ES2966381T3 - Cuchilla de corte longitudinal - Google Patents

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ES2966381T3 ES18808520T ES18808520T ES2966381T3 ES 2966381 T3 ES2966381 T3 ES 2966381T3 ES 18808520 T ES18808520 T ES 18808520T ES 18808520 T ES18808520 T ES 18808520T ES 2966381 T3 ES2966381 T3 ES 2966381T3
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Abstract

Una cortadora (20) que tiene un cuerpo cortador (22) en forma de disco con una pluralidad de porciones (28) receptoras de insertos espaciadas circunferencialmente y una pluralidad de insertos (30) de corte retenidos en ellas. Cada parte receptora de inserto tiene unas mordazas de sujeción primera y segunda (32, 34) espaciadas por una ranura receptora de inserto (36), siendo la primera mordaza de sujeción desplazable elásticamente y teniendo un eje de rotación elástico (AR). El número de inserciones de corte sujetas elásticamente en la cortadora de ranuras es un diámetro de corte interior (Dl) definido por la pluralidad de ejes de rotación elásticos multiplicado por un factor de separación de entre 0,15 y 0,30. Se utiliza una llave de herramienta que tiene una primera y una segunda punta en combinación con la cortadora. La segunda clavija de llave tiene una superficie de empuje con un perfil cóncavo. En una posición parcialmente ensamblada de la cortadora ranuradora, la superficie de empuje hace contacto con al menos una de dos superficies de esquina primera y segunda espaciadas del respectivo inserto de corte. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cuchilla de corte longitudinal
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una cuchilla de corte longitudinal según el preámbulo de la reivindicación 1. Un ejemplo de tal cuchilla de corte longitudinal se conoce a partir del documento DE 202017 101031 U1.
Antecedentes de la invención
A los fines de la descripción y las reivindicaciones, el término "cuchilla de corte" se pretende que sea inclusivo de herramientas configuradas para aplicaciones de corte o ranurado.
Dentro del campo de las cuchillas de corte longitudinal, hay muchos ejemplos de cuchillas de corte longitudinal integrales de una sola pieza que tienen una pluralidad de dientes de corte. Las Figuras 1 y 2 muestran una cuchilla de corte longitudinal integral de una sola pieza 120 según la técnica anterior que tiene un diámetro de corte externo DO de 63 mm, un ancho de corte WC de 1 mm y una pluralidad de 48 dientes de corte 142. Una cuchilla de corte longitudinal como esta puede estar limitado a una velocidad de rotación máxima de aproximadamente 1260 rpm para operaciones de corte longitudinal en un material de pieza de trabajo como acero para resortes, y tiene un diseño de dientes simple sin capacidades de formación de virutas, lo cual puede limitar la velocidad de avance por diente a aproximadamente 0,4 pm debido a las altas fuerzas de corte asociadas. Tales limitaciones pueden resultar en una velocidad de avance por revolución de aproximadamente 0,02 mm, y una velocidad de avance por minuto de 25-30 mm. Otras desventajas de las cuchillas de corte integral de una sola pieza son el ciclo de vida corto y la reducida repetibilidad después de volver a afilar.
Dentro del campo de las cuchillas ranuradoras, que suelen tener anchos de corte más amplios que las cuchillas de corte, existen muchos ejemplos de cuerpos de corte en forma de disco que tienen una pluralidad de porciones de recepción de insertos espaciadas circunferencialmente alrededor del cuerpo de la cuchilla y una pluralidad de insertos de corte retenidos de forma removible en ellas, que utilizan una llave de herramienta para ayudar en la inserción y extracción de los insertos de corte.
El documento US 6,116,823 describe una herramienta de cuchillado de ranuras que comprende un disco con un grosor en el rango de 2-6 mm y una pluralidad de asientos de recepción de insertos dispuestos circunferencialmente alrededor de su perímetro, cada asiento de recepción de inserto tiene un inserto de corte retenido en él mediante una proyección elásticamente resiliente definida por dos ranuras de corte, los extremos internos de las dos ranuras se encuentran significativamente radialmente hacia el interior del asiento de recepción de inserto.
El documento US 6,116,823 también describe una herramienta utilizada en combinación con la herramienta de cuchillado de ranuras, para la inserción y extracción de los insertos de corte. La herramienta utilizada para la inserción y extracción de las insertos de corte tiene dos pasadores de forma cilindrica, uno de los cuales se inserta en un agujero adyacente al asiento de recepción de la plaquita y el otro se inserta en una abertura formada en el extremo exterior de una de las ranuras. La rotación de la herramienta alrededor de un punto de apoyo formado por el pasador en el agujero hace que el otro pasador levante la proyección elásticamente resiliente, proporcionando así suficiente espacio para la inserción o extracción del respectivo inserto de corte.
Existe una necesidad en el campo de una cuchilla de corte longitudinal mejorada.
También existe una necesidad en el campo de una cuchilla de corte longitudinal mejorada con una alta velocidad de avance por revolución.
Además, existe una necesidad en el campo de una cuchilla de corte longitudinal mejorada con un ciclo de vida largo y un alto nivel de repetibilidad.
Resumen de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporciona una cuchilla de corte longitudinal con características diseñadas en un esfuerzo por satisfacer una o más de las necesidades mencionadas anteriormente en el campo. La cuchilla de corte longitudinal según la presente invención comprende:
un cuerpo de la cuchilla en forma de disco que tiene un eje de rotación de la cuchilla que define una dirección de rotación alrededor del eje de rotación de la cuchilla, primera y segunda superficies laterales del cuerpo opuestas, y una superficie periférica del cuerpo que se extiende entre ellas,
una pluralidad de porciones de recepción de insertos espaciadas circunferencialmente alrededor de la superficie periférica del cuerpo y una pluralidad de insertos de corte retenidos de forma removible en ellas,
al menos las porciones radialmente exteriores de la primera y segunda superficies laterales del cuerpo contenidas en el primer y segundo planos de referencia, respectivamente, el primer y segundo planos de referencia desplazados por un ancho del cuerpo,
cada porción de recepción de insertos tiene una primera y segunda mordaza de sujeción separadas por una ranura receptora de insertos, la primera mordaza de sujeción es desplazable de manera elástica con respecto a la segunda mordaza de sujeción y tiene un eje de rotación elástico,
cada inserto de corte está sujetado de manera elástica en su respectiva ranura receptora de insertos y tiene un borde de corte que interseca el primer y segundo planos de referencia, cada borde de corte abarca un ancho de corte mayor que el ancho del cuerpo, en donde:
la pluralidad de bordes de corte define un círculo imaginario exterior que tiene un diámetro de corte exterior, y la pluralidad de ejes de rotación elásticos define un círculo imaginario interior que tiene un diámetro de corte interior, y se forma una porción de corte anular entre el círculo imaginario interior y el círculo imaginario exterior, que tiene una primera extensión radial igual a la mitad de la diferencia entre el diámetro de corte exterior y el diámetro de corte interior, y en donde:
el número N de insertos de corte sujetos de forma elástica en la cuchilla de corte, es el diámetro de corte interno, en milímetros, multiplicado por un factor de separación, y el factor de separación está entre 0,15 y 0,30.
En una modalidad de la presente invención, la cuchilla de corte longitudinal también está provista de una llave de herramienta, la llave de herramienta que comprende una primera porción de extremo con primera y segunda superficies laterales de acoplamiento opuestas, y primer y segundo dientes de llave que sobresalen de la primera superficie lateral de acoplamiento a lo largo de primer y segundo ejes de llave, respectivamente, el segundo diente de llave tiene una superficie de empuje, la superficie de empuje tiene un perfil cóncavo en una sección transversal tomada en un cuarto plano de referencia que contiene el segundo eje de llave, en donde en una posición parcialmente ensamblada de la cuchilla de corte longitudinal con la llave de herramienta acoplada a este:
la primera pata de la llave se acopla en un diente de la llave adyacente a una de las ranuras de recepción del inserto, y
la superficie de empuje entra en contacto con al menos una de las dos superficies de esquina separadas en el tiempo del primer y segundo inserto de corte respectiva.
Breve descripción de las figuras
Para una mejor comprensión, la invención se describirá ahora, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que las líneas de trazo y punto representan los límites de corte para vistas parciales de un elemento y en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una cuchilla de corte longitudinal según la técnica anterior;
La Figura 2 es una vista lateral de la cuchilla de corte longitudinal mostrada en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista en perspectiva de una cuchilla de corte en conformidad con algunas modalidades de la presente invención;
La Figura 4 es una vista lateral de la cuchilla de corte longitudinal mostrada en la Figura 3;
La Figura 5 es una vista en perspectiva desglosada detallada de la cuchilla de corte longitudinal mostrada en la Figura 3;
La Figura 6 es una vista periférica detallada de la cuchilla de corte longitudinal mostrada en la Figura 3;
La Figura 7 es una vista parcial en sección transversal de la cuchilla de corte longitudinal mostrada en la Figura 4, tomada a lo largo de la línea VII-VN;
La Figura 8 es una vista en perspectiva de la cuchilla de corte longitudinal en una posición parcialmente ensamblada y una llave de herramienta acoplada a esta;
La Figura 9 es una vista detallada en perspectiva de la cuchilla de corte longitudinal y la llave de herramienta mostradas en la Figura 8;
La Figura 10 es una vista lateral detallada de la cuchilla de corte longitudinal y la llave de herramienta mostradas en la Figura 8;
La Figura 11 es una vista parcial en sección transversal de la cuchilla de corte longitudinal y la llave de herramienta mostradas en la Figura 10, tomada a lo largo de la línea XI-XI; y
La Figura 12 es una vista detallada de la vista parcial en sección transversal mostrada en la Figura 11; y La Figura 13 es una vista en perspectiva detallada de la cuchilla de corte longitudinal en una posición completamente ensamblada y la llave de herramienta acoplada a esta.
Descripción detallada de la invención
Como se muestra en las Figuras 3 a 6, la presente invención se refiere a una cuchilla de corte longitudinal 20 que comprende un cuerpo de la cuchilla en forma de disco 22 que tiene un eje de rotación de la cuchilla AC que define una dirección de rotación R alrededor del eje de rotación de la cuchilla AC, dos primera y segunda superficies laterales opuestas del cuerpo, 24a, 24b, y una superficie periférica del cuerpo 26 que se extiende entre ellas.
Una pluralidad de porciones de recepción de insertos 28 están separadas circunferencialmente alrededor de la superficie periférica del cuerpo 26 y una pluralidad de insertos de corte 30 se retienen de forma removible en ellas. En algunas modalidades de la presente invención, la pluralidad de insertos de corte 30 puede ser igual en número a la pluralidad de porciones de recepción de insertos 28.
En algunas modalidades de la presente invención, los insertos de corte 30 pueden ser fabricados con un material adecuadamente duro, preferiblemente mediante prensado en forma y sinterización de un carburo cementado, como el carburo de tungsteno, y el cuerpo de la cuchilla 22 también puede ser fabricado a partir de un carburo cementado o un material menos duro, como el acero.
Como se muestra en la Figura 6, al menos las porciones externas radialmente de la primera y segunda superficies laterales del cuerpo 24a, 24b están contenidas en el primer y segundo planos de referencia P1, P2, respectivamente, y el primer y segundo planos de referencia P1, P2 están desplazados por un ancho de cuerpo WB.
En algunas modalidades de la presente invención, el ancho del cuerpo WB puede ser de al menos 0,40 mm y como máximo 1,20 mm, es decir, 0,40 mm < WB < 1,20 mm.
Como se muestra en las Figuras 4 y 5, cada porción de recepción de insertos 28 tiene una primera y segunda mordaza de sujeción 32, 34 separadas por una ranura receptora de insertos 36, la primera mordaza de sujeción 32 es desplazable de manera elástica con respecto a la segunda mordaza de sujeción 34 y tiene un eje de rotación elástico AR.
En algunas modalidades de la presente invención, la segunda mordaza de sujeción 34 puede tener una mayor rigidez que la primera mordaza de sujeción 32.
También en algunas modalidades de la presente invención, cada eje de rotación elástico AR puede ser paralelo al eje de rotación de la cuchilla AC.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, cada primera mordaza de sujeción 32 puede ser alargada y extenderse radialmente hacia afuera desde su eje de rotación elástico AR.
Debe apreciarse que, para tales modalidades, cada primera mordaza de sujeción 32 se alarga debido a que tiene una longitud radial LR mayor que un ancho terminal WT, el ancho terminal WT se mide en una vista lateral de la cuchilla de corte longitudinal 20, como se muestra en la Figura 10, en las proximidades del eje de rotación resiliente AR. Como se muestra en las Figuras 3 a 6, cada primera mordaza de sujeción 32 puede estar separada de la segunda mordaza de sujeción 34 de la porción de recepción de insertos adyacente circunferencialmente 28 por una ranura auxiliar 38.
En algunas modalidades de la presente invención, cada ranura auxiliar 38 puede estar ubicada rotacionalmente hacia adelante de la ranura receptora de insertos 36 asociada con la misma porción de recepción de insertos 28.
También en algunas modalidades de la presente invención, cada ranura auxiliar 38 puede estar desocupada.
Como se muestra en las Figuras 3 a 6, cada ranura receptora de insertos 36 y cada ranura auxiliar 38 pueden comunicarse con un rebaje de evacuación de virutas 40 en la superficie periférica del cuerpo 26.
En algunas modalidades de la presente invención, cada rebaje de evacuación de virutas 40 puede estar completamente ubicado radialmente hacia afuera del respectivo eje de rotación resiliente AR.
Para tales modalidades de la presente invención, cada rebaje de evacuación de virutas 40 puede tener un volumen suficiente para evacuar eficientemente las virutas durante las operaciones de corte a la velocidad de avance óptima por inserto, sin limitar el número de porciones de recepción de insertos 28 que pueden estar separadas circunferencialmente alrededor de la superficie periférica del cuerpo 26.
Como se muestra en las Figuras 4 y 10, en las vistas laterales de la cuchilla de corte longitudinal 20, cada ranura receptora de insertos 36 tiene un punto de ranura receptora más interno radialmente NR, la ranura auxiliar 38 tiene un punto de ranura auxiliar más interno radialmente NA, y el eje de rotación resiliente AR puede estar ubicado entre el punto de ranura receptora más interno radialmente NR y el punto de ranura auxiliar más interno radialmente NA. En algunas modalidades de la presente invención, el eje de rotación elástico AR puede estar ubicado a mitad de camino entre el punto de ranura receptora radialmente más interno NR y el punto de ranura auxiliar radialmente más interno NA.
También en algunas modalidades de la presente invención, el punto NA de la ranura auxiliar más interna puede estar ubicado radialmente hacia el interior del punto NR de la ranura receptora más interna.
Como se muestra en la Figura 6, cada inserto de corte 30 está sujetado de manera elástica en su respectiva ranura receptora de insertos 36, y tiene un borde de corte 42 que interseca el primer y segundo planos de referencia P1, P2.
Debe apreciarse que cada borde de corte 42 abarca un ancho de corte WC mayor que el ancho del cuerpo WB, y cada borde de corte 42 puede describirse como 'totalmente efectivo'.
También se debe apreciar que cada inserto de corte 30 se sujeta en su respectiva ranura receptora de insertos 36 a manera de autorretención, confiando en la elasticidad de la primera mordaza de sujeción 32 y en la rigidez de la segunda mordaza de sujeción 34, y sin ningún otro elemento adicional de retención de plaquita no integral, como tornillos, levas o cuñas.
Debe apreciarse además que la velocidad de rotación máxima de la cuchilla de corte longitudinal 20 puede estar limitada por la capacidad de cada ranura receptora de insertos 36 para retener de manera elástica su respectivo inserto de corte 30 contra las fuerzas centrífugas que actúan sobre él, más un factor de seguridad aceptable.
Para tales modalidades de la presente invención, que tienen un diámetro de corte exterior DO de 63 mm, la velocidad de rotación máxima puede ser aproximadamente de 1440 rpm para operaciones de corte en un material de pieza de trabajo como acero para resortes.
Como se muestra en la Figura 4, la pluralidad de bordes de corte 42 definen un círculo imaginario exterior CO que tiene un diámetro de corte exterior DO y una circunferencia de corte exterior de n*DO.
Además, como se muestra en la Figura 4, la pluralidad de ejes de rotación elásticos AR define un círculo imaginario interno CI que tiene un diámetro de corte interno DI, y por lo tanto una circunferencia interna de n*DI. Se forma una porción de corte anular 44 entre el círculo imaginario interno CI y el círculo imaginario externo CO.
En algunas modalidades de la presente invención, la porción de corte anular 44 puede exhibir simetría rotacional alrededor del eje de rotación de la cuchilla AC.
Como se muestra en la Figura 5, cada inserto de corte 30 puede tener superficies superiores e inferiores opuestas 46, 48 y una superficie periférica del inserto 50 que se extiende entre ellas, y la superficie periférica del inserto 50 puede tener superficies frontales y traseras opuestas 52, 54 separadas por la primera y segunda superficies laterales del inserto opuestas 56a, 56b.
En algunas modalidades de la presente invención, el borde de corte 42 puede formarse en la intersección de la superficie superior 46 y la superficie frontal 52.
También en algunas modalidades de la presente invención, cada inserto de corte 30 puede ser no indexable y tener solo un borde de corte 42.
Como se muestra en la Figura 5, la superficie superior 46 de cada inserto puede incluir una superficie de formación de viruta 58 adyacente al borde de corte 42.
Debe apreciarse que la superficie de formación de virutas 58 está configurada para controlar el flujo de virutas y reducir las fuerzas de corte que actúan sobre el inserto de corte 30, lo que permite operaciones de corte con una alta velocidad de avance por plaquita, por ejemplo, 4,0 pm en un material de pieza de trabajo como el acero para resortes, que es 10 veces mayor que la velocidad de avance por diente de la cuchilla de corte longitudinal integral de una sola pieza 120 según la técnica anterior, mencionada anteriormente.
Como se muestra en la Figura 4, la porción de corte anular 44 tiene una primera extensión radial ER1 igual a la mitad de la diferencia entre el diámetro de corte exterior DO y el diámetro de corte interior DI, es decir, ER1 = (DO-DI)/2, y la magnitud de la primera extensión radial ER1 puede variar según la configuración de las porciones de recepción del inserto 28, y no el diámetro de corte exterior DO.
Además, como se muestra en la Figura 4, cada inserto de corte 30 tiene un punto de inserción más interno radialmente NI ubicado en una segunda extensión radial ER2 hacia el interior del círculo imaginario exterior CO, y la segunda extensión radial ER2 puede ser mayor que la mitad de la primera extensión radial ER1, es decir, ER2 > ER1/2.
En algunas modalidades de la presente invención, la segunda extensión radial ER2 puede ser mayor que dos tercios de la primera extensión radial ER1, es decir, ER2 > ER1*2/3.
También en algunas modalidades de la presente invención, el punto de inserción más interno radialmente NI puede estar ubicado en la superficie trasera 54 del inserto.
Según la presente invención, el número N de insertos de corte 30 sujeto de manera resiliente en la cuchilla de corte longitudinal 20 es aproximadamente proporcional al diámetro de corte interno DI.
Es decir, el número N se determina por el diámetro de corte interno DI (en mm) multiplicado por un factor de separación FS entre 0,15 y 0,30, es decir, DI*0,15 < N < DI*0,30. Así, la separación angular as (en grados) entre las ranuras adyacentes para recibir insertos 36 es aproximadamente inversamente proporcional al diámetro de corte interno DI y se encuentra dentro del rango 360°/(DI*0,30) < as < 360°/(DI*0,15).
Debe apreciarse en toda la descripción y las reivindicaciones, que el factor de separación FS tiene unidades de 1/ mm, y la relación del número N de insertos de corte 30 con el diámetro de corte interno DI se aplica cuando el diámetro de corte interno DI se mide en milímetros.
También se debe apreciar que para las modalidades de la presente invención en las que FS está entre 0,15 y 0,30, y DI*0,15 < N < DI*0,30, cada primera mordaza de sujeción 32 mantiene un nivel adecuado de elasticidad y cada segunda mordaza de sujeción 34 mantiene un nivel adecuado de rigidez durante las operaciones de corte realizadas a la velocidad de rotación máxima y valores altos de velocidad de avance por inserto.
Debe apreciarse además que para las modalidades de la presente invención en las que FS está entre 0,15 y 0,30, y DI*0,15 < N < DI*0,30, y la porción de corte anular 44 tiene una extensión radial ER1 relativamente pequeña, por ejemplo, ER1 < 10 mm, el número N de insertos de corte 30 en relación con el diámetro de corte exterior DO, y por lo tanto la velocidad de avance por revolución, puede ser ventajosamente alta.
Para las modalidades de la presente invención que tienen, por ejemplo, un diámetro de corte exterior DO igual a 63 mm y un diámetro de corte interior DI igual a 47 mm, puede haber una pluralidad de 12 insertos de corte 30 sujetos de manera elástica en la cuchilla de corte longitudinal 20, lo que resulta ventajosamente en una velocidad de avance por revolución de aproximadamente 0,048 mm y una velocidad de avance por minuto de aproximadamente 70 mm para operaciones de corte en un material de pieza de trabajo como acero para resortes.
En algunas modalidades de la presente invención, el factor de separación FS puede estar entre 0,20 y 0,30, es decir, DI*0,20 < N < DI*0,30.
También en algunas modalidades de la presente invención, la porción de corte anular 44 puede exhibir una simetría rotacional de N pliegues alrededor del eje de rotación de la cuchilla AC.
Como se muestra en la Figura 4, el cuerpo de la cuchilla 22 puede incluir una abertura central 60 coaxial con el eje de rotación AC de la cuchilla, que tiene un diámetro de abertura DA.
Para las modalidades de la presente invención en las que el ancho del cuerpo WB es de al menos 0,40 mm y como máximo 1,20 mm, el diámetro de corte exterior DO no puede ser mayor a 120 mm más que el diámetro de la abertura DA, es decir, DO < DA 120 mm.
En varias modalidades, el diámetro exterior de corte DO puede variar desde 30 mm hasta 200 mm, mientras que el diámetro interior de corte DI puede variar desde 12 mm hasta 185 mm. Una relación de diámetro-ancho R<dw>del diámetro de corte interno DI al ancho del cuerpo WB típicamente se encuentra en el rango de 10 < R<dw>< 240. Como se muestra en las Figuras 8 a 12, una llave de herramienta 62 se utiliza en combinación con la cuchilla de corte longitudinal 20.
Como se muestra en las Figuras 8 a 10, la llave de herramienta 62 tiene una primera porción de extremo 64 con primera y segunda superficies laterales de acoplamiento opuestas 70a, 70b, y dos dientes de llave 66, 68 separadas entre sí que sobresalen desde la superficie lateral de acoplamiento 70a a lo largo de los ejes de llave primera y segunda K1, K2, respectivamente.
Los primeros y segundos ejes de la llave K1, K2 pueden ser perpendiculares a la primera superficie lateral de acoplamiento 70a.
Además, el primer diente de llave 66 puede tener forma cilíndrica y un diámetro de 1-2 mm.
Como se muestra en la Figura 11, la primera porción de extremo 64 puede exhibir simetría especular alrededor de un tercer plano de referencia P3 perpendicular a los primeros y segundos ejes de la llave K1, K2.
Para tales modalidades, la primera porción de extremo 64 puede ser descrita como tanto zurda como diestra.
El segundo diente de la llave 68 comprende una porción de base 68a conectada a una porción de cabeza 68b a través de una porción de cuello estrechado 68c. La porción de cuello estrechado 68c tiene una superficie de empuje 72. Como se muestra en las Figuras 11 y 12, en una sección transversal tomada en un cuarto plano de referencia P4 que contiene el segundo eje de la llave K2, la superficie de empuje 72 tiene un perfil cóncavo.
En una posición parcialmente ensamblada de la cuchilla de corte longitudinal 20 con la llave de herramienta 62 acoplada a esta, como se muestra en las Figuras 8 a 12, el primer diente de la llave 66 se acopla en un diente de la llave 74 adyacente a una de las ranuras de recepción del inserto 36. Además, la superficie frontal 52 del inserto de corte 30 se recibe en la porción de cuello estrechado 68c y la superficie de empuje 72 entra en contacto con al menos una de las dos primera y segunda superficies de esquina separadas 76a, 76b del respectivo inserto de corte 30.
En tal disposición, la superficie lateral de acoplamiento 70a puede estar en contacto con una de la primera y segunda superficies laterales del cuerpo 24a, 24b.
En algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en las Figuras 11 y 12, en la sección transversal tomada en el cuarto plano de referencia P4, las superficies de esquina primera y segunda 76a, 76b pueden ser curvas.
Como se muestra en la Figura 6, las primeras y segundas superficies de esquina 76a, 76b pueden formarse en la intersección de la superficie frontal 52 y las primeras y segundas superficies laterales del inserto 56a, 56b, respectivamente.
En algunas modalidades de la presente invención, la cavidad de la llave 74 puede intersecar las primeras y segundas superficies laterales del cuerpo 24a, 24b.
También en algunas modalidades de la presente invención, la cavidad de la llave 74 puede estar ubicada rotacionalmente hacia atrás de la ranura receptora de insertos asociada 36.
La superficie de empuje 72 puede tener dos superficies de flanco adyacentes axialmente, primera y segunda, 78a, 78b, y como se muestra en las Figuras 11 y 12, en la sección transversal tomada en el cuarto plano de referencia P4, las primeras y segundas superficies de flanco 78a, 78b pueden divergir lejos del segundo eje de la llave K2.
En algunas modalidades de la presente invención, al menos una de las dos superficies de flanco primero y segundo 78a, 78b puede entrar en contacto con al menos una de las dos superficies de esquina primero y segundo 76a, 76b.
También en algunas modalidades de la presente invención, la primera superficie de flanco 78a puede estar ubicada axialmente más lejos de la primera superficie lateral de acoplamiento 70a que la segunda superficie de flanco 78b, y la primera superficie de flanco 78a puede entrar en contacto con una de las dos primeras y segundas superficies de esquina 76a, 76b.
Para las modalidades en las que solo la primera superficie de flanco 78b está en contacto con solo una de las dos primeras y segundas superficies de esquina 76a, 76b (no mostradas), la primera superficie lateral de acoplamiento 70a puede proporcionar soporte lateral para el inserto de corte 30, y así un medio estable y repetible para impulsar cada inserto de corte 30 hacia su respectiva ranura receptora de insertos 36.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, las primeras y segundas superficies laterales 78a, 78b pueden contactar tanto las primeras como las segundas superficies de esquina 76a, 76b, respectivamente.
Debe apreciarse que, para las modalidades de la presente invención en las que el borde de corte 42 de cada inserto abarca un ancho de corte WC relativamente delgado, por ejemplo, 1 mm, el mencionado contacto de dos puntos entre la superficie de empuje cóncava 72 del segundo diente de llave y las primeras y segundas superficies de esquina 76a, 76b respectivas del inserto proporciona ventajosamente un medio estable y repetible para impulsar cada inserto de corte 30 en su respectiva ranura receptora de insertos 36.
También se debe apreciar que, en algunas modalidades de la presente invención, la misma llave de herramienta 62 puede ser adecuada para proporcionar un contacto de un punto o de dos puntos entre la superficie de empuje cóncava 72 de la segunda pata de la llave y las superficies de esquina primera y/o segunda 76a, 76b del inserto respectivo para cuchillas de corte 20 en los que el ancho del cuerpo W b es de al menos 0,40 mm y como máximo 1,20 mm.
Como se muestra en las Figuras 11 y 12, en la sección transversal tomada en el cuarto plano de referencia P4, las primeras y segundas superficies de flanco 78a, 78b pueden formar un ángulo de cuña externo a1, y el ángulo de cuña a1 puede ser de al menos 70 grados y como máximo 130 grados, es decir, 70° < a1 < 130°.
Debe apreciarse que el uso del término "ángulo externo" en toda la descripción y las reivindicaciones se refiere a un ángulo entre dos componentes de superficie medido externamente al elemento en el que se forman estos componentes de superficie.
También se debe apreciar que para las modalidades de la presente invención en las que el ángulo de cuña a1 es de al menos 70 grados y como máximo 130 grados, las primeras y segundas superficies de flanco 78a, 78b pueden proporcionar ventajosamente un medio estable y repetible para acoplar las superficies de esquina primera y segunda de cada inserción 76a, 76b.
En algunas modalidades de la presente invención, cada una de las primeras y segundas superficies laterales 78a, 78b puede tener una forma frustoconica.
También en algunas modalidades de la presente invención, las primeras y segundas superficies de flanco 78a, 78b pueden estar separadas por una ranura de transición 80.
Además, en algunas modalidades de la presente invención, la segunda superficie de flanco 78b puede estar parcialmente ubicada en un canal de holgura 81 en la primera superficie lateral de acoplamiento 70a.
Para tales modalidades, el canal de holgura 81 puede tener una profundidad suficiente para acomodar una porción que se extiende lateralmente del borde de corte 42 del inserto sin contacto.
Como se muestra en las Figuras 11 y 12, en la sección transversal tomada en el cuarto plano de referencia P4, una primera línea recta imaginaria L1 perpendicular al segundo eje principal K2 y que contiene un punto periférico NP más interno radialmente de la superficie de empuje 72 puede estar ubicada a mitad de camino entre las primeras y segundas superficies de esquina 76a, 76b.
En la posición parcialmente ensamblada de la cuchilla de corte longitudinal 20, como se muestra en las Figuras 8 a 12, una primera superficie de sujeción 82 de la primera mordaza de sujeción 32 puede estar en contacto parcial con una porción de fijación superior 84 de la superficie superior respectiva del inserto 46, y una segunda superficie de sujeción 86 de la segunda mordaza de sujeción 34 puede estar en contacto parcial con una porción de fijación inferior 88 de la superficie inferior respectiva del inserto 48.
En algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en las Figuras 4 y 5, las primeras y segundas superficies de sujeción 82, 86 pueden extenderse radialmente a lo largo de la ranura receptora de insertos 36. También en algunas modalidades de la presente invención, la rotación de la llave de herramienta 62 en una dirección de montaje DM alrededor del primer eje de llave K1 puede empujar el inserto de corte asociado 30 en la ranura receptora de insertos 36 hasta lograr una posición finalmente ensamblada de dicho inserto de corte en la cuchilla de corte longitudinal 20. Se entiende que este proceso puede repetirse para cada inserto de corte 30 en una ranura receptora de insertos correspondiente 36, hasta lograr finalmente el ensamblaje de la cuchilla de corte longitudinal 20. En la posición finalmente ensamblada de la cuchilla de corte longitudinal 20, como se muestra en las Figuras 3 a 7 y 13, la primera superficie de sujeción 82 puede estar en contacto completo con la porción de fijación superior 84 de la superficie superior respectiva del inserto 46, y la segunda superficie de sujeción 86 puede estar en contacto completo con la porción de fijación inferior 88 de la superficie inferior respectiva del inserto 48.
Como se muestra en la Figura 7, en una sección transversal tomada en un quinto plano de referencia P5 transversal a una de las ranuras receptoras de inserto 36, las primeras y segundas superficies de sujeción 82, 86 pueden ser en forma de V y las respectivas porciones de fijación superior e inferior 84, 88 pueden ser correspondientemente en forma de V.
En la posición finalmente ensamblada de la cuchilla de corte longitudinal 20, como se muestra en las Figuras 3 a 5 y 13, una superficie de hombro 90 de la superficie superior 46 de cada inserto puede estar en contacto con una superficie de tope 92 orientada hacia afuera radialmente de la respectiva primera mordaza de sujeción 32.
En algunas modalidades de la presente invención, como se muestra en la Figura 5, la superficie del hombro 90 puede estar ubicada entre la superficie de formación de virutas 58 y la porción de fijación superior 84 de la superficie superior del inserto 46.
También en algunas modalidades de la presente invención, la superficie trasera 54 de cada inserto puede estar orientada radialmente hacia el interior y no estar en contacto con el cuerpo de la cuchilla 22.
Como se muestra en las Figuras 4 y 13, en la posición finalmente ensamblada de la cuchilla de corte longitudinal 20, la superficie trasera 54 de cada inserto puede estar separada del punto NR más interno radialmente de la ranura receptora de insertos respectiva 36 para formar un rebaje de extracción 93.
Como se muestra en las Figuras 8 a 10, la llave de herramienta 62 puede tener una segunda porción de extremo 94 con tercera y cuarta superficies laterales de acoplamiento opuestas 95a, 95b, y terceras y cuartas dientes de llave 96, 98 que sobresalen de la tercera superficie lateral de acoplamiento 95a, a lo largo de los ejes de llave tercera y cuarta K3, K4, respectivamente.
Además, la segunda porción de extremo 94 puede estar separada de la primera porción de extremo 64.
Además (no mostrado), los tercer y cuarto salientes de llave 96, 98 pueden sobresalir de la superficie lateral de acoplamiento 70b de la primera porción de extremo 64.
Como se muestra en la Figura 13, el rebaje de extracción 93 puede estar configurado para recibir la tercera pata de la llave 96, y la cuarta pata de la llave 98 puede entrar en contacto con la superficie periférica del cuerpo 26.
En tal disposición, la tercera superficie lateral de acoplamiento 95a puede estar en contacto con una de la primera y segunda superficies laterales del cuerpo 24a, 24b.
En algunas modalidades de la presente invención, las primeras y terceras superficies laterales de acoplamiento 70a, 95a pueden ser coplanares.
Además, los tercer y cuarto dientes de la llave 96, 98. pueden ser de forma cilíndrica y tener un diámetro de 1-2 mm. En algunas modalidades, los tercer y cuarto dientes de llave 96, 98 pueden ser cilíndricos en toda su longitud, y por lo tanto ambos pueden carecer de una porción de cuello estrechado 68c y una porción de empuje 72 del tipo descrito anteriormente con respecto al segundo diente de llave 68.
Debe apreciarse que, para las modalidades de la presente invención en las que el punto NR del ranura receptora más interna radialmente de cada ranura receptora de insertos 36 se encuentra a una corta distancia radial hacia adentro de la superficie trasera 54 respectiva de la inserción en su posición finalmente ensamblada, por ejemplo, a una distancia menor que el doble del diámetro de la tercera pata de llave 96, la porción de corte anular 44 puede tener una extensión radial ER1 relativamente pequeña, por ejemplo, ER1 < 10 mm.
Como se muestra en la Figura 13, la rotación de la llave de herramienta 62 en una dirección de desmontaje DD alrededor del cuarto eje de la llave K4 puede empujar el inserto de corte 30 fuera de la ranura receptora de insertos 36 hasta que se logre una posición finalmente desmontada de la cuchilla de ranuras 20.
Aunque la presente invención ha sido descrita hasta cierto grado de particularidad, se debe entender que se podrían realizar diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se reivindica a continuación.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Una cuchilla de corte longitudinal (20) que comprende:
un cuerpo de la cuchilla en forma de disco (22) que tiene un eje de rotación de la cuchilla (AC) que define una dirección de rotación (R) alrededor del eje de rotación de la cuchilla (AC), la primera y segunda superficies laterales del cuerpo opuestas (24a, 24b), y una superficie periférica del cuerpo (26) que se extiende entre ellas, una pluralidad de porciones de recepción de insertos (28) separadas circunferencialmente alrededor de la superficie periférica del cuerpo (26) y una pluralidad de insertos de corte (30) retenidos de forma removible en ellas,
al menos las porciones radialmente exteriores de la primera y segunda superficies laterales del cuerpo (24a, 24b) contenidas en el primer y segundo planos de referencia (P1, P2), respectivamente, el primer y segundo planos de referencia (P1, P2) desplazados por un ancho del cuerpo (WB),
cada porción de recepción de insertos (28) tiene una primera y segunda mordaza de sujeción (32, 34) separadas por una ranura receptora de insertos (36), la primera mordaza de sujeción (32) es desplazable de manera elástica con respecto a la segunda mordaza de sujeción (34) y tiene un eje de rotación elástico (AR),
cada inserto de corte (30) sujetado de manera elástica en su respectiva ranura receptora de insertos (36), y que tiene un borde de corte (42) que interseca el primer y segundo planos de referencia (P1, P2),
en donde:
la pluralidad de bordes de corte (42) definen un círculo imaginario exterior (CO) que tiene un diámetro de corte exterior (DO), y la pluralidad de ejes de rotación elásticos (AR) definen un círculo imaginario interior (CI) que tiene un diámetro de corte interior (DI),
y en donde:
el número N de insertos de corte (30) sujetos de forma elástica en la cuchilla de corte longitudinal (20), es igual al diámetro de corte interno (DI), en milímetros, multiplicado por un factor de separación (FS), y
el factor de separación (FS) está entre 0,15 y 0,30, caracterizado porque,
cada borde de corte (42) abarca un ancho de corte (WC) mayor que el ancho del cuerpo (WB), y en el que se forma una porción de corte anular (44) entre el círculo imaginario interno (CI) y el círculo imaginario externo (CO), que tiene una primera extensión radial (ER1) igual a la mitad de la diferencia entre el diámetro de corte externo (DO) y el diámetro de corte interno (DI).
2. La cuchilla de corte longitudinal (20) según la reivindicación 1, en donde:
el factor de separación (FS) está entre 0,20 y 0,30.
3. La cuchilla de corte longitudinal (20) según la reivindicación 1 o 2, en donde:
el ancho del cuerpo (WB) es de al menos 0,40 mm y como máximo 1,20 mm.
4. La cuchilla de corte longitudinal (20) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:
cada primera mordaza de sujeción (32) está separada de la segunda mordaza de sujeción (34) de la porción de recepción de insertos adyacente circunferencialmente (28) por una ranura auxiliar (38), y
cada ranura auxiliar (38) está desocupada.
5. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde:
cada ranura auxiliar (38) se encuentra rotacionalmente hacia adelante de la ranura receptora de insertos (36) asociada con la misma porción de recepción de insertos (28).
6. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en donde en una vista lateral de la cuchilla de corte longitudinal (20):
cada ranura receptora de insertos (36) tiene un punto de ranura receptora radialmente más interno (NR), la ranura auxiliar (38) tiene un punto de ranura auxiliar radialmente más interno (NA), y
el eje de rotación elástico (AR) se encuentra entre el punto de ranura receptora radialmente más interno (NR) y el punto de ranura auxiliar radialmente más interno (NA).
7. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde:
el punto de ranura auxiliar radialmente más interno (NA) se encuentra radialmente hacia dentro del punto de ranura receptora radialmente más interno (NR).
8. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en donde: cada ranura receptora de insertos (36) y cada ranura auxiliar (38) se comunican con una cavidad de evacuación de virutas (40) en la superficie periférica del cuerpo (26).
9. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con la reivindicación 8, en donde:
cada cavidad de evacuación de virutas (40) se encuentra completamente ubicada radialmente hacia afuera del respectivo eje de rotación elástico (AR).
10. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde: la segunda mordaza de sujeción (34) tiene mayor rigidez que la primera mordaza de sujeción (32), y cada inserto de corte (30) se sujeta en su respectiva ranura receptora de insertos (36) a manera de autorretención, confiando en la elasticidad de la primera mordaza de sujeción (32) y en la rigidez de la segunda mordaza de sujeción (34), y sin ningún otro miembro de retención de inserto no integral adicional.
11. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde: cada mordaza de sujeción (32) se alarga y se extiende radialmente hacia afuera desde su eje de rotación elástico (AR).
12. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde: el diámetro de corte interno (DI) varía desde 12 mm hasta 185 mm;
el ancho del cuerpo (WB) varía desde 0,40 mm hasta 1,20 mm; y
una relación del diámetro de corte interno (DI) con el ancho del cuerpo (WB) está entre 10 y 240.
13. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde: la primera extensión radial (ER1) de la porción de corte anular (44) es menor a 10 mm.
14. La cuchilla de corte longitudinal (20) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde: cada inserto de corte (30) es no indexable y tiene solo un borde de corte (42).
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