SE530191C2 - Skärdel utförd i hårdmetall med friktionsyta för monteringsnyckel - Google Patents

Description

20 25 30 5st: 'rat S-649SE 2006-10-23 2 av nyckeln enligt föreliggande uppfinning; och Fig. 4B visar en perspektiwy av nyckeln enligt föreliggande uppfinning.

Detal'|erad beskrivning av uppfinningen Det i Fig. 1 visade utföringsexemplet av ett verktyg innefattar en skärdel 10 enligt föreliggande uppfinning, och en hållare 11. Skärdelen 10 är anpassad för att vara utbytbart monterad i hållaren 11 med hjälp av en fast nyckel 16.

I alla tänkbara utföringsformer av föreliggande uppflnning kan skärdelen vara ett utbytbart verktyg såsom ett skärverktyg som är tillverkat av ett hårt material såsom hårdmetall, även om hållaren kan vara ett mer lättbearbetat material, såsom stål. Med "hårdmetall" menas här WC, TiC, TaC, NbC, mm i sintrad kombination med en bindemetall såsom exempelvis Co eller Ni.

Skärdelen kan vara pressad och sintrad med efterföljande bearbetning eller formsprutad samt eventuellt bearbetad, såsom slipad. Skärdelen 10 innefattar första fästorgan 12 och skäreggsorgan 13, vilka är integrerade med pinnfräshuvudet, det vill säga är utförda i samma material som skärdelen.

Skärdelen 10 innefattar ett mellanliggande, i huvudsak runt, parti 14 anordnat mellan det första fästorganet 12 och skäreggsorganet 13. Det första fästorganet 12 utgörs i det visade utföringsexemplet av en cylindrisk hangänga 12A.

Alternativt kan det första fästorganet utgöras av en hongänga eller någon del av en bajonettkoppling. Dessutom kan koniska gängor nyttjas i stället för cylindriska gängon Skäreggsorganet 13 innefattar åtminstone en skärande egg, vilken ges olika utformning alltefter användningsområde. En föredragen form på skärdelens 10 främre ände visas i detalj i Fig. 1A och Fig. 2. Skäreggsorganet innefattar tre skruvformiga huvudskäreggar. Antalet huvudskäreggar kan alternativt vara en, två eller fyra till sex. Varje huvudskäregg är utbildad längs skärningslinjen mellan en släppningsyta och en spånkanal. Huvudskär ligger i mantelytan på en gemensam, imaginär cylinder, vilken är koncentrisk med skärdelens och verktygets rotationsaxel. Biskäreggen bildas i skärningen mellan spånkanalen och en yta vänd från fästorganet och har väsentligen en radiell utsträckning inåt från den imaginära cylindern, varav åtminstone en biskäregg i huvudsak ansluter 10 15 20 25 30 530 151 S-649SE 2006-10-23 3 till eller korsar skärdelens rotationsaxel för att verktyget skall kunna borra sig ned i ett arbetsstycke under fräsning. Det mellanliggande partiet 14 kan innefatta en cylindrisk friktionsyta eller mantelyta 14A anordnad med ett flertal urtagningar 14B. Detta kan uttryckas som att skärdelen innefattar grepporgan 14A, 14B för en nyckel som skall nyttjas för att fästa skärdelen till hållaren. Antalet visade urtagningar 14B är tre, men de kan alternativt väljas inom intervallet 1-10 stycken. Urtagningarna är företrädesvis jämt fördelade längs mantelytan 14A, det vill säga de är anordnade med 120° delning i det visade exemplet. Varje urtagning 14B kan ha tvärsnitt liknande en del av en cylinder samt ha ändar, i axiell riktning, vilka är rundade. Urtagningens axiella längd kan vara kortare än fästorganets axiella längd. Urtagningen kan ha andra former än den visade.

Exempelvis kan dess grundform vara delsfärisk, rektangulär, kvadratisk eller dylikt. Varje urtagning kan alternativt utgöras av från varandra skilda mindre urtagningar. Det är även tänkbart att utsprång nyttjas i stället för urtagningar även om sådana lättare skjuvas av vid= åtdragning. Skärdelen kan vara försedd med ett första koniskt parti 24, vilket ansluter till fästorganet 12 och till det mellanliggande partiet 14.

Hållaren 11 innefattar en företrädesvis cylindrisk kropp 11A. Hållarens axiellt främre ände är försedd med ett andra fästorgan 15. Det andra fästorganet 15 utgörs i det visade utföringsexemplet av en cylindrisk hongänga 15A anordnad i en kavitet i hållaren. Alternativt kan det första fästorganet utgöras av en hangänga eller någon del av en bajonettkoppling. Hållaren kan vara försedd med ett andra koniskt parti 25, vilket ansluter till fästorganet 12 och till hâllarens fria ände.

Nyckeln 16 är utformad för att ha enbart en användbar rotationsriktning R för varje ansättning mot skärdelen. Nyckeln har ett skaft 17 och ett huvud 18, Skaftet är företrädesvis rakt och kan vara längre än iden visade utföringsforrnen. Skaftet har en mittlinje L. Huvudet 18 är krökt och har utsträckning på båda sidor om mittlinjen L så att huvudet bildar en krok 19 på skaftet, såsom illustreras i Fig. 4A och 4B. Därmed bildas ett inre utrymme 20 som kroken delvis omsluter. Kroken 19 avslutas i en trubbig spets 21. Kroken 19 kan vara mer elastisk närmare spetsen 21 än i närheten av skaftet, det vill säga 10 15 20 25 30 530 'lElT S-649SE 2006-10-23 4 det kan vara en mindre mängd material, till exempel stål i nämnda område än närmare skaftet. Ett utsprång eller en hulling 22 är utbildad i nyckeln intill spetsen 21. Utsprånget är vänt mot utrymmet 20. Utsprånget 22 definierar ett nyckelns gap G med en motstående yta av utrymmet, se Fig. 4A. Gapet är företrädesvis mindre än partiets 14 diameter. Varje utsprång 22 kan ha tvärsnitt liknande en del av en cylinder. Utsprängens axiella längd kan vara lika som nyckelns tjocklek T, se Fig. 1A. Utsprångets 22 axiella längd är företrädesvis kortare än urtagningens 14B axiella längd. Utsprånget kan ha andra former än den visade. Exempelvis kan dess grundform vara delsfärisk, rektangulär, kvadratisk eller dylikt. Varje utsprång kan alternativt utgöras av från varandra skilda mindre utsprång. Nyckeln kan vara stel. Elasticitet behövs ej för att nyckeln skall få grepp om skärdelen eftersom det finns utrymme att vrida/skjuta in nyckeln i skärdelen. Det är även tänkbart att urtagningar nyttjas i stället för utsprång. En inre klämyta 23 ansluter till utsprànget 22. Klämytan 23 har utsträckning på båda sidor om mittlinjen L och omsluter en vinkel cr om mindre än eller lika med 180°, mått från utsprångets 22 innersta punkt eller linje, se Fig. 4A. Klämytan 23 definieras företrädesvis av en radie som är samma storleksordning som en radie som definierar friktionsytan 14A.

Montering av skärdelen till hållaren kan ske påföljande sätt. Skärdelens fåstorgan 12 ansätts mot hållarens kavitet och roteras, företrädesvis för hand, så att gängorna 12A och 15A kommer i ingrepp med varandra. Rotatíonen av skärdelen kan fortlöpa till dess att de koniska partierna 24 och 25 anslår lätt mot varandra. Nyckeln 16 kan därefter föras från exempelvis sidan emot det mellanliggande partiet 14, se Fig. 3 så att klämytan 23 anslår emot skärdelens mantelyta14A. Därefter roteras nycken 16 relativt skärdelen till dess att utsprånget 22 äntrar en av urtagningarna 14B. Därmed upphör rotationen av nyckeln 16 relativt skärdelen 14 så att nyckeln medbringar skärdelen. Alternativt kan utsprànget 22 tillåtas att äntra urtagningen 148 innan klämytan 23 anslår emot skärdelens mantelyta14A. Genom att de koniska partierna 24 och 25 motverkar ytterligare inskruvning skapas ett moment i nyckeln, varvid klämytan 23 kommer till friktionsingrepp med det mellanliggande partiet 14.

Friktionsingreppet kommer då att ha en utsträckning under en vinkel som är 10 15 20 25 5313 'l9'l S-649SE 2006-10-23 5 större än 10°, företrädesvis större än 90°, men mindre än 180°. Därmed kan skärdelen dras in i hållaren något ytterligare så att skärdelen blir fixerad i hållaren, det vill säga läget enligt Fig. 1A har uppnåtts. Skärdelen 10 är nu på ett fullgott sätt förankrad i hàllaren 11. I den visade utföringsformen är gängorna högergängor, varför nyckeln vrids medurs i positionen enligt Fig. 1B. För det fall gängorna är vänstergängor så åtdrages skärdelen i motsatt, moturs riktning.

Klämytan 23 är dock alltid anordnad före utsprånget 22 i nyckelns rotationsriktning R.

Vid demontering av skärdelen vänds nyckeln 180°, så att merparten av nyckeln kommer på höger sida om skärdelen i Fig. 1B. Därefter vrids nyckeln så att Klämytan 23 kommer före utsprånget 22 i nyckelns rotationsriktning och skärdelen kan lossas.

Verktyget kan innefatta en axiell kanal, vilken har utsträckning genom skärdel och hållare. Kanalens funktioner är att förmedla spolmedel till skäreggama för att kyla dessa och för att spola undan spånor.

Gängorna är utförda som högergängor vid högerskärande verktyg och som vänstergängor vid vänsterskärande verktyg.

Fräsar med små skärdelsdiametrar, exempelvis 5-20 mm, torde vara det dominerande användningsområdet för föreliggande uppfinning. Även borrverktyg av samma storleksordning omfattas av uppfinningen.

Således avser föreliggande uppfinning att anvisa en skärdel, vilken har hög hållfasthet och som medger förenklad åtdragning och lossning. Dessutom avser föreliggande uppfinning att anvisa en nyckel, vilken möjliggör förenklad åtdragning och lossning utan att nyckelns gap vidgas.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (7)

10 15 20 25 30 530 191 ”S êïhšfïï". jåíïí: ifs-iv 6 Patentkrav

1. Skärdel försedd med skåreggsorgan (13), avsedd att ingå i ett verktyg för roterande skärande bearbetning, varvid verktyget innefattar skärdeien (10) och en hållare, varvid skärdeien innefattar ett skåreggsorgan (13) med åtminstone en skärande egg, vilken är integrerad med skärdeien, varvid skärdeien innefattar fästorgan (12) för montering av skärdeien till hållaren, varvid skärdeien innefattar grepporgan (14A,14B) för en nyckel som skall nyttjas för att fästa skärdeien till hållaren, k ä n n e t e c k n a d av att hela skärdeien (10) är utförd i hårdmetall och innefattar ett mellanliggande, i huvudsak runt, parti (14) anordnat mellan det första fästorganet (12) och skäreggsorganet (13) och av att det mellanliggande partiet (14) innefattar åtminstone en friktionsyta (14A) anordnad med en eller flera urtagningar (14B) eller ett eller flera utsprång avsedda att samverka med nyckeln, varvid nämnda urtagning eller utsprång innefattar en i huvudsak radiellt riktad komponent.

2. Skärdelen enligt krav 1, k ä n n e t e c k n- a d av att antalet urtagningar (14B) eller utsprång väljs inom intervallet 1-10 stycken.

3. Skärdel enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att urtagningarna (14B) eller utsprången ärjâmt fördelade längs mantelytan (14A), och av att det mellanliggande partiet (14) är cylindriskt.

4. Skärdelen enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att urtagningen (14B) eller utsprånget har ett tvärsnitt av en del av en cylinder.

5. Skärdelen enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att skärdeien är försedd med ett första konisktßparti (24), vilket ansluter till fästorganet (12) och till det mellanliggande partiet (14). 10 SEC! 131 I>V$13=PTSÉÉÉ Eíiíiê fïÄï-»Fåi 7

6. Skärdelen enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att det första fästorganet (12) utgörs av en hangänga (12A), en hongänga eller av någon del av en bajonettkoppling.

7. Skärdelen enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att skärdelen (10) innefattar en till sex skruvformiga huvudskäreggar, varvid varje huvudskäregg är utbildad längs skärningslinjen mellan en släppningsyta och en spånyta och av att huvudskäreggarna är anordnade i en gemensam, imaginär cylinder, vilken är koncentrisk med en skärdelens rotationsaxel.