SE505488C2 - Verktyg för avstickning eller liknande operationer - Google Patents

Description

505 488 10 15 20 25 30 35 2 räknat från den linje utmed vilken ytorna är i kontakt med varandra. I praktiken är dock kontakten mellan spárets och åsens flankytor eller -sidor sällan fullständigt linje- formig enär det i förhållande till hårdmetallen i skäret påtagligt mjukare stålet i hållarskivan - efter kortare eller längre tids användning av verktyget - genom plastisk deformation medger en viss nedsjunkning av skäret relativt V-åsens flanksidor så att en viss, i sig icke negativ yt- kontakt uppstår (dock fortfarande endast i närheten av den teoretiska kontaktlinjen). Denna ytkontakt förutsätter att skäret på sin tvärsnittsvis V-formiga undersida är väsent- ligen rakt i sin längdutsträckning. Detta är emellertid ej alltid fallet i praktiken. Sålunda kan utfallet efter pressning och sintring av de serietillverkade hårdmetall- skären variera högst avsevärt mellan å ena sidan närmelse- vis helt raka skär (undersidans konkavitet < 0,01 mm) till uttalat konkava skär (konkavitet: 0,05-0,08 mm). Vid de sistnämnda skären förlorar V-spàrens flankytor väsentligen helt kontakt med V-àsens motsvarande flankytor i sitt mittområde, varvid yt- eller linjekontakt ernås blott i omedelbar närhet av skärets båda motsatta ändar. Detta tillstånd är otillfredsställande så tillvida att risken för urflisningar och sprickbildningar i skäret blir över- hängande.

För att eliminera ovannämnda risk är det i och för sig tänkbart att kassera samtliga uttalat konkava skär på samma sätt som regelmässigt sker med skär vilkas undersida är konvex. Emellertid kan andelen konkava skär i en serie vara betydande, varför en kassation skulle medföra betyan- de ekonomiska förluster.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att komma till rätta med ovan relaterade problem och på ett enkelt sätt förbättra förutsättningarna för en riskfri användning av hårdmetallskär med konkavt formade undersidor. Ett grund- läggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa ett avstickningsverktyg vars skärlägesbestämmande V-ås eller 10 15 20 25 30 35 505 488 3 -àsar förmår kompensera åtminstone smärre toleransavikel- ser hos olika skär och säkerställa optimala anläggnings- eller kontaktytor mellan skäret och verktyget.

Ovan angivna syfte nås medelst de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.

Kort beskrivning av bifogade ritningar Pâ ritningarna är FIG 1 en partiell perspektivvy av ett uppfinningsenligt verktyg med inmonterat skär, FIG 2 en analog perspektivvy illustrerande verktyget utan skär, FIG 3 en perspektivvy av skäret, FIG 4 en extremt förstorad vertikal tvärsektion visande det undre partiet av skäret och det övre partiet av underliggande del av verktyget, FIG 5 en motsvarande, ehuru förminskad tvärsektion visande motsvarande verktygsdel enligt tidigare känd teknik, FIG 6 en planvy ovanifràn av nämnda verktygsdel enligt tidigare känd teknik, FIG 7 och 8 en likartad sektion resp planvy illustrerande 'verktyget enligt föreliggande uppfinning, och FIG 9 och 10 en sektion resp planvy illustrerande ytter- ligare ett utförande enligt känd teknik.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfinningen I fig l och 2 illustreras en skärhállare i form av en jämförelsevis tunn skiva eller skivformig del 1 vilken i sig själv kan utgöra ett självständigt verktyg eller ingå såsom en del i ett verktyg vilket även innefattar ett tvärs skivdelen sig sträckande skaft. I praktiken består hàllarskivan 1 av stål. Vid den till vänster i fig l och 2 visade fria änden av skivdelen 1 är utformad en för mot- tagande av ett skär 2 avsedd, utåt sig öppnande urtagning 3 vilken i huvudsak avgränsas av en generellt med 4 be- tecknad bottenvägg, en inre eller bakre vägg 5 samt en övre vägg 6 som utgör del av en i skivan 1 utformad, elas- 505 488 10 15 20 25 30 35 4 tiskt rörlig klämarm 7. Från den bakre väggen 5 sträcker sig en jämförelsevis smal slits 8 vilken avslutas av ett genom skivan l sig sträckande hål 9 vars diameter är stör- re än slitsens bredd. Armen 7 har till uppgift att klämma fast skäret 2 mot bottenväggen 4 och för detta ändamål är anordnad en klämskruv 10 vilken sträcker sig genom ett väsentligen vertikalt hål ll i klämarmen och står i in- grepp med ett i skivdelen under slitsen 8 utformat gäng- hål. Genom den inneboende elasticiteten i stålet kan den av slitsen 8 avgränsade klämarmen 7 svängas elastiskt och stadigt klämma fast skäret genom åtdragning av skruven 10 med lämpligt vridmoment.

Skäret 2, undersida (se fig 3) ett i sin helhet med 12 betecknat, tvärsnittsvis V-formigt spår anordnat att samverka med en som består av hårdmetall, uppvisar på sin på analogt sätt tvärsnittsvis väsentligen V-formig kam eller ås 13 som bildar eller utgör del av urtagningens 3 bottenvägg 4. V-spåret 12 i skärets undersida (se fig 4) avgränsas av tvenne plana flankytor 14, 14' vilka är åtskilda från varandra via ett tvärsnittsvis konkavt rundat mittparti 15. Detta mittparti är lämpligen cent- riskt lokaliserat i skäret. Den trubbiga vinkeln a mellan spårets flankytor kan uppgå till l40° ehuru även såväl större som mindre trubbvinklar är möjliga. Den med spåret 12 samverkande V-åsen 13 uppvisar på liknande sätt två flanksidor som generellt betecknas 16, 16' och som åt- skiljs medelst ett konvext rundat mittparti 17. Detta konvext rundade mittparti 17 har större krökningsradie än det konkavt rundade mittpartiet 15 i spåret så att mellan dessa partier erhålls ett släppningsutrymme 18 med tvär- snittsvis i huvudsak månskäreformigt utseende.

Nu hänvisas till fig 5 och 6 som illustrerar den V- formiga ásens 13 utformning vid tidigare kända avstick- ningsverktyg (se exempelvis SE 8601533-6). Enligt tidigare känd teknik utgörs V-åsens båda flanksidor 16, 16' av tvenne helt plana ytor vilka sträcker sig från ytterkan- terna 19, 19' till de brytlinjer 20, 20' som avgränsar det 10 15 20 25 30 35 505 488 5 konvext rundade mittpartiet 17. Trubbvinkeln mellan dessa båda planytor 16, 16' är i allmänhet cirka lO° mindre än trubbvinkeln a mellan V-spårets flankytor 14, 14' 140° är nämnda vinkel 130°), innebärande att vinkeldiffe- rensen eller släppningsvinkeln mellan den enskilda flank- ytan i V-spåret och motsvarande flankyta på V-åsen uppgår till cirka 5°. Släppningen mellan ifrågakommande flankytor inleds från den enskilda brytlinjen 20 resp 20'. Nämnda innebärande att (om a = släppningsvinkel är förhållandevis stor, mellanrummet mellan samverkande flankytor hos skäret respektive V-åsen förstoras tämligen drastiskt omedelbart utanför respektive brytlinje. Om skäret vid sin tillverk- ning råkat formas med en i längdriktningen konkavt böjd form på sin underrsida kommer därför skärets undersida att anläggas mot den underliggande V-åsen 13 ungefär i de om- råden som visas medelst skuggningen i fig 6, dvs blott utmed ytterst smala, längsgående ytområden i omedelbar närhet av V-åsens centrum. Vid framkanten och bakkanten av V-åsen 13 har släppningsutrymmet 18 försvunnit och kontakt uppstått mellan de rundade mittpartierna 15 och 17. Denna kontakt är i sig ej negativ vid avstickning, dvs då verktygets matningsriktning är parallell med skivdelens 1 centrumlinje, men då matningsriktningen ändras så att den blir vinkelrät mot centrumlinjen, blir anläggnings- ytorna alltför små och risk för påtaglig plastisk defor- mation av V-åsen 13 uppstår. Detta i sin tur kan leda till instabilitet hos skäret och en icke önskvärd vinkelav- vikelse hos detta, varjämte den plastiska deformationen även leder till att skäregglinjen sjunker. Detta tillstånd är naturligtvis icke tillfredsställande.

Nu hänvisas till fig 7 och 8 som illustrerar hurusom var och en av V-åsens båda flanksidor enligt uppfinningen är via brytlinjer 21, 21' delade i inre och yttre delytor 22, 22' resp 23, 23' i fig 4). Om det antas att trubbvinkeln mellan de yttre delytorna 23, 23' bibehålls vid exempelvis 130° såsom vid konventionella verktyg utformas de brutna flanksidorna så (se även den förstorade tvärsektionen 505 488 10 15 20 25 30 35 6 att trubbvinkeln mellan de inre delytorna 22, 22' blir påtagligt större, lämpligen blott föga mindre än trubb- vinkeln a mellan V-spårets flankytor 14, 14'. Med fördel formas V-åsens brutna flanksidor så att vinkeldifferensen eller släppningsvinkeln ß mellan varje enskild inre delyta 22, 22' och en med denna samverkande flankyta 14 resp 14' i skärets V-spår ligger inom området 0,1-2°, lämpligen 0,5-l,5°, medan motsvarande vinkeldifferens mellan samma spårflankyta och en yttre delyta 23 resp 23' ligger inom området 3-lO°, lämpligen 4-6°. De inre, verksamma delytor- na 22, 22' har lämpligen en sådan storlek att avståndet mellan de båda brytlinjer 21, 21' som avgränsar desamma från de yttre delytorna uppgår till 0,6-0,8, lämpligen cirka 0,7 gånger V-spårets 12 bredd räknat såsom avståndet mellan brytlinjerna 24, 24'.

Uttryckt med andra ord kan uppfinningen sägas bestå i att det tidigare tämligen drastiskt sig vidgande mellan- rummet mellan den enskilda flankytan i V-spåret och mot- svarande flankyta på V-åsen (släppningsvinkel = 5°) vid den brutna utformningen enligt fig 6 och 7 till större delen utfyllts med material så att respektive flankytor lokaliserats betydligt närmare varandra (släppningsvinkel cirka 1"). Detta innebär att även»tämligen ringa plastisk deformation i V-åsens stålmaterial är tillräcklig för att åstadkomma kontakt med den konkava undersidan av ett skär utmed betydligt längre ytområden såsom illustreras av de skuggade områdena 25 i fig 8. På så sätt erhåller även sådana skär som erhållit i varierande utsträckning konkavt böjd form på sin undersida en tillfredsställande anligg- ning mot den underliggande V-åsen, varigenom risken för urflisning av skären minimeras.

I detta sammanhang skall påpekas att det av grund- läggande konstruktionsmässiga skäl icke är tillåtligt att åstadkomma anläggning av skäret mot V-åsen i kontakt- punkter som är belägna alltför långt från skärets centrum, ty då kan skäret påföras krafter som tenderar att spräcka skäret i området av dettas centrum. Detta fenomen illu- 10 15 20 25 30 35 505 488 7 streras i fig 9 och 10 av vilka fig 10 visar hurusom de korta kontaktytorna vid de motsatta ändarna av ett konkavt skär sträcker sig ända ut till bottenytans 4 långsidokan- ter. Denna konstruktionsmässiga begränsning innebär att ovannämnda V-ås 13 icke kan utformas blott med enkla plan- ytor med liten släppningsvinkel i förhållande till V-spà- rets flankytor, varför den uppgift som uppfinningen stäl- ler sig kan lösas först genom att utföra V-åsens båda flanksidor med brutna delytor såsom ovan beskrivits.

Ehuru uppfinningen ovan beskrivits enbart i samband med det V-spår 12 som förefinns på skärets 2 undersida skall påpekas att skäret vanligen har ett motsvarande V- spår 12' på sin ovansida, varvid det övre V-spåret sam- verkar med en (på ritningarna icke synlig) tvärsnittsvis V-formig ås eller kam på undersidan av klämarmen 7. Den uppfinningsenliga utformningen av V-åsen med brutna del- ytor är även tillämplig på denna övre V-ås på klämarmens 7 undersida. Vid tillverkningen av det uppfinningsenliga verktyget är det sålunda möjligt att använda en och samma profilfräs för åstadkommande av såväl undre som övre V- åsar i anslutning till den skärmottagande urtagningen 3.

Claims (4)

505 488 10 15 20 25 30 35 8 PATENTKRAV

1. l. Verktyg för avstickning eller liknande svarvnings- operationer, innefattande en hållare i form av en jäm- förelsevis tunn skiva eller skivformig del (1) av ett första material, t ex stål, och ett skär (2) av ett andra, hårdare material, i synnerhet hårdmetall, varvid hållar- skivan (1) vid åtminstone en fri ände uppvisar en för mot- tagande av skäret avsedd, utåt sig öppnande urtagning (3), vilken i huvudsak avgränsas av en bottenvägg (4), en inre eller bakre vägg (5) samt en övre vägg (6) som utgör del av en i skivan utformad, elastiskt rörlig klämarm (7) med uppgift att fasthålla skäret (2) i urtagningen (3), och varvid skäret åtminstone på sin undersida uppvisar ett honartat spår (12) med väsentligen V-formig tvärsnittsform anordnat att samverka med en på analogt sätt tvärsnittsvis V-formig, hanartad às eller kam (13) i urtagningens bottenvägg (4), varvid det enskilda V-spåret (12) uppvisar två flankytor (14, 14') som sträcker sig i trubbig vinkel mot varandra och är åtskilda av ett tvärsnittsvis konkavt rundat mittparti (18) med en välvning eller diameter som är mindre än ett på analogt sätt, ehuru konvext rundat mittparti (17) vilket åtskiljer två flanksidor (16, l6') på en samverkande ås (13), varigenom en släppning (18) erhålls mellan spårets och åsens mittpartier (15, 17), k ä n n e t e c k n a t därav, att var och en av de båda flanksidorna (16, l6') på bottenväggens V-formiga ås (13) är via en brytlinje (21, 2l') bruten i två plana delytor (22, 23; 22', 23'), (17) belägna delytorna (22, 22') innesluter en trubbvinkel varvid de båda närmast åsens mittparti som är å ena sidan större än en motsvarande trubbvinkel mellan de båda yttre delytorna (23, 23') och à andra sidan mindre än trubbvinkeln mellan V-spårets flankytor (14, 14').

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att trubbvinkeln mellan de båda inre delytorna (22, 22') är blott föga mindre än trubbvinkeln mellan V-spårets båda flankytor (14, l4') och betydligt större än trubb- 10 15 20 25 30 35 505 488 n 9 vinkeln mellan de båda yttre delytorna (23, 23').

3. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att vinkeldifferensen eller släppningsvinkeln (ß) mellan varje enskild inre delyta (22, 22') och en med denna samverkande flankyta (14, l4') i skärets spår ligger inom området 0,1-2°, lämpligen 0,5-1,5°, medan motsvarande vinkeldifferens mellan samma spårflankyta och en yttre delyta (23, 23') ligger inom området 3-10°, lämpligen 4-6°.

4. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att avståndet mellan de båda brytlinjer (21, 2l') som avgränsar de inre delytorna (22, 22') från de yttre (23, 23') uppgår till 0,6-0,8, lämpligen cirka 0,7 gånger V-spårets bredd räknat såsom avståndet mellan flankytornas (14, l4') undre begräns- ningskanter (24, 24').