NO157528B - Skjaereinnsats. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører skjæreinnsatser av den type som er definert i innledningen av krav 1.

Det er tidligere kjent skiftbare og omvendbare skjæreinnsatser som kan fastholdes på frigjørbar måte i en lomme i en verktøyholder mens det fjerner materiale fra et arbeidsstykke. Det er kjent et stort antall spon-bryterutformninger for slike innsatser. Disse omfatter separate overstykker som hjelper til å klemme innsatsen fast i lommen på verktøyholderen, og de omfatter også utformninger som kan formstøpes eller presses inn i topp- eller bunnflaten av skjæreinnsatsen. Skjæreinnsatser med formstøpte sponbryterspor er vanligvis utformet av et hårdt,, slitesterkt materiale såsom et keramisk eller cementert hårdmetall-carbid-materiale.

Det store antall spor utformet i slikt materiale

vil tildels fremgå av US-PS nr. 4 140 431, 4 068 976,

3 975 809, 3 781 956, 3 973 307 og 4 180 355.

Dertil er det kjent skjæreinnsatser som har plane, parallelle topp- og bunnflater med sfæriske fordypninger anordnet med innbyrdes avstand langs skjærekanten på en av flatene.

Skjæreinnsatser med en sponflate som strekker seg innad fra skjærekanten, en plan nedadløpende vegg som strekker seg innad og nedad fra sponflaten, og individuelle, adskilte utsparinger som er utformet og anbragt innenfor og langs skjærekantene, er kjent fra US patent nr. 3 973 308. En annen skjæreinnsats som har utsparinger anordnet ved siden av hverandre langs skjærekantene er kjent fra tysk patentsøknad nr. 2 845 211. Utsparingene eller hakkene er utformet og anordnet på en slik måte at sponene kan pas-sere eller gli over dem uten å brytes, bearbeides eller deformeres på drastisk måte.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å til-veiebringe en bedre sponbryterutformning i en formstøpt sponbryter på en skjæreinnsats. Nærmere bestemt tar oppfinnelsen sikte på å gi sponmaterialet som skal fjernes en stivere og sterkere form slik at sponene lettere vil brekke.

Skjæreinnsatsen ifølge foreliggende oppfinnelse som definert i krav 1 omfatter et legeme som har topp- og bunnflater og en rundtgående vegg som forbinder disse topp- og bunnflater. Legemet har polygonal form sett i grunnriss. Skjærekantene er dannet ved forbindelsen mellom den rundtgående vegg og den ene av nevnte topp- og bunnflater. En sponflate strekker seg innad fra skjærekanten, og en plan nedadløpende vegg strekker seg innad og nedad fra sponflaten. En plan bunn strekker seg mot sentrum av legemet. Individuelle, adskilte utsparinger er utformet og anbragt innenfor og langs skjærekantene. Når de ses fra siden, opptrer utsparingene konkave i retning utad. Skjæreinnsatsen ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at nevnte plane nedadløpende vegg strekker seg til nevnte plane bunn;

nevnte utsparinger strekker seg innad fra skjærings-linjen mellom sponflaten og den plane nedadløpende vegg; og

- nevnte utsparinger er begrenset av plane sidevegger.

I en spesiell utførelse av oppfinnelsen er skjærekanten dannet ved forbindelsen mellom den rundtgående vegg og kun én av topp- eller bunnflatene.

Fortrinnsvis er utsparingene like og danner partier av en imaginær sylinder som har en lengdeakse som forløper parallelt med den nærliggende skjærekant. Den imaginære sylinder har fortrinnsvis en radius på omtrent 0,7 6 til 1,3 mm.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de utførelseseksempler som er vist på tegningene. Fig. 1 er en perspektivisk skisse av en innsats ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et partielt sideriss av en innsats ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 3 er et partielt snitt av en innsats ifølge

den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 3A er et snitt i likhet med fig. 3.

Fig. 4 er et grunnriss av en innsats ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er et forstørret utsnitt av et hjørne av en innsats ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 er et partielt snitt som viser sideveggene av utsparingene i innsatsen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 7 er et grunnriss som viser en modifisert skjærekant ifølge den foreliggende oppfinnelse, som har en sponflate bak skjærekanten.

Fig. 8 er et partielt snitt gjennom innsatsen vist

på fig. 7.

På fig. 1 er det vist en skjæreinnsats 10 som omfatter et legeme av hårdt, slitesterkt materiale, såsom et sintret hårdmetall-carbid, som har en toppflate 12

og en bunnflate 14 som er forbundet ved hjelp av en rundtgående vegg 16 som strekker seg mellom disse. Skjærekanter 17 er dannet mellom forbindelsen mellom den rundtgående vegg 16 og toppflaten 12 på innsatsen 10. Utsparinger 18 er utformet i toppflaten 12 og anbragt med innbyrdes avstand langs skjærekanten 17.

Som det bedre fremgår av fig. 2, har skjæreinnsatsen 10 topp- og bunnflater 12 og 14 som er forbundet ved hjelp av den rundtgående vegg 16. I toppflaten 12 befinner det seg en skjærekant 17 og et nedadløpende veggparti 20 som strekker seg nedad og innad fra skjærekanten 17 inntil det møter et plant bunnparti 22 som strekker seg mot sentrum av innsatsen 10.

På fig. 3 er det vist et tverrsnitt av innsatsen 10. Dette snitt er tatt gjennom en av utsparingene 18, utformet langs skjærekanten 17 på innsatsen 10. Det vil ses at utsparingen 18 er utformet i den nedadløpende vegg 20. Fortrinnsvis er den nedadløpende vegg 20 plan. Sett i sideriss er utsparingen 18 konkav oppad eller utad i forhold til innsatslegemet 10.

Utsparingen 18 har en forbindelseslinje 24 hvor

det innerste parti av utsparingen 18 er forbundet med den plane vegg 20. Skjæreinnsatsens 10 skjærekanter 17 danner fortrinnsvis en vinkel med hverandre og definerer et imaginært plan såsom ved 2 6 på fig. 3. Videre ligger det geometriske sted for utsparingenes 18 forbindelser 24 på en imaginær linje som ville strekke seg inn i papiret på fig. 3, og ligge nær skjærekanten 17 på innsatsen 10.

Punktet av denne linje er illustrert ved 25 på fig. 3.

Et første imaginært plan 26 defineres av skjærekantene 17, og et andre imaginært plan 28 defineres som inne-holdende skjærekanten 17 sammen med den nærmeste imaginære linje 24. Disse imaginære plan 26 og 28 danner en spiss vinkel med hverandre, som vist ved 30' på fig. 3. Fortrinnsvis er vinkelen 30',vist på fig. 3, omtrent 15°,

men det antas at den ville kunne ligge i området mellom 10° og 20°.

Fig. 3A viser det samme bilde som fig. 3, men

viser tydeligere de dimensjonsmessige forhold for skjæreinnsatsen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Som nevnt i forbindelse med fig. 3, danner de imaginære plan 26 og 28 en spiss vinkel som fortrinnsvis er omtrent 10°. Den perpendikulære avstand mellom det første imaginære plan som dannes av skjærekantene 17 og den plane bunnflate 22

på skjæreinnsatsen 10 er vist ved dimensjon A på tegningen. Dimensjonen A-er fortrinnsvis 0,46 mm, pluss eller minus 0,013 mm.

Utsparingene 18 kan defineres som partier av en

rett sirkulær sylinder hvis lengdeakse forløper hoved-sakelig parallelt med skjærekanten 17 på innsatsen 10. Som vist på fig. 3A, har sylinderen en radius R, hvor

R fortrinnsvis er 1,09 mm, pluss eller minus 0,13 mm,

men et større område kan benyttes, avhengig av mating og hastighet innsatsen skal brukes med.

Utsparingen 18 har et nederste punkt som kan måles

som en perpendikulær avstand fra det andre imaginære plan 28. Dette laveste punkt er vist ved B på fig. 3A og er fortrinnsvis 0,13 mm, pluss eller minus 0,025 mm, men dybden vil kunne variere mellom 0,05 og 0,25 mm, avhengig av skjærebetingelsene. Som vist forløper utsparingen 18 innover fra skjærekanten 17 til den forenes med den nedad-løpende vegg 20 på skjæreinnsatsen 10, og denne avstand er fortrinnsvis 1,0 mm, pluss eller minus 0,075 mm, men avstanden vil også kunne variere mellom 0,5 mm og 1,27 mm, avhengig av matebetingelsene. Sett i grunnriss har utsparingene fortrinnsvis kvadratisk form og har en lengde langs skjærekantene som er lik den distanse som utsparingene

strekker seg innad fra skjærekanten 17 på innsatsen 10.

På fig. 4 er det vist et grunnriss av en skjæreinnsats 10 som har utsparinger 18 anordnet langs de fire skjærekanter 17. Som det vil ses av dette grunnriss, har utsparingene 18 en rektangulær eller kvadratisk form når de ses i grunnriss, og som det tydeligere fremgår av fig. 5 og 6, har utsparingene 18 sidevegger 30 som begrenser, utsparingene 18 i retning innad fra skjærekanten 17 til deres forbindelse 19 med den nedadløpende vegg 20.

Som det bedre fremgår av fig. 6, er sideveggene 30 vist med en foretrukken vinkel på 15° med perpendikulæren på den plane flate som danner den nedadløpende vegg 20.

På fig. 5 er det videre vist en forstørret utsparing 21' som er konstruert for å strekke seg over hjørnene av en polygonal innsats som vist på fig. 4.

Man har funnet at ved bruk av en innsats ifølge den foreliggende oppfinnelse, synes det å brekke spon som fjernes fra et arbeidsstykke, spesielt ved bearbeidelse av metall eller lignende materialer.

På fig. 7 er det vist en enda mer fordelaktig skjæreinnsats som har en sponflate 21 som befinner seg bak skjærekanten, og som strekker seg rundt innsatsen 10. Flaten 21 har fortrinnsvis en bredde på omtrent 0,13 mm, men den kan være fra 0,1 til 0,7 5 mm.

Lengden av utsparingen 18, målt fra skjærekanten 17 i retning innover på innsatsen 10, kan variere med stør-relsen av innsatsen. Større lengde av innsatsen er bedre når formålet er å spare effekt fordi utsparingen har stør-re krumningsradius og derfor ikke så lett blir fylt med spon. Ved skjæring av rustfritt stål hvor sponkontroll er viktig, kan en kortere utsparingslengde benyttes, men resultatet kan bli øket energiforbruk.

Innsatsen ifølge den foreliggende oppfinnelse er fortrinnsvis belagt ved en hvilken som helst vel kjent belegningsprosess, f.eks. som vist i US-PS nr. 4 035 541. Eksempelvis er et belegg av aluminiumoxyd funnet å være velegnet for innsatser av sintret hårdmetall-carbid.

IS. Marie A/S. 10.000. 03.87.

Claims (5)

1. Skjæreinnsats for fjerning av materiale fra et arbeidsstykke, omfattende et legeme som har topp- og bunnflater (12, 14) og en rundtgående vegg (16) som forbinder flatene, hvilket legeme har polygonal form sett i grunnriss, skjærekanter (17) som er dannet ved forbindelsen mellom den rundtgående vegg og én (12) av nevnte topp- og bunnflater (12, 14), en sponflate (21) som strekker seg innad fra skjærekanten (17), en plan nedadløpende vegg (20) som strekker seg innad og nedad fra sponflaten (21), og en plan bunn (22) som strekker seg mot sentrum av legemet, idet individuelle, adskilte utsparinger (18) er utformet og plassert innenfor og langs skjærekantene (17) og som i sideriss opptrer som konkave vendende utad, karakterisert ved at nevnte plane nedadløpende vegg (20) strekker seg til nevnte plane bunn (22); nevnte utsparinger (18) strekker seg innad fra for-bindelseslinjen mellom nevnte sponflate (21) og nevnte plane nedadløpende vegg (20) ; og nevnte utsparinger (18) er begrenset av plane sidevegger (30) .

2. Skjæreinnsats ifølge krav 1, karakterisert ved at en imaginær linje (25) kan dannes gjennom det geometriske sted for skjæringspunktet mellom det innerste parti av utsparingene (18) og den nedadløpende vegg (20), og at avstanden mellom den tilstøtende skjærekant (17) og den imaginære linje (25) ligger i området mellom omtrent 0,76 mm og 1,3 mm.

3. Skjæreinnsats ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at skjærekanten (17) er dannet ved forbindelsen mellom nevnte rundtgående vegg (16) og kun én (12) av nevnte topp- og bunnflater (12, 14).

4. Skjæreinnsats ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at utsparingene (18) er like og danner partier av en imaginær sylinder som har en lengdeakse som forløper parallelt med den tilstøtende skjærekant (17).

5. Skjæreinnsats ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte imaginære sylinder har en radius på mellom omtrent 0,76 og 1,3 mm.