FI79960C - Gaengningsbettstycke. - Google Patents

Description

1 79960

Kierteitysteräpala Tämän keksinnön kohteena ovat metallin työstössä käytettävät käännettävät kierteitysteräpalat ja erityisesti käännettävä kierteitysteräpala, joka voidaan kiinnittää pitimeen, jolla on negatiivinen leikkuukulma, mutta silti teräpalan leik-kuusärmät voidaan kohdistaa työstökappaleeseen nollakulmassa tai positiivisessa leikkuukulmassa.

Keksinnön mukaisessa erityisessä kierteitysteräpalassa käytetään erityistä lastunrikkomisuraa.

Käännettävät kierteitys- ja uritusteräpalat ovat tunnettuja, ja niitä käytetään moniin eri tarkoituksiin metallintyöstö-teollisuudessa. Kierteitykseen ja uritukseen käytettävät käännettävät teräpalat ja näitä teräpaloja vastaanottava teränpidin olisi tehtävä sellaisiksi, että teräpala sijaitsee tarkasti ja pysyy jäykästi teränpitimessä työn suorituksen aikana.

Teräpalojen on yleensä oltava pieniä ja kapeita, ja niissä on oltava osa, joka ulkonee teränpitimestä kierteityksen suorittamista varten. Niinpä jatkuvasti etsitään ihanteellisia sovitelmia tällaisia teräpaloja ja teränpitimiä varten. Esillä olevan keksinnön pohjana ovat US-patentit 3 399 442, 3 557 416 ja 3 754 309, joissa on esitetty yleinen tekniikan tason kuvaus teräpaloista.

Useat erityyppiset kierteitys- ja uritusyhdistelmät ovat tunnettuja, ja eräs onnistunut tällaisen teräpalan ja terän-pitimen sovitelma on esitetty US-patentissa 3 754 309, jossa on kuvattu siten käännettävissä oleva teräpala, että työstö-kappaleeseen saadaan kohdistettua jompi kumpi kahdesta leikkuusärmästä. Tämän patentin mukaiset käännettävät terä-palat ovat olleet markkinoilla useita vuosia, ne ovat menestyneet kaupallisesti ja ovat tuttuja useimmille metallin-työstöteollisuuden ammatti-ihmisille.

2 79960 US-patentit 3 399 442 ja 3 557 416 koskevat erityisiä kään-teisteräpalojen muotoja, jotka ovat sellaisia, että saadaan aikaan joko neutraali tai positiivinen leikkuukulma työstö-kappaleeseen nähden, vaikka teräpalat on asennettu negatiivisen kulman omaavaan pitimeen. Leikkuukulman määritelmä on tarkemmin selitetty näissä patenteissa. Lyhyesti sanottuna leikkuukulma on se kulma, jossa leikkuusärmä koskettaa työstökappaletta. US-patentin 3 399 442 kuviossa 3 on esitetty teräpala asennettuna teränpitimeen, jolla on negatiivinen leikkuukulma, mutta teräpalan leikkuusärmät kohdistuvat silti positiivisessa leikkuukulmassa työstökappalee-seen. Eli vaikka teräpala on alaspäin kallistettu työstökap-paleeseen nähden, leikkuusärmä 36 koskettaa työstökappaletta joko neutraalissa tai positiivisessa kulmassa. Kuten patentissa on selitetty, leikkuuolosuhteet, joissa leikkuukulma on positiivinen, ovat joissakin tapauksissa edullisempia kuin leikkuuolosuhteet, joissa leikkuukulma on negatiivinen.

US-patentti 3 399 442 kohdistuu käännettävään teräpalaan eikä kierteitysteräpalaan, joka on esillä olevan hakemuksen kohteena. Lisäksi kuten voidaan selvästi nähdä tämän viite-julkaisun kuviosta 6, on teräpala varustettu tasaisesti kaartuvalla kohoreunalla ulomman aluen 52 ja sisemmän alueen 54 välissä.

Myöskin US-patentti 3 557 416 kohdistuu käännettävään terä-palaan (kuten on mainittu palstalla 4, rivit 54-56), ja kuten kuviossa 6 on esitetty, teräpalassa on tasaisesti kaartuva kohoreuna ulomman ja sisemmän alueen välillä.

Käännettävien teräpalojen luonteen takia niiden rungossa tulisi olla mahdollisimman monta leikkuusärmää. Edellä mainituissa käännettävissä kierteitys- ja uritusteräpalojen rungossa on vain kaksi leikkuualuetta. Tässä hakemuksessa ehdotetaan samanlaista käännettävää kierteitysteräpalaa kuin edellä mainitut kierteitys- ja uritusteräpalat, mutta teräpalan rungossa on neljä leikkuualuetta kahden aiemman leikkuualueen sijasta.

Il 3 79960

Yleensä teräpalat valmistetaan puristamalla ja kuumentamalla (eli sintraamalla) jauhemaisia metallipartikkeleita halutun rakenteen aikaansaamiseksi. Tällaista sintrausoperaatiota vaikeuttaa pienten, kriitillisesti kaarevien pintojen läsnä olo. Kierteitysteräpaloja, joissa on vaikeita, kaarevia osia, valmistetaan ensin sintraamalla teräpalat ilman kaarevia osia ja seuraavassa vaiheessa muodostetaan kaarevat osuudet jauhamismenetelmän avulla.

Esillä oleva kierteitysteräpala käsittää kovaa materiaalia olevan runko-osan, jossa on oleellisesti yhdensuuntaiset ylä- ja pohjaseinät ja perifeerinen sivu, joka on oleellisesti kohtisuora mainittuja ylä- ja pohjaseiniä vastaan, ainakin toisen seinistä sisältäessä syvennyksen, joka on muodostettu pintaan pitkin vähintään osaa mainitun ainakin toisen ylä- ja pohjaseinän ja mainitun perifeerisen sivun yhtyrniskohtaa, syvennyksen jatkuessa alaspäin ainakin toisen ylä-ja pohjaseinän ja perifeerisen sivun mainitusta yhtymis-kohdasta ja sitten ylöspäin teräpalan keskiosaa kohti siirryttäessä ja teräpalan käsittäessä leikkuusärmän, joka on muodostettu mainittuun vähintään yhteen reunaosaan mainitussa sivu- ja ylä- tai pohjaseinämän yhtymiskohdassa, jolloin syvennyksen ulompi alue ulottuu sisäänpäin leikkuusärmästä ja sisempi alue jyrkän nousun muodossa johtaa ulomman alueen kaikkein sisimmästä osasta ylöspäin ainakin toisen seinän tasolle. Teräpalassa on päätyseinäalueet leikkuuta varten, jolloin teräpala on käännettävissä sivuja vastaan kohtisuoran akselin ympäri ja sovitettu kiinnitettäväksi pitimen taskuun, niin että yksi päätyalue on paljaana.

Esillä olevan hakemuksen kohteena oleva kierteitysteräpala on määritelty patenttivaatimuksessa 1 siten, että sillä on perifeeriseen reunaan muodostettu leikkuusärmä, leikkuusärmästä sisään päin ulottuva ulompi alue, ja sisempi alue jyrkän nousun muodossa, joka johtaa ulomman alueen sisimmästä osasta teräpalan ylemmälle tai alemmalle seinämän pinnalle. Kierteitysteräpalalle on tunnusmerkillistä se, että sisemmän ja ulomman alueen leikkauskohta muodostaa jyrkän kul- 4 79960 man alueiden välille. Tällainen jyrkkä kulma voidaan helposti ja tarkasti muodostaa sintrausprosessin aikana, jolloin voidaan eliminoida jauhamisoperaation tarve jälkeenpäin.

Päätyseinäalueet käsittävät ainakin kaksi päätyseinää, jotka lähenevät toisiaan loitotessaan teräpalan keskiosasta, ja ainakin joko ylä- tai pohjaseinään on muodostettu syvennys-osa. Syvennysosassa on ulompi alue, joka ulottuu ylä- tai pohjaseinän ulkoreunaa pitkin, ja leikkuusärmät on muodostettu mainitun ulomman alueen ja toisiaan lähenevien pääty-seinien väliseen yhtymäkohtaan.

Syvennysosaan kuuluu myös sisäalue, joka muodostuu jyrkästä noususta, joka ulottuu ulomman alueen alimmasta osasta ylöspäin joko ylä- tai pohjaseinän tasolle, jolloin leikkuusärmät rajoittavat tason, joka muodostaa terävän kulman joko ylä- tai pohjaseinän tason kanssa. Tällä muotoilulla saadaan muodostettua jyrkkä nousu, joka toimii nerokkaana lastunrikkomisvälineenä. Tekniikan tasosta tunnetut lastun-rikkomisurat on sijoitettu matkan päähän leikkausreunoista ja ne ovat kalliita ja vaikeita valmistaa johtuen vaadittavista pienistä toleransseista niitä valmistettaessa.

Kiristyslovi on muodostettu joko teräpalan ylä- tai pohjaseinään tai kumpaankin seinään. Edullisesti lovi on viisto lovi, joka sijaitsee teräpalan yhdensuuntaisten sivujen välissä. Lovessa voi kuitenkin olla pyöreä syvennys joko ylä- tai pohjaseinän keskiosan läheisyydessä.

Teräpala sijoitetaan esillä olevan teränpitimen teräpalan vastaanottotaskuun. Teräpalan vastaanottotaskussa on pää-tyseinäalue, sivuseinä ja pohjaseinä, ja se on avoin kolmella muulla sivulla. Taskun päätyseinäalue käsittää kaksi vastakkaista seinää, jotka sijaitsevat oleellisesti suorassa kulmassa taskunpohjaseinää vastaan. Vastakkaiset seinät lähenevät toisiaan, jolloin sivuseinää vastapäätä oleva vastakkainen seinä edullisesti konvergoi sivuseinän tasoa kohti.

Il 5 79960

Teränpitimessä on yläkiristysosa teräpalan pitämiseksi paikoillaan taskussa. Edullisesti kiristysosa sijaitsee kulmassa teräpalan pituutta vastaan, ja ollessaan kytkeytyneenä teräpalan loveen se vetää teräpalaa kokoon teränpitimen taskun taka- ja pohjaseinää sekä vastakkaisia seiniä vasten. Jos teräpalan lovi on pyöreän syvennyksen kaltainen, kiristysosa voi ulottua teräpalan pitkittäisen pituuden yli, jolloin ei tarvitse käyttää joko oikean- tai vasemmanpuoleista teräpalaa.

Keksinnön yksityiskohdat käyvät selvemmin ilmi seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä oheisiin piirustuksiin liittyen, joissa kuvio 1 on perspektiivikuva teränpitimestä ja teräpalasta, kuvio 2 esittää keksinnön mukaista teräpalaa ylhäältä katsottuna, kuvio 3 on sivukuva keksinnön mukaisesta teräpalasta, kuvio 4 esittää ylhäältä katsottuna keksinnön mukaista teräpalaa, jossa on viisto lovi, kuvio 5 esittää ylhäältä katsottuna leikkuuteräpalaa, jossa on muunneltu keskisyvennys, ja kuvio 6 esittää ylhäältä katsottuna teränpidintä ja teräpalaa.

Viitaten piirustuksiin hieman yksityiskohtaisemmin kuviossa 1 on esitetty teränpidin 10, jonka etupäässä on teräpalan vastaanottotasku 12. Teräpalan vastaanottotaskussa 12 on sivuseinä 14, pohjaseinä 16 ja päätyseinäalue 18, ja se on avoin kolmella muulla sivulla. Päätyseinäalueessa 18 on vastakkaiset seinät 20 ja 22, jotka lähenevät toisiaan loitotessaan teränpitimen etupäästä.

Edullisesti sivuseinää 14 vastapäätä oleva vastakkainen seinä 20 konvergoi sivuseinän 14 tasoa kohti. Leikkuuteräpala 24 on sovitettu sijoitettavaksi teränpitimen 10 taskuun 12.

6 79960

Kiristysosassa 26 on jalka 28, joka on sovitettu sijoitettavaksi teränpitimen 10 yläosaan muodostettuun rakoon 30. Kiristysosassa 26 on pyöristetty nokkaosa, joka koskettaa teräpalan 24 yläosaa. Kiristysruuvi 34 ulottuu kiristysosan 26 reiän läpi ja teränpitimen 10 yläosassa olevaan kiertei-tettyyn reikään 36. Teräpalassa on kuviossa 1 esitetyt yhdensuuntaiset päätyseinäalueet 38 ja kuviossa 2 esitetyt sivuseinät 40.

Kuten kuviossa 3 esitetään, teräpalassa on myös yhdensuuntaiset ylä- ja pohjaseinät 42, jotka sijaitsevat kohtisuoraan sivuseiniä 40 vastaan. Teräpala on käännettävissä sivuseiniä 40 vastaan kohtisuoran akselin ympäri. Teräpala 24 sijaitsee taskussa 12, ja sen yksi päätyalue on paljaana kierteen leikkaamista varten työstökappaleeseen. Kiristysosa pitää teräpalaa sivuseinää 14, pohjaseinää 16 ja vastakkaista seinää 20 vasten.

Leikkuuteräpalan päätyalueisiin 38 kuuluu ainakin kaksi päätyseinää 44 ja 46, jotka lähenevät toisiaan loitotessaan teräpalan viitenumerolla 48 merkitystä keskiosasta. Syven-nysosa 50 on muodostettu ainakin joko ylä- tai pohjaseinään, edullisesti kumpaankin.

Syvennysosaan 50 kuuluu ulompi alue 52, joka ulottuu ylä-tai pohjaseinän ulkoreunaa pitkin, ja leikkuusärmät 54 on muodostettu ulomman alueen 52 ja konvergoivien päätyseinien 44 ja 46 yhtymäkohtiin. Syvennysosaan 50 kuuluu myös jyrkän kohouman muodostama sisäalue 56, joka ulottuu ulomman alueen 52 alimmasta osasta ylöspäin joko ylä- tai pohjaseinän tasolle.

Kuviossa 3 leikkuusärmät 54 on esitetty leikkuuteräpalan 24 kummallakin päätyalueella 38. Sijaitessaan molemmilla päätyseinillä 44 ja 46 leikkuusärmät 54 rajoittavat tarkasti tason, joka muodostaa terävän kulman vastaavan ylä- tai pohjaseinän tasoa vastaan. Kulma on edullisesti pieni, ja

II

7 79960 edullisesti välillä 5-7° sen pidintyypin mukaan, johon teräpala sijoitetaan.

Kuten kuviossa 2 on esitetty, teräpalassa 24 on pyöristetty keskiosa 48 ja pyöreä syvennys 60, joka ottaa vastaan kiris-tysosan 26 nokkaosan 32. Keskisyvennys 60 on esitetty kuviossa 3.

Kun, kuten kuviossa 2 esitetään, keskisyvennystä 60 käytetään, kiristysosa 26 voidaan oikaista siten, että rako 30 sijaitsee taskun päätyseinäalueen 20 takana, jolloin teräpä-laa pidetään taskun neljää seinää eli sivuseinää, pohjasei-nää 16 ja vastakkaisia seiniä 20 ja 22 vasten. Kun näin tehdään, teräpalaa voidaan käyttää joko oikean- tai vasemmanpuoleisissa teränpitimissä kierteitysvaiheisiin.

Kuviossa 4 on esitetty teräpala 24, jossa on kaksi viistoa uraa 62 ja 64, jotka ulottuvat teräpalan yhden seinän 42 poikki, niin että teräpalaa voidaan käyttää oikeanpuoleisessa tai vasemmanpuoleisessa teränpitimessä.

Kuviossa 5 on esitetty teräpala 24, jossa on jälleen kes-kisyvennysosa 66, joka ei ole pyöreä ja jossa on kulmikkaat sivuseinä 68 ja 70, jotka muodostavat suunnikkaan, niin että kiristysosan 26 nokka 32 koskettaa syvennysosaa ja pitää teräpalan 24 teränpitimessä 10.

Kuviossa 6 on esitetty teränpidin 10, jossa on kuviossa 2 esitetty teräpala, jossa on keskisyvennys 60, joka ottaa vastaan kiristysosan 26 nokan 32. Teräpalaa pidetään niin ollen teränpitimessä edellä mainitun neljän seinän avulla.

Kierteitettäessä työstökappaletta päätyosalla 38, joka on teräpalan 24 kehäpinnan osa, on etupäästökulma A leikattavan työstökappaleen pintaan nähden. Tämä kulma A voi olla 5-10° kulloisenkin raaka-aineen ja tehtävän leikkauksen syvyyden sekä muiden tekijöiden mukaan.

β 79960

Teräpalan yläpinnassa on syvennysosa 50, joka ulottuu ylä-tai pohjaseinän yläreunaa pitkin, ja leikkuusärmät 54 on muodostettu päätyalueen seinien ja syvennysosan yhtymäkohtiin.

Leikkuusärmien 54 rajoittama taso on kulmikas vastaavan ylä- tai pohjaseinän tasoa vastaan, ja kulma on pieni terävä kulma. Tämän ansiosta leikkuusärmät voidaan kohdistaa työs-tökappaleeseen oleellisesti 0°:n leikkuukulmassa, vaikka teräpala sijaitsisikin teränpitimessä, jonka leikkuukulma on negatiivinen.

Keksintöä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Il

Claims (2)

9 79960

1. Kierteitysteräpala (24), joka käsittää kovaa materiaalia olevan runko-osan, jossa on oleellisesti yhdensuuntaiset ylä- ja pohjaseinät (42) ja perifeerinen sivu (38, 40), joka on oleellisesti kohtisuora mainittuja ylä- ja pohjasei-niä (42) vastaan, ainakin toisen seinistä (42) sisältäessä syvennyksen (50), joka on muodostettu pintaan pitkin vähintään osaa mainitun ainakin toisen ylä- ja pohjaseinän (42) ja mainitun perifeerisen sivun (38) yhtyrniskohtaa, syvennyksen (50) jatkuessa alaspäin ainakin toisen ylä- ja pohjaseinän (42) ja perifeerisen sivun (38) mainitusta yhtymiskoh-dasta ja sitten ylöspäin teräpalan keskiosaa kohti siirryttäessä ja teräpalan käsittäessä leikkuusärmän (54), joka on muodostettu mainittuun vähintään yhteen reunaosaan mainitussa sivu- ja ylä- tai pöhjaseinämän yhtymiskohdassa, jolloin syvennyksen ulompi alue (52) ulottuu sisäänpäin leikkuusär-mästä (54) ja sisempi alue (56) jyrkän nousun muodossa johtaa ulomman alueen (52) kaikkein sisimmästä osasta ylöspäin ainakin toisen seinän (42) tasolle, tunnettu siitä, että sisemmän ja ulomman alueen (52, 56) leikkauskohta muodostaa jyrkän kulman alueiden välille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kierteitysteräpala, tunnettu siitä, että mainitut leikkuusärmät (54) ja syvennyksen pohjakulma määräävät tasot, jotka muodostavat terävän kulman mainitun ainakin toisen seinän (42) tason kanssa, mainittujen leikkuusärmien tasojen ollessa sinänsä tunnetusti kaltevat alaspäin kohti teräpalan (24) keskiosaa.