ITUB20155768A1

ITUB20155768A1 - Utensile circolare per il taglio di materiale

Info

Publication number: ITUB20155768A1
Application number: ITUB2015A005768A
Authority: IT
Inventors: Tristano Ciani; Michele Pironti
Original assignee: Julia Utensili S P A
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-05-20
Also published as: US20180333793A1; CN108472753A; BR112018010295A2; EP3377260A1; WO2017085701A1; MX2018006253A

Description

"UTENSILE CIRCOLARE PER IL TAGLIO DI MATERIALE"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un utensile circolare per il taglio di materiale duro, ad esempio acciaio o altro.

L’utensile è installabile su una macchina in cui l’avanzamento reciproco tra utensile e materiale da tagliare è eseguito dall’utensile o dal materiale da tagliare.

STATO DELLA TECNICA

E noto che gli utensili per il taglio di materiale duro, in corrispondenza del profilo, o dente, di taglio, cioè l’elemento che esegue l’azione di taglio, sono configurati opportunamente.

Inoltre, il dente di taglio viene realizzato in materiale idoneo ad effettuare un taglio netto e preciso e per garantire un certo numero di cicli di taglio.

Gli attuali utensili noti che eseguono questo tipo di lavorazione sono preferibilmente realizzati in materiale HSS, oppure in un metallo sinterizzato, ed il dente di taglio è ricavato direttamente sul disco di taglio ottenuto in un unico pezzo.

Tuttavia, questo tipo di utensili sono molto cestosi ed in alcuni casi non risulta conveniente un tale investimento.

In alternativa, sono noti utensili per il taglio di materiale in cui un disco di supporto è opportunamente sagomato per definire delle sedi di ancoraggio frontale sulle quali sono applicate placchette che definiscono il dente di taglio in materiale duro.

L’applicazione delle placchette condiziona il dente di taglio rispetto alla superficie di impatto sì che per lunghezze del passo inferiori a circa 8 mm la riaffilatura non viene effettuata.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un utensile a basso costo in grado di eseguire il taglio di materiali, adatto per il taglio di pezzi di qualunque dimensione, in particolare aventi piccole dimensioni e spessore ridotto.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un utensile riaffilabile più volte.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dente di taglio con un passo idoneo alle esigenze specifiche.

Un ulteriore scopo è di realizzare un utensile di taglio in un materiale che abbia ridotti costi di produzione.

E pure uno scopo del presente trovato quello di realizzare un utensile di taglio in cui è possibile intervenire sostituendo porzioni di utensile di taglio rotte o eccessivamente usurate.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, il presente trovato riguarda un utensile circolare per il taglio di materiale comprendente un disco di supporto, in materiale povero, sul quale è fissata una pluralità di inserti di taglio perifericamente collocati a coprire la circonferenza.

Secondo un aspetto del presente trovato, gli inserti di taglio sono provvisti di una pluralità di denti di taglio.

In un inserto, ovvero in uno o più inserti, i denti di taglio possono essere differenziati.

Inoltre, i denti di taglio presentano un passo variabile ed adattabile alle esigenze.

Gli inserti di taglio vengono resi solidali al disco di supporto in modo da coprire tutta la circonferenza.

Il disco di supporto è realizzato in materiale idoneo e presenta perifericamente sedi di ancoraggio e contrasto allo sforzo di taglio, con cui cooperano gli inserti di taglio.

L’inserto di taglio presenta almeno una porzione di battuta che, vantaggiosamente, permette durante l’uso dell’utensile di assorbire la forza di taglio con il pezzo da lavorare.

Gli inserti di taglio sono realizzati, ad esempio, in materiale sinterizzato con particelle di carburo di tungsteno, titanio, o tantalio, o altri materiali simili o assimilabili.

In una variante realizzativa l’inserto di taglio può essere ricavato già in forma finita senza dover ricorrere ad ulteriori lavorazioni.

In un’ulteriore variante realizzativa, l’inserto di taglio può essere ottenuto mediante una piastra lavorata meccanicamente.

Vantaggiosamente, è possibile realizzare degli inserti di taglio semilavorati standard ed adattabili a diversi diametri del disco di supporto sul quale vengono fìssati e successivamente rifiniti.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista frontale di un utensile circolare per il taglio di materiale in una sua forma realizzativa;

- la fig. 2 è una vista frontale di un inserto di taglio;

- la fig. 3 è una dettaglio dell’utensile circolare per il taglio di materiale. Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma dì realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

In accordo alla presente descrizione e facendo riferimento alle figure allegate, il trovato è relativo ad un utensile 100 circolare per il taglio di materiale metallico che può essere, ad esempio acciaio basso legato, o acciaio alto legato, titanio, alluminio, o simili.

Inoltre, l’utensile 100 è particolarmente indicato per il taglio di pezzi aventi piccole dimensioni ed un ridotto spessore.

Ad esempio, l’utensile 100 può tagliare barre piene di diametro tra 5mm e 120mm, tubi di dimensioni tra 5mm e 500mm e spessore tra 0,4mm e 25mm, oppure pezzi di forma parallelepipeda ottenuti dalla formatura di tubi tondi. Ancora, l’utensile 100 può essere idoneo per Limpiego in speciali macchine, ad esempio macchine orbitali, in cui lo stesso utensile 100 viene fatto ruotare attorno al pezzo per il taglio di pezzi di dimensioni maggiori.

L’utensile 100 comprende un disco di supporto 1 1.

Il disco di supporto 1 1 può essere realizzato in materiale metallico, ad esempio in acciaio al carbonio e può avere una durezza compresa tra 40HRC e 60HRC.

L’utensile 100 comprende anche una pluralità di inserti di taglio 10 fissati in continuità sulla periferia circonferenziale del disco di supporto 11 mediante brasatura, o saldatura, o incollatura.

Il disco di supporto 1 1 può essere ottenuto mediante rettifica per definire uno spessore di dimensioni inferiori rispetto allo spessore almeno iniziale degli inserti di taglio 10. L’operazione di rettifica permette di ottenere un disco di supporto 11 particolarmente equilibrato dinamicamente.

L’inserto di taglio 10 è vantaggiosamente realizzato con materiali sinterizzati, ad esempio Wìdia®, comprendenti particelle di carburo di tungsteno, titanio, o tantalio, o simili, ovveroJn carburo cementato, o HSS, o in un materiale ceramico, o in qualsiasi materiale in grado di tagliare il pezzo e resistere alle forze meccaniche in gioco.

L’inserto di taglio 10 può presentare una durezza compresa tra 75HRA e 95HRA.

In una variante realizzativa, l’inserto di taglio 10 può essere ricavato subito nella sua forma finita, ad esempio in fase di ottenimento.

In un’ulteriore variante realizzativa, l’inserto d’intaglio 10 può essere ottenuto mediante una piastra di materiale sinterizzato lavorata successivamente.

Gli inserti di taglio 10 sono provvisti di una pluralità di profili di taglio, o denti di taglio, 12 ricavati direttamente sugli inserti di taglio 10 e configurabili in base alle esigenze.

Tali denti di taglio 12 in un utensile di taglio 100 finito possono essere tutti uguali, ovvero i denti di taglio 12 possono essere differenziati.

I denti di taglio 12 possono essere realizzati prima, o successivamente, al fissaggio, o solidarizzazione degli inserti di taglio 10 al disco di supporto 11.

Vantaggiosamente, è possibile realizzare degli inserti di taglio 10 standard adattabili a diversi dischi di supporto 11 aventi un diametro compreso tra 200mm e 600mm.

Secondo il trovato, i denti di taglio 12 sono vantaggiosamente collocati ad una distanza definita, o passo P.

II passo P tra i denti di taglio 12, nell’inserto di taglio 10, è compreso tra 2mm e 8mm, in particolare tra 3mm e 7,5mm, più in particolare tra 3,5mm e 7mm.

Ad esempio, il passo P può essere pari a 3,7mm, 4,6mm, o 6, Imm. Il dente di taglio 12 presenta un petto, o fronte di taglio, 13 ed un dorso 14.

Durante l’operazione di taglio, ogni dente di taglio 12 agisce sul pezzo in corrispondenza del suo fronte di taglio 13 che con una punta 18 esegue l’asportazione unitaria di materiale che nella totalità si concretizza nel taglio vero e proprio.

Il fronte di taglio 13 di ciascun dente di taglio 12 è conformato lungo la periferia circonferenziale del disco di supporto 1 1 al fine di creare un canale di taglio con i denti di taglio 12 ed affinché non incontrino difficoltà laterali per avanzare.

Facendo riferimento ad esempio alla fìg. 2, l’inserto di taglio 10 presenta una sezione trasversale sostanzialmente conica che determina un restringimento dello spessore dell’inserto di taglio 10 in direzione opposta rispetto ai denti di taglio 12.

Il dorso 14 è configurato per rinforzare la punta 18 e nel mantenere il dente di taglio 12.

L’inserto di taglio 10 presenta una parete anteriore 10a verso la quale si rivolgono i fronti di taglio 13 del dente di taglio 12 ed una parete posteriore 10b contrapposta alla parete anteriore 10a.

Ancora, l’inserto di taglio 10 presenta almeno pareti laterali 10c essendo il dente di taglio 12 alternato ed uscente dallo spessore di tale parete per eseguire il taglio.

La parete laterale 10c presenta un angolo di scarico a tale da determinare la sezione trasversale conica dell’i di taglio 10.

L’angolo di scarico a può essere compreso tra 0,3° e 1,5°, in particolare tra 0,5° e 1,0°.

L’angolo di scarico a permette all’utensile di taglio 100 di avanzare nel suo moto di taglio senza aderire lateralmente alle pareti del pezzo. In una variante realizzativa, l’angolo di scarico a può essere realizzato dopo la solidarizzazione, ad esempio tramite processo di brasatura, dell’inserto di taglio 10 al disco di supporto 11.

In questo modo si evita che le alte temperature del processo di fissaggio alterino le dimensioni dell’inserto di taglio 10. Pertanto, l’angolo di scarico a viene ricavato mediante un processo di rettifica eseguito direttamente sul disco di supporto 11.

In un’ulteriore variante realizzativa, l’angolo di scarico a può essere ottenuto prima della solidarizzazione dell’inserto di taglio 10 al disco di supporto 11.

L’inserto di taglio 10 presenta almeno una porzione di battuta 15 che, vantaggiosamente, permette di assorbire la forza di taglio che si genera con il pezzo da lavorare.

Il disco di supporto 11 presenta, vantaggiosamente, delle sedi di ancoraggio 16 disposte sulla circonferenza per accogliere una coniugata porzione di battuta 15 e poter effettuare il suo corretto fissaggio e contrasto allo sforzo di taglio.

In una variante realizzativa, l’inserto di taglio 10 presenta un angolo distanziatore β sulla parete posteriore 10b e/o sulla parete anteriore 10a dell’inserto di taglio 10 fra inserti di taglio 10 adiacenti.

L’angolo distanziatore β è tale da poter definir una luce 17 una volta avvenuta la solidarizzazione dell’inserto di taglio 10 al disco di supporto 11.

La luce 17 tra un inserto di taglio 10 ed i suoi adiacenti è configurata per compensare eventuali dilatazioni di questi durante l’operazione di taglio del pezzo.

L’ampiezza dell’angolo distanziatore β è compresa tra 2° e 3,5°, in particolare tra 2,5° e 3°.

Vantaggiosamente, l’ampiezza dell’angolo distanziatore β è minima per evitare che il materiale asportato dal pezzo si incastri durante il taglio in corrispondenza della luce 17.

E chiaro che all’utensile 100 per il taglio di materiale fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

E anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di utensile 100 per il taglio di materiale, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Utensile circolare per il taglio di materiale comprendente un disco di supporto (11) ed una pluralità di inserti di taglio (10) fissati sulla periferia circonferenziale di detto disco di supporto (11), caratterizzato dal fatto che detti inserti di taglio (10) sono provvisti di una pluralità di denti di taglio (12), e presentano ciascuno almeno una porzione di battuta (15) cooperante con sedi di ancoraggio (16) ricavate in detto disco di supporto (1 1 ) e coniugate con le porzioni di battuta (15).
2. Utensile di taglio come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti denti di taglio (12) presentano un passo (P) fra loro compreso tra 2mm e 8mm, in particolare tra 3mm e 7,5mm, più in particolare tra 3,5mm e 7mm.
3. Utensile di taglio come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti denti di taglio (12) presenta un fronte di taglio (13) disposto sfalsato radialmente lungo la periferia circonferenziale di detto disco di supporto (1 1).
4. Utensile di taglio come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una parete laterale (10c) dell’ inserto di taglio (10) presenta un angolo di scarico (a).
5. Utensile di taglio come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto angolo di scarico (a) è compreso tra 0,3° e 1,5°, in particolare tra 0,5° e 1 ,0°.
6. Utensile di taglio come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una parete (10a, 10b) di detti inserti di taglio (10) presenta un angolo distanziatore (β) definente una luce (17) fra inserti di taglio (10) adiacenti.
7. Utensile di taglio come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto angolo distanziatore (β) è compreso tra 2° e 3,5°, in particolare tra 2,5° e 3°.
8. Utensile di taglio come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto disco di supporto (11) ha una durezza compresa tra 40HRC e 60HRC.
9. Utensile di taglio come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti inserti di taglio (10) hanno una durezza compresa tra 75HRA e 95HRA.