DK155353B - Vendeskaersplatte - Google Patents

Description

i

DK 155353 B

Den foreliggende opfindelse angår skæreplatter til den metalbearbejdende industri, og nærmere bestemt en drejelig skæreplatte af sintret karbid anvendt sammen med værktøj sholdere til fjernelse af materiale fra metalemner.

5 Der findes mange konstruktioner og udformninger af skæreplatter indenfor metalbearbejdningsområdet. Nogle af de senere udformninger er omhandlet i US patentskrift nr. 3.973.307. Dette patentskrift omhandler en ny type skæreplatte, som tog i betragtning, at spånstyring kunne udføres 10 uden brug af formede spånbryderriller eller overliggende konstruktioner, som ville hæmme strømmen af spåner og forøge effektbehovet.

Den i US patentskrift nr. 3.973.307 omhandlede skæreplatte har en skærende æg, et fladeområde, en nedad forlø-15 bende væg og et plant gulv, som hver har et vist forhold til hinanden. En lignende platte, men med en formet spånbry-derrille, er også omhandlet i US patentskrift nr. 3.733.664.

Andre udformninger af skæreværktøjet kan tages i betragtning såsom den i US patentskrift nr. 1.756.516 om-20 handlede udformning. Denne udformning angik et i ét stykke udformet værktøj, længe før sintrede karbider og vendekærsplatter kom i brug, og yderligere omhandler den ikke alle de relevante træk og deres indbyrdes forhold til effektivt at styre, at spåner brydes, mens de fjernes fra et metalemne.

25 En skæreplatte af den art, der er angivet i den ind ledende del af krav 1, er kendt fra US patentskrift nr. 4.087.193. Dette skrift omhandler virksomme skærvinkler mellem 25° og 55° og en vinkel mellem den nedad forløbende væg og et centralt, plant gulvområde mellem 125° og 145°.

30 Vinklen mellem gulvområdet og planet defineret ved de skærende ægge kan således vælges mellem +30° og -5-20°. Lignende skæreplatter med et polygonalt legeme med rundede hjørner og skærende ægge dannet ved omkredsvæggen og topfladen af legemet, med en plan flade, som slutter sig til de skærende 35 ægge, og en nedad forløbende væg, som slutter sig til den plane flade, er omhandlet i US patentskrift nr. 3.792.515.

DK 155353 B

2

Formålet for opfindelsen er at tilvejebringe en skæreplatte, som er mere effektiv og kræver mindre energi, og som er mindre udsat for slid ved abrasion og erosion i hjørneområderne .

5 Ifølge den foreliggende opfindelse er en hård, slid bestandig skæreplatte, fortrinsvis en formet skæreplatte, som for eksempel er fremstillet af et sintret hårdmetalkar-bid, keramik eller lignende materiale, forsynet med en udformning med henblik på mere effektivt at fjerne metal.

10 Nærmere bestemt er en platte ifølge den foreliggende konstruktion genstand for mindre slid ved abrasion og erosion i hjørne- eller næseområdet end tidligere platter af for eksempel den i fig. 7 i US patentskrift nr. 3.973.307 viste.

Den foreliggende skæreplatte frembringer en spån med større 15 diameter ved større tilspændinger og formindsker derved energiforbruget. Yderligere antager, når skæredybden forøges, de frembragte spåner en konisk form, hvilket medvirker til at formindske energiforbruget og kraterformet nedslidning.

Denne plattekonstruktion medvirker ligeledes til at styre 20 den retning, i hvilken spånerne flyver, når de forlader platterne.

Vendeskærsplatten ifølge den foreliggende opfindelse har et polygonalt legeme med top- og bundflade og en omkredsvæg med afrundede hjørner, som forener top- og bundfladerne.

25 Skærende ægge er udformet ved forbindelsen mellem omkredsvæggen og mindst én af top- og bundfladerne. Der findes mindst to vinkelmæssigt forbundne, skærende ægge, som er forenet af et afrundet hjørne og definerer et plan. Bagved og sluttende sig til hver skærende æg findes et fladeområde, 30 der strækker sig i retning indad i det polygonale legeme.

Ved den indre kant af fladeområdet strækker en nedad forløbende væg sig bort fra fladeområdet og danner en første spids, indesluttet vinkel med planet, som er defineret ved de skærende ægge. Den nedad forløbende væg afsluttes i et 35 skrånende gulvområde, som forløber nedad, efterhånden som det strækker sig i retning indad i legemet og danner en

DK 155353 B

3 anden spids, indesluttet vinkel med planet, der er defineret ved de skærende ægge, og den første indesluttede vinkel i hjørnet er større end den første indesluttede vinkel i områder i afstand fra hjørnet.

5 Det foretrækkes, at den vinkelrette afstand fra planet for de skærende ægge til det punkt, hvor den nedad forløbende væg slutter sig til det skrånende gulv, er mindst i hjørnet og størst melem tilgrænsende hjørner af det polygonale legeme.

10 Det foretrækkes ligeledes, at den anden spidse vinkel er mindre end den første spidse vinkel.

I den foretrukne udførelsesform for den foreliggende opfindelse møder den nedad forløbende væg i hjørneområderne det skrånende gulv langs en buelignende linie. Mellem til-15 grænsende hjørner møder den nedad forløbende væg det skrånende gulv langs en linie, som slutter sig til den i hjørneområdet dannede, bueformede linie på en i det væsentlige tangential måde.

I de mere foretrukne udførelsesformer bør den første 20 indesluttede vinkel i hjørneområderne af det polygonale legeme være mellem 20 og 35 grader, medens den i områder af den nedad forløbende væg placeret i afstand fra nævnte hjørner er 10 til 25 grader, men altid mindre, end den er i hjørneområdet, i platter, der er udformet til lave tilspæn-25 dingshastigheder. I platter, der er udformet til at tage store tilspændinger, bør begge vinkler være lige store og ligge inden for området fra 10 til 25 grader. Det foretrækkes ligeledes, at den vinkelrette afstand fra planet for de skærende ægge til planet for det plane gulv er mellem 0,203 30 og 0,762 mm, mens den vinkelrette afstand fra planet for de skærende ægge til det punkt, hvor den nedad forløbende væg slutter sig til det skrånende gulv, er mellem 0,0762 og 0,762 mm.

Skæreplatten ifølge den foreliggende opfindelse er 35 yderligere indrettet til at frembringe en konisk spån ved større skæredybder og rette disse spåner i en styret retning.

DK 155353 B

4

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en skæreplatte ifølge opfindelsen set i perspektiv, 5 fig. 2 et snit gennem skæreplatten langs linien II-II i fig. 1, fig. 3 et snit gennem skæreplatten langs linien iii-iii i fig. 1, og fig. 4 i større målestok set ovenfra et brudbillede 10 af et hjørne af en skæreplatte ifølge den foreliggende opfindelse.

I fig. 1 og 2 er vist en hård, slidbestandig skæreplatte med et polygonalt legeme 1 med en topflade 3 og en bundflade 5 og en omkredsvæg 7 med afrundede hjørner 9, der 15 forener topfladen 3 og bundfladen 5. Skærende ægge 11 er dannet ved forbindelsen mellem omkredsvæggen 7 og mindst én af top- og bundfladerne 3 og 5. Der er mindst to vinkelmæssigt forbundne, skærende ægge 11, som er forenet af et afrundet hjørne 9. Disse to skærende ægge definerer et plan i 2 0 rummet.

Bagved og sluttende sig til hver skærende æg 11 findes et plant fladeområde 13, som strækker sig i retning indad i skæreplattens polygonale legeme. Ved den indre kant af fladen 13 findes en nedad forløbende væg 15, som strækker sig bort 25 fra fladeområdet 13 og danner en første spids, indesluttet vinkel al med planet for de skærende ægge 11. Denne nedad forløbende væg 15 afsluttes i et skrånende gulv 17, som forløber nedad, mens det strækker sig i retning indad i plattelegemet 1. Det skrånende gulv 17 danner en anden spids, 30 indesluttet vinkel bl med planet, der er defineret ved de skærende ægge 11. Mere fortrinsvis definerer det skrånende gulv 17 et plan, som er blevet drejet gennem en vinkel bl omkring en akse X, som er vinkelret på et lodret plan indeholdende vinkelhalveringslinien for hjørnevinkelen c, der 35 er dannet af tilgrænsende ægge 11 (se fig. 4).

Det skrånende gulv 17 kan så afsluttes i et plant

DK 155353 B

5 gulv 19, der er i det væsentlige parallelt med planet, der er defineret ved de skærende ægge, eller det kan strække sig hele vejen til hullet 21 uden at møde et ikke vist, plant gulv. Det plane gulv 19 er hovedsagelig placeret cen-5 trait på topfladen 3 af platten, og centralt placeret indeni det plane gulv 19 findes et hul 21, som er ført gennem tykkelsen af skæreplatten 1. Hullet 21 indgriber med en ikke vist stift for at fastholde platten på et spåntagningsværk-tøj.

10 Skæreplatten 1 er fortrinsvis dannet således, at den første indesluttede vinkel al i hjørnet er større end den første indesluttede vinkel i områder i afstand fra hjørnet.

Det foretrækkes ligeledes, at den vinkelrette afstand Hl fra planet for de skærende ægge 11 til det punkt, hvor den 15 nedad forløbende væg 15 slutter sig til det skrånende gulv 17, er mindst i hjørnet 9 og størst mellem tilgrænsende hjørner 9 af det polygonale legeme 1. Det foretrækkes ligeledes, at den anden spidse vinkel bl er mindre end den første spidse vinkel al som vist i fig. 2.

20 Af fig. 4, som er et brudbillede i større målestok af et af hjørnerne i platten 1 set ovenfra, kan det ses, at den nedad forløbende væg 15 i hjørneområdet møder det skrånende gulv 17 langs en buelignende linie 23. Mellem tilgrænsende hjørner 9 møder den nedad forløbende væg 15 det skrå-25 nende gulv 17 langs en i det væsentlige ret linie 25, som slutter sig til den i hjørneområdet 9 dannede, buelignende linie 23 på en i det væsentlige tangential måde.

Fig. 2 og 3 viser henholdsvis snit gennem hjørneområdet og et område mellem to tilgrænsende hjørner.

30 Af fig. 2 kan det ses, at den første indesluttede vinkel al i hjørneområdet 9 af det polygonale legeme 1 bør være mellem 20 og 35 grader, mens vinklen al i områder af den nedad forløbende væg placeret i afstand fra hjørnerne bør være 10 til 25 grader, men den bør altid være mindre, 35 end den er i hjørneområdet for platter, der er beregnet til små tilspændingshastigheder. Mest foretrukken er vinklen al

DK 155353 B

6 i hjørneområdet 24 til 28 grader og vinklen al mellem tilgrænsende hjørner 14 til 18 grader. Ved skæreplatter, der er beregnet til at tage store tilspændingshastigheder, bør disse to vinkler være lige store og inden for området 10 5 til 25 grader og mest foretrukken 14 til 18 grader.

Det foretrækkes ligeledes, at den vinkelrette afstand H2 fra planet for de skærende ægge 11 til planet for det plane gulv 19 er mellem 0,203 og 0,762 mm, mens den vinkelrette afstand Hl fra planet for de skærende ægge til det 10 punkt, hvor den nedad forløbende væg 15 slutter sig til det skrånende gulv 17, er mellem 0,0762 og 0,762 mm. Mere foretrukken bør H2 være 0,254 til 0,381 mm, mens Hl er 0,0762 til 0,381 mm. I hjørneområdet er Hl mest foretrukken 0,0762 til 0,178 mm. Det skal bemærkes, at mens Hl ikke kan være 15 større end H2, er den imidlertid lig med H2 ved punktet 30, hvor den nedad forløbende væg 15, det skrånende gulv 17 og det plane gulv 19 mødes (se fig. 3).

Afstanden LI, der repræsenterer bredden af fladeområdet i hjørneområdet 9, er smallere end bredden af fladeom-20 rådet L2 mellem tilgrænsende hjørner for skæreplatter, der er beregnet til små tilspændingshastigheder. LI og L2 har en værdi på mellem 0,0762 og 1,27 mm. Mere foretrukken er Li i hjørneområdet 9 mellem 0,0762 og 0,178 mm, og i området mellem tilgrænsende hjørneområder er L2 fortrinsvis 0,254 25 til 0,381 mm. Ved skæreplatter beregnet til store tilspændingshastigheder bør LI være lig med L2 og have en værdi mellem 0,254 og 1,27 mm, mest foretrukken 0,254 til 0,381 mm.

Skæreplatter, der er udformet med en kombination af 30 træk i overensstemmelse med den forudgående detaljerede beskrivelse bør effektivt fjerne metal og have overlegen modstandsdygtighed over for slid ved abrasion og erosion i hjørneområderne. Desuden vil de frembragte spåner, eftersom skæredybden forøges, antage en konisk form, hvilket medvirker 35 til at formindske energiforbruget og nedsætte sliddet. Ydermere medvirker denne skæreplatteudformning til at styre den

DK 155353 B

7 retning, i hvilken spånerne udkastes.

Claims (11)

1. Vendeskærsplatte, som omfatter: et polygonalt legeme (1) med en top- og en bundflade (3 og 5) og en omkredsvæg (7) med afrundede hjørner (9), som forener top- og 5 bundfladerne (3,5), skærende ægorganer udformet ved forbindelsen mellem omkredsvæggen (7) og mindst én af top- og bundfladerne (3,5), hvilke skærende ægorganer omfatter mindst to vinkelmæssigt forbundne skærende ægge (11), der definerer et plan med de afrundede hjørner (9), som forbinder de skæ-10 rende ægge (11) med hinanden, et fladeområde (13), der slutter sig til den skærende æg (11) og strækker sig i retning indad i det polygonale legeme (1), en nedad forløbende væg (15), der strækker sig bort fra og er sluttet til fladeområdet (13) og danner en første spids, indesluttet vinkel 15 (al) med planet for de skærende ægge (11), kendetegnet ved, at den nedad forløbende væg (15) afsluttes i et skrånende gulvområde (17), som forløber nedad, efterhånden som det skrånende gulv (17) strækker sig i retning indad i legemet (1) og danner en anden spids, indesluttet vinkel 20 (bl) med planet, der er defineret ved de skærende ægge (11), og at den første indesluttede vinkel (al) i hjørnet (9) er større end den første indesluttede vinkel (al) i områder i afstand fra hjørnet (9).

2. Vendeskærsplatte ifølge krav 1, kendete g-25 net ved, at den vinkelrette afstand fra planet for de skærende ægge (11) til det punkt, hvor den nedad forløbende væg (15) slutter sig til det skrånende gulvområde (17), er mindst i hjørnet (9) og er størst mellem tilgrænsende hjørner (9) af det polygonale legeme (1).

3. Vendeskærsplatte ifølge krav 1, kendeteg net ved, at den første indesluttede vinkel (al) ligger i området fra 20 til 35 grader i hjørnerne (9) af det polygonale legeme (1).

4. Vendeskærsplatte ifølge krav 1, k e n d e t e g-35 net ved, at den første indesluttede vinkel (al) er 10 til 25 grader i områder åf den nedad forløbende væg (15), DK 155353 B som er placeret i afstand fra hjørnerne (9) af det polygonale legeme (1).

5. Vendeskærsplatte ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det skrånende gulvområde (17) afsluttes i et 5 plant gulv (19) som er i det væsentlige parallelt med planet, der er defineret med de skærende ægge.

6. Vendeskærsplatte ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den vinkelrette afstand fra planet for de skærende ægge (11) til planet for det plane gulv (19) ligger 10 i området fra 0,203 til 0,762 mm.

7. Vendeskærsplatte ifølge krav 2 eller 6, kendetegnet ved, at den vinkelrette afstand fra planet for de skærende ægge (11) til punktet, hvor den nedad forløbende væg (15) slutter sig til det skrånende gulvområde 15 (17), ligger i området fra 0,0762 til 0,762 mm.

8. Vendeskærsplatte ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den nedad forløbende væg (15) møder det skrånende gulvområde (17) langs en buelignende linie i hjørneområdet (9).

9. Vendeskærsplatte ifølge krav 8, kendeteg net ved, at den nedad forløbende væg (15) mellem tilgrænsende hjørner (9) møder det skrånende gulvområde (17) langs en linie, som slutter sig til den buelignende linie i hjørneområdet (9) på en i det væsentlige tangential måde.

10. Vendeskærsplatte ifølge krav 7, kendeteg net ved, at i hjørneområdet (9) er den vinkelrette afstand fra planet for de skærende ægge (11) til det punkt, hvor den nedad forløbende væg (15) slutter sig til det skrånende gulvområde, 0,0762 til 0,381 mm.

11. Vendeskærsplatte ifølge krav 9, kendeteg net ved, at fladeområdet (13) har en bredde inden for området fra 0,0762 til 1,27 mm, idet fladebredden i hjørnerne (9) er smallere end fladebredden mellem tilgrænsende hjørner.