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Die
Erfindung betrifft einen beschichteten Schneideinsatz oder Schneideinsatzrohling
zur Beschichtung aus einer Gasphase mit einer Spanfläche und
einer hierzu parallelen Auflagefläche. Die Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zur Herstellung von beschichteten Schneideinsätzen zum
Zerspanen ohne Befestigungsloch.
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Grundsätzlich werden
Schneideinsätze
entweder über
eine Spannschraube, die ein zentrales Befestigungsloch mit einer
oberen Ansenkung durchgreift, oder mittels einer Klemmpratze in
einem Halter befestigt. Weiterhin können Mittellochplatten über einen
Exzenter oder einen Kniehebel gespannt werden. Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung sind solche Schneideinsätze oder Schneideinsatzrohlinge,
die über
eine Klemmpratze bzw. einen Klemmarm oder ähnliches gehaltert werden und
demgemäß über kein
mittleres zentrales Befestigungsloch verfügen. Die Beschichtung, insbesondere
die PCVD- oder die PVD-Beschichtung solcher Schneideinsätze macht üblicherweise
Vorarbeiten, wie eine Vorreinigung entweder durch eine Sand- oder
eine Naßstrahlbehandlung
und schließlich
das Beschichten erforderlich. Um die betreffenden Schneideinsätze allseitig
vorreinigen und insbesondere möglichst gleichmäßig beschichten
zu können,
ist eine Halterung dieser Schneideinsätze oder Schneideinsatzrohlinge
unerläßlich. Soweit
die betreffenden Stoffe magnetisierbar sind, kommt eine Halterung
mittels Magneten, die an weniger kritischen Stellen angreifen sollen,
in Frage, ansonsten müssen
die betreffenden Schneideinsätze
auf Rosten mit einer möglichst punktförmigen Berührung abgelegt
werden, soweit sie nicht zusätzlich
in Einrichtungen beim Vorreinigen wie beim PVD-Beschichten gehaltert werden müssen, um
eine möglichst
allsei tige Bearbeitung ggf. mit Drehungen des Werkstückes, zu
ermöglichen,
ohne daß der
Körper
einem etwaigen Behandlungsdruck (wie beim Sand- oder Naßstrahlen)
ausweicht.
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Die
DE 39 02 532 C1 beschreibt
einen Schneideinsatz mit verminderter Bruchempfindlichkeit, der
aus einem Hartmetall-Grundkörper
mit einer Teiloberflächenbeschichtung
aus Carbiden, Nitriden und/oder Carbonitriden, insbesondere des
Titans und/oder aus Al
2O
3 besteht.
Alternativ können
die Freifläche
vollständig
beschichtet und die Spanfläche bzw.
Spanflächen
unbeschichtet sein oder die Freiflächen ganz oder teilweise beschichtet
und die Spanflächen
nur in einem schmalen, sich an die wirksame Schneidkante anschließenden Bereich
beschichtet sein. Ferner wird in dieser Druckschrift ein Verfahren
beschrieben, wonach die Spanfläche
oder die Spanflächen
ganz oder teilweise und/oder die Freiflächen in den Bereichen, in denen
keine Beschichtung erwünscht
wird, durch eben anliegende Distanzstücke abgedeckt wird bzw. werden
und die Beschichtung mittels CVD oder PVD aufgetragen wird. Sämtliche
dargestellten Schneideinsätze
besitzen ein Befestigungsloch, das mehrere Schneidplatten auf einem
Dorn, der das Befestigungsloch durchgreift, aufeinander gestapelt
werden.
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Die
DE 40 37 480 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Hartmetallschneidkörpers, bei
dem eine zähigkeitssteigernde Randzone
unterhalb der CVD-Beschichtung dadurch ausgebildet werden soll,
dass der fertig gesinterte Presskörper vor der Beschichtung einer
Stickstoffgasdruckbehandlung bis zu einem Druck zwischen 0,2 und
10 MPa und einer Temperatur zwischen 900°C und 1.300°C über eine Dauer von mindestens 0,5
h und nach dem Evakuieren i Argon bei Drücken zwischen 10 Pa und 20
kPa bei Temperaturen zwischen 1.000°C und 1.350°C über mehr als 0,5 h ausgesetzt
wird, bevor der Sinterkörper
unter einem Druck zwischen 10 Pa und 0,1 MPa abgekühlt wird.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneideinsatz oder
Schneideinsatzrohling der eingangs genannten Art anzugeben, bei
dem betreffende Vorreinigungs- und Beschichtungsarbeiten durch eine
ausreichende Halterungsmöglichkeit
des betreffenden Körpers
erleichtert werden. Diese Halterungshilfe soll jedoch so gestaltet
sein, daß die Klemmung
in einer Klemmpratze bzw. in einem Klemmfinger nicht verschlechtert
ist. Dies bedeutet, daß etwaige
dem Klemmfinger angepaßte
Klemmulden oder ähnliches
nach wie vor auf der Spanfläche ebenso
wie üblicherweise
verwendete Spanflächengeometrien
vorhanden bzw. realisierbar sein sollen.
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Diese
Aufgabe wird durch den Schneideinsatz oder Schneideinsatzrohling
nach Anspruch 1 gelöst,
der erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet ist, daß er
eine von der Spanfläche
bis zur Auflagefläche
durchgehende Durchbrechung aufweist, deren Querschnittsprofil zumindest
teilweise unrund ist oder zumindest teilweise kreisrund ist und
wobei der größtmögliche einbeschriebene
Kreis einen Durchmesser besitzt, der entweder ≤ 0,2 × IC oder ≤ 1,5 mm, vorzugsweise ≤ 1 mm ist
oder der einen Durchmesser aufweist, der ≥ 0,65 IC, vorzugsweise ≥ 0,75 IC oder ≥ 13,5 mm,
vorzugsweise ≥ 15
mm ist, wobei IC den Innenkreisdurchmesser bezeichnet.
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Anders
als bei nach dem Stand der Technik bekannten Mittelloch-Platten,
deren Mittellochdurchmesser entsprechend dem Durchmesser der Spannschraube
dimensioniert ist, werden nach der vorliegenden Erfindung die betreffenden
Durchbrechungen entweder erheblich kleiner oder deutlich größer gewählt, wobei
im letztgenannten Fall die betreffende Ausnehmung durch einen paßgenauen
Einsatz verschlossen wird, worauf später noch eingegangen wird.
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Im
Falle einer einzigen im Querschnitt kreisrunden Durchbrechung des
Schneideinsatzes liegt diese Durchbrechung mittig bzw. zentral in
bezug auf die Spanfläche,
aber dergestalt, daß aufgrund
ihrer kleinen Größe die Klemmung über das
System des Klemmfingers und der Klemmulde nicht beeinträchtigt wird.
So kann die Durchbrechung insbesondere im Zentrum einer Klemmulde
liegen, das beim Spannen des Werkzeuges (Schneideinsatzes) nicht
benötigt
bzw. nicht vom Klemmfinger beaufschlagt wird. Die Durchbrechung
kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch unrunde
Querschnittsformen aufweisen, was den Vorteil besitzt, daß hiermit Möglichkeiten
zur Zentrierung und Positionierung des Schneideinsatzes sowohl während der
Vorreinigung, dem Sintern und dem Beschichten, als auch später beim
Ausrichten im Halter geschaffen werden. Als unrund im Sinne der
vorliegenden Erfindung ist jedwede Querschnittsform zu verstehen,
die, wenn auch nur teilweise, eine solche Ausrichtung bzw. Indexierung
zuläßt. Das
Querschnittsprofil kann somit geometrisch regelmäßig, also sternförmig, oval,
länglich
rund oder polygonförmig
(mehreckig, insbesondere achteckig) ausgebildet sein oder, mit Ausnahme einer
Nut oder einer Rippe oder sonstigen rotatorischen Indexierungen,
rund sein. Bei unrunden Querschnittsprofilen ist vorzugsweise der
Durchmesser ≤ 0,2 × IC, den
der größte, dem
Querschnittsprofil einbeschreibbare Kreis besitzt.
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Rotatorische
Indexiermöglichkeiten
können auch
dadurch geschaffen werden, daß anstelle
nur einer einzigen Durchbrechung zwei im Durchmesser kleine Durchbrechungen
vorgesehen sind. Abgesehen von etwaigen noch möglichen Drehungen, die bei
zwei kreisrunden Durchbrechungen noch wahlweise möglich sein
können,
kommt es auf den Querschnitt der Durchbrechung im Hinblick auf die
gewünschte
rotatorische Indexierung nicht mehr an.
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Gleichgültig, welche
Form und welche Größe die betreffende
Durchbrechung des Schneideinsatzes bzw. Schneideinsatzrohlinges
besitzt, ist hiermit die Möglichkeit
der Fixierung des Schneideinsatzes bzw. Schneideinsatzrohlinges
bei Vorbehandlungen und beim Beschichten geschaffen, wie dies grundsätzlich bei
Lochplatten ausgenutzt wird. Die betreffenden Durchbrechungen werden
in dementsprechend gleicher Weise zum Auffädeln oder Aufstecken verwendet.
Damit entfallen ansonsten notwendige Magnethalterungen, die Verwendung
von komplizierten Auflagen, etwaiges Andrahten der betreffenden
Schneideinsätze,
zum Teil mit dem verfahrenstechnischen Nachteil, daß die betreffenden Schneideinsätze mehrfach
Beschichtungsvorgängen unterzogen
werden müssen,
um schließlich
auch die Stellen zu beschichten, die zuvor als Auf- oder Anlagepunkte
gedient haben.
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Wählt man
eine im Querschnitt oder im größten Durchmesser
0,65 × IC übersteigende
oder auch eine unrunde Durchbrechung, so besteht weiterhin die Möglichkeit,
nach der Vorbehandlung und der Beschichtung in diese Durchbrechung
einen paßgenauen
Einsatz aus einem anderen Material anzuordnen, womit das insbesondere
zum Auffädeln
beim Beschichten genutzte "Loch" wieder verschlossen
wird. Dies geschieht vorzugsweise dergestalt, daß ein Material mit einer besseren
Wärmeleitfähigkeit
als das des Schneideinsatzmaterials verwendet wird.
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Es
ist bekannt, daß z.B.
Hartmetalle eine Wärmeleitfähigkeit
von weniger als 1 W/(cm × 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, zugsweise aus Aluminium, Kupfer,
einer Aluminium- oder Kupferlegierung oder einem niedrig legierten
Stahl besteht.
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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.
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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.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es ebenso möglich, die
Durchbrechung über
den größten Teil
kreisrund auszubilden und nur über
einen Teilbereich eine andersartige, rotationsindexierbare Form
einzuprägen,
die z.B. achteckig, sternförmig, aber
auch rotationsasymmetrisch sein kann.
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Der
Schneideinsatz kann erfindungsgemäß aus einem Verbundkörper bestehen,
der einen Substratkörper
und eine hierauf abgeschiedene ein- oder mehrlagige Schicht besitzt.
Als Substratkörpermaterial
kommen Cermets, Hartmetalle oder Keramiken infrage. Als Beschichtungen
kann auf die nach dem Stand der Technik bekannten Stoffe zurückgegriffen werden,
so auf Hartstoffe, vorzugsweise Carbide, Nitride und/oder Carbonitride
der Metalle der IVa- bis VIa-Metalle des Periodensystemes, Al2O3 und/oder ZrO2, BN, diamantähnliche Schichten, amorphe
Kohlenstoffschichten, sowohl als Einzellage als auch als Mehrfachlage
mit unterschiedlichen der vorgenannten Stoffe.
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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 mit
einem Durchmesser, der entweder ≤ 0,2 × IC oder ≤ 1,5 mm, vorzugsweise ≤ 1 mm ist
oder der einen Durchmesser aufweist, der ≥ 0,65 IC, vorzugsweise ≥ 0,75 IC oder ≥ 13,5 mm,
vorzugsweise ≥ 15
mm ist, wobei IC der Innenkreisdurchmesser 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 Beschichtungsgänge zu
vermeiden. Die dargelegten Vorteile ergeben sich in besonderem Maße bei Beschichtungsverfahren mit
gerichteter Abscheidung bzw. bei Niedrigtemperatur-Beschichtungsverfahren,
wie beispielsweise dem PVD-Verfahren.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen
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1 eine
Draufsicht auf einen Klemmhalter mit einem Schneideinsatz,
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2 eine
Draufsicht auf einen Schneideinsatz nach 1,
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3 bis 6 einen
Schnitt entlang der Linie A-A nach 2 in unterschiedlichen
Ausführungsvarianten,
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7a bis p alternative Ausführungsformen eines
Schneideinsatzes nach der vorliegenden Erfindung, jeweils in einer
Schnittansicht und einer Draufsicht,
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8a bis f jeweils Draufsichten auf Schneideinsätze mit
jeweils mindestens 2 Durchbrechungen und
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9a bis f jeweils Draufsichten auf Schneideinsätze mit
einer zentralen, aber unrunden Durchbrechung,
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10a, b eine Seitenansicht und eine Draufsicht
auf einen viereckigen Schneideinsatz mit einer im wesentlichen kleeblattförmigen Durchbrechung
und
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11a, b jeweils in Seitenansicht und einer Draufsicht
einen viereckigen Schneideinsatz mit größerer Durchbrechung, wobei
jeweils in 10 und 11 die
größtmöglichen
einbeschriebenen Kreise dargestellt sind.
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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.
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Die
Erfindung läßt sich
ausnahmslos bei beliebigen nach dem Stand der Technik bekannten Schneideinsatzformen
verwirklichen.
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In
den 2 bis 7 ist jeweils eine Schneidplatte
mit einer quadratischen Spanfläche dargestellt.
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.
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Der
Schneideinsatz 10 besitzt eine relativ große Durchbrechung,
in der ein Einsatz 15 angeordnet ist, dessen Oberfläche beispielsweise
bündig
mit der ihn umgebenden Spanfläche 11 abschließt und hieran
auch angrenzt. Sie kann zur umgebenden Spanfläche alternativ auch überstehen.
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 6 dargestellt, quaderförmig oder
zusätzlich
(siehe 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 × K)
oder 3,98 W/(cm × K),
also wesentlich größere Wärmeleitfähigkeiten
als das verwendete Hartmetall mit 0,88 W/(cm × 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.
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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.
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Falls
gewünscht,
ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich ebenso
möglich,
auch den Einsatz 22 mit einer zentralen Bohrung 23 zu
versehen (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.
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Während die 1 bis 6 ausnahmslos Schneideinsätze mit
relativ großen
Durchbrechungen darstellen, sind die in 7 bis 9 dargestellten
Schneideinsätze
jeweils mit Durchbrechungen nur kleinen Durchmessers versehen. Die
in 7a, b dargestellte Durchbrechung 16 des
Schneideinsatzes 10 ist im Querschnitt kreisrund und hat
einen Durchmesser, der ≤ 0,2 × IC ist.
Im Bereich der Dach- und Bodenfläche
kann die betreffende Ausnehmung über
eine Anfasung enden.
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Die
Ausführungsform
nach 7c, d unterscheidet sich von
der vorbeschriebenen durch eine nutförmige zusätzliche Ausnehmung 25,
die eine rotatorische Indexierung zuläßt. Die Nut 25 erstreckt sich über die
gesamte Schneideinsatzhöhe.
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Bei
der Ausführungsform
nach 7e und f sind zur rotatorischen
Indexierung nur auf der Spanfläche 11 vier
muldenförmige
Vertiefungen 26 vorgesehen, die sich kleeblattartig um
das zentrale Loch 26 verteilen.
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Die
in 7g und h dargestellte Ausführungsform
besitzt eine zentrale Durchbrechung, die im Querschnitt kreuzförmig ist.
Der betreffende kreuzförmige
Querschnitt wird über
die gesamte Schneideinsatzhöhe
konstant beibehalten.
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Um
einen besseren Angriffspunkt für
eine gewölbte
Kalotte der Klemmpratze 9 des Halters 8 zu schaffen,
kann der Schneideinsatz 20 im in 7i bis 9 dargestellten
Fall eine Klemmmulde 21 besitzen. Zentral in der Klemmulde,
ggf. auch dezentral sind die Durchbrechungen vorgesehen, die zu 7a bis h beschrieben worden sind.
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Die
Ausführungsformen
nach 8a bis f weichen von den vorbeschriebenen
dadurch ab, daß jeweils
mindestens zwei Durchbrechungen vorgesehen sind. Dies sind im Falle
der 8a in einem in der Draufsicht
dreieckigen Schneideinsatz 30 drei äquidistant zur Schneidkante
liegende Durchbrechnungen 28, die jeweils kreisförmig sind
und einen Durchmesser von weniger als 0,2 × IC aufweisen. Der Schneideinsatz 20 nach 8b besitzt spiegelsymmetrisch zu einer
Flächendiagonalen
liegende im Querschnitt länglich-runde
Ausnehmungen 29.
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Der
rautenförmige
Schneideinsätz 31 nach 8c besitzt jeweils im Bereich der stumpfwinkligen Schneidecken
im Querschnitt kreisförmige
Durchbrechungen 32, die symmetrisch zu der längeren Diagonalen
liegen. Am quadratischen Schneideinsatz 20 nach 8d ist eine Ausführungsform mit vier Durchbrechungen 33 realisiert,
die jeweils spiegelsymmetrisch auf den beiden Diagonalen liegen.
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Der
rautenförmige
Schneideinsatz 31 nach 8e besitzt
ebenfalls zwei im Querschnitt kreisförmige Durchbrechungen, die
jedoch im Unterschied zur Ausführungsform
nach 8c auf der längeren Diagonalen angeordnet
sind. Bei dem in der Draufsicht quadratischen Schneideinsatz nach 8f sind nur zwei im Querschnitt kreisförmige Durchbrechungen 35 vorgesehen,
die asymmetrisch auf einer Hälfte
liegen.
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Weitere
Ausführungsvarianten
der in den 8a bis f dargestellten
Schneideinsatztypen 30, 20, 31 zeigt 9.
Bei den dortigen Ausführungsformen
wird einheitlich nur eine zentrale Durchbrechung verwendet, die
im Querschnitt, dem Kantenverlauf folgend, dreieckig (siehe Ziffer 36),
viereckig (37), rautenförmig
(38), oval (39) linsenförmig mit zwei Spitzen (40)
oder im wesentlichen kreisförmig
(41) mit einer Abflachung 42 ausgebildet sein
können.
Im Falle der 9a, b und c wird hierbei
im wesentlichen dem äußeren Schneidkantenverlauf
gefolgt.
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Die
im Querschnitt kleinflächigen
Durchbrechungen haben insbesondere bei der mechanischen Vorbehandlung
von Schneideinsatzrohlingen und bei einer abschließenden Beschichtung
Vorteile, da sie mittels dieser Durchbrechungen leicht aufgefädelt werden
können.
Die Durchbrechungen haben 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.
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Mittig
angeordnete Durchbrüche 16, 25, 26, 27 und 36 bis 41 sind
zweckmäßig bei
außermittig auf
die Spanfläche
wirkende Klemmungen oder bei Klemmkonstruktionen, bei denen die
Spanfläche
die Referenz-Anlagefläche
zum Trägerkörper darstellt. Die
außenmittige
Anordnung der Durchbrüche 28 bis 35 ist
insbesondere bei von oben (auf die Spanfläche) wirkenden Klemmfingerkonstruktionen
vorteilhaft, wenn deren Druckpunkt im Mittenbereich der Wendeschneidplatte
liegt. Um bei mittigen Durchbrüchen
und mittig auf die Spanfläche
wirkenden Klemmungen eventuelles schädliches Kantentragen auf dem
Rand des Durchbruches zu vermeiden, kann die Spanfläche um den
Durchbruch herum leicht konkav gestaltet sein. Alternativ kann der
Rand des Durchbruches gefast sein.
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Aus 10 ist
ein in der Draufsicht im wesentlichen viereckiger Schneideinsatz
dargestellt, der eine Durchbrechung 27 in einer Kleeblatt-
oder Kreuzform analog den Abbildungen nach 7h zeigt.
Aus dieser Abbildung ist der größtmögliche einbeschriebene
Kreis 43 ersichtlich.
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Bei
der Ausführungsform
nach 11 ist die Durchbrechung 44 mit einem
größtmöglichen
einbeschriebenen Kreis 45 um ein deutliches Maß größer ausgebildet.
Die betreffende Durchbrechung 46 ist durch vier jeweils
um 90° versetzte
Ausnehmungen, die sich über
die gesamte Höhe
des Schneideinsatzes erstrecken, von der Kreisform abweichend, wobei
die zusätzlichen
Ausnehmungen 47 im Querschnitt lappenförmig ausgebildet sind, so daß sich annähernd eine
im Querschnitt rechteckige Ausnehmung 46 ergibt.