WO1998029210A1 - Cutting insert - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a cutting insert with an opening extending from the rake face to the support face.
- Cutting inserts with a central fastening hole and an upper countersink are known from the prior art, in which the fastening hole is used for penetrating a clamping screw or for inserting an eccentric or toggle lever, in each case for clamping purposes.
- the central mounting holes also meet during mechanical pre-cleaning, e.g. a sand or wet blasting treatment and a subsequent coating the purpose that the cutting insert in question can be held well using thorns or the like, so that several cutting inserts can be threaded without the aid of magnets, rust or other additional holders.
- the present invention relates to any coated or uncoated cutting insert, which preferably consists of a hard metal, a cermet or a ceramic, which may also be coated with hard materials.
- This object is achieved by the cutting insert according to claim 1, which has a precisely fitting insert made of a material with better thermal conductivity than the cutting insert material in the opening.
- the insert in question can be designed to completely seal the opening, whereby the cutting insert must then be arranged in a holder with a clamping claw, or have a central opening which is adapted to the size of the clamping screw which is used for fixing in a holder in a manner known from the prior art.
- the opening then has an inner jacket or the insert has an outer jacket which is substantially larger than that of the fastening hole.
- the cutting insert thickness remaining between the opening inside the wall and the cutting edge then only needs to have a dimension which is sufficient to prevent cracking or cutting plate breakage. This leads to the advantage that less expensive metals or metal alloys than hard metals, cermets or ceramics, which are coated or uncoated, can be used as the material for use.
- hard metals for example, have a thermal conductivity of less than 1 W / (cm ⁇ K). Furthermore, it is known that during cutting work on the cutting edge considerable temperatures occur, which are only dissipated to a small extent according to the prior art, so that even when using the cutting insert for the first time in a cutting operation, it cannot be ruled out that the heat generated during the cutting can be ruled out the cutting edges that are not used are impaired by changes in the temperature of the material structure in such a way that they have significantly shorter service lives or wear properties.
- the heat generated in the cutting insert can be dissipated to a correspondingly better extent, in particular via the contact surface, but also via the clamping arm in the holder .
- the only requirement for this is a surface contact of the insert with the wall of the opening.
- the dissipation of the heat via this insert into the clamping arm or clamping finger and into the support of the holder can be influenced by a suitable choice of material for the holder and in particular by the material of the insert, which is made from a Metal or a metal alloy with good heat capacity, preferably made of aluminum, copper, an aluminum or copper alloy or a low-alloy steel.
- the insert and the opening have an outer dimension that is substantially similar to the outer contour of the cutting insert, preferably the opening top edge and the outer edge of the insert are arranged parallel to the cutting edges delimiting the rake face.
- the cutting insert with “inner” insert has the further advantage that less expensive material can be used for the insert.
- the cutting insert itself consists of a coated substrate material. The extent of the insert, which is accommodated in the opening of the cutting insert, is practically only limited by the required stability of the cutting insert. In other words, the thickness of the cutting insert from the outer edge or the free surface to the edge of the opening must still be sufficiently stable against cracking.
- the opening has the same cross section over its entire length.
- the opening in cutting inserts with free surfaces can taper conically or stepwise towards the contact surface at a positive clearance angle.
- the opening circular for the most part and to impress a different type of rotation-indexable shape only over a partial area, which e.g. octagonal, star-shaped, but can also be rotationally asymmetrical.
- machining is used in the production of coated cutting inserts (without a fastening hole)
- Cutting insert blank produced by pressing which has an opening that runs from the rake face to the support surface, the cross-sectional profile of which is at least partially non-circular or at least partially circular, and wherein the opening has the largest possible inscribed circle with a diameter that is either ⁇ 0.2 x IC or ⁇ 1.5 mm, preferably ⁇ 1.0 mm or which has a diameter which is> 0.65 IC or> 13.5 mm, where IC is the inner circle diameter.
- This opening is used after sintering to thread the cutting insert both for pre-cleaning and for holding during coating.
- the procedure outlined creates the advantage that the holding of the cutting inserts during the pre-cleaning and the coatings can be simplified and therefore cheaper.
- the possibility is created to improve the cleaning or the coating itself or to avoid multiple coating passes.
- the latter advantages result in particular in the case of low-temperature coating processes and / or processes with directional deposition, such as, for example, the PVD or PCVD process.
- Fig. 1 is a plan view of a clamp holder with a
- Fig. 2 is a plan view of a cutting insert
- FIG. 1 shows a clamp holder 8 with a clamp claw 9 provided in a manner known from the prior art, by means of which a square indexable insert 10 is held. Even if the invention is only explained with the aid of a cutting plate with a square rake face in FIGS. 2 to 6, the invention can be implemented without exception in any cutting insert shapes known in the prior art.
- a common feature of the cutting inserts 10 is that they have a rake face 11, which can optionally be provided with elevations and / or depressions, chamfers etc., and a bearing surface 12.
- the rake face 11 and the support surface 12 are substantially parallel, but this is not a mandatory requirement.
- the cutting inserts can be designed as multi-use indexable inserts, in which both the rake face 11 and the support surface 12 are designed the same, so that after the turning, the support surface can be used as a rake face.
- the rake face 11 is delimited by cutting edges 17, which also represent the boundary line to open areas 13 and 14, respectively.
- the cutting insert 10 has a relatively large opening in which an insert 15 is arranged, the surface of which is flush with the rake face 11 surrounding it and also adjoins it.
- the boundary line roughly follows the course of the cutting edge 17, the free surface 13, 14 additionally being inclined at a positive clearance angle.
- the cutting insert 10 can have a step 18; in a corresponding manner, the insert 15 has a reset paragraph.
- the insert 15 can, as shown in FIG. 6, be rectangular or additionally (see FIG. 3) with an upper chamfer 19.
- the thermally conductive insert 15 can consist, for example, of aluminum or copper, the thermal conductivities of 2.37 W / (cm x K) or 3.98 W / (cm x K), that is to say substantially greater thermal conductivities than the hard metal used with 0.88 W. / (cm x K).
- the thermal conductivity of the insert 15, on which both the clamping claw 9 rests, and thus also the cutting insert support of the holder 8 Contact comes to ensure that heat generated during machining can be dissipated, thereby reducing the wear of the cutting plate 10 and extending the service life.
- the cross-sectional shape of the insert 15 does not necessarily have to follow the course of the cutting edges in the outer contours; equally, in plan view or in cross section, circular, rectangular, hexagonal, oval or other shaped inserts 15 are possible, which are suitable for heat in the clamping claw or the contact surface of the holder.
- the material of the insert 15 can be selected in particular with a view to minimizing the material costs, i.e. this can be a material that fulfills its placeholder function for machining.
- the insert 22 with a central bore 23 (FIG. 5). This should be considered in particular if the cutting insert 10 is already connected to the insert 15 before sintering or coating.
- the cutting insert 10 can have a gill recess, which is then part of the insert 15.
- An opening 16 can be provided centrally in the gill trough, which extends as far as the contact surface 12.
- the opening in question can either be circular with a small diameter that is at most 0.2 times the diameter of the inner circle 22.
- the opening 16 can also be out of round and have any cross-sectional profiles, in particular those which permit centering and rotation indexing.
- the opening 16 also has advantages during the sintering. Because of the additional outer surface created in the area of the bore, the cutting insert can be better "degassed" during sintering and thus compressed. This improves the structure quality and thus the cutting properties.
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Abstract
The invention relates to a cutting insert with a break-through opening extending from the first face to the second face. According to the state of the art, cutting inserts are known which have a central fixing hole and an upper bore and in which the fixing hole is used for passing through a draw screw or inserting an eccentric or toggle joint, in each case for clamping purposes. During mechanical pre-cleaning, for example by sandblasting or wet blasting, followed by coating, the central fixing holes also make it possible for the cutting insert to be held well on a mandrel or similar object so that several cutting inserts can be threaded without the aid of magnets, grates or other additional holding devices. According to the invention, a snugly fitting insert made of a material the thermal conductivity of which is better than that of the cutting insert material is placed inside the break-through opening.
Description
Beschreibung description
SchneideinsatzCutting insert
Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz mit einer von der Spanfläche bis zur Auflagefläche reichenden Durchbrechung.The invention relates to a cutting insert with an opening extending from the rake face to the support face.
Nach dem Stand der Technik sind Schneideinsätze mit einem zentralen Befestigungsloch und einer oberen Ansenkung bekannt, bei denen das Befestigungsloch zum Durchgriff einer Spannschraube oder zum Einschieben eines Exzenters oder Kniehebels, jeweils zu Spannzwecken verwendet werden. Die zentralen Befestigungslöcher erfüllen darüber hinaus beim mechanischen Vorreinigen, wie z.B. einer Sand- oder Naßstrahlbehandlung und einem anschließenden Beschichten den Zweck, daß der betreffende Schneideinsatz unter Verwendung von Dornen oder ähnlichem gut gehaltert werden kann, so daß mehrere Schneideinsätze ohne Zuhilfenahme von Magneten, Rosten oder anderen zusätzlichen Halterungen auffädelbar sind.Cutting inserts with a central fastening hole and an upper countersink are known from the prior art, in which the fastening hole is used for penetrating a clamping screw or for inserting an eccentric or toggle lever, in each case for clamping purposes. The central mounting holes also meet during mechanical pre-cleaning, e.g. a sand or wet blasting treatment and a subsequent coating the purpose that the cutting insert in question can be held well using thorns or the like, so that several cutting inserts can be threaded without the aid of magnets, rust or other additional holders.
Grundsätzlich betrifft die vorliegende Erfindung jedoch jedweden beschichteten oder unbeschichteten Schneideinsatz, der vorzugsweise aus einem Hartmetall, einem Cermet oder einer Keramik besteht, die ggf. noch mit Hartstoffen beschichtet ist.In principle, however, the present invention relates to any coated or uncoated cutting insert, which preferably consists of a hard metal, a cermet or a ceramic, which may also be coated with hard materials.
Beim Zerspanen entstehen in schneidkantennahen Bereichen extrem hohe Temperaturen, die zum Teil mit verantwortlich für verkürzte Standzeiten sind.During machining, extremely high temperatures are generated in areas close to the cutting edges, which are partly responsible for shortened tool life.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneideinsatz zu schaffen, der eine bessere Wärmeabfuhr ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch den Schneideinsatz nach Anspruch 1 gelöst, der in der Durchbrechung einen paßgenauen Einsatz aus einem Material mit besserer Wärmeleitfähigkeit als das Schneideinsatzmaterial aufweist. Der betreffende Einsatz kann sowohl die Durchbrechung vollständig verschließend ausgebildet sein, wobei
der Schneideinsatz dann in einem Halter mit Klemmpratze angeordnet werden muß, oder eine mittige Durchbrechung aufweisen, die der Größe der Spannschraube angepaßt ist, welche zur Fixierung in einem Halter in nach dem Stand der Technik bekannter Weise verwendet wird. Die Durchbrechung hat dann einen Innenmantel bzw. der Einsatz einen Außenmantel, der wesentlich größer als der des Befestigungsloches ist. Die zwischen der Durchbrechungsinnenwand und der Schneidkante verbleibende Schneideinsatzdicke braucht dann nur noch ein solches Maß zu haben, das ausreichend ist, um eine Rißbildung bzw. einen Schneidplattenbruch zu verhindern. Dies führt zu dem Vorteil, daß als Material für den Einsatz preiswertere Metalle oder Metallegierungen als Hartmetalle, Cermets oder Keramiken, die beschichtet oder unbeschichtet sind, verwendet werden können.It is an object of the present invention to provide a cutting insert which enables better heat dissipation. This object is achieved by the cutting insert according to claim 1, which has a precisely fitting insert made of a material with better thermal conductivity than the cutting insert material in the opening. The insert in question can be designed to completely seal the opening, whereby the cutting insert must then be arranged in a holder with a clamping claw, or have a central opening which is adapted to the size of the clamping screw which is used for fixing in a holder in a manner known from the prior art. The opening then has an inner jacket or the insert has an outer jacket which is substantially larger than that of the fastening hole. The cutting insert thickness remaining between the opening inside the wall and the cutting edge then only needs to have a dimension which is sufficient to prevent cracking or cutting plate breakage. This leads to the advantage that less expensive metals or metal alloys than hard metals, cermets or ceramics, which are coated or uncoated, can be used as the material for use.
Es ist bekannt, daß z.B. Hartmetalle eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 1 W/(cm x K) besitzen. Weiterhin ist bekannt, daß bei Zerspanungsarbeiten an der Schneidkante erhebliche Temperaturen auftreten, die nach dem Stand der Technik in nur geringem Maße abgeführt werden, so daß bereits bei der ersten Benutzung des Schneideinsatzes in einer Zerspanungsoperation nicht auszuschließen ist, daß durch die beim Schnitt entstehende Wärme die nicht eingesetzten Schneidkanten durch temperaturbedingte Materialgefüge-Veränderungen derart beeinträchtigt werden, daß sie wesentlich kürzere Standzeiten bzw. Verschleißeigenschaften besitzen. Nutzt man nun den vorteilhafterweise beim Vorreinigen sowie bei der Beschichtung hilfreichen Durchbruch dadurch, daß hierin ein Einsatz mit größerer Wärmeleitfähigkeit angeordnet wird, kann die im Schneideinsatz entstehende Wärme in entsprechend besserem Maße, insbesondere über die Auflagefläche, aber auch über den Klemmarm im Halter abgeführt werden. Voraussetzung hierfür ist lediglich ein Flächenkontakt des Einsatzes mit der Wandung der Durchbrechung. Die Abführung der Wärme über diesen Einsatz in den Klemmarm bzw. Klemmfinger sowie in die Auflage des Halters kann durch entsprechende Materialwahl des Halters sowie insbesondere durch das Material des Einsatzes beeinflußt werden, der aus einem
Metall oder einer Metallegierung mit gutem Wärmevermögen, vorzugsweise aus Aluminium, Kupfer, einer Aluminium- oder Kupferlegierung oder einem niedrig legierten Stahl besteht.It is known that hard metals, for example, have a thermal conductivity of less than 1 W / (cm × K). Furthermore, it is known that during cutting work on the cutting edge considerable temperatures occur, which are only dissipated to a small extent according to the prior art, so that even when using the cutting insert for the first time in a cutting operation, it cannot be ruled out that the heat generated during the cutting can be ruled out the cutting edges that are not used are impaired by changes in the temperature of the material structure in such a way that they have significantly shorter service lives or wear properties. If one now uses the breakthrough that is advantageously useful during pre-cleaning and coating by placing an insert with greater thermal conductivity therein, the heat generated in the cutting insert can be dissipated to a correspondingly better extent, in particular via the contact surface, but also via the clamping arm in the holder . The only requirement for this is a surface contact of the insert with the wall of the opening. The dissipation of the heat via this insert into the clamping arm or clamping finger and into the support of the holder can be influenced by a suitable choice of material for the holder and in particular by the material of the insert, which is made from a Metal or a metal alloy with good heat capacity, preferably made of aluminum, copper, an aluminum or copper alloy or a low-alloy steel.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzen der Einsatz und die Durchbrechung einen der Außenkontur des Schneideinsatzes im wesentlichen ähnliches Außenmaß, vorzugsweise ist jeweils parallel zu den die Spanfläche begrenzenden Schneidkanten die Durchbrechungsoberkante bzw. die Außenkante des Einsatzes angeordnet. Abgesehen von der erzielbaren besseren Wärmeabfuhr bietet der Schneideinsatz mit "Innen-"Einsatz noch den weiteren Vorteil, daß weniger kostspieliges Material für den Einsatz verwendet werden kann. Der Schneideinsatz selbst besteht aus einem beschichteten Substratwerkstoff. Die Ausdehnung des Einsatzes, der in der Durchbrechung des Schneideinsatzes Platz findet, wird praktisch nur durch die geforderte Stabilität des Schneideinsatzes begrenzt. Mit anderen Worten, die Dicke des Schneideinsatzes von der Außenkante bzw. der Freifläche bis zum Rand der Durchbrechung muß noch ausreichend stabil gegen Rißbildung sein.According to a further embodiment of the invention, the insert and the opening have an outer dimension that is substantially similar to the outer contour of the cutting insert, preferably the opening top edge and the outer edge of the insert are arranged parallel to the cutting edges delimiting the rake face. Apart from the better heat dissipation that can be achieved, the cutting insert with “inner” insert has the further advantage that less expensive material can be used for the insert. The cutting insert itself consists of a coated substrate material. The extent of the insert, which is accommodated in the opening of the cutting insert, is practically only limited by the required stability of the cutting insert. In other words, the thickness of the cutting insert from the outer edge or the free surface to the edge of the opening must still be sufficiently stable against cracking.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist es zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, daß die Durchbrechung über ihre gesamte Länge einen gleichen Querschnitt aufweist. Insbesondere kann sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Durchbrechung bei Schneideinsätzen mit Freiflächen unter einem positivem Freiwinkel konisch oder stufenweise zur Auflagefläche hin verjüngen.As already mentioned at the outset, it is not necessary to achieve the object of the present invention that the opening has the same cross section over its entire length. In particular, in the context of the present invention, the opening in cutting inserts with free surfaces can taper conically or stepwise towards the contact surface at a positive clearance angle.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es ebenso möglich, die Durchbrechung über den größten Teil kreisrund auszubilden und nur über einen Teilbereich eine andersartige, rotationsin- dexierbare Form einzuprägen, die z.B. achteckig, sternförmig, aber auch rotationsasymmetrisch sein kann.In the context of the present invention, it is also possible to make the opening circular for the most part and to impress a different type of rotation-indexable shape only over a partial area, which e.g. octagonal, star-shaped, but can also be rotationally asymmetrical.
Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung von beschichteten Schneideinsätzen (ohne Befestigungsloch) zum Zerspanen ein
Schneideinsatzrohling durch Pressen hergestellt, der eine von der Spanfläche bis zur Auflagefläche durchgehende Durchbrechung aufweist, deren Querschnittsprofil zumindest teilweise unrund ist oder zumindest teilweise kreisrund ist und wobei die Durchbrechung einen größtmöglichen einbeschriebenen Kreis besitzt mit einem Durchmesser, der entweder < 0,2 x IC oder < 1,5 mm, vorzugsweise < 1,0 mm ist oder der einen Durchmesser aufweist, der > 0,65 IC oder > 13,5 mm ist, wobei IC der Innenkreis- durchmesser ist. Diese Durchbrechung wird nach dem Sintern zum Auffädeln des Schneideinsatzes sowohl beim Vorreinigen als auch zum Haltern beim Beschichten benutzt. Die dargelegte Verfahrensführung schafft den Vorteil, daß die Halterung der Schneideinsätze während der Vorreinigung und der Beschichtungen vereinfacht und damit verbilligt werden kann. Darüber hinaus ist die Möglichkeit geschaffen, die Reinigung bzw. die Beschichtung selbst zu verbessern bzw. mehrfache Beschichtungs- gänge zu vermeiden. Die letztgenannten Vorteile ergeben sich insbesondere bei Niedrigtemperaturbeschichtungsverfahren und/oder Verfahren mit gerichteter Abscheidung wie beispielsweise dem PVD- oder PCVD-Verfahren.According to the invention, machining is used in the production of coated cutting inserts (without a fastening hole) Cutting insert blank produced by pressing, which has an opening that runs from the rake face to the support surface, the cross-sectional profile of which is at least partially non-circular or at least partially circular, and wherein the opening has the largest possible inscribed circle with a diameter that is either <0.2 x IC or <1.5 mm, preferably <1.0 mm or which has a diameter which is> 0.65 IC or> 13.5 mm, where IC is the inner circle diameter. This opening is used after sintering to thread the cutting insert both for pre-cleaning and for holding during coating. The procedure outlined creates the advantage that the holding of the cutting inserts during the pre-cleaning and the coatings can be simplified and therefore cheaper. In addition, the possibility is created to improve the cleaning or the coating itself or to avoid multiple coating passes. The latter advantages result in particular in the case of low-temperature coating processes and / or processes with directional deposition, such as, for example, the PVD or PCVD process.
Weitere Ausführungsbeispiele sind in den Figuren dargestellt. Es zeigenFurther exemplary embodiments are shown in the figures. Show it
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Klemmhalter mit einemFig. 1 is a plan view of a clamp holder with a
Schneideinsatz,Cutting insert,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Schneideinsatz nachFig. 2 is a plan view of a cutting insert
Fig. 1,Fig. 1
Fig. 3 bis 6 einen Schnitt entlang der Linie A - A nach3 to 6 a section along the line A - A after
Fig. 2 in unterschiedlichen Ausführungsvarianten.Fig. 2 in different versions.
Fig. 1 zeigt einen Klemmhalter 8 mit einer in nach dem Stand der Technik bekannter Weise versehenen Klemmpratze 9, mittels der eine quadratische Wendeschneidplatte 10 gehaltert wird.
Auch wenn in den Fig. 2 bis 6 nur anhand einer Schneidplatte mit einer quadratischen Spanfläche die Erfindung erläutert wird, läßt sich die Erfindung ausnahmslos bei beliebigen nach dem Stand der Technik bekannten Schneideinsatzformen verwirklichen. Einheitlich bei den Schneideinsätzen 10 ist, daß diese eine Spanfläche 11, die ggf. mit Erhebungen und/oder Vertiefungen, Fasen etc. versehen sein kann, und eine Auflagefläche 12 besitzen. Die Spanfläche 11 und die Auflagefläche 12 sind im wesentlichen parallel, was jedoch nicht zwingende Bedingung ist. Ebenso können die Schneideinsätze als mehrfach verwendbare Wendeschneidplatten ausgebildet sein, bei denen sowohl die Spanfläche 11 als auch die Auflagefläche 12 gleich gestaltet sind, somit nach dem Wenden die Auflagefläche als Spanfläche verwendet werden kann. Die Spanfläche 11 wird begrenzt durch Schneidkanten 17, die auch die Grenzlinie zu Freiflächen 13 bzw. 14 darstellen.1 shows a clamp holder 8 with a clamp claw 9 provided in a manner known from the prior art, by means of which a square indexable insert 10 is held. Even if the invention is only explained with the aid of a cutting plate with a square rake face in FIGS. 2 to 6, the invention can be implemented without exception in any cutting insert shapes known in the prior art. A common feature of the cutting inserts 10 is that they have a rake face 11, which can optionally be provided with elevations and / or depressions, chamfers etc., and a bearing surface 12. The rake face 11 and the support surface 12 are substantially parallel, but this is not a mandatory requirement. Likewise, the cutting inserts can be designed as multi-use indexable inserts, in which both the rake face 11 and the support surface 12 are designed the same, so that after the turning, the support surface can be used as a rake face. The rake face 11 is delimited by cutting edges 17, which also represent the boundary line to open areas 13 and 14, respectively.
Der Schneideinsatz 10 besitzt eine relativ große Durchbrechung, in der ein Einsatz 15 angeordnet ist, dessen Oberfläche bündig mit der ihn umgebenden Spanfläche 11 abschließt und hieran auch angrenzt. Entsprechendes gilt für die Wandung der Durchbrechung sowie für den Außenmantel des Einsatzes 15. Im vorliegenden Fall folgt die Grenzlinie etwa dem Verlauf der Schneidkante 17, wobei zusätzlich die Freifläche 13, 14 unter einem positiven Freiwinkel geneigt ist. Entsprechend der Neigung des Freiwinkels kann der Schneideinsatz 10 eine Stufe 18 besitzen; in entsprechender Weise der Einsatz 15 einen zurückgesetzten Absatz. Der Einsatz 15 kann, wie in Fig. 6 dargestellt, quader- förmig oder zusätzlich (siehe Fig. 3) mit einer oberen Anfasung 19 versehen sein. Der wärmeleitende Einsatz 15 kann beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer bestehen, die Wärmeleitfähigkeiten von 2,37 W/(cm x K) oder 3,98 W/(cm x K), also wesentlich größere Wärmeleitfähigkeiten als das verwendete Hartmetall mit 0,88 W/(cm x K) haben. Die Wärmeleitfähigkeit des Einsatzes 15, an dem sowohl die Klemmpratze 9 aufliegt, also auch die Schneideinsatzauflage des Halters 8 hiermit in
Berührung kommt, gewährleisten, daß bei der Zerspanung entstehende Wärme abgeführt werden kann, wodurch der Verschleiß der Schneidplatte 10 herabgesetzt und die Standzeit verlängert wird.The cutting insert 10 has a relatively large opening in which an insert 15 is arranged, the surface of which is flush with the rake face 11 surrounding it and also adjoins it. The same applies to the wall of the opening and to the outer jacket of the insert 15. In the present case, the boundary line roughly follows the course of the cutting edge 17, the free surface 13, 14 additionally being inclined at a positive clearance angle. Depending on the inclination of the clearance angle, the cutting insert 10 can have a step 18; in a corresponding manner, the insert 15 has a reset paragraph. The insert 15 can, as shown in FIG. 6, be rectangular or additionally (see FIG. 3) with an upper chamfer 19. The thermally conductive insert 15 can consist, for example, of aluminum or copper, the thermal conductivities of 2.37 W / (cm x K) or 3.98 W / (cm x K), that is to say substantially greater thermal conductivities than the hard metal used with 0.88 W. / (cm x K). The thermal conductivity of the insert 15, on which both the clamping claw 9 rests, and thus also the cutting insert support of the holder 8 Contact comes to ensure that heat generated during machining can be dissipated, thereby reducing the wear of the cutting plate 10 and extending the service life.
Die Querschnittsform des Einsatzes 15 muß nicht zwingend in den Außenkonturen dem Schneidkantenverlauf folgen, gleichermaßen sind in der Draufsicht bzw. im Querschnitt kreisförmige, rechteckige, sechseckige, ovale oder sonstwie geformte Einsätze 15 möglich, die geeignet sind, Wärme in die Klemmpratze bzw. die Auflagefläche des Halters abzuleiten. Unabhängig davon kann das Material des Einsatzes 15 insbesondere im Hinblick auf die Minimierung der Werkstoffkosten gewählt werden, d.h., hierbei kann es sich um ein Material handeln, das zum Zerspanen seine Platzhalterfunktion erfüllt.The cross-sectional shape of the insert 15 does not necessarily have to follow the course of the cutting edges in the outer contours; equally, in plan view or in cross section, circular, rectangular, hexagonal, oval or other shaped inserts 15 are possible, which are suitable for heat in the clamping claw or the contact surface of the holder. Irrespective of this, the material of the insert 15 can be selected in particular with a view to minimizing the material costs, i.e. this can be a material that fulfills its placeholder function for machining.
Falls gewünscht, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich ebenso möglich, auch den Einsatz 22 mit einer zentralen Bohrung 23 zu versehen (Fig. 5). Dies dürfte insbesondere dann in Betracht kommen, wenn der Schneideinsatz 10 bereits vor dem Sintern bzw. vor dem Beschichten mit dem Einsatz 15 verbunden wird.If desired, it is of course also possible within the scope of the present invention to also provide the insert 22 with a central bore 23 (FIG. 5). This should be considered in particular if the cutting insert 10 is already connected to the insert 15 before sintering or coating.
Um einen besseren Angriffspunkt für eine gewölbte Kalotte der Klemmpratze 9 des Halters 8 zu schaffen, kann der Schneideinsatz 10 eine Kiemmulde besitzen, die dann Teil des Einsatzes 15 ist. Zentral in der Kiemmulde kann eine Durchbrechung 16 vorgesehen sein, die bis zur Auflagefläche 12 reicht. Die betreffende Durchbrechung kann entweder kreisrund mit einem kleinen Durchmesser versehen sein, der maximal das 0,2fache des Durchmessers des Innenkreises 22 beträgt. Alternativ hierzu kann die Durchbrechung 16 auch unrund sein und beliebige Querschnittsprofile besitzen, insbesondere solche, welche eine Zentrierung und Rotations-Indexierung zulassen.
Die Durchbrechung 16 hat auch während des Sinterns noch Vorteile. Durch die im Bereich der Bohrung geschaffene weitere Außenfläche kann nämlich der Schneideinsatz während des Sinterns besser "entgast" und damit verdichtet werden. Dies verbessert die Gefügequalität und damit die Zerspanungseigenschaften.
In order to create a better point of attack for a curved dome of the clamping claw 9 of the holder 8, the cutting insert 10 can have a gill recess, which is then part of the insert 15. An opening 16 can be provided centrally in the gill trough, which extends as far as the contact surface 12. The opening in question can either be circular with a small diameter that is at most 0.2 times the diameter of the inner circle 22. As an alternative to this, the opening 16 can also be out of round and have any cross-sectional profiles, in particular those which permit centering and rotation indexing. The opening 16 also has advantages during the sintering. Because of the additional outer surface created in the area of the bore, the cutting insert can be better "degassed" during sintering and thus compressed. This improves the structure quality and thus the cutting properties.
Claims
1. Schneideinsatz mit einer von der Spanfläche (11) bis zur Auflagefläche (12) reichenden Durchbrechung (16), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Durchbrechung (16) ein paßgenauer Einsatz (15) aus einem Material mit besserer Wärmeleitfähigkeit als das Schneideinsatzmaterial angeordnet ist.1.Cutting insert with an opening (16) extending from the rake face (11) to the contact surface (12), so that a precisely fitting insert (15) made of a material with better thermal conductivity than the cutting insert material is arranged in the opening (16).
2. Schneideinsatz oder Schneideinsatzrohling nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (15) aus AI, Cu, AI- oder Cu-Legierungen oder Stahl besteht.2. Cutting insert or cutting insert blank according to claim 1, characterized in that the insert (15) consists of Al, Cu, Al or Cu alloys or steel.
3. Schneideinsatz oder Schneideinsatzrohling nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (15) und die Durchbrechung einen der Außenkontur des Schneideinsatzes (10) im wesentlichen ähnliches Außenmaß besitzt, vorzugsweise jeweils parallel den die Spanfläche (11) begrenzenden Schneidkanten angeordnet ist.3. Cutting insert or cutting insert blank according to claim 1 or 2, characterized in that the insert (15) and the opening has a substantially similar external dimension to the outer contour of the cutting insert (10), preferably in each case arranged parallel to the cutting edges delimiting the rake face (11) .
4. Schneideinsatz oder Schneideinsatzrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (16) über ihre Höhe betrachtet unterschiedliche Querschnittsprofilabmessungen aufweist, insbesondere bei Schneideinsätzen (10) mit Freiflächen (13, 14) unter einem positiven Freiwinkel sich konisch oder stufenweise zur Auflagefläche (12) hin verjüngt.4. Cutting insert or cutting insert blank according to one of claims 1 to 3, characterized in that the opening (16) viewed across its height has different cross-sectional profile dimensions, in particular in the case of cutting inserts (10) with free surfaces (13, 14) at a positive clearance angle, conical or gradually tapered towards the support surface (12).
5. Schneideinsatz oder Schneideinsatzrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Aus einem beschichteten Substratkörper aus einem Cermet, einem Hartmetall, oder einer Keramik besteht, wobei die ein- oder mehrlagige Beschichtung ein Hartstoff ist, vorzugsweise ein Carbid, Nitrid und/oder Carbonitrid der IVa- bis Vla-Metalle des Periodensystemes, AI2O3 und/oder Zrθ2, BN, eine diamantähnliche Schicht oder amorpher Kohlenstoff.
5. Cutting insert or cutting insert blank according to one of claims 1 to 4, characterized in that it consists of a coated substrate body made of a cermet, a hard metal, or a ceramic, wherein the single- or multi-layer coating is a hard material, preferably a carbide, nitride and / or carbonitride of the IVa to Vla metals of the periodic table, Al2O3 and / or ZrO2, BN, a diamond-like layer or amorphous carbon.
6. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung einen Durchmesser oder größten Durchmesser aufweist, der > 0,65 IC oder > 13,5 mm ist, wobei IC der Innkreisdurchmesser (22) ist.
6. Cutting insert according to one of claims 1 to 5, characterized in that the opening has a diameter or largest diameter which is> 0.65 IC or> 13.5 mm, IC being the inner circle diameter (22).
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