas modalidades de la presente invención, en una sección transversal tomada en cualquier plano paralelo al primer eje A1 y la intersección de cualquiera de los bordes de corte exteriores 32, la superficie de ataque exterior 40 adyacente a dicho borde de corte exterior 32 puede estar inclinado en un ángulo de ataque exterior positivo a1. Además, en algunas modalidades de la presente invención, en la sección transversal tomada en el primer plano vertical PV1, el ángulo de ataque exterior positivo a l puede tener una magnitud de más de 5 grados, mientras que en algunas modalidades el ángulo de ataque exterior positivo a l puede tener una magnitud de más de 10 grados. Como se muestra en la Figura 4, en la sección transversal tomada en el primer plano vertical PV1, la superficie de holgura 36 se inclina en un ángulo de holgura exterior positivo p1.

Debe apreciarse a lo largo de la descripción y reivindicaciones, que el término "ángulo de holgura" se refiere al ángulo agudo formado entre una superficie de holgura y una línea de referencia imaginaria perpendicular al primer eje. A1.

Como se muestra en la Figura 5, en una sección transversal tomada en un segundo plano vertical PV2 paralelo al primer eje A1 y la intersección de cualquiera de los bordes de corte interiores 34, una superficie de ataque interior 42 adyacente a dicho borde de corte interior 34 se inclina en un ángulo de ataque interior negativo a2.

Debe apreciarse que los bordes de corte interiores 34 son susceptibles a fuerzas de impacto mayores que los bordes de corte exteriores 32 debido a sus velocidades de corte relativamente más bajas, especialmente a velocidades de avance altas, y que configurar el ángulo de desprendimiento interior a2 para ser negativo aumenta la estabilidad y robustez de los bordes de corte interiores 34, prolongando así la vida operativa de los mismos.

Como se muestra en la Figura 3, la pluralidad de superficies de inclinación interiores 42 frente a la dirección de rotación DR.

En algunas modalidades de la presente invención, en una sección transversal tomada en cualquier plano paralelo al primer eje A1 y la intersección de cualquiera de los bordes de corte interiores 34, la superficie de ataque interior 42 adyacente a dicho borde de corte interior 34 puede estar inclinado en un ángulo de ataque interior negativo a2. Además, en algunas modalidades de la presente invención, en la sección transversal tomada en el segundo plano vertical PV2, el ángulo de ataque interior negativo a2 puede tener una magnitud de más de 5 grados.

Como se muestra en la Figura 5, en la sección transversal tomada en el segundo plano vertical PV2, la superficie de holgura 36 se inclina en un ángulo de holgura interior positivo p2.

En algunas modalidades de la presente invención, el ángulo de incidencia interior p2 puede ser mayor que el ángulo de incidencia exterior p1, es decir p2 > p1.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, el ángulo de incidencia interior p2 puede aumentar continuamente cuando se mide en una serie de secciones transversales paralelas tomadas en planos verticales paralelos ubicados progresivamente más cerca del primer eje A1.

La configuración del ángulo de incidencia interior p2 para aumentar continuamente radialmente hacia dentro, reduce las altas fuerzas de corte e impacto típicamente asociadas con velocidades de corte muy bajas, que ocurren hacia el centro del cabezal de corte.

Como se muestra en las Figuras 1 a 3, cada superficie de ataque exterior 40 está dispuesto en una estría del cabezal 44 que se extiende axialmente hacia atrás desde la parte de la punta 24 y corta uno de los bordes de ataque 28, y cada superficie de ataque interior 42 se dispone en un rebaje 46 que se extiende axialmente hacia atrás desde la parte de la punta 24 e interseca una de las estrías principales 44.

Además, como se muestra en las Figuras 1 a 3, cada rebaje 46 tiene una trayectoria del rebaje GP definido por una pluralidad de puntos de vértice del rebaje de una serie de secciones transversales paralelas tomadas en planos paralelos, cada uno de los cuales es perpendicular al primer eje A1 y se interseca con el rebaje 46 a lo largo de su extensión axial.

Debe apreciarse a lo largo de la descripción y reivindicaciones, que para cada sección transversal tomada en un plano perpendicular al primer eje A1 y cruzando el rebaje 46, un punto de vértice del rebaje asociado está situado en el punto medio de un segmento del perfil asociado que tiene un radio mínimo, teniendo el radio mínimo una tolerancia de 0,20 / - 0,00 mm.

De acuerdo con la presente invención, como se muestra en la Figura 2, cada trayectoria de corte GP se extiende hasta un punto final de la trayectoria de corte NP ubicado a primera distancia di axialmente hacia atrás del punto de la punta PT, y la primera distancia di es mayor que el treinta por ciento del diámetro de corte DC, es decir d i > 0,30 * DC.

La configuración de cada trayectoria de corte GP para tener una longitud axial extensa, por medio de la primera distancia di siendo superior al treinta por ciento del diámetro de corte DC, contribuye ventajosamente a aumentar el volumen del rebaje y a la evacuación eficiente de las virutas.

En algunas modalidades de la presente invención, la primera distancia di puede ser superior al cuarenta por ciento del diámetro de corte DC, es decir di > 0,40 * DC.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada trayectoria del rebaje GP puede extenderse en una dirección opuesta a la dirección de rotación DR a medida que se extiende axialmente hacia atrás desde la parte de la punta 24.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada punto final de la trayectoria del rebaje NP puede estar ubicado radialmente más lejos del primer eje A i que cualquiera de los puntos de transición del borde de corte NR.

Configuración de cada punto final de la trayectoria de corte NP para ubicarse radialmente hacia afuera de los puntos de transición del borde de corte NR promueve un mejor desarrollo de virutas a lo largo del rebaje 46.

Como se muestra en la Figura 6, en una sección transversal tomada en un primer plano horizontal PHi perpendicular al primer eje A i y la intersección de la pluralidad de bordes de corte interiores 34, cada rebaje 46 puede tener un primer perfil de forma cóncava Pi.

En algunas modalidades de la presente invención, cada primer perfil por favor puede estar continuamente curvado. La configuración de cada primer perfil Pi para estar continuamente curvado, promueve un mejor desarrollo de virutas en la región de corte asociada.

Como se muestra en la Figura 6, el primer perfil Pi tiene un primer radio mínimo Ri medido a lo largo de un primer segmento Si del mismo, el primer segmento Si que contiene un primer punto de vértice del rebaje NA i.

En algunas modalidades de la presente invención, el primer radio mínimo Ri puede ser superior al seis por ciento del diámetro de corte DC, es decir Ri > 0,06 * DC.

La configuración de cada primer perfil Pi para tener su primer radio mínimo Ri superior al seis por ciento del diámetro de corte DC promueve el flujo suave de virutas a lo largo del rebaje 46, y un riesgo reducido de obstrucción de la viruta.

Además, configurar cada primer perfil Pi para tener su primer radio mínimo Ri superior al seis por ciento del diámetro de corte DC aumenta la fuerza central de la parte de la punta 24

En algunas modalidades de la presente invención, el primer radio mínimo Ri preferiblemente puede ser mayor que el ocho por ciento del diámetro de corte DC, es decir Ri > 0,08 * DC.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, el primer radio mínimo Ri puede ser menos del quince por ciento del diámetro de corte DC, es decir Ri < 0,i5 * DC.

Como se muestra en la Figura 6, cada primer perfil Pi puede tener un primer punto radialmente más interior NIi contenida en su primer segmento Si.

En algunas modalidades de la presente invención, el primer segmento Si puede subtender un ángulo de más de i5 grados alrededor de un primer punto central Ei del primer radio mínimo R i.

La configuración de cada primer perfil Pi para tener su primer punto radialmente más interior NIi en el primer segmento Si, permite una separación circunferencial más eficiente de la pluralidad de cortes 46, permitiendo así configuraciones de cabezales de corte donde N es mayor que 2, es decir N > 2.

Como se muestra en la Figura 7, en una sección transversal tomada en un segundo plano horizontal PH2 perpendicular al primer eje A i y la intersección de la pluralidad de bordes de ataque 28, cada rebaje 46 puede tener un segundo perfil de forma cóncava P2.

En algunas modalidades de la presente invención, cada segundo perfil P2 puede estar continuamente curvado. Configuración de cada segundo perfil P2 al estar continuamente curvado, promueve un mejor desarrollo de virutas en la región de corte asociada.

Como se muestra en la Figura 7, el segundo perfil P2 tiene un segundo radio mínimo R2 medido a lo largo de un segundo segmento S2 del mismo, el segundo segmento S2 que contiene un segundo punto de vértice del rebaje NA2.

En algunas modalidades de la presente invención, el segundo radio mínimo R2 puede ser superior al seis por ciento del diámetro de corte DC, es decir R2 > 0,06 * DC.

La configuración de cada segundo perfil P2 para tener su segundo radio mínimo R2 superior al seis por ciento del diámetro de corte DC promueve el flujo uniforme de virutas a lo largo del rebaje 46 y reduce el riesgo de obstrucción de las virutas.

En algunas modalidades de la presente invención, el segundo radio mínimo R2 preferiblemente puede ser mayor que el ocho por ciento del diámetro de corte DC, es decir R2 > 0,08 * DC.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, el segundo radio mínimo R2 puede ser menos del quince por ciento del diámetro de corte DC, es decir R2 < 0,15 * DC.

Debe apreciarse que el segundo radio mínimo R2 podrá tener un rango de entre el ochenta y cinco y el ciento quince por ciento del primer radio mínimo R1, es decir, 0,85 * R1 <R2< 1,15 * R1.

Como se muestra en la Figura 7, cada segundo perfil P2 puede tener un segundo punto radialmente más interior NI2 contenida en su segundo segmento S2.

En algunas modalidades de la presente invención, el segundo segmento S2 puede subtender un ángulo de más de 15 grados alrededor de un segundo punto central E2 del segundo radio mínimo R2.

La configuración de cada segundo perfil P2 para tener su segundo punto radialmente más interior NI2 en el segundo segmento S2, permite una separación circunferencial más eficiente de la pluralidad de cortes 46, permitiendo así configuraciones de cabezales de corte donde N es mayor que 2, es decir N > 2.

Para modalidades de la presente invención en las que N es igual a 3, como se muestra en las Figuras 6 y 7, el primer perfil P1 puede formar una curva de persecución que tiene un primer punto de partida NS1 ubicado rotacionalmente por delante de un primer punto final NE1, y el segundo perfil P2 puede formar una curva de persecución que tiene un segundo punto de inicio NS2 ubicado rotacionalmente detrás de un segundo punto final NE2.

Debe apreciarse que el uso del término "curva de persecución" a lo largo de la descripción y las reivindicaciones se refiere a la forma de la curva descrita en https://en.wikipedia.org/wiki/Pursuit.curve. consultado el 2 de julio de 2019, la curva la traza un seguidor que persigue a un perseguido, con el perseguido moviéndose en línea recta y siempre en la tangente del seguidor.

Como se ve en la Figura 1, la estría principal 44 y su rebaje asociado 46 se encuentran a lo largo de una línea de límite de rebaje-estría GFB. Como se muestra en la Figura 7, en una sección transversal tomada en un tercer plano horizontal PH3 perpendicular al primer eje A1 y la intersección de la pluralidad de bordes de ataque 28, cada rebaje 46 se interseca con su estría principal asociada 44 en un punto de intersección rebaje-estría IG, la línea límite de la rebaje-estría GFB, que constituye una colección de tales puntos de intersección IG de corte y estría en varios de tales planos horizontales.

En algunas modalidades de la presente invención, cada uno de dichos puntos de intersección de rebaje-estría IG, excepto en el punto de transición del borde asociado NR en sí mismo, puede estar ubicado rotacionalmente por delante de su punto de transición de borde de corte asociado NR.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, los planos horizontales segundo y tercero PH2, PH3 puede ser coplanar.

Como se muestra en la Figura 8, en una sección transversal tomada en un tercer plano vertical PV3 que contiene el primer eje A1 y la intersección de la superficie de holgura 36, la superficie de holgura 36 puede tener un perfil de separación de forma cóncava PC.

En algunas modalidades de la presente invención, cada perfil PC de holgura de forma cóncava puede tener un radio de holgura RC que tiene un rango de entre el cincuenta y el ciento cincuenta por ciento del diámetro de corte. DC, es decir, 0,50 * DC < RC < 1,50 * DC.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada perfil de espacio libre de forma cóncava PC puede estar curvado de forma continua y extenderse sin escalones hasta el primer eje A1.

Ahora se llama la atención sobre las Figuras 9 y 10, mostrando una herramienta de corte giratoria 48 de acuerdo con la presente invención, que comprende el cabezal de corte 20 y un vástago 50 que tiene un eje longitudinal L.

El vástago 50 posee N estrías del vástago 52 alternando circunferencialmente con N superficies 54, y cada estría del vástago 52 puede extenderse helicoidalmente a lo largo del eje longitudinal L.

Como se muestra en las Figuras 9 y 10, el cabezal de corte 20 puede tener una superficie inferior orientada axialmente hacia atrás 56, el vástago 50 puede tener una superficie de apoyo 58 transversal al eje longitudinal L, y el cabezal de corte 20 se puede montar de manera removible en el vástago 50 con la superficie inferior 56 en contacto con la superficie de apoyo 58.

La configuración del cabezal de corte 20 para montarse de forma desmontable en el vástago 50 activa el cabezal de corte 20 estar fabricado con un material suficientemente duro, como el carburo de tungsteno, y el vástago 50 fabricarse con un material menos duro y menos costoso, como el acero de alta velocidad. El vástago 50 puede ser reutilizable después de desechar un cabezal de corte desgastado o dañado 20.

En algunas modalidades de la presente invención, cada estría del cabezal 44 puede cruzar la superficie inferior 56 y cooperar con una de las estrías del vástago 52.

Además, en algunas modalidades de la presente invención, la superficie inferior 56 puede ser perpendicular al primer eje A1, la superficie de apoyo 58 puede ser perpendicular al eje longitudinal L, y el primer eje A1 puede ser coaxial con el eje longitudinal L.

Como se muestra en la Figura 2, la superficie inferior 56 se encuentra a una segunda distancia d2 axialmente hacia atrás del punto de la punta PT, y la primera distancia d1 puede ser mayor que el setenta por ciento de la segunda distancia d2, es decir d1 > 0,70 * d2.

En algunas modalidades de la presente invención, el cabezal de corte 20 puede incluir una protuberancia de montaje 60 que se extiende axialmente hacia atrás desde la superficie inferior 56.

En otras modalidades de la presente invención (no mostradas), el cabezal de corte 20 y el vástago 50 pueden ser partes integrales de una construcción unitaria de una sola pieza, y cada estría del cabezal 44 puede fusionarse con una de las estrías del vástago 52.

Como se muestra en las Figuras 9 a 10, la parte intermedia 22 del cabezal de corte 20 puede incluir una pluralidad de N superficies de transmisión de torque 62 frente a la dirección de rotación DR, el vástago 50 puede incluir una pluralidad de N protuberancias de accionamiento 64, con cada protuberancias de accionamiento 64 que tiene una superficie de accionamiento 66 frente a la dirección de rotación DR, y cada superficie de transmisión de torque 62 puede estar en contacto con una de las superficies de accionamiento 66.

En algunas modalidades de la presente invención, la primera distancia d1 puede ser menos del noventa por ciento de la segunda distancia d2, es decir d1 < 0,90 * d2.

Para modalidades de la presente invención en las que N es igual a 3, configurando la primera distancia d1 ser menos del noventa por ciento de la segunda distancia d2, proporciona suficiente espacio para la pluralidad de protuberancias de accionamiento 64 para acoplar el cabezal de corte 20, sin obstruir el flujo suave de virutas entre los rebajes 46 y las estrías del vástago 52.

En algunas modalidades de la presente invención, cada superficie de transmisión de torque 62 puede intersecar una de las superficies periféricas 26.

Para modalidades de la presente invención en las que N es igual a 3, como se muestra en las Figuras 1 a 3, cada rebaje 46 puede cruzar una de las superficies de transmisión de torque 62 en un punto de corte radialmente más exterior NO.

En algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en la Figura 3, los tres puntos de corte radialmente más exteriores NO pueden definir un segundo círculo imaginario C2 que tiene un segundo diámetro D2 más del setenta por ciento del diámetro de corte DC, es decir D2 > 0,70 * DC.

La configuración del segundo círculo imaginario C2 para tener un segundo diámetro D2 más del setenta por ciento del diámetro de corte DC, contribuye de forma ventajosa a aumentar el volumen de corte y evacuar eficazmente las virutas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un cabezal de corte (20) giratorio alrededor de un primer eje (A1) en una dirección de rotación (DR), y que comprende:

una parte intermedia (22) que tiene un número entero N, N > 2 superficies periféricas separadas circunferencialmente (26), cada superficie periférica (26) tiene un borde delantero (28), y la pluralidad de bordes delanteros (28) definen un diámetro de corte (CC); y

una porción de punta (24) que tiene un punto de punta axialmente más adelantado (NT) contenido en el primer eje (A1) y N superficies frontales (30), cada superficie frontal (30) tiene un borde de corte frontal que se extiende radialmente (31) que comprende un borde de corte exterior (32) que se extiende radialmente hacia dentro desde uno de los bordes delanteros (28) y un borde de corte interior (34) que se extiende radialmente hacia dentro desde dicho borde de corte exterior (32), cada borde de corte interior (34) se une a su borde de corte exterior asociado (32) en un punto de transición del borde de corte (NR),

en donde:

en una sección transversal tomada en un primer plano vertical (PV1) paralelo al primer eje (A1) y que interseca cualquiera de los bordes de corte exteriores (32), una superficie de ataque exterior (40) adyacente a dicho borde de corte exterior (32) se inclina en un ángulo de ataque exterior positivo (al); y en una sección transversal tomada en un segundo plano vertical (PV2) paralelo al primer eje (A1) y que interseca cualquiera de los bordes interiores (34), una superficie de ataque interior (42) adyacente a dicho borde interior (34) se inclina en un ángulo de ataque interior negativo (a2),

en donde:

cada superficie de ataque exterior (40) está dispuesta en una estría del cabezal (44) que se extiende axialmente hacia atrás desde la porción de punta (24) y se interseca con uno de los bordes delanteros (28); y

cada superficie de ataque interior (42) está dispuesta en un rebaje (46) que se extiende axialmente hacia atrás desde la parte de la punta (24) y se interseca con una de las estrías del cabezal (44), caracterizado porque

cada rebaje (46) tiene una trayectoria del rebaje (GP) definida por una pluralidad de puntos de vértice del rebaje de una serie de secciones transversales tomadas en planos perpendiculares al primer eje (A1) y que intersecan el rebaje (46) a lo largo de su extensión axial;

cada trayectoria del rebaje (GP) se extiende hasta un punto final de la trayectoria del rebaje (NP) situado a una primera distancia (dl) axialmente hacia atrás del punto de punta (PT); y

la primera distancia (d1) es superior al treinta por ciento del diámetro de corte (DC).

2. El cabezal de corte (20) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde:

en una sección transversal tomada en un primer plano horizontal (PH1) perpendicular al primer eje (A1) y que interseca la pluralidad de bordes de corte interiores (34), cada rebaje (46) tiene un primer perfil de forma cóncava (P1);

el primer perfil (P1) tiene un primer radio mínimo (Rl) medido a lo largo de un primer segmento (S1) del mismo, conteniendo el primer segmento (S1) un primer punto de vértice del rebaje (NA1); y

el primer radio mínimo (R1) es superior al seis por ciento del diámetro de corte (DC).

3. El cabezal de corte (20) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde:

cada primer perfil (P1) tiene un primer punto radialmente más interior (N11) contenido en su primer segmento (S1).

4. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

en una sección transversal tomada en un segundo plano horizontal (PH2) perpendicular al primer eje (A1) y que interseca la pluralidad de bordes delanteros (28), cada rebaje (46) tiene un segundo perfil (P2) de forma cóncava, el segundo perfil (P2) tiene un segundo radio mínimo (R2) medido a lo largo de un segundo segmento (S2) del mismo, el segundo segmento (S2) contiene un segundo punto de vértice del rebaje (NA2); y

el segundo radio mínimo (R2) es superior al seis por ciento del diámetro de corte (DC).

5. El cabezal de corte (20) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde:

cada segundo perfil (P2) tiene un segundo punto radialmente más interior (NI2) contenido en su segundo segmento (S2).

6. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

en una sección transversal tomada en cualquier plano vertical paralelo al primer eje (A1) y que interseca cualquiera de los bordes de corte exteriores (32), la superficie de ataque exterior (40) adyacente a dicho borde de corte exterior (32) se inclina en un ángulo de ataque exterior positivo (a1).

7. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

en una sección transversal tomada en cualquier plano vertical paralelo al primer eje (A1) y que interseca cualquiera de los bordes de corte interiores (34), la superficie de ataque interior (42) adyacente a dicho borde de corte interior (34) se inclina en un ángulo de ataque interior negativo (a2).

8. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

en la sección transversal tomada en el segundo plano vertical (PV2), el ángulo de ataque interior negativo (a2) tiene una magnitud superior a 5 grados.

9. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

cada trayectoria del rebaje (GP) se extiende en una dirección opuesta a la dirección de rotación (DR), ya que se extiende axialmente hacia atrás desde la porción de punta (24).

10. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

cada punto final de la trayectoria del rebaje (NP) está ubicado radialmente más lejos del primer eje (A1) que cualquiera de los puntos de transición del borde de corte (NR).

11. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

cada superficie frontal (30) incluye una superficie de holgura (36) adyacente a sus bordes de corte exterior e interior asociados (32, 34); y

en una sección transversal tomada en un tercer plano vertical (PV3) que contiene el primer eje (A1) y que interseca la superficie de holgura (36), la superficie de holgura (36) tiene un perfil libre (PC) de forma cóncava.

12. El cabezal de corte (20) de acuerdo con la reivindicación 11, en donde:

la porción de punta (24) incluye N bordes de cincel (38), y

cada borde de cincel (38) está formado por dos superficies de holgura adyacentes (36) y se extiende radialmente desde la punta (NT) hasta uno de los bordes de corte interiores (34).

13. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

la pluralidad de puntos de transición del borde de corte (NR) define un primer círculo imaginario (C1) que tiene un primer diámetro (D1), y

el primer diámetro (D1) es superior al treinta por ciento del diámetro de corte (DC).

14. El cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde N=3.

15. Una herramienta de corte giratoria (48) que comprende:

el cabezal de corte (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores; y

un vástago (50) que tiene un eje longitudinal (L) y N estrías del vástago (52) que alternan circunferencialmente con N resaltes (54),

en donde:

el cabezal de corte (20) tiene una superficie inferior orientada axialmente hacia atrás (56),

el vástago (50) tiene una superficie de apoyo (58) transversal al eje longitudinal (L), y

el cabezal de corte (20) está montado de forma desmontable en el vástago (50) con la superficie inferior (56) en contacto con la superficie de apoyo (58).