FI83600C

FI83600C - LOESSKAERBLAD.

Info

Publication number: FI83600C
Application number: FI820155A
Authority: FI
Inventors: James Francis Mccreery; George Edwin Greubel
Original assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1981-02-23
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1991-08-12
Also published as: CH651769A5; IT8219636A0; IT8220837V0; LU83950A1; IT1149633B; KR830008775A; DK160194C; NL8200461A; SE450348B; DE3206027C2; FR2500342A1; IL64686A0; JPS57156105A; ES271905Y; AU7889781A; FI83600B; ZA818988B; KR880000259B1; SE450348C; SE8107815L

Description

1 836001 83600

Leikkuuirtoteräthe cutting insert

Keksinnön kohteena on leikkuuirtoterä, joka käsittää kovan kulumista kestävän rungon, jossa on vähintään yksi kulma, kehäseinä ja yläpinta, kehäseinämän ja yläpinnan yhtymäkohdan muodostama leikkuusärmä, välialue, joka ulottuu sisäänpäin mainitusta leikkuusärmästä, seinä, joka laskee ulottuessaan sisään päin mainitusta välialueesta, toinen välialue, joka sijaitsee laskevasta seinästä sisällepäin, toinen seinä, joka alenee ulottuessaan sisäänpäin toisesta välialueesta, ja pohja, joka ulottuu sisäänpäin mainitusta toisesta seinästä.The invention relates to a cutting transfer blade comprising a hard wear-resistant body having at least one angle, a circumferential wall and a top surface, a cutting edge formed by the intersection of the circumferential wall and the top surface, an intermediate area extending inwards from said cutting edge, a wall extending inwards from said intermediate area, a second located inwardly of the descending wall, a second wall decreasing as it extends inwardly from the second intermediate region, and a base extending inwardly from said second wall.

Metallintyöstövaiheissa on aineen mahdollisimman nopea poisto toivottava valmistus- ja työkustannusten minimoimiseksi. Tämä vaatii leikkuuirtoterän suunnittelua siten, että se voi kestää ankaria kuormituksia ja korkeita lämpötiloja, joita kehittyy aineen nopean poiston vaatimilla suurilla nopeuksilla, syöttönopeuksilla ja leikkaussyvyyksillä.In metalworking steps, it is desirable to remove the material as quickly as possible to minimize manufacturing and labor costs. This requires the design of the cutting blade so that it can withstand severe loads and high temperatures that develop at the high speeds, feed rates, and cutting depths required for rapid material removal.

On myös toivottavaa, että näillä irtoterillä on geometria, joka minimoi näissä metallintyöstövaiheissa tarvittavan tehon säätämällä tuotettujen lastujen geometriaa. Koska kaikki käytöt eivät vaadi samaa nopeutta, leikkaussyvyyttä ja syöttönopeutta, irtoterän lastua säätävän geometrian tulisi lisäksi pystyä säätämään lastuja näiden parametrien mahdollisimman laajalla alueella.It is also desirable that these loose blades have a geometry that minimizes the power required in these metalworking steps by adjusting the geometry of the chips produced. In addition, since not all drives require the same speed, depth of cut, and feed rate, the bulk blade control geometry should be able to control the chips over the widest possible range of these parameters.

Esimerkkejä tunnetuista rakenteista, jotka ovat pyrkineet ratkaisemaan näitä ongelmia, on esitetty US-patentissa 4 087 193 ja FI-patenttihakemuksessa 812655. Mainittu patentti esittää käännettävän irtoterän, jossa on tasainen leikkuusärmäalue, jota seuraa tasainen välialue leikkuusär-mäalueen alapuolella. Toinen seinä alenee välialueelta tasaiseen pohjaan, joka on yhdensuuntainen leikkuusärmät sisältävän tason kanssa. Tämän patentin mukaisesti välialu- 2 83600 een ja toisen alueen yhtymäkohdan muodostaman särmän tehtävänä on murtaa lastuja niiden liukuessa tämän särmän yli.Examples of known structures which have sought to solve these problems are disclosed in U.S. Patent 4,087,193 and FI Patent Application 812655. Said patent discloses a reversible loose blade with a flat cutting edge area followed by a flat intermediate area below the cutting edge area. The second wall descends from the intermediate area to a flat bottom parallel to the plane containing the cutting edges. According to this patent, the edge formed by the junction of the intermediate region 2 83600 e and the second region has the function of breaking the chips as they slide over this edge.

Edellä mainittu patenttihakemus esittää käännettävän irtoterän, jossa on tasainen leikkuusärmäalue, jota seuraa alenava seinä, joka päättyy pohjaan, joka kallistuu alaspäin ulot-tuessaan irtoterän keskustaa kohti.The aforementioned patent application discloses a reversible loose blade having a flat cutting edge area followed by a descending wall terminating in a base which slopes downwards as it extends towards the center of the loose blade.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti saadaan aikaan suuria rasituksia kestävä leikkuuirtoterä, jonka lastunsäätögeomet-ria on suunniteltu säätämään lastuja ja pienentämään tehon kulutusta leikkuuparametrien laajalla alueella.According to the present invention, there is provided a high stress cutting blade having a chip adjustment geometry designed to control chips and reduce power consumption over a wide range of cutting parameters.

Tämän saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1.To achieve this, the invention is characterized by what is set out in the appended claim 1.

Keksinnön mukainen leikkuuirtoterä käsittää leikkuusärmäalu-een ja leikkuusärmän takana ja alapuolella sijaitsevan välialueen. Lisäksi sijaitsevat seinät, toinen välialue, toinen seinä sekä välialueen takana ja alapuolella pohja, joka kallistuu alaspäin ulottuessaan irtoterän keskustaa kohti. Toisen seinän korkeus on keksinnön mukaisesti suurimmillaan kulman kohdalla.The cutting transfer blade according to the invention comprises a cutting edge area and an intermediate area behind and below the cutting edge. In addition, there are walls, another partition area, another wall, and a base behind and below the partition area that slopes downward as it extends toward the center of the loose blade. According to the invention, the height of the second wall is at its greatest at an angle.

Edullisesti irtoterä on käännettävä ja muodostuu kovasta ja kulumista kestävästä aineesta, kuten sementoidusta karbidista. Edullisimmin irtoterä on pinnoitettu tulenkestävällä oksidi-, nitridi- ja/tai karbidiaineella.Preferably, the loose blade is reversible and consists of a hard and wear-resistant material, such as cemented carbide. Most preferably, the bulk blade is coated with a refractory oxide, nitride and / or carbide material.

On myös edullista, että kalteva pohja on symmetrinen irtoterän kärkikulman puolittajän sisältävän tason ympärillä.It is also preferred that the inclined base be symmetrical around a plane containing a bisector of the tip of the loose blade.

Tällä tavoin kalteva pohja voi muodostaa kartiomaisen lastun ja niin ollen pinentää tehon kulutusta niillä suurilla syöttönopeuksilla, joiden ulkopuolella välialueen sisäreuna ei ehkä pysty toimimaan lastunmurtimena.In this way, the inclined base can form a conical chip and thus strain the power consumption at those high feed rates beyond which the inner edge of the intermediate zone may not be able to act as a chip breaker.

Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on sen tähden saada aikaan suuria rasituksia kestävä leikkuuirtoterä.It is therefore an object of the present invention to provide a high stress resistant cutting blade.

3 83600 joka on suunniteltu säätämään lastuja ja pienentämään tehon kulutusta leikkuuparametrien laajalla alueella.3,83600 designed to adjust chips and reduce power consumption over a wide range of cutting parameters.

Nämä ja muut keksinnön tarkoitukset käyvät selvemmin ilmi seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selityksestä oheisia piirustuksia tarkastelemalla, joissa kuvio 1 on perspektiivikuva keksinnön mukaisen leikkuuirto-terän eräästä suoritusmuodosta, kuvio 2 on kuvion 1 nuolia II-II pitkin tehty kuva, joka esittää poikkileikkausta kärkikulman puolittajaa pitkin, ja kuvio 3 on kuvion 1 nuolia III-III pitkin tehty kuva, joka esittää irtoterän poikkileikkausta kulmien puolivälissä.These and other objects of the invention will become more apparent from the following detailed description of the invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which Figure 1 is a perspective view of an embodiment of a cutting blade according to the invention; Figure 2 is a view taken along arrows II-II in Figure 1; Fig. 3 is a view taken along arrows III-III in Fig. 1, showing a cross-section of the loose blade in the middle of the corners.

Tarkasteltaessa piirustuksia yksityiskohtaisemmin voidaan nähdä, että kuviossa 1 on esitetty esillä olevan keksinnön mukainen käännettävä irtoterä 1. Tämä irtoterä käsittää monikulmaisen rungon, jossa on kehäseinä 3, joka muodostaa leikkuusärmän 7 yläpinnan 5 kanssa kehäseinän ja yläpinnan välisessä yhtymäkohdassa.Looking at the drawings in more detail, it can be seen that Figure 1 shows a reversible loose blade 1 according to the present invention. This loose blade comprises a polygonal body with a circumferential wall 3 forming a cutting edge 7 with the upper surface 5 at the junction between the circumferential wall and the upper surface.

Leikkuusärmä 7 liittyy leikkuusärmäalueeseen 9, joka ulottuu sisäänpäin leikkuusärmästä. Leikkuusärmäalueen 9 sisäreunalla on aleneva seinä 11, joka alenee sisäänpäin ja alaspäin toiseen välialueeseen 13. Toinen välialue 13 ulottuu myös sisäänpäin ja liittyy toiseen seinään 15. Toinen seinä 15 liittyy sisäreunallaan kaltevaan pohjaan 17. Kalteva pohja 17 on symmetrinen kärkikulmien puolittajien ympärillä. Puolittaja on esitetty kuviossa 1 viivana B-B.The cutting edge 7 joins the cutting edge region 9, which extends inwards from the cutting edge. The inner edge of the cutting edge region 9 has a descending wall 11 which extends inwards and downwards into the second intermediate region 13. The second intermediate region 13 also extends inwards and joins the second wall 15. The second wall 15 joins the inner edge at an inclined base 17. The inclined base 17 is symmetrical around the tip bisectors. The bisector is shown in Figure 1 as line B-B.

Kuten kuviossa 1 esitetään, tämä kalteva pohja 17 voi liittyä tasaiseen pohjaan 19, joka on edullisimmin leikkuusärmi-en 9 muodostaman tason suuntainen. Irtoterän keskellä voi olla aukko 21 lukkotapin tai -ruuvin vastaanottoa varten.As shown in Figure 1, this inclined base 17 may join a flat base 19, which is most preferably parallel to the plane formed by the cutting edges 9. There may be an opening 21 in the center of the loose blade for receiving the locking pin or screw.

Tarkasteltaessa kuviota 2, joka on irtoterän poikkileikkaus viivaa B-B pitkin, joka mainittiin edellä irtoterän yhden kärkikulman puolittajana, voidaan nähdä, että aleneva seinä 4 83600 11 muodostaa kulman leikkuusärmien 7 rajoittaman tason kanssa. Tämä kulma A on edullisimmin 20-12°. Aleneva seinä 11 liittyy toiseen välialueeseen 13 kulmassa B, joka on 155-170°.Looking at Fig. 2, which is a cross-section of the loose blade along the line B-B mentioned above as bisector of one tip angle of the loose blade, it can be seen that the descending wall 4 83600 11 forms an angle with the plane bounded by the cutting edges 7. This angle A is most preferably 20-12 °. The descending wall 11 joins the second intermediate region 13 at an angle B of 155-170 °.

Tästä kuviosta voidaan myös nähdä, että kalteva pohja 17 muodostaa kulman leikkuusärmän tason kanssa yhdensuuntaisen tason kanssa. Tämän kulman D tulisi olla 1-10°. Tätä kuviota tarkasteltaessa voidaan myös nähdä, että kalteva pohja 17 sijaitsee lähinnä toista välialuetta 13 kulma-alueella.It can also be seen from this figure that the inclined base 17 forms an angle with the plane parallel to the plane of the cutting edge. This angle D should be 1-10 °. Looking at this figure, it can also be seen that the inclined base 17 is located closest to the second intermediate area 13 in the corner area.

Tätä etäisyyttä osoittaa kirjain X kuviossa 2.This distance is indicated by the letter X in Figure 2.

Tarkasteltessa kuviota 3, joka on poikkileikkaus irtoterän läpi sen kulmien välillä, voidaan nähdä, että etääntyessään kulma-alueilta kalteva pohja 17 kallistuu alaspäin irtoterän sivujen suuntaisesti, kunnes se kohtaa tasaisen pohjan 19. Kaltevan pohjan 17 korkeuden H suurimman muutoksen kulma-alueelta tasaiseen pohjaan 19 tulisi olla 0,13-0,39 mm.Looking at Fig. 3, which is a cross-section through the loose blade between its corners, it can be seen that as it moves away from the corner areas, the inclined base 17 tilts downwards along the sides of the loose blade until it meets the flat base 19. The largest change in height H of the inclined base 17 should be 0.13-0.39 mm.

Kaltevan pohjan 17 rakenne yhdessä toisen välialueen 13 ja toisen alenevan seinän 15 muodostaman kulman C kanssa auttaa muodostamaan kartiomaisen lastun hyvin suurilla syöttöno-peuksilla ja niin ollen minimoimaan tehon kulutuksen, joka on tarpeen metallin työstössä niillä suurilla syöttönopeuk-silla, joita käytettäessä lastu liukuu alas pitkin seinää 15 ja koskettaa kaltevaa pohjaa 17.The structure of the inclined base 17 together with the angle C formed by the second intermediate region 13 and the second descending wall 15 helps to form a conical chip at very high feed rates and thus minimize the power consumption required for metal processing at the high feed speeds at which the chip slides down wall 15 and contacts the inclined base 17.

Uskotaan, että kulman C tulisi olla 140-160° optimaalisten tulosten saavuttamiseksi. Etäisyyden X tulisi edullisesti olla 0,39-0,77 mm.It is believed that the angle C should be 140-160 ° for optimal results. The distance X should preferably be 0.39 to 0.77 mm.

Nämä kuvioissa 1-3 esitetyt suoritusmuodot havainnollistavat vain useita oheisten patenttivaatimusten puitteissa mahdollisia suoritusmuotoja.These embodiments shown in Figures 1-3 illustrate only several possible embodiments within the scope of the appended claims.

Claims

A cutting insert, comprising a wear-resistant body having at least one corner, a circumferential wall (3) and an upper surface (5), a cutting edge (7) formed by the transition between the circumferential wall and the upper surface, an intermediate region (9), extends inwardly from said cutting edge (7), a wall (11) which lowers during its stretching inwardly from said intermediate region (9), a second intermediate space (13) located inertly from the inner lowering wall (11), a second wall 15) which is lowered during its stretching inwardly from the second intermediate region (13), and a bottom (17) extending inwardly from said second wall (15), characterized in that the bottom (17) slopes downwardly during its stretching inwardly. from said at least one corner, the height of the second wall (15) being lowest at said one corner and the height of said second wall (15) at other places along the wall (15) being greater than said minimum height at the corner.

A cutting insert according to claim 1, wherein the cutting insert (1) has a multi-corner shape, characterized in that the minimum height (X) of the second wall (15) at said at least one corner is 0.38-0.76 mm.

A cutting insert according to claim 1 or 2, wherein the cutting bite (1) has a multi-corner shape and further comprises a central reading opening (21), characterized in that a further bottom (19) is located between the bottom (17) and the reading angle. the opening (21) and connecting them, and that the additional bottom (19) has substantially the same direction as the plane defined by the cutting edges.

A cutting insert according to any of the preceding claims, characterized in that the first wall (11) forms an oblique angle (B) with said second intermediate region (13), and said oblique angle (B) Mr 155-170 degrees.

5. A cutting insert according to any of the preceding claims, characterized in that the height difference in vertical link between the highest and lowest point of the inclined even bottom (17) is approx. 0.13-0.38 mm.

A cutting insert according to any of the preceding claims, characterized in that the inclined wincin (D) between the inclined smooth bottom (17) and the plane defined by the cutting edges is 1-10 degrees.