SE469215B - Skaer vars spaanformande yta aer foersedd med urtagningar vinklade mot skaereggen. - Google Patents

Description

469 215 lO 15 20 25 30 35 2 Nedan kommer en föredragen utföringsform av skäret enligt uppfinningen att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, där Fig.1 visar en planvy av ett skär enligt uppfinningen; Fig.2 visar ett snitt efter II-II i Fig.1, varvid denna figur även innefattar en detalj i större skala av ett omskrivet parti av Fig.2; Fig.3 visar definitionen av spánavgàngsvinkeln; Fig.4 visar schematiskt spànavskiljningen hos ett konventionellt skär; Fig.5 visar schematiskt spánavskiljningen hos ett skär enligt uppfinningen; Fig.6 visar ett snitt utefter VI-VI i Fig.5; Fig.7 visar ett snitt efter VII-VII i Fig.5: och Fig.8 visar i planvy ett parti av ett skär enligt en alternativ utföringsform.

Det i Fig.1 visade skäret 10 har en rektangulär grundform och innefattar en i huvudsak plan övre yta 11, en i huvudsak plan undre yta 12 och kantytor 13-16, vilka förbinder de övre resp. undre ytorna 11, 12. Skäret 10 har en positiv geometri, dvs. varje kantyta bildar en spetsig vinkel med den övre ytan 11. Emellertid är det möjligt inom ramen för uppfinningen att skäret har en negativ geometri, dvs, kantytorna förbinder de övre och undre ytorna under rät vinkel.

Den övre ytan 11 innefattar en kontinuerlig spånstukningsyta 17 som utgör den mest perifera delen av den övre ytan 11. De skärande linjerna mellan spánstukningsytan 17 och kantytorna 13-16 bildar huvudskäreggarna 18. En spånformningsyta 19 är belägen innanför spánstukningsytan 17. En begränsningslinje 20 avskiljer spánstukningsytan 17 från spánformningsytan 19.

Med undantag av hörnpartierna hos skäret 10 innefattar spánformningsytan ett antal försänkningar 21, vilka är åtskilda utefter den tillhörande skäreggen 18 och har en utsträckning tvärs den tillhörande skäreggen 18.

Mellan försänkningarna 21 i spánformningsytan 19 är krön 22 belägna, varvid krönen 22 överbryggar försänkningarna 21 i en riktning utefter den tillhörande skäreggen 18. lO 1.5 20 25 30 35 3 Såsom framgår av Fig.1 har försänkningarna 21 inte en utsträckning vinkelrätt mot skäreggen 18 utan de bildar en vinkel a med en linje vinkelrät mot den tillhörande skäreggen 18. Vinkeln u befinner sig i intervallet 5'-45°, företrädesvis i intervallet 10°-20”. Ett föredraget värde för vinkeln a är av storleksordningen 15°.

Av Fig.2 framgår att försänkningarna 21, se den uppförstorade detaljen, skär begränsningslinjen 20 mellan spånstukningsytan 17 och spànformningsytan 19. Sträckan e i den uppförstorade detaljen i Fig.2 är i intervallet 0.005- 0.1 mm. Djupet av försänkningarna 21 är mindre än 0.1 mm, företrädesvis inom intervallet 0.02-0.04 mm.

Spánformningsytan 19 har företrädesvis en konstant krökningsradie R som företrädesvis är mindre än 3 mm med företräde för värden i storleksordningen 2 mm. Emellertid är det inom ramen för uppfinningen även möjligt att spànformningsytan har en konstant krökningsradie över endast en del av dess utsträckning tvärs skäreggen 18. Det parti av spànformningsytan som är närmast spånstukningsytan 17 kan vara rakt. I Fig.2 är tangenten T till spànformningsytan 19 dragen genom skärningspunkten mellan spànformningsytan 19 och spånstukningsytan 17. Vinkeln som tangenten T bildar med en linje P som är parallel med den undre ytan 12 är betecknad med 6. Vinkeln 6 ligger i intervallet 10”-40°, företrädesvis inom intervallet 20°-30° med företräde för ett värde av storleksordningen 25”. Om det parti av spànformningsytan 19 som är närmast spånstukningsytan 17 är rakt då är vinkeln 6 innesluten mellan en förlängning av spànformningsytan 19 och linjen P.

I Fig.3 visas definitionen av spänavgángsvinkeln ß. Denna vinkel är sålunda innesluten mellan en linje L1 med en utsträckning vinkelrätt mot skäreggen A och en linje L2 med en utsträckning i spánans D längsriktning vid dess första kontakt med skäret. Typiska värden för vinkeln ß ligger i intervallet 5°-15”. 469 215 10 15 20 25 30 35 4 I Fig.4 visas en detalj av ett skär med konventionell utformning. Av denna figur framgår att skäreggen A består av övergången mellan den övre ytan B och kantytan C. När spånan D lösgöres kommer den att glida utefter spànformningsytan som sammanfaller med skärets övre yta B. Pà grund av utformningen av spånformningsytan är kontaktlängden hos skäret relativt lång och följdaktligen är värmeöverföringen från spånan till skäret relativt sett hög.

I Fig.5 visas spánavgángen när man använder ett skär enligt föreliggande uppfinning. Spånan 23 lösgöres från arbetsstycket 24 och glider utefter spånstukningsytan 17.

Samtidigt sker det en stukning av spånan på grund av försänkningarna 21, och medar 25 bildas på undersidan av spånan 23, se Fig.6 som visar ett snitt genom spånan 23 och skäret 10 vid övergången mellan spánstukningsytan 17 och spànformningsytan 19, dvs. området där medar 25 bildas.

Detta deformationsarbete i spånan 23 höjer dess temperatur och därigenom minskar friktionen mellan spånan 23 och skäret 10. På grund av den krökta utformningen av spånformningsytan 19 minskas kontaktytan mellan spånan 23 och skäret 10, varigenom värmeöverföringen från spånan 23 till skäret minskar. Det mesta av den alstrade värmen stannar således inuti spånan 23.

En ytterligare reduktion av kontaktytan mellan spånan 23 och skäret 10 erhålles genom anordnandet av försänkningarna i en vinkel a relativt en linje vinkelrät mot skäreggen 18 hos skäret 10, varvid vinkeln a är skild från spänavgàngsvinkeln ß. Detta medför att medarna hos spånan "klättrar" upp mot krönen 22 hos spånformningsytan 19, varvid krönen är belägna mellan försänkningarna 21 i spånformningsytan 19. Resultatet av detta "klättrande" av spånan 23 är att ytkontakten mellan spånan 23 och skäret blir en linjekontakt, se Fig.7. Detta skapar även ett ökat yttryck i kontaktomràdena och följdaktligen en ökad temperatur i spånan i ett tunt ytlager närmast skäret 10, varvid denna ökade temperatur resulterar i en ytterligare minskning av friktionen mellan spånan 23 10 15 20 25 och skäret 10.

Pà grund av relativt sett låg värmeöverföring till skäret undvikes problem som hänför sig till alltför höga temperaturer i skäreggen 18, varvid dessa alltför höga temperaturer leder till plastisk deformation och/eller diffusionsförslitning. Detta resulterar i liten förslitning av skäreggen och följaktligen bättre livslängd även vid höga temperaturer.

Utföringsformen enligt Fig.8 skiljer sig från den ovan beskrivna utföringsformen i det avseendet att försänkningarna 21' är krökta, sett i planvy. Effekten av en sådan krökt utformning är att "klättringen" av spánan underlättas.

Det skall även påpekas att i Fig.8 är de övre partierna av försänkningarna böjda åt höger. Inom ramen för uppfinningen är det även möjligt att de övre partierna är böjda åt vänster.

Uppfinningen är pá intet sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna. Ex.vis kan grundformen hos skäret vara triangulär eller rombisk. Även i andra avseenden kan uppfinningen fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (6)

469 215 6 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Skär för spánavskiljande bearbetning, varvid skäret innefattar åtminstone en skäregg (18) som är bildad av övergången mellan en övre yta (11) och en kantyta (13-16) hos skäret, varvid den övre ytan (11) är en spânyta och kantytan (13-16) är en släppningsyta, varvid spànytan (11) innefattar en spánstukningsyta (17) intill skäreggen (18) och en krökt spánformande yta (19) i anslutning till den spànstukande ytan (17), en begränsningslinje (20) som skiljer den spànstukande ytan (17) och den spànformande ytan (19) åt, ett antal inbördes åtskilda, utefter och innanför skäreggen belägna försänkningar (2l;21'), vilka är anordnade att överbrygga begränsningslinjen (20) mellan spànstukningsytan (17) och den spånformande ytan (19), k ä n n e t e c k n a t av att försänkningarna (2l;2l') har en längsgående utsträckning i en riktning som bildar en viss vinkel (a) med en linje som är vinkelrät mot den tillhörande skäreggen (18), varvid denna vinkel (a) ligger i intervallet 5”-45°, och att en vinkel (6) som är innesluten mellan en tangent T till spánformningsytan (19) eller en förlängning av spànformningsytan (19) genom skärningen mellan spànformningsytan (19) och spànstukningsytan (17) och en linje (P) parallell med den undre ytan (12) ligger i intervallet 10°-40°, och att en sträcka (e), som definierar hur långt försänkningarna (2l;2l') sträcker sig in i spànstukningsytan (17), ligger i intervallet 0.005-0.1 mm.

2. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att vinkeln (a) ligger i intervallet 10°-20”.

3. Skär enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att vinkeln (a) är av storleksordningen l5°.

4. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att krökningsradien (R) för 10 15 469 215 7 spånformningsytan (19) är mindre än 3 mm, företrädesvis av storleksordningen 2 mm.

5. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att djupet hos försänkningarna (21;2l') är mindre än 0.1 mm, företrädesvis i intervallet 0.02-0.04 mm.

6. Skär enligt nàgot av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att vinkeln (6) som är innesluten mellan en tangent T till spànformningsytan (19) eller en förlängning av spànformningsytan (19) genom skärningen mellan spánformningsytan (19) och spànstukningsytan (17) och en linje (P) parallell med den undre ytan (12) ligger i intervallet 20”-30° med företräde för värden av storleksordningen 25°.