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Wendeschneidplatte mit umlaufender Spanbrechernut Die Erfindung betrifft
eine voræugsweise quadratische Wendeschneidplatte mit umlaufender Spanbrechernut
für die Metallbearbeitung, insbesondere für das Drehen, bei der die Spanbrechernut
parallel mit gleichbleibendem konkaven Querschnitt neben der geraden, vorzugsweise
angefasten Schneidkante und deren Eckenabrundungen verläuft.
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Es sind Wendeschneidplatten polygonaler Form meist als Quadrat oder
gleichseitiges Dreieck ausgebildet, bekannt, die eine umlaufende Spanbrechernut,
das heißt eine parallel zur umfangseitigen Schneidkante verlaufende Auskehlung ausweisen.
Von diesem Stand der Technik geht auch die DE-OS 22 31 631 aus, in der diese.vorbekannte
Art und Anordnung von Spambrechernuten dargestellt ist. Dabei wird deutlich gemacht,
daß die Problemzone der Spanleitung und Spanbrechung im Bereich der Schneidenecke
liegt und von der Ausbildung der Spanbrechernut in diesem Bereich wesentlich beeinflußt
werden kann. Die beschriebene Lösung der au£-dieses Problem gerichteten Aufgabenstellung
sieht nun vor, in der Spanbrechernut im Bereich der Schneidenecke einen kegelstumpf-
oder kalottenförmigen Vorsprung anzuordnen, durch den leichte Sp#e, also Spanne
mit kleiner Spandicke und Spanbreite gebrochen werden, während bei starken Spannen
im wesentlichen nur die Spanbrechernut wirksam sein soll. Diese Wirkungswstse wird
im zugehörigen Ausführungsbeispiel an dreieckigen Wendeschneidplatten beschrieben,
die an Seitendrehmeißeln mit verhältnismäßig kleinen Spantiefen eingesetzt sind.
Daraus ist zu erkennen, daß der spanbrechende Vorsprung in der Spanbreohernut deren
Breite und Tiefe verkleinert, was bei sehr leichten und insbesondere bei sehr schmalen
Spänen,
die Wegführung des ablaufenden Spanes von der bearbeiteten Werlçstückfläche bewirkt.
Bei größeren Spanbreiten ist es allerdings so, daß der durch den Vorsprung in der
Spanbreohernut sehr verkleinefte Umlenkradius eine starke Stauchung der Spanelemente
an dieser Stelle zur Folge hat, wodurch zusätzliche Reibungswärme erzeugt wird,
die zu einer höheren thermischen Belastung der Schneidenecke führt, was sich nachteilig
auf das Standzeitverllalten der Schneidenecken auswirkt.
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Bei einer ähnlichen in der DE-OS 29 40 328 beschriebenen Lösung wird
die Spanbrechernut nur im Bereich der Schneidenecken als spanbrechende Ausnehmung
ausgebildet, in deren Mitte eine kleine spanbrechende Erhebung, ähnlich der bereits'vorher
beschriebenen Art vorhanden ist.
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Außerdem wurde bei dieser Wendeschneidplatte noch die zentrale Ebene
als zweite spanbrechende Erhebung über die Schneidkantenebene gelegt. Diese zentrale
Erhebung soll bei größeren Schnittiefen also bei breiteren Spänen als Spanbrecher
wirken. Es ergeben sich somit im Ecken-und Mittenbereich der Schneidkante unterschiedlich
große Schneidkeilwinkel, dle plötzllch, das heißt ohne allmählichen Übergang wechseln.
An diesen Übergängen besteht eine erhöhte Bruohgefahr. Das ist auch sehr ungünstig
bei Spanbreiten, die etwa diesem Übergang entsprechen, weil dann die Spannablaufreibung
wegen der auftretenden Querwölbung des Spa;nes sehr groß wird. Ein weiterer Nachteil
ist auch darin zu sehen, daß die über die Schneidkantenebene gelegte zentrale Erhebung
einen zusätzlichen Aufwand an hochwertigen Schneidstoff erfordert.
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Nach der DE-OS 31 33 159 soll ebenfalls im Eckenbereich der Schneidkanten
eine spanbrechende Erhebung angebracht werden und zwar nach einem treppenartigen
Absatz der durch eine von der Schneidenfase abfallenden Fläche und
einer
winkelig an diese anschließende plane Fläche gebildet wird. Der Span wird folglich
verhältnismäßig weit hinter die Schneidkante nach unten geführt und muß dann, wenn
#ohon.ein Teil der Wärme abgegeben worden ist, nach oben abgelenkt werden. Es ist
aber so, daß das System der planen Spanablaufflächen den Span nicht zur Umlenkung
dringt, lediglich die spanbrechende Erhebung im Eckenbereich kippt den Span seitlich
an. Unter diesen Bedingungen des Spanablaufes entstehen lange Wendelspäne mit großem
Außendurchmesser, also große Spanlocken, die viel Platz beanspruchen und die für
einen automatischen Spänetransport ton den Drehmaschinen zu einem zentralen Auffangsbehälter
wegen ihrer reumsperrenden Form sehr schlecht geeignet sind.
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Es ist das Ziel der Erfindung, eine Wendeschneidplatte mit Spanbrechernut
zu entwickeln, die bei niedriger Verformungsenergis fttr die Spanlenkung, eine sichere
Spanbrechung zu transportgünstigen Spanstücken gewährleistet und die außerdem gegenüber
den bekannten Wendeschneidplatten dieser Art ein kleineres Schneidwerkstoffvolumen
erfordert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ausgehend von den bekannten
Wendesohneidplatten mit umlaufender Spannut, ein spanformenden und spanbrechendes
Element zu entwickeln, das die Spanbrechung in einem weiteren Bereich verschiedener
Spanbreiten und Spandicken verbessert und insgesamt gesehen, nicht mit einem höheren
Schneidwerkstoffaufwand verbunden ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich
jeder Eckenabrundung der Schneidkanten, hinter der durch die innere Nutflanke der
Spanbrechernut gebildeten Rippe, symmetrisch zu den Winkelhalbierenden der Eckenabrundungen,
auf den geneigt zur Schneidplattenmitte
verlaufenden zentralen
Flächen ein eckwulstförmiger Spanbreohervorsprung angeordnet ist.
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Eine für die Spanbreohung und auch für die pulvermetallurgische Herstellung
besonders günstige Form der Wendeschneidplatte wird darin gesehen, daß der eckwulstförmige
Spanbreohervorsprung durch zwei halbzylindrische Gehrungsstoke mit kugelausschnittförmigen
Enden gebildet ist.
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Es ist auch zweckmaßig, die Wendeschneidplatte so auszubilden, daß
die den ec kwuls tförmigen Spanbreohe rvorsprung tragenden zentralen Flächen zur
Schneidplattenmitte hin -konkav gewölbt sind.
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Bei der nach den Merkmalen der Erfindung ausgebildeten Wendeschneidplatte
wurde die bekannte umlaufende Spanbrechernut mit konkavem Querschnitt beibehalten,
weil diese Nutform der Spanbildungsmechanik am Schneidenkeil am nächsten kommt,
wie der an jeder Spanfläche auftretende Kikverschleiß beweist.
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Die Stauchung des Spanes ist zweifellos auf der ebenen Fläche größer
als an der konkav gewölbten, so daß es günstig ist, die bei der Spanbildung auStretende
Stauchung und die sich daran anschließende Umlenkung des Spanes an einer konkav
gewölbten Fläche ablaufen zu lassen.
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Dieser Vorgang verläuft bei sehr schmalen Spänen, die schmaler sind
als die diagonale Eckenabrundung von der Hauptschneide zur Nebensohneide und entspricht
ddr Wirkung einer von der Sohneidenecke aus breiter werdenden Spanbreohernut, durch
die der ablaufende Span vom Werkstück weggeführt und in Kommaform oder kurzen Wendeln
gebrochen wird.
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Spanbrechende Erhebungen in der Spanbrechernut an der Schseidecke
behindern mehr diesen Ablauf als sie nützen.
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Späne, die breiter sind als diese Eckenabrundung werden durch die
RückenfLäche der Spanbrechernut gegenüber der bereits vorgeforniten Krümmung enger
gebogen und scheren bis
zu einem werkstoffabhän gigen Spanbreiten-Spandicken-Verhältnis
hierbei ab. Bei größeren Spanquerschnitten, insbesondere bei größeren Spanbreiten,
tritt die Spanbrechung unter diesen Bedingungen noch nicht ein, weil sie der Erümmung
der Spanbrechernut nicht folgen, also flacher abrollen und ein größeres Widerstandsmoment
gegen Biegebruch haben.
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Der ablaufende, eingerollte Span überquert folglich die Rippe der
inneren Nutflanke der Spanbrechernut und läuft an den eckwulstförmigen Spanbrechervorsprung,
der den Span in seiner Querrichtung wölbt, wodurch der Span an einer der Scherflächen
der lamellenartigen Span--elemente abbricht.
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Der eckwulstförmige Spanbreohervorsprung im Bereich der Schneidenecke
erstreckt sich senkrecht zur Schneidkante gesehen über etwa ein Drittel der Schneidkantenlänge
und ist deshalb bis zur maximal möglichen Ausnutzung der Schneidkantenlänge optimal
wirksam. Die für diese Fälle bisher übliche Erhöhung der zentralen Mittelebene der
Wendesohneidplatte, die außerdem nicht diese vorteilhafte Wirkung bringt und mehr
Aufwand an Schneidwerkstoff erfordert, fällt damit weg.
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Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: Die Draufsicht auf eine
quadratische Wendeschneidplatte nach der Erfindung Fig. 2: eine Seitenansicht der
sndeschneidplat'te nach Fig. 1 im Schnitt 1-1 Fig. 3: die vergrößerte Darstellung
der rechten Seite der Wendeschneidplatte im Schnitt I-I gemäß Fig. 1
Die
dargelegte. quadratische Wendeschneidplatte 1 hat entsprechend ihrer vier Seitenflächen
2 vier Schneidkanten 3, zwischen denen sich die Schneideckenabrundungen 4 befinden.
Die Schneidkanten 3 und die Eckenabrundungen 4 haben eine umlaufende Schneidenfase
5, an die sich die ebenfalls umlaufende Spanbrechernut 6 anschließt. Die inneren
Nutflanken 7 der Spanbrechernut 6 bilden mit den konkav zur Schneidplattenmitte
hin geneigten zentralen Flächen 8 eine Rippe 9. Symmetrisch zu der Winkelhalbierenden
jeder Eckenabrundung 4 ist hinter der Rippe 9' auf den zentralen Flächen 8 ein eckwulstiger
Spanbreohervorsprung 10 angeordnet, der aus halbzylindrischen Gehrungsstücken lOa
mit kugelausschnittförmigen Enden 1% gebildet ist.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 - Wendeschneidplatte .2
- Seitenflächen 3 - Schneidkanten 4 - Eckenabrundungen 5 - Schneidenfase 6 - Spanbrechernut
7 - innere Nutflanke 8 - zentrale Flächen 9 - Puppe 10 - eckwulstförmiger Spanbrechervorsprung
ioa - halbzylindrisches Gehrungsstück 10b - kugelausschnittförmiges Ende
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