SE535420C2 - Hårdmetallskär samt hårdmetallämne för tillverkning av dylika skär - Google Patents

Hårdmetallskär samt hårdmetallämne för tillverkning av dylika skär Download PDF

Info

Publication number
SE535420C2
SE535420C2 SE1050557A SE1050557A SE535420C2 SE 535420 C2 SE535420 C2 SE 535420C2 SE 1050557 A SE1050557 A SE 1050557A SE 1050557 A SE1050557 A SE 1050557A SE 535420 C2 SE535420 C2 SE 535420C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
insert
cemented carbide
head
carbide
inserts
Prior art date
Application number
SE1050557A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1050557A1 (sv
Inventor
Daniel Edler
Elisabeth Nordin
Original Assignee
Sandvik Intellectual Property
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Intellectual Property filed Critical Sandvik Intellectual Property
Priority to SE1050557A priority Critical patent/SE535420C2/sv
Priority to EP11165234.3A priority patent/EP2392426B1/en
Priority to US13/116,516 priority patent/US8708615B2/en
Priority to KR1020110052738A priority patent/KR101671532B1/ko
Priority to JP2011123618A priority patent/JP5943558B2/ja
Priority to CN201110157571.2A priority patent/CN102266955B/zh
Publication of SE1050557A1 publication Critical patent/SE1050557A1/sv
Publication of SE535420C2 publication Critical patent/SE535420C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/18Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B23B27/145Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having a special shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/18Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing
    • B23B27/20Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing with diamond bits or cutting inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/28Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/16Supporting or bottom surfaces
    • B23B2200/165Supporting or bottom surfaces with one or more grooves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2226/00Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/12Boron nitride
    • B23B2226/125Boron nitride cubic [CBN]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2226/00Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/31Diamond
    • B23B2226/315Diamond polycrystalline [PCD]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2240/00Details of connections of tools or workpieces
    • B23B2240/11Soldered connections
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/23Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/23Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y10T407/235Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/24Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/26Cutters, for shaping comprising cutting edge bonded to tool shank
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett för spånavskiljande bearbetning, i synnerhet svarvning,avsett hårdmetallskär, som innefattar en ovansida (1), en undersida (2) och ett antal mellandessa sig utbredande sidoytor, samt en skäregg (3a, 3b), som inbegriper en nosegg (5) och tvåmot denna konvergerande huvudeggar (4), och ingår i en insats (14), vilken består av ettmaterial, som är hårdare än hårdmetallen, och vilken är försänkt i den omgivandehårdmetallen och samslipad med denna. lnsatsen (14) är anordnad i ett främre, kilformigthuvud (7), vilket är avgränsat av en spånyta (71) och två utmed huvudeggarna (4) löpandesläppningsytor (72), samt övergår i en bakomvarande stomdel (8) via begränsningsytor (81,82) belägna innanför tänkta plan i förlängning av sagda spån- och släppningsytor (71, 72). Genom att placera insatsen i ett dylikt huvud reduceras erforderlig slipning till ett minimum. Dessutom hänför sig uppfinningen till ett ämne för tillverkning av skär av det aktuella slaget. Publikationsbild Fig. 8

Description

40 45 50 SS 60 535 420 All form av slipning av hårdmetallskär är kostnadskrävande. Regeln är att kostnaden ökar med ökande slipyta och ökande slipdjup. En annan faktor än just kostnadsfaktorn som har stor betydelse för användaren, är slipningens kvalitet. En användare, som har ansvaret för att bearbeta ett dyrbart arbetsstycke, är givetvis beroende av att känna förtroende för icke blott verktygsgrundkroppen utan framför allt de bytbara skär, som efter hand förbrukas. Om ett skär skulle vara behäftat med ens den minsta felslipníng, tex. i övergångar mellan olika ytor på skäret, sås därför lätt ett tvivel om skärets förmåga att bearbeta arbetsstycket på ett måttnoggrant sätt. I detta sammanhang skall påpekas att även ytterst små slipdefekter blir synliga för blotta ögat genom ljusets reflektion från de slipade ytorna. Om användaren skulle misstänka att ett skär är defekt uppstår risk att han direkt kasserar detsamma.
Redan slipning av genuina hårdmetallskär, dvs. skär, som uteslutande är förfärdigade av hårdmetall, är sålunda en delikat uppgift, i synnerhet om pressningen/sintringen respektive slipningen av skären genomförs av olika aktörer i olika anläggningar. Än delikatare blir uppgiften om hårdmetallskären dessutom skall förses med särskilt hårda insatser just i området av skäreggarna. För svarvning av särskilt svårbearbetade material, såsom härdat stål, gjutjärn och liknande, är det sålunda önskvärt att komplettera hårdmetallen med en särskild insats (oftast benämnd ”flisa” inom fackmannakretsar) av ett material, tex. kubisk bornitrid (CBN), och att utforma den enskilda skäreggen i insatsen, närmare bestämt genom att slipa såväl en spånyta som en anslutande släppningsyta. Ehuru dylika insatser vanligen är blott millimeterstora försvårar de i hög grad slipningen, icke blott med avseende på tidsåtgång och kostnad, utan även med avseende på de färdigslipade ytomas kvalitet, i synnerhet i övergångar mellan den enskilda insatsen och den omgivande hårdmetallen.
Ett exempel på ett skär, som använder sig av en extrahård insats eller flisa, i vilken skäreggen utformas, är beskrivet i US 2004/0258944 Al. En nackdel med detta skär är emellertid att tillverkningen kräver slipning av stora hårdmetallytor utöver de relativt små ytor på insatsen, som erfordras för att avgränsa skäreggen. Sålunda måste icke blott den hårda insatsens spånyta utan även den bakomvarande hårdmetallyta, som ingår i skärets ovansida, slipas. På analogt sätt måste de hårdmetallytor, som omger insatsens släppningsytor, slipas hela vägen från insatsen till skärets mitt. Detta innebär att onödig energi och tid går åt för att slipa in insatsen under säkerställande av eleganta övergångar mellan insatsen och den omgivande hårdmetallen. 65 70 75 80 85 90 535 420 Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovannämnda problem och skapa ett förbättrat hårdmetallskär av det slag, som kräver samtidig precisionsslipning av såväl ytor på en extremt hård insats som omgivande ytor i hårdmetall. Ett primärt syfte med uppfinningen är därför att skapa ett hårdmetallskär, i synnerhet ett svarvskär, t.ex. av det slag som beskrivs i US 7387474, som kan utföras med en svårslipad insats av extraordinärt hård natur, och som trots denna insats låter sig precisionsslipas på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt.
Enligt uppfinningen nås ovannämnda syfte medelst de särdrag, som är angivna i patentkravets l kännetecknande del. Föredragna utföranden av skäret är vidare definierade i de osjälvständiga kraven 2-4.
I en ytterligare aspekt hänför sig uppfinningen även till ett hårdmetallämne för tillverkning av skäret enligt uppfinningen. Särdragen hos detta ämne framgår av det självständiga kravet 5, varjämte ett föredraget utförande av ämnet definieras i det osjälvständiga kravet 6.
Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig. l en fågelperspektivvy av ett oslipat ämne för tillverkning av ett skär enligt uppfinningen, Fig. 2 en sidovy av samma ämne, Fig. 3 en planvy ovanifrån av ämnet, Fig. 4 en perspektivisk sprängvy visande hurusom två fickor för var sin insats har utformats i ämnet, Fig. 5 en sidovy av ämnet och insatserna i samma tillstånd, Fig. 6 en fågelperspektivvy visande de båda insatserna fixerade i ämnets fickor, Fig. 7 en sidovy av ämnet i samma tillstånd som i Fig. 6, Fig. 8 en fågelperspektivvy av det färdiga, slipade skäret, 95 100 105 110 115 535 420 4 Fig. 9 en sidovy av skäret enligt Fig. 8, Fig. 10 en måttsatt, förstorad sidovy av den enskilda fickan i ämnet enligt Fig. 4, Fig. ll en måttsatt sidovy av den enskilda insatsen i oslipat skick, Fig. 12 en mot Fig. 10 svarande planvy av fickan betraktad uppifrån, Fig. 13 en planvy ovanifrån av den oslipade insatsen enligt Fig. 11, Fig. 14 visar insatsen i färdigslipat tillstånd, ehuru bortsprängd ur fickan för att tydliggöra de färdigslipade måtten, Fig. 15 en sprängd planvy ovanifrån av insatsen i samma tillstånd som i Fig. 14, Fig. 16 en schematisk geometribild visande utgångsmåtten hos ett konventionellt, dubbeleggigt svarvskär enligt US 7387474 utan insatser, Fig. 17 en analog bild visande det uppfinningsenliga skärets initiala geometriska formning, Fig. 18 en geometribild visande skärets form efter slipning, Fig. 19 en sidovy av ett alternativt utförande av skäret enligt uppfinningen, och Fig. 20 en planvy ovanifrån av skäret i Fig. 19.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen Ett bruksfärdigt, slipat skär enligt uppfinningen visas i Fig. 8 och 9. Av dessa figurer framgår att skäret inbegriper en med l generellt betecknad ovansida, en undersida 2 och ett antal mellan dessa sig utbredande sidoytor, som kommer att beskrivas närmare nedan.
Skäret har rombisk grundform och inbegriper två diametralt motsatta skäreggar 3a, 3b, som var och en inbegriper två huvudeggar 4 och en bi- eller nosegg 5, mot vilken huvudeggarna 4 konvergerar. Huvudeggama 4 är raka, medan noseggen 5 är rundad och har en lämplig radie.
Konvergensvinkeln eller den s.k. spetsvinkeln (saknar beteckning) kan variera, men uppgår i exemplet enligt Fig. l-9 till 35°. Mellan ovan- och undersidorna 1, 2 sträcker sig ett genomgående hål 6, vars centrumaxel C representerar skärets centrum. Det skall även påpekas att den enskilda noseggen 5 genomskärs av en bisektris B mellan de båda konvergerande huvudeggama 4. 120 125 130 135 140 145 535 420 I det exemplifierade utförandet har skärets undersida 2 formen av en kopplingsyta, som inbegriper två honartade urtag eller rillor 2a, 2b avsedda att växelvis samverka med ett åsformigt hanorgan i en komplementär kopplingsyta i den verktygsgrundkropp (ej visad), i vilken skäret monteras. Avståndet mellan skäreggen 3a och rillan 2a skall vara lika stort som avståndet mellan skäreggen 3b och rillan 2b för att säkerställa att den enskilda noseggen 5 alltid intar ett och samma spatiala läge relativt verktygsgrundkroppen oavsett vilken skäregg, som indexerats fram till ett verksamt läge.
Nu hänvisas till Fig. 16, som illustrerar den geometriska formen hos en romb med en spetsvinkel u, som i exemplet visas uppgå till 55°. Denna romb illustrerar den enkla grundformen hos ett tidigare känt skär av det aktuella slaget (t.ex. enligt US 7387474).
Rombens fyra skänklar, som representerar ovannämnda huvudeggar 4, löper parvis samman i spetsar, som representerar skärets noseggar 5. En i romben inskriven cirkel har en diameter IC, som inom fackmannakretsar benämns ”IC-måttet”, och som används för att definiera skärets storlek, t.ex. inom ett sortiment med olika skärstorlekar. Om en extrahård insats, t.ex. en CBN-flisa, antydd medelst en streckprickad linje, skulle integreras i skäret, krävs en utomordentligt minutiös slipning av icke blott insatsens spån- och släppningsytor, utan även de omgivande hårdmetallytorna ända fram till det mittplan MP, som delar skäret i två identiska hälfter. Härvid är den totala sliparean för hårdmetallen betydligt större än sliparean för det extrahårda materialet i insatsen. Om slipningen skulle bli för djup eller för grund får avvikelsen ett stort utslag på det radiella avståndet mellan spetsen 5 och rombens eller skärets centrum C.
Den geometriska konstruktionsskillnaden mellan det konventionella skäret enligt Fig. 16 och skäret enligt uppfinningen, framgår av en jämförelse mellan Fig. 16 och Fig. 17-18. I Fig. 17 framgår sålunda hurusom ett ämne för skärets tillverkning har ”knappats in på mitten och byggts ut vid spetsarna”. Närmare bestämt har ett ämne, som skall bilda skäret, vid sina båda motsatta, spetsiga ändar givits formen av kilformiga huvuden 7, vilka vid sina bakre ändar övergår i var sin avsmalnande del 8 av en mittre stomme, som i sin helhet är betecknad 9. Antag att det i Fig. 16 visade, konventionella skärets IC-mått uppgår till 10,0 mm. I det i Fig. 17 visade exemplet har IC-måttet ICa för stommen 9 reducerats till 9,8 mm samtidigt som måttet lCb för ämnets enskilda huvud 7 ökats till 10,2 mm. Då ämnet efter fixering av den enskilda insatsen slipas till sin slutgiltiga form kan, såsom visas i Fig. 18, bortslipas 0,1 mm (= slipmån) på varje sida av det enskilda huvudet 7. Slipmånen (0,1 mm) 150 155 160 165 170 175 180 535 420 antyds medelst den streckade linjen S i Fig. 17. På så sätt reduceras ämnets ursprungliga mått ICb till 10.0 mm, dvs. samma IC-mått som i det konventionella skäret enligt Fig. 16.
Nu hänvisas till Fig. 1-9, som åskådliggör olika steg i samband med skärets tillverkning. I de olika ritningsfigurerna särskiljs de ytor, som slipas under de olika stegen, från de ytor, som är direktpressade, dvs. oslipade, närmare bestämt genom att de slipade ytorna rastrerats. I detta sammanhang må erinras om att hårdmetall skapas genom pressning och sintring av en pulvermassa bestående av hårda karbider (WC, TiC, TaC, NbC) och en bindemetall (Co). Ultrahårda och dyrare insatser tillverkas på annat sätt. Exempelvis framställs CBN-flisor genom att vid hög temperatur och högt tryck binda samman kubiska borkristaller med en keramisk eller metallisk bindefas.
I Fig. 1-3 visas ett i enlighet med uppfinningen utformat ämne av hårdmetall, som i området för de blivande skäreggarna utformats med kilforrniga huvuden 7, vilka vid sina bakre ändar övergår i likaledes generellt kilformiga delar 8 av den mittre stomme 9, i vilken skärets hål 6 är utformat. Varje enskilt huvud 7 avgränsas bland annat av en (blivande) spånyta 71 och två (blivande) släppningsytor 72, som vid huvudets spets eller nos övergår i varandra via en generellt rundad övergångsyta 73. Undersidan av huvudet 7 ingår i skärets undersida 2 i dess helhet. De avsmalnande stomdelarna 8 avgränsas i sin tur partiellt av dels en gemensam ovansida 81, dels två par motsatta sidoytor 82, som möter varandra i radieövergångar 10 belägna i skärets mittplan MP. Övergångarna mellan huvudena 7 och stomdelarna 8 utgörs av en serie smala, omväxlande konvexa och konkava delytor, som tillsammans är betecknade 1 1. De båda ytorna 71 på huvudena 7 och den mellanliggande ytan 81 utgör delytor ingående i den ovansida på det blivande skäret, som är generellt betecknad 1.
Såsom tydligt framgår av Fig. 2 är huvudenas 7 spånytor 71 och den mellanliggande ytan 81 på skärets stomme 9 belägna på olika nivåer. Närmare bestämt är ytan 81 belägen under eller innanför ett tänkt plan P1 i förlängning av den enskilda spånytan 71.
På analogt sätt är den enskilda stomdelens 8 båda sidoytor 82 (se Fig. 3) belägna innanför schematiskt antydda plan P2 i förlängning av huvudets båda släppningsytor 72.
Vid sidan av det i Fig. 1~3 visade hårdmetallämnet förfärdigas även hårda insatser, vilka i Fig. 4 och 5 är betecknade 14. [likhet med huvudena 7 är varje dylik insats 14 kilformig eller triangulär. Närmare bestämt avgränsas insatsen mellan två motsatta plana ytor 15, två motsatta sidoytor 16, som konvergerar mot en gemensam övergångsyta 17, samt en bakre, plan ändvägg 18, som med fördel utbreder sig i rät vinkel mot ovan- och undersidorna 185 190 195 200 205 210 535 420 15. Såsom tidigare nämnts kan materialet i insatsen 14 utgöras av kubisk bornitrid eller polykristallin diamant, dvs. ett material som är hårdare än hårdmetall.
För att härbärgera den enskilda insatsen 14 formas i varje huvud 7 en ficka 19, som avgränsas av en plan bottenyta 20 och en bakre ändvägg 21, vilken bildar i huvudsak samma vinkel (t.ex. 90°) med bottenytan 20 som insatsens 14 ändyta 18 bildar med ytorna 15.
Fickan kan med fördel åstadkommas medelst slipning, ehuru även fräsning är tänkbar.
Nästa steg i tillverkningen visas i Fig. 6 och 7. Här har den enskilda insatsen 14 fixerats i tillhörande ficka. Fixeringen kan med fördel ske genom lödning. Det skall observeras att insatsens ursprungliga form och dimensioner i detta steg ej behöver exakt överensstämma med fickans motsvarande form och dimensioner. Måttliga över- eller undermått är sålunda fullt acceptabla förutsatt att komplementära kontaktytor 15/20 respektive 18/21 kan lödas fast mot varandra.
Slutsteget i tillverkningen illustreras i Fig. 8 och 9. Här har den enskilda insatsen 14 slipats in i den omgivande hårdmetall, som ingår i huvudet 7. Slipningen sker i huvudsak genom planslipning av spånytan 71 och en eller flera svepande slipoperationer för att skapa släppningsytor i anslutning till skäreggen 3. Dessa släppningsytor kan utgöras av plana ytor 72 i anslutning till huvudeggarna 4 och en konvex släppningsyta 73 i anslutning till noseggen 5. Av Fig. 8 och 9 framgår tydligt hurusom slipningen ej drivs längre än till huvudets 7 övergång mot tillhörande stomdel 8, närmare bestämt till följd av att huvudet generellt kragar ut i förhållande till den bakomvarande stomdelen 8 på det sätt som beskrivits ovan, dvs. genom att ytorna 81, 82 är belägna innanför tänkta plan P1, P2 i förlängning av ytorna 71 respektive 72 (jfr Fig. 2 och 3). I praktiken kan nivåskillnaden mellan respektive ytor vara måttlig, t.ex. någon tiondels millimeter, men trots detta säkerställa att en slipskiva kan föras utmed huvudet utan att komma i kontakt med stomdelen 8.
I det föredragna utförandet är det enskilda huvudets 7 spets- eller konvergensvinkel lika stor som stomdelens 8 konvergensvinkel.
För att ytterligare förtydliga skärets uppbyggnad hänvisas nu till Fig. 10-15, som illustrerar ett konkret exempel i vilket den slipade fickan 19 har en längd Ll, som uppgår till 2,9 mm och ett djup D av ca. 1 mm, varvid fickans bakre ändvägg 21 har en bredd Bl av 2,6 mm. Den obearbetade insatsen 14 har samtidigt en längd L2 av 3,0 mm och en tjocklek T av ca. 1 mm, varjämte insatsens bredd B2 utmed den bakre ändväggen 18 uppgår till 2,6 mm. 215 220 225 230 235 240 535 4-20 Vinkeln y vid insatsens 14 nos kan vara 90”. Radien R1 utmed den konvexa övergången 73 uppgår till 0,4 mm, medan motsvarande övergång 17 på insatsen har en radie R2 av 0,5 mm.
Med andra ord har insatsen ett längdmässigt övermått av ca. 0,1 mm i förhållande till fickan.
IFig. 14 och 15 visas skäret i sitt färdigslipade tillstånd, ehuru det fixerade och slipade Skäret visas bortsprängt från tillhörande ficka. I detta tillstånd har såväl insatsen 14 som den omgivande hårdmetallen i huvudet 7 slipats ned 0,1 mm. På så sätt har fickans 19 djup D och insatsens 14 tjocklek T reducerats till 0,9 mm samtidigt som fickans längd Ll utmed bottenytan 20 reducerats till 2,8 mm, medan insatsens 14 längd L2 utmed ovansidan reducerats till 2,9 mm. Skillnaden (0,1 mm) mellan L1 och L2 förklaras av att en släppning slipats in i insatsens främre övergångsyta 17, närmare bestämt i en släppningsvinkel ß som uppgår till 5°. Vidare har såväl insatsens som fickans bredd B reducerats från 2,6 mm till 2,4 mm. I anslutning till det färdiga huvudets ovansida la har även utformats en förstärkningsfas 22, som sträcker sig utmed såväl insatsen 14 som den bakomvarande delen av huvudet 7 fram till övergången l3b.
För tydlighets skull skall påpekas att det beskrivna skäret är avsett för ett maximalt skärdjup, som ej överskrider insatsens 14 längd L2. Med andra ord bör spånavskiljningen enbart ske utmed den enskilda huvudegg 4, som är utformad i den hårda insatsen eller flisan, men ej utmed den bakomvarande kant som erhålls genom slipning av den omgivande hårdmetallen i huvudets spån- och släppningsytor 71, 72.
Nu hänvisas till Fig. 19-20, som illustrerar ett alternativt utförande av ett skär, vars undersida 2 är plan och avsedd att anpressas mot en likaledes plan bottenyta i ett samverkande säte i verktygsgrundkroppen. I detta fall fixeras skäret genom att bakre sidoytor på detsamma ansätts (t.ex. medelst en skruv) mot komplementära sidostödytor i sätet. En annan skillnad gentemot det tidigare beskrivna utförandet är att en stor del av skärets ovansida 1 utgörs av en central delyta 83, som är belägen på en högre nivå än spånytorna 71 på huvudena 7, varvid den försänkta eller inknappade begränsningsytan 81 i anslutning till det enskilda huvudet 7 bildar en botten i en ränna 23, som åtskiljer huvudet 7 från den centrala delytan 83. Vidare utgörs de inknappade begränsningsytorna 82 utmed skärets sidor utgöras av bottnar i rännor 24, som åtskiljer släppningsytorna 72 från sidoytor 84, vilka i detta fall är belägna i flukt med huvudets släppningsytor 72. Även om de sålunda skapade rännoma 23, 24 är jämförelsevis smala, är desamma fullt tillräckliga för att tillåta en slipskiva att gå fri från begränsningsytorna 83, 84. Här må påpekas att dessa bakom begränsningsytoma 81, 82 245 250 255 260 265 270 535 420 belägna ytoma 83, 84 kan vara utformade på högst varierande sätt. Exempelvis är det tänkbart att snedställa sidoytorna 84 i riktning nedåt/utåt, närmare bestämt i syfte att förstora undersidans bredd och därmed förbättra skärets stabilitet i monterat tillstånd.
Uppfinningens fördelar En grundläggande fördel med skäret enligt uppfinningen är att detsamma låter sig förses med en extraordinärt hård nosinsats, vilkens skäregg kan med säkerhet lokaliseras i ett exakt, önskat läge i skäret såväl med avseende på noseggcns avstånd från skärets stödpunkter som dess höjdläge i förhållande till skärets undersida. En annan fördel är att behovet av slipning reduceras till ett absolut minimum, eftersom den erforderliga slipningen begränsas till det jämförelsevis korta huvud, i vilket den enskilda insatsen är försänkt.
Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad enbart till det ovan beskrivna och på ritningama visade utförandet. Sålunda kan uppfinningen även tillämpas på andra skär än just svarvskär, Lex. frässkär. Vidare kan det kilformiga huvudets spets- eller konvergensvinkel variera högst avsevärt, t.ex. inom området 30-90”. Ävenledes kan noseggens form avvika från den runda eller cirkulära form, som exemplifierats på ritningarna. Begreppet ”slipning” skall tolkas i vid bemärkelse såtillvida att jämförbara bearbetningsmetoder, som ger samma slutresultat som slipning, även kan tillgripas utan att uppfmningstanken frångås. Ett exempel på en dylik metod är gnistning. Ävenledes är det tänkbart att kombinera slipning och gnistning, exempelvis genom att gnista spånytan under åstadkommande av spånbrytare med högst varierande topografi, samtidigt som plana släppningsytor åstadkoms genom slipning. Vidare skall påpekas att indexerbara skär, av det slag som inbegriper två eller flera skäreggar, kan tillverkas med endast en extrahård insats såsom CBN, diamant eller keramik, medan övriga skäreggar utformas i hårdmetall. Det skall även påpekas att ämnet enligt uppfinningen (vid leverans) kan ha antingen den form, som visas i Fig. 1-3, dvs. utan någon ficka för en insats, eller den form, som visas i Fig. 4 och 5, dvs. med en förformad ficka, i vilken en insats kan direkt fixeras utan någon spånavskiljande bearbetning.

Claims (6)

10 15 20 25 30 535 420 lb PATENTKRAV
1. l. Hårdmetallskär, innefattande en ovansida (l), en undersida (2) och ett antal mellan dessa sig utbredande sidoytor, samt en skäregg (3), som inbegriper en nosegg (5) och två mot denna konvergerande huvudeggar (4), och ingår i en insats (14), vilken består av ett material, som är hårdare än hårdmetallen, och vilken är försänkt i den omgivande hårdmetallen och samslipad med denna, kännetecknat därav, att insatsen (14) är anordnad i ett främre, kilformigt huvud (7), vilket är avgränsat av en spånyta (71) och två utmed huvudeggarna (4) löpande släppningsytor (72), samt övergår i en bakomvarande stomdel (8) via begränsningsytor (81, 82) belägna innanför tänkta plan (Pl, P2) i förlängning av sagda spån- och släppningsytor (71, 72).
2. Hårdmetallskär enligt krav l, kännetecknat därav, att detsamma är indexerbart genom att inbegripa ett flertal skäreggar (3a, 3b), vilka är ekvidistant åtskilda från såväl undersidan (2) som två honartade urtag eller rillor (2a, 2b) avsedda att växelvis samverka med ett åsformigt hanorgan i en komplementär kopplingsyta i den verktygsgrundkropp, i vilken skäret monteras.
3. Hårdmetallskär enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att sagda begränsningsytor (81, 82) bakom huvudet (7) ingår såsom bottnar i rännor (23, 24), vilka åtskiljer huvudet (7) från stomdelen (8) i övrigt.
4. Hårdmetallskär enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att konvergensvinkeln mellan huvudets (7) båda släppningsytor (72) och konvergensvinkeln mellan de båda bakomvarande begränsningsytorna (82) är lika stora.
5. Hårdmetallämne för tillverkning av skär av det slag, som i bruksfärdigt skick innefattar en ovansida, en undersida och ett antal mellan dessa sig utbredande sidoytor, samt en skäregg, som inbegriper en nosegg och två mot denna konvergerande huvudeggar och ingår i en insats, vilken består av ett material, som är hårdare än hårdmetallen, och vilken är försänkt i den omgivande hårdmetallen och samslipad med denna, kännetecknat därav, att detsamma för den enskilda insatsen inbegriper ett kilformigt huvud (7), vilket är partiellt avgränsat av en blivande spånyta (71) och två blivande släppningsytor (72), och övergår i en bakomvarande stomdel (8) via begränsningsytor (81, 82) belägna innanför tänkta plan i förlängning av sagda spån- och släppningsytor. 535 420
6. Hårdmetallämne enligt krav 5, kännetecknat därav, att i anslutning till ett främre parti av huvudet (7) är utformad en ficka (19), vilken är avgränsad av en plan bottenyta (20) och en bakre ändvägg (21).
SE1050557A 2010-06-02 2010-06-02 Hårdmetallskär samt hårdmetallämne för tillverkning av dylika skär SE535420C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050557A SE535420C2 (sv) 2010-06-02 2010-06-02 Hårdmetallskär samt hårdmetallämne för tillverkning av dylika skär
EP11165234.3A EP2392426B1 (en) 2010-06-02 2011-05-09 A cemented carbide insert as well as a cemented carbide blank for the manufacture of such cutting inserts
US13/116,516 US8708615B2 (en) 2010-06-02 2011-05-26 Cemented carbide insert as well as a cemented carbide blank for the manufacture of such cutting inserts
KR1020110052738A KR101671532B1 (ko) 2010-06-02 2011-06-01 초경합금 인서트 및 이러한 인서트를 제조하기 위한 초경합금 블랭크
JP2011123618A JP5943558B2 (ja) 2010-06-02 2011-06-01 超硬合金インサート及び切削インサートを製造するための超硬合金ブランク
CN201110157571.2A CN102266955B (zh) 2010-06-02 2011-06-02 硬质合金刀片以及用于制造这种切削刀片的硬质合金坯体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050557A SE535420C2 (sv) 2010-06-02 2010-06-02 Hårdmetallskär samt hårdmetallämne för tillverkning av dylika skär

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050557A1 SE1050557A1 (sv) 2011-12-03
SE535420C2 true SE535420C2 (sv) 2012-07-31

Family

ID=44510015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050557A SE535420C2 (sv) 2010-06-02 2010-06-02 Hårdmetallskär samt hårdmetallämne för tillverkning av dylika skär

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8708615B2 (sv)
EP (1) EP2392426B1 (sv)
JP (1) JP5943558B2 (sv)
KR (1) KR101671532B1 (sv)
CN (1) CN102266955B (sv)
SE (1) SE535420C2 (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9242299B2 (en) * 2010-01-07 2016-01-26 Gkn Sinter Metals, Llc Machining tool and method of manufacturing same
JP5769531B2 (ja) * 2011-07-22 2015-08-26 京セラ株式会社 切削チップおよび切削工具
CN102581326A (zh) * 2012-03-22 2012-07-18 成都一通密封有限公司 一种改进的聚晶金刚石刀片
US20160016233A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Kennametal India Limited Notched cutting inserts and applications thereof
JP1541616S (sv) * 2015-05-29 2019-01-07
USD842909S1 (en) 2015-10-29 2019-03-12 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Throw-away tip for cutting tool
JP1558993S (sv) * 2015-11-17 2019-09-02
USD841704S1 (en) 2016-09-29 2019-02-26 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Throw-away tip for cutting tool
JP6861269B2 (ja) * 2017-02-27 2021-04-21 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
US10245645B1 (en) * 2017-10-02 2019-04-02 Kennametal Inc. Tool carrier with notch, cutting insert and method for making same
CN108638403B (zh) * 2018-05-28 2020-01-07 北京航空航天大学 一种基于范德华力效应的干黏附垫及其制作方法
JPWO2020031871A1 (ja) * 2018-08-06 2021-08-26 住友電工ハードメタル株式会社 旋削工具
WO2020243030A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-03 XR Downhole, LLC Material treatments for diamond-on-diamond reactive material bearing engagements
USD953395S1 (en) * 2020-05-15 2022-05-31 Korloy Inc. Grooving insert
CN117841057B (zh) * 2024-01-09 2024-09-10 深圳市能华钨钢科技有限公司 一种加工半导体材料用超薄钝化刀片

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB902193A (en) * 1960-12-08 1962-07-25 Murex Ltd Improvements in or relating to metal cutting tools
GB1093055A (en) * 1964-04-29 1967-11-29 Ass Elect Ind Improvements in or relating to expendable tool tips and holders therefor
US4159885A (en) * 1977-07-05 1979-07-03 Schott Lawrence A Cutting tool
JPS63221906A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 Showa Denko Kk 複合焼結体工具
JP2556372Y2 (ja) * 1990-02-23 1997-12-03 三菱マテリアル株式会社 スローアウエイチツプ
SE500310C2 (sv) * 1990-12-03 1994-05-30 Sandvik Ab Skär och verktyg för skalsvarvning
US5193948A (en) * 1991-12-16 1993-03-16 Gte Valenite Corporation Chip control inserts with diamond segments
SE9301811D0 (sv) * 1993-05-27 1993-05-27 Sandvik Ab Cutting insert
EP0781182B1 (de) * 1994-09-13 2000-03-29 Widia GmbH Schneideinsatz
JPH08118113A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Sumitomo Electric Ind Ltd チップブレーカ付き切削工具
JPH08192305A (ja) * 1995-01-11 1996-07-30 Sumitomo Electric Ind Ltd スローアウェイチップおよびその製造方法
JPH10180507A (ja) * 1996-12-24 1998-07-07 Mitsubishi Materials Corp スローアウェイチップおよびその製造方法
JPH10193203A (ja) * 1997-01-08 1998-07-28 Mitsubishi Materials Corp スローアウェイチップおよびその製造方法
US6155755A (en) * 1998-03-02 2000-12-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hard sintered body tool
JP3697893B2 (ja) * 1998-05-14 2005-09-21 住友電気工業株式会社 硬質焼結体スローアウェイチップとその製造方法
EP1122010B1 (en) * 1999-11-25 2009-01-07 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Cutting tool of polycrystalline hard sintered material
JP4147751B2 (ja) * 2001-04-23 2008-09-10 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ
US6742970B2 (en) * 2002-06-12 2004-06-01 Kennametal Inc. Cutting tool
JP3990602B2 (ja) * 2002-07-09 2007-10-17 住友電工ハードメタル株式会社 切削工具
US7429152B2 (en) 2003-06-17 2008-09-30 Kennametal Inc. Uncoated cutting tool using brazed-in superhard blank
SE528811C2 (sv) 2005-03-16 2007-02-20 Sandvik Intellectual Property Skär och verktyg för spånavskiljande bearbetning med vinklade ingreppsmedel, samt tillsats för dylika verktyg
KR101245410B1 (ko) * 2005-03-16 2013-03-19 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 고품질, 고능률 절삭용 cbn 절삭 공구 및 공작물을 기계가공하는 방법
JP4746339B2 (ja) * 2005-03-31 2011-08-10 一般財団法人機械振興協会 切削工具の製造方法
JP4878517B2 (ja) * 2005-07-27 2012-02-15 株式会社アライドマテリアル ダイヤモンド工具
US7687156B2 (en) * 2005-08-18 2010-03-30 Tdy Industries, Inc. Composite cutting inserts and methods of making the same
EP1886749B1 (en) * 2005-10-06 2017-08-09 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Cutting tool for high quality and high efficiency machining and cutting method using the cutting tool
JP5141081B2 (ja) * 2007-04-12 2013-02-13 株式会社タンガロイ スローアウェイチップおよびこれを用いたスローアウェイ式旋削工具
EP2209576A1 (de) * 2007-10-02 2010-07-28 CeramTec AG Hartstoff-einsatz und dessen mechanische klemmung

Also Published As

Publication number Publication date
KR101671532B1 (ko) 2016-11-01
CN102266955A (zh) 2011-12-07
JP5943558B2 (ja) 2016-07-05
US8708615B2 (en) 2014-04-29
KR20110132528A (ko) 2011-12-08
SE1050557A1 (sv) 2011-12-03
CN102266955B (zh) 2016-04-06
EP2392426A2 (en) 2011-12-07
US20110299948A1 (en) 2011-12-08
EP2392426B1 (en) 2016-09-28
JP2011251403A (ja) 2011-12-15
EP2392426A3 (en) 2015-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE535420C2 (sv) Hårdmetallskär samt hårdmetallämne för tillverkning av dylika skär
JP4782672B2 (ja) 割り出し可能な切削インサート及びこの切削インサートの製造方法
KR101315598B1 (ko) 오목한 비연삭 중간면을 갖는 세라믹 절삭 인서트 및이러한 절삭 인서트의 제조 방법
SE525829C2 (sv) Dubbelsidigt vändskär med bomberad biskäregg samt tillverkningsmetod för skäret
JP6425192B2 (ja) 刃先交換式回転切削工具
JP5584230B2 (ja) 切削インサートキット、切削インサートの製造方法及び切削インサートキットから分離された切削インサート
US10442016B2 (en) Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product
CN109365845B (zh) 一种光学车刀及其加工工艺
KR20190077027A (ko) 절삭 인서트
CN109475944A (zh) 车削刀片
JP6465367B2 (ja) 切削工具
JP6185376B2 (ja) 切削インサート、切削工具および被削加工物の製造方法
JP2014188606A (ja) 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
US10058935B2 (en) Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing machined product
JP7023263B2 (ja) 回転切削工具
JP6847230B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6882473B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP7057152B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
US20090223936A1 (en) Tool insert
CN104249185A (zh) 立铣刀
JPWO2020085245A1 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP2020001119A (ja) 多結晶ダイヤモンド焼結体付き切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed