SE0850144A1 - Skärkit, förfarande för tillverkning av skär, samt ett ur ett skärkit avskilt skär - Google Patents

Description

30 35 40 45 081216 l2775SE 2 ovansidan och en främre släppningsyta. I och med att skäreggen måste utformas i samma främre ände, som via förbindningsorganet förbinder skäret med varje framförvarande skär, begränsas i hög grad konstruktörens frihet att konstruera den del av det verksamma skäret, som sticker ut från verktygskroppen, i olika utföranden och med olika skärgeometrier.

Exempelvis omöjliggörs tillverkning av dubbelsidiga skär, dvs. skär, som inbegriper brukbara skäreggar utmed såväl ovansidan som undersidan. Ävenledes begränsas tillverkningen till positiva skär, dvs. skär vilkas eggvinkel mellan spånytan och släppningsytan är spetsig, ty i annat fall skulle lämningen av det avbrutna förbindningsorganet interferera med skärets släppning från den genererade ytan i arbetsstycket.

Uppfinningens svften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovannämnda nackdelar och begränsningar hos det kända skärkittet och skapa ett förbättrat skärkit. Ett primärt syfte med uppfinningen är därför att anvisa ett skärkit, som erbjuder konstruktören stor frihet att ge de ingående skärämnena högst varierande form. Bland annat skall det enskilda skärämnet kunna utformas med åtminstone två användbara skäreggar. Dessutom skall skärkittet kunna tillverkas genom konventionell pressnings- och sintringsteknik, som möjliggör att åtminstone ovansidan och företrädesvis även undersidan utformas med spånbrytare eller andra formationer ingående i topografiskt sofistikerade spånytor. Vidare tar uppfinningen sikte på att skapa ett skärkit, som låter sig förverkligas icke blott med enahanda skärämnen utan även med skärämnen, som är disparata, tex. med avseende på skärgeometrier, nosradier, etc. Ännu ett syfte med uppfinningen är att skapa ett kompakt skärkit, som låter sig transporteras, förvaras och handhas på ett enkelt och bekvämt sätt. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att skapa ett skärkit, vars brottanvisningar resulterar i minimala och harrnlö sa lämningar på det avskilda skäret. Det är även ett syfte att skapa ett skärkit, som i samband med 50 55 60 65 081216 12775SE 3 tillverkningen låter sig utformas med medel för en tillförlitlig och exakt fastspänning av det avskilda skäret i tillhörande verktygshållare, tex. en svarvbom. I en särskild aspekt tar uppfinningen sikte på att skapa ett skärkit från vilket skall kunna avskilj as dubbelsidiga, dvs. flereggiga skär, som förenklar göromålet att vända skäret och växla skäregg, närmare bestämt på så sätt att användaren på ett strukturerat sätt skall kunna hålla reda på vilken skäregg som är obrukad.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det primära syftet medelst de särdrag, som är angivna i patentkravets 1 kännetecknande del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinningsenliga skärkittet är vidare definierade i de osj älvständiga patentkraven 2-12.

I en andra aspekt hänför sig uppfinningen till ett forfarande för tillverkning av skär enligt uppfinningen. Särdragen hos detta förfarande framgår av det självständiga kravet 13.

I en tredje aspekt hänför sig uppfinningen även till ett ur ett skärkit utvunnet skär som sådant. De primära särdragen hos detta skär är definierade i kravet 14, medan föredragna utföranden av detsamma anvisas i kraven 15-19.

Ytterligare belvsning av teknikens ståndpunkt Ett skärkit av ingressvis allmänt angivet slag är vidare känt genom DE 750725. Även i detta fall är emellertid de i kittet ingående skärämnena inbördes förbundna med varandra och ej med en gemensam basdel, såsom uppfinningen stipulerar.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: FIG. 1 en fågelperspektivvy av ett skärkit enligt uppfinningen, 70 75 80 85 081216 l2775SE FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG. 10 11 en analog perspektivvy visande kittet med ett avskilt skär, en planvy ovanifrån av samma kit, en förstorad längdsektion IV-IV i Fig. 3, en förstorad perspektivvy illustrerande ett avskilt skär betraktat snett uppifrån, en perspektivvy visande samma skär från undersidan, en sidovy av skäret enligt Fig. 5 och 6, en förstorad, skuren perspektivvy av det avskilda skärets bakre ände, en partiell perspektivvy visande skäret fastspänt i en verktygshållare, en planvy av ett altemativt utförande av det uppfinningsenliga kittet, och en förstorad detalj sektion illustrerande ett föredraget utförande av ett forbindningsorgan mellan kittets basdel och ett enskilt skärämne.

Innan de olika utförandena beskrivs närmare, skall understrykas att ritningsfigurema är schematiska och därför ej gör anspråk på att i detalj illustrera en kommersiellt användbar produkt. Bland annat visas skärämnenas såsom spånytor tj änande ovan- och undersidor i form av neutrala, plana ytor utan vare sig spånbrytare eller andra formationer av det slag som vanligen ingår i praktiskt användbara skär.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen I Fig. 1-4 betecknar 1 generellt ett kit, som i enlighet med uppfinningen inbegriper dels en basdel 2, dels ett flertal skärämnen 3, som är förenade med basdelen 2 via var sin brottanvisning 4. Vart och ett av skärämnena 3 inbegriper såväl en ovansida 5 som en 90 95 100 105 110 081216 12775SE 5 undersida 6, vilka i exemplet är visade såsom plana och inbördes parallella ytor. Mellan dessa ytor 5, 6 visas ett imaginärt neutralplan NP, vilket är parallellt med ytorna 5, 6 och utbreder sig i rät vinkel mot en geometrisk centrumaxel C. I enlighet med traditionell teknik för tillverkning av hårda produkter för skärande bearbetning, kan kittet framställas genom pressning och sintring av en pulverrnassa av det slag som har förmåga att bilda ett hårt, sprött, och nötningsbeständigt material, t.ex. hårdrnetall. Pressningen kan genomföras genom att två motsatta fonnstämplar förs axiellt mot och från varandra parallellt med centrumaxeln C under bildande av en s.k. grönkropp, som under den efterföljande sintringen krymper ca. 18% och resulterar i en utomordentligt hård kropp med släta ytor. I varje skäränme (och det avskilda skäret enligt Fig. 5-8) ingår dels en första skäregg 8 i övergången mellan ovansidan 5 och en släppningsyta 7, dels en andra skäregg 9 i övergången mellan släppningsytan 7 och undersidan 6. Närmare bestämt ingår skäreggama 8, 9 och släppningsytan 7 i ett främre ändparti 11, som i detta fall har polygonal konturforrn och övergår i ett bakre ändparti 13, vilket förutom av ytoma 5, 6 avgränsas av två motsatta sidoytor 10 och en bakre ändyta 12.

De olika skärämnena hålls samman med den gemensamma basdelen 2 via var sin brottanvisning i form av ett försvagat förbindningsorgan 4 (se Fig. 4), som är fjärmat från det enskilda ämnets skäreggar, närmare bestämt genom att ingå i det bakre ändpartiet 13.

I den fortsatta beskrivningen används hänvisningsbeteckningen 3 icke blott för det i kittet integrerade skärämnet, utan även för det lossbrutna skär, som visas i Fig. 5-8.

I det visade, föredragna utförandet utgörs basdelen 2 av en navartad, central del från vilkens periferiska parti skärämnena sticker ut. I detta fall inbegriper basdelen 2 en i förhållande till axeln C rotationssymmetriskt formad mantelyta 14 från vilken skärämnena 3 sticker ut radiellt via förbindningsorganen 4. Mantelytan 14 har i exemplet cylindrisk form, varvid basdelens ovan- och undersidor 15, 16 är plana och belägna i flukt med skärämnenas 115 120 125 130 135 081216 l2775SE 6 ovan- och undersidor 5, 6. Vidare är i basdelen 2 urtaget ett centralt hål 17, som ger basdelen formen av en ring och därför på ett fördelaktigt sätt reducerar basdelens vikt och materialförbrukning till ett minimum.

I det visade utförandet är förbindningsorganen 4 åstadkomna genom inpressning av ringformiga spår 18, 19 i den av pulverrnassa formade grönkroppens ovan- och undersidor (se Fig. 4 och 11). Det övre spåret 18 är grundare än det undre spåret 19. Såsom framgår av Fig. 11 är de båda spåren 18, 19 så formade att det materialparti, som lämnas mellan spåren och som bildar forbindningsorganet 4 mellan skäråmnet 3 och basdelen 2, erhåller tvärsnittsvis avsmalnande form. Närmare bestämt smalnar forbindningsorganet 4 av i riktning mot skärämnets 3 bakre ändyta 12. Detta betyder att forbindningsorganet blir svagast i anslutning till den bakre ändytan, varigenom detsamma kommer att brytas av i omedelbar närhet av denna, då skärämnet avskiljs från basdelen. Resultatet härav blir att lämningen efter forbindningsorganet på det avskilda skäret blir minimal och harmlös, och yttrar sig i bästa fall endast i att det lossbrutna skärets bakre ändyta uppvisar ett skrovligt ytfält 20 (se Fig. 5 och 8). Det må även nänmas att det djupaste spåret 19 med fördel kan utnyttjas för mottagande av ett verktyg (tex. en skruvmejsel), med vars hjälp avskiljningen av det enskilda skärämnet 3 från basdelen 2 verkställs.

Med speciell hänvisning till Fig. 8 skall påpekas att det avskilda skärets bakre ändyta 12 i detta fall är konkav och avgränsas av fyra gränslinj er, nämligen dels övre och undre gränslinj er 21, 22 i övergångama mot skärets ovan- och undersidor 5, 6, dels två sidogränslinj er 23 i övergångama mot de båda sidoytoma 10 utmed skärets bakre ändparti 13.

Dessa sidoytor 10 är i exemplet plana och inbördes parallella under avgränsning av ett bakre ändparti, som generellt är smalare än det främre ändpartiet 11, nämligen såtillvida att det bakre ändpartiet har en (enhetlig) bredd, som är mindre än det främre ändpartiets största 140 145 150 155 160 081216 l2775SE 7 bredd. I och med att det tidigare nämnda, övre spåret 18 är betydligt grundare än det undre spåret 19, kommer den brottyta 20, som lämnas efter avbrytning av skäret, att lokaliseras betydligare närmare ändytans 12 övre gränslinj e 21 än den undre 22.

Såsom bäst framgår av Fig. 3 har, i detta fall, de främre ändpartier 11 av skärämnena i vilka skäreggama 8, 9 ingår, en och samma form. I exemplet är konturforrnen hos den främre delen 11 polygonal, närmare bestämt kvadratisk, varvid två raka skäreggar möter varandra i en rundad nosegg 28. I exemplet tänkes de avskilda skären vara avsedda för svarvningsändamål.

Av Fig. 3 och 4 framgår vidare att radiellt utanför spåren 18, 19 är försänkta ytterligare ett par spår 24, 25, vilka dock är betydligt grundare än åtminstone det djupaste spåret 19. Med fördel är spåren 24, 25 bågformiga i likhet med spåren 18, 19. Såsom framgår av Fig. 9 kan vart och ett av dessa spår 24, 25, efter avskiljning av ett brukbart skär 3, utnyttjas för fixering av skäret i en hållare 26, som i detta fall har formen av en svarvhållare.

Närmare bestämt kan den periferiska delen av en spännskruv eller -klamp 27 bringas till ingrepp med det för tillfället uppåt vända spåret 24 i skäret 3. I detta sammanhang skall understrykas att förekomsten av spår 24, 25 i såväl ovansidan som undersidan av skäret möjliggör vändning och fastspänning av skäret så att båda skäreggarna 8, 9 kan utnyttjas.

Uppfinningens fördelar Genom att i enlighet med uppfinningen förena de enskilda skärämnena med en gemensam basdel låter sig den erforderliga brottanvisningen utformas i anslutning till en bakre ände av skärämnet, medan den eller de känsliga skäreggarna kan utformas i en främre ände utan att interfereras av lämningama efter brottanvisningarna. Vidare skall påpekas att uppfinningen, till skillnad från skärkittet enligt US 2007/0065240 A1, bygger på tanken att 165 170 175 180 081216 12775SE 8 avskilja det enskilda skäret före användning, medan det kända kittet bygger på tanken att avskilja skäret efter förbrukning. Med andra ord erbjuder uppfinningen frihet att applicera de avskilda skären i högst varierande typer av hållare. Vidare kan i ett och samma kit utformas skärämnen med olika form, t.ex. med avseende på eggamas och spånytomas geometri.

Skärkittet är även fördelaktigt i samband med konventionell tillverkning av olika detalj er genom spånavskilj ande bearbetning med hjälp av likforrniga skär, nämligen såtillvida att kittet - motsättningsvis till lösa skär - bildar en sammanhållen och smidigt hanterbar enhet med mångfaldiga skär. En speciell fördel erbjuder uppfinningen i samband med vändbara, flereggiga skär av det slag som exemplifieras på ritningama, närmare bestämt genom att brottytan utmed skärets bakre ändyta kan utnyttjas for att hålla ordning på vilken skäregg, som är utsliten och vilken som är oförbrukad. Sålunda kan operatören rutinmässigt alltid montera den närmast brottytan befintliga ovansidan på skäret uppåt, då skäret forsta gången appliceras i ett verktyg. När därefter skäret vänds i syfte att utnyttja den andra skäreggen kan enkelt konstateras huruvida monteringen blir korrekt, nämligen genom att tillse att ovansidan och brottytan vänds nedåt.

I Fig. 10 illustreras schematiskt hur de i kittet ingående skärämnenas form kan variera, exempelvis såtillvida att vissa skäreggar har polygonal konturforrn, medan andra har cirkulär konturforrn.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till de ovan beskrivna och på ritningama visade utförandena. Sålunda kan grundforrnen hos såväl basdelen som de olika skärämnena variera högst avsevärt, förutsatt att det såsom brottanvisning tjänande forbindningsorganet är placerat vid skärämnets bakre ände eller på annat sätt tjärmat från ämnets skäregg eller - eggar. Vidare kan de främre, fria ändpartier i vilka skäreggarna skapas, utformas på allehanda 185 190 195 200 205 081216 l2775SE 9 sätt. Exempelvis kan, istället för dubbelsidiga skärämnen, dvs. ämnen med två skäreggar, utformas enkelsidiga skärämnen med endast en egg, varvid den nominella släppningen under skäreggen kan vara positiv. Inom uppfinningens ram är det även tänkbart att utforma basdelen såsom en ring, från vilkens insida skärämnena sticker ut i riktning inåt mot ringens centrum.

Det är även tänkbart att utforma kittet med skärämnen som sticker ut i axiell riktning från ringens eller basdelens ovansida och/eller undersida. Ej heller behöver basdelen ha rotationssymmetrisk, trissliknande grundfonn. Sålunda skulle basdelen kunna ha polygonal grundform med ett antal perifera, plana ytor, som kan vara parallella med plana, bakre ändytor på skärämnena. Vidare kan skären utformas icke blott såsom svarvskär av det slag som exemplifierats på ritningama, utan även för spånavskilj ande metallbearbetning av annat slag, i synnerhet fräsning resp. borrning. I det på ritningama visade exemplet är förbindningsorganen mellan skärämnena och basdelen försvagade genom att ha en tjocklek, som är betydligt mindre ån skärämnenas tjocklek, varvid brottytan (se Fig. 8) i det avbrutna skäret blir smalt i förhållande till skärets ändyta i dess helhet. I exemplet uppgår brottytans area sålunda till ca. l/5 av ändytans totala area, varvid brottytan sträcker sig hela vägen mellan ändytans båda sidogränslinj er. Inom ramen för uppfinningen är det tänkbart att variera utformningen av det enskilda förbindningsorganet, förutsatt att en svag förbindning bildas mellan skärämnets bakre ändyta och den för samtliga skärämnen gemensamma basdelen. Exempelvis skulle ett smalt förbindningsorgan kunna orienteras vertikalt istället for horisontellt. Vidare kan istället for ett enda forbindningsorgan utnyttjas två eller flera mindre organ. I samtliga fall föredras dock att organen ges avsmalnande form i riktning från basdelen mot det enskilda skårämnet för att lokalisera brottet i omedelbar närhet av det avbrutna skärets bakre ändyta, såsom visats på ritningarna. 210 215 081216 1277ssE 10 Vidare skall nämnas att mängd olika material, av vilket skärkittet förfärdigas, är tänkbara inom ramen för uppfinningen. Utöver hårdmetall, som nämnts i samband med de ovan beskrivna utförandena, kan exempelvis keramik, cerrnet eller liknande användas. Vidare är det även tänkbart att utforma ett skärkit enligt uppfinningen med skäreggspartier i ett- i förhållande till hårdmetall - hårdare material, såsom PCD (polykristallin diamant) eller CBN (kubisk bornitrid). Dessa skäreggspartier kan exempelvis utgöras av ett tunt skikt av det hårdare materialet, som fästs icke lösbart, t ex genom lödning, på hårdmetallen hos ett eller flera skärämnen ingående i ett skärkit.

Claims (17)

220 225 230 235 081216 1277ssE 11 PATENTKRAV

1. Skärkit i form av en i ett stycke av ett sprött och nötningsbeständigt material forfardigad kropp (1), som innefattar ett flertal enskilda skärämnen (3), vilka är avskiljbara ett och ett från kittet via brottanvisningar (4), och var för sig inbegriper dels främre och bakre ändpartier (11, 13), dels ovan- och undersidor (5, 6), varvid åtminstone en i det främre ändpartiet (11) lokaliserad skäregg (8, 9) är utformad mellan en släppningsyta (7) och den ena av sagda ovan- och undersidor (5, 6), kännetecknat därav, att kroppen (1) inbegriper en för samtliga skärämnen (3) gemensam basdel (2) med vilken skärämnena är individuellt förenade via var sin brottanvisning i form av ett forsvagat forbindningsorgan (4) mellan basdelen (2) och skärämnets bakre ändparti (13).

2. Skärkit enligt krav 1, kännetecknat därav, att det enskilda skärämnet (3) innefattar två skäreggar, nämligen en forsta skäregg (8) belägen i övergången mellan släppningsytan (7) och ovansidan (5), och en andra skäregg (9) belägen i övergången mellan släppningsytan (7) och undersidan (6).

3. Skärkit enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att basdelen (2) utgör en central del från vilkens periferi skärämnena (3) sticker ut och med vilken dessas forbindningsorgan (4) är förenade.

4. Skärkit enligt krav 3, kännetecknat därav, att basdelen (2) har en i forhållande till en central geometrisk axel (C) rotationssymmetriskt formad periferiyta, från vilken skärämnena (3) sticker ut radiellt via förbindningsorganen (4).

5. Skärkit enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att basdelen (2) innefattar plana ovan- och undersidor (15, 16), som är belägna i flukt med skärämnenas (3) ovan- och undersidor (5, 6). 240 245 250 255 260 081216 1277ssE 12

6. Skårkit enligt krav 4 eller 5, kännetecknat därav, att i basdelen (2) är urtaget ett centralt hål (17), som förlänar densamma forrnen av en ring.

7. Skärkit enligt något av kraven 3-6, kännetecknat därav, att förbindningsorganen (4) är gemensamt åstadkomna medelst åtminstone ett brottanvisningsspår (18, 19), som löper omkring basdelens (2) periferi och åtskilj er denna från bakre ändytor (12) på vart och ett av skärämnena (3).

8. Skårkit enligt krav 7, kännetecknat därav, att brottanvisningsspår (18, 19) är forsänkta i såväl ovansidan som undersidan på kroppen.

9. Skårkit enligt krav 8, kännetecknat därav, att brottanvisningsspåret (19) i undersidan år djupare än brottanvisningsspåret (18) i ovansidan.

10. Skärkit enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att förbindningsorganet (4) smalnar av i riktning från basdelen (2) mot det enskilda skärämnets (3) bakre ändyta (12) för att brytas sönder i en brottyta (20) i omedelbar närhet av denna.

11. Skårkit enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att skärämnets (3) främre ändparti (11) har en största bredd, som är större än bredden hos det bakre ändparti (13) som år anslutet till basdelen (2).

12. Skårkit enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att olika skärämnen är utformade med disparata skårgeometrier.

13. Förfarande for tillverkning av skär for spånavskilj ande bearbetning, utgående från ett skärkit, i form av en i ett stycke av ett sprött och nötningsbeständigt material förfärdigad kropp (1), som innefattar ett flertal enskilda skärämnen (3), vilka utformas avskiljbara ett och ett från kittet via brottanvisningar (4), och var för sig inbegriper dels 265 270 275 280 081216 1277ss13 13 främre och bakre ändpartier (11, 13), dels ovan- och undersidor (5, 6), varvid i det främre ändpartiet (11) utformas åtminstone en skäregg (8, 9) mellan en släppningsyta (7) och den ena av sagda ovan- och undersidor (5, 6), kännetecknat därav, att kroppen (1) utformas med en for samtliga skärämnen (3) gemensam basdel (2), med vilken skärämnena individuellt förenas via var sin brottanvisning i form av ett försvagat forbindningsorgan (4) mellan basdelen (2) och skärämnets bakre ändparti (13), och att åtminstone ett skär avskiljs från skärkittet.

14. Skär for spånavskilj ande bearbetning, innefattande dels främre och bakre ändpartier (11, 13), dels ovan- och undersidor (5, 6), varvid åtminstone en i det främre ändpartiet (11) lokaliserad skäregg (8, 9) är utformad mellan en släppningsyta (7) och den ena av sagda ovan- och undersidor (5, 6), kännetecknat därav, att en genom avskiljning av skäret från ett skärkit åstadkommen brottyta (20) endast förefinns i skärets bakre ändparti (13).

15. Skär enligt krav 14, kännetecknat därav, att skärets bakre ändparti (13) inbegriper en ändyta (12), som utbreder sig mellan dels övre och undre gränslinj er (21, 22) mot ovan- och undersidoma (5, 6), dels ett par sidogränslinj er (23) mot ett par motsatta sidoytor (10), och att brottytan (20) ingår i ändytan och har en area, som är mindre än ändytans (12) totala area.

16. Skär enligt krav 14 eller 15, kännetecknat därav, att detsamma innefattar två skäreggar, nämligen en forsta skäregg (8) belägen i övergången mellan släppningsytan (7) och ovansidan (5), och en andra skäregg (9) belägen i övergången mellan släppningsytan och undersidan (6), varvid brottytan är belägen närmare den ena av de båda övre och undre gränslinj erna (21, 22) än den andra. 081216 1277ssE 14

17. Skär enligt krav 16, kännetecknat därav, att brottytan (20) är långsmal och sträcker sig i riktning från den ena sidogränslinj en (23) mot den andra.