DE2515686B2 - Schneidwerkzeug für die spanabhebende Metallbearbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug für die spanabhebende Metallbearbeitung mit wenigstens einer Schneidkante, deren zugeordnete Spanfläche zur Verringerung der Kontaktfläche zwischen Span und Spanfläche mit Erhöhungen und Vertiefungen versehen ist.

Bei einem bekannten Schneidwerkzeug mit einem Schneideinsatz .Her vorgenannten Art (US-PS 33 69 233) ist zur Verminderung des Werkzeugverschleißes die zwischen Span und Schneideinsatz auftretende Berührungsfläche dadurch reduziert, daß auf seiner Spanfläche im Bereich seiner wenigstens ί-./ien Schneidkante in das Grundmaterial, das gegebenenfalls Hartmetall sein kann, Diamantkörper mit abgerundeten und geglätteten äußeren Oberflächen eingelassen sind, welche als Gleitpunkte für den abfließenden Span dienen und durch die der Reibungskoeffizient und damit die Reibung zwischen Span und Werkzeug und als Folge hiervon auch die Arbeitstemperatur verringert werden. Diamanten beginnen aber unter normalen atmosphäiischen Bedingungen bereits in einem Temperaturbereich von 700⁰C bis 800⁰C zu graphitieren. Der Anwendungsbereich des bekannten Schneidwerkzeuges ist deshalb auf verhältnismäßig niedrige Arbeitslcmperaturcn beschränkt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es auch bei hohen Arbeitslemperaturen einsetzbar ist, wobei der Verschleiß gering gehalten werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Vertiefungen von in der Spanfläche vorgesehenen geraden Nuten gebildet sind, die mit einem Abstand hinter der Schneidkante liegen und im wesentlichen senkrecht zur Schneidkante verlaufen.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird die Größe der Berührungsflächen zwischen Span und Schneidwerkzeug herabgcsct/l, so claf.i an den verbleibenden Berühriing:,slellcn der Flächendruck vergrößert wird und damit die Temperatur des Spanes in einer sehr dünnen Oberflächenschicht an jeweils diesen Bcrührungssi Ilen derart erhöht wird, daß in dieser örtlich begrenzten Oberflächenschicht eine Fließlage entsteht, die zu einer Verringerung lies Keihiingskoelli/ienlen und diiinil der Reibung insgesanii 'uhit. Die Wärmeerzeugung ist andererseits nicht so groß, daß die Schneidkante unzulässig hoch erwärmt wird, so daß eine plastische Verformung und ein wesentlicher Diffusionsverschleiß vermieden werden. Insgesamt bleibt hier- -, durch der Verschleiß des Schneidwerkzeuges auch bei hohen Arbeitstemperaturen gering.

Dadurch, daß die Nuten nicht durch die Schneidkante hindurchführen, sondern mit einem Abstand hinter der Schneidkante beginnen, wird der Span nicht zusätzlich in deformiert oder plastisch verformt. Durch die Anordnung von mehreren voneinander getrennte·! Nuten wird die Neigung zum Spanbrechen vermieden.

Die Nuten können eine in Richtung des Spanablaufs abnehmende Breite und/oder Tiefe aufweisen. Der ι". Querschnitt der Nuten kann kreissegmentartig sein.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 das Profil eines bekannten Schneidwerkzeuges _>ii und eines Spans, wobei die zwischen Span und Schneidwerkzeug besiehen.de Kontak'Jänge KL angegeben ist,

F i g. 2 ein Profil eines bekannten Schneidwerkzeuges mit einer reduzierten Kontaktlänge,

-· > F i g. 3 bis 7 Profile von erfindungsgemäßen Sehneidwerkzeugen mit schematisch angedeuteten Nuten in der Spanfläche,

F i g. 8 Profile von Nuten in der Spanfläche bei einer alternativen Ausführung längs Schnittlinie 8-8 in F i g. 6, in F i g. 9 und 10 Draufsichten auf die Schneidwerkzeuge nach F i g. 4 bis 7, die Nuten in der Spanfläche darstellen.

Die in Fig. I bis 10 dargestellten Schneidwerkzeuge bzw. Schneideinsätze 10 weisen wenigstens eine Ecke mit einer oder mehreren Schneidkanten 12 auf, die ti durch den Übergang zwischen Spanflächen 13 und Freiflächen 14 des jeweiligen Schneidwerkzeuges 10 gebildet sind. In einigen Fällen sind die Schneidwerkzeuge 10 mit Spanbrechernuten 15 versehen, welche sich längs der Schneidkanten erst: -ecken und dieselben ίο mti einem zentralen Teil 16 der Schneidwerkzeuge 10 verbinden.

F i g. 1 stellt die Verhältnisse der Berührung zwischen

einem ablaufenden Span 17 und der Spanfläche 13 eines bekannten Schneidwerkzeuges 10 dar und gibt die

i"> zwischen ihnen ir Spanablaufrichtung auftretende Kontaktlänge KL an.

F i g. 2 zeigt schematisch ein bekanntes Schneidwerkzeug 10, bei dem eine Kontaktlängc 18 des Spanes 17 mit der Spanfläche 13 in Spanablaiifrichtung reduziert "i worden ist durch e^;ne Zurücksetzung des zentralen Teils 16 des Schneidwerkzeuges 10.

F ι g. 3 zeigt schematisch eine Ausführung nach der Erfindung, bei der die Spanfläche 13 kurz hinler der Schneidkante 12 mit Nuten 19 verschen ist. Die Nuten ■>■"■ 19, deren Längsrichtung vorzugsweise senkrecht zu der Schneidkante 12 lieg'., sind während des Schneidvorgangs vom ablaufenden Span 17 teilweise oder vollständig abgedeckt, je nachdem, ob ihre Länge größer oder kleiner ist als die Kontaktlängc 18 des «ι Spans 17.

F i g. 4 zeigt eine Ausführung, hei der das Schneidwerkzeug 10 eine mit einer läse 20 versehene Schneidkante 12 und eine Spanbrechermit 15 aufweist, die /um zentralen Teil 16 des Schneidwerkzeuges 10 hin " > auslauft. Die Nuten 14 beginnen hier innerhalb der l-'.isc 20 neben der Schneiilkanle 12 und erstrecken sich bis /ii ein·.¹ in Hoden 21 der Spanbrechcrnul Ii Da der Span 17 I)Il nicht bis /um Hoden 21 der Snniibrecherniii Ii

hinunterläuft· sondern seinen Kontakt mit der Spanfläche 13 wegen der zum zentralen Teil 16 hin ansteigenden Fläche der Spanbrechernut 15 früher verliert, haben die Nuten 19 eine größere Längsausdehnung als die Kontaktlänge 18 des Spans 17, um sie beim Schneidvorgang an ihrem Ende 22 in der Nähe des Bodens 21 nach oben hin offen zu halten.

In Fig.5 ist eine Ausführung dargestellt, bei der die Längserstreckrng der Nuten 19 normalerwebe kurzer ist als die Kontaktlänge 18 des Spans 17 mit dem Schneidwerkzeug 10, so daß die Nuten 19 beim Schnddvorgang vollständig abgedeckt sind.

Bei den Ausführungsformen nach F i g. 6 und 7 ist die Kontaktlänge 18 reduziert, wobei die Spanbrechung an einem zurückgesetzten zentralen Teil 16 des Schneidwerkzeuges 10 erfolgt. In Fig.6 sind Nuten 19 dargestellt, die beim Schneidvorgang in Richtung des zentralen Teils 16 hin offen sintj, während F i g. 7 Nuten 19 zeigt, die beim Schnei.Ivorgang vollkommen abgedeckt sind.

Gemäß Fig.8 kann der Querschnitt der in Fig.6 dargestellten Nuten 19 die Form eines Kreis- oder eines Ellipsensegmenies haben oder er kann einen ebenen Boden und abgerundete Kanten- oder Seitenflächen aufweisen.

Die Fig.9 und 10 zeigen jeweils eine Draufsicht auf einen Teil der Spanfläche 13, in denen auch die Schneidkante 12, die Fase 20 und die Nuten 19 dargestellt sind. Die Längsrichtung der Nuten !9 bildet mit der Schneidkante 12 einen Winkel *, der etwa 90° beirägt. In Fig. 10 ist eine Ausführung dargestellt, bei der die Nuten 19 in Spanablaufrichtung eine abnehmende Breite aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schneidwerkzeug für die spanabhebende Metallbearbeitung mit wenigstens einer Schneidkante, deren zugeordnete Spanfläche zur Verringerung der Kontaktfläebe zwischen Span und Spanfläche mit Erhöhungen und Vertiefungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen von in der Spanfläche vorgesehenen geraden Nuten (19) gebildet sind, die mit einem Abstand hinter der Schneidkante (12) liegen und im wesentlichen senkrecht zur Schneidkante verlaufen.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (19) eine in Richtung des Spanablaufs abnehmende Breite und/oder Tiefe aufweisen.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (19) einen kreissegmentartigen Querschnitt aufweisen.