NO812925L - Skjaereinnsats. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører skjære- j innsatser for metallbearbeidningsindustrien og vedrører j spesielt en skiftbar, cementert skjæreinnsats av carbid-materiale som benyttes sammen med verktøyholdere for å fjerne materiale fra metallemner.

Det finnes mange utformninger av skjæreinnsatser for i metallbearbeidning• Noen av de senere utformninger vil fremgå av US-PS nr. 3 973 307- Dette patent viser en ny j form for skjæreinnsats som tar hensyn til at sponkontrollI kan oppnås uten å benytte sponbrytespor eller overbygnin-j ger som hindrer strømmen av spon og øker effektbehovet.

Skjæreinnsatsen som er vist i ovennevnte patent har

en skjærekant, et landparti, en nedadløpende vegg og en plan bunnflate som hver har et visst forhold til de øvrige. En lignende innsats, men som har et sponbryterspor, frem-: går av US-PS nr. 3 733 664.

Det finnes også andre utformninger av skjæreverktøy, eksempelvis som vist i US-PS nr. 1 756 516, som ble bevilget i 1930. Denne utformning var myntet på et enkelt verktøystykke lenge før cementerte carbider og skiftebare ! innsatser så dagens lys, og videre er det i dette patent ikke vist alle de relevante trekk og forhold som spiller inn for effektiv kontroll av sponbrytning ved sponenes fjerning fra et arbeidsstykke av metall.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det tilveie-bragt en hård, slitesterk skjæreinnsats, fortrinnsvis en pressformet innsats som eksempelvis er laget av et . cementert hårdmetall-carbid, kjeramisk materiale eller lignende, og som er gitt en form for mer effektiv metall-fjerning.

Nærmere bestemt vil en innsats ifølge den foreliggende oppfinnelse være mindre utsatt for slitasje ved abrasjon og utgravning i hjørnet eller nesepartiet enn tidligere innsatser av den konstruksjon som eksempelvis er vist på fig. 7 i US-PS nr. 3 973 307. Foreliggende innsatsut-formning gir en spon med større diameter ved større matningshastigheter og reduserer således kraftbehovet. Når kuttets dybde øker, vil videre de formede spon innta

'i

en konisk form som hjelper til å redusere kraftforbruket og kraterslitas.je. Denne innsatsutf ormning hjelper også .

til å kontrollere retningen sponene flyr i når de for-later innsatsen. i Skjæreinnsatsen ifølge den foreliggende oppfinnelse

i har et polygonalt legeme som har topp- og bunnflater og j

en rundtgående vegg med avrundede hjørner som forbinder , topp- og bunnflatene. Skjærekantene er utformet ved for-i bindelsen mellom den periferiske vegg og i det minste I |<1>;

den ene av topp- og bunnflatene. Der foreligger i det I minste to skjærekanter med innbyrdes vinkel som forenes av et avrundet hjørne og som definerer et plan. Bak og forbundet med hver skjærekant befinner det seg et landparti som strekker seg .innad inn i.det polygonale legeme. Ved den indre kant av landpartiet strekker en

' i nedadløpende vegg seg fra landpartiet og danner en 1 første spiss vinkel med planet som defineres av skjærekantene. Den hellende bunn kan så slutte i en plan bunn j som er hovedsakelig parallell med det plan som defineres \ av skjærekantene, eller strekke seg til sentrum av inn-

i satsen.

Skjæreinnsatsen er fortrinnsvis konstruert slik at den første spisse vinkel i hjørnet er større enn den første spisse vinkel i områder.i avstand fra hjørnet.

Det er også å foretrekke at den perpendikulære avstand fra planet som dannes av skjærekantene til det punkt hvor den nedadløpende vegg møter det hellende bunnparti er minst i hjørnet og størst midt mellom to nabohjørner av det polygonale legeme.

Det er også å forétrekke at den andre spisse vinkel

er mindre enn den første spisse vinkel.

I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen møter den nedadløpende vegg den hellende bunn i en buelignende linje. Mellom nabohjørner møter den nedad-løpende vegg bunnen langs en linje som møter den buelignende linje i hjørneområdet på stort sett tangential måte..

I sterkere foretrukne utførelser bør den første

i spisse vinkel i hjørneområdene av det polygonale legeme

være mellom 2 0° og 3 5°, mens den i den nedadløpende veggs områder i avstand fra hjørnene er fra 10° til 25°, men alltid mindre enn i hjørneområdet for innsatser i beregnet for lave matningshastigheter. I innsatser konstruert for høye matehastigheter bør begge vinklene<!>være like og befinne seg i området 10° - 25°. Det er også å foretrekke at den perpendikulære avstand fra

planet som dannes av sk jærekantene til planet av den '■ plane bunn ligger mellom 0,20 og 0,76 mm, mens den verti-! kale avstand fra planet som dannes av skjærekantene til ! det punkt hvor den nedadløpende vegg møter den hellende i bunn ligger mellom 0,076 og 0,76 mm.

Med det foregående i minne er det et hovedformål med! den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en skjæreinnsats som er mer effektiv ved at den krever mindre kraft.

Det er også et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en skjæreinnsats som er mindre utsatt for slitasje ved abrasjon og utgravning i hjørneområdet.

Videre er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en innsats som lager en konisk spon ved større skjæredybder og styrer disse spon i en kontrollert retning.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisningi<j>til det utførelseseksempel som er vist på vedføyede teg-r

ninger. i Fig. 1 viser en perspektivisk skisse av en skjæreinnsats ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 2 er et snitt gjennom innsatsen etter linjen

II - II på fig. 1.

Fig. 3 er et snitt gjennom innsatsen etter linjen III - III på fig. 1.

Fig. 4 er et forstørret grunnriss av et hjørne av

en skjæreinnsats ifølge den foreliggende oppfinnelse.

På fig. 1 og 2 er det vist en hård, slitesterk skjæreinnsats som har et polygonalt legeme 1 med en topp- ;

flate 3 og bunnflate 5 og en rundtgående vegg 7 med av-

1 rundede hjørner 9 som forbinder toppflaten 3 og bunn-flaten 5. Skjærekanter 11 er dannet ved forbindelsen mellom den rundtgående vegg 7 og i det minste én av topp- eller bunnflatene 3, 5. Det foreligger i det ' j •;

minste to skjærekanter 11 som danner en vinkel med ! hverandre og er forbundet ved hjelp av et avrundet hjørne 9. Disse to skjærekanter definerer et plan i

! i rommet. ! ;

Bak og tilstøtende til hver skjærekant 11 befinner det seg et plant landparti 13 som strekker seg innad i det polygonale legeme til innsatsen. Ved innerkanten av landen 13 er det en nedadløpende vegg 15 som strekker seg bort fra landpartiet 13 og danner en første spiss vinkel j al med det plan som skjærekantene 11 definerer. Denne nedadløpende vegg 15 ender i en hellende bunn 17 som

synker i retning innover på innsatslegemet 1. Den hellende bunn 17 danner en andre spiss vinkel bl med planet som defineres av skjærekantene 11. Fortrinnsvis danner bunnen 17 et plan som er dreiet en vinkel bl om en akse Xjsom er perpendikulær på et vertikalt plan som inneholder ' halveringslinjen for hjørnevinkelen c som dannes av de tilstøtende kanter 11 (se fig. 4).

Den hellende bunn 17 kan ende i en plan bunn 19 som er hovedsakelig parallell med det plan som defineres av skjærekantene, eller den kan strekke seg hele veien til et hull 21 uten å støte på en plan bunn (ikke vist).. Den plane bunn 19 er stort sett sentraltplasert på toppflaten 3 av innsatsen og et hull 21 som forløper gjennom ' skjæreinnsatsen 1 er plasert midt på den plane bunn 19. Hullet 21 vil i bruk samvirke med en innsatstapp (ikke vist for å fastholde innsatsen på et skjæreverktøy.

Skjæreinnsatsen 1 er fortrinnsvis utformet slik at den første spisse vinkel al i hjørnet er større enn den første spisse vinkel i"områdene i avstand fra hjørnet. Det er også å foretrekke at den perpendikulære avstand Hl fra skjærekantenes 11 plan til det punkt hvor den nedad-løpende vegg 15 møter den hellende bunn 17 er minst i hjørnet 9 og størst midt mellom to nabohjørner 9 av det polygonale legeme 1. Det er også å foretrekke at den andre spisse vinkel bl er mindre enn den første spisse vinkel al, som vist på fig. 2. -

Fig. 4, som er et partielt grunnriss av et av innsatsens 1 hjørner, vil vise at den nedadløpende vegg

15 i hjørneområdet møter den hellende bunn 17 langs |

en buelignende linje 23. Mellom nabohjørner 9 møter j ' den nedadløpende vegg den hellende bunn 17 langs en j j hovedsakelig rett linje 25, som møter den buelignende ' linje 23 i hjørneområdet 9 på en hovedsakelig tangential ! måte. !

Fig. 2 og 3 viser henholdsvis snitt av hjørneom- .

rådet og et område mellom to nabohjørner. | i

Av fig. 2 kan det ses at den første spisse vinkel al i hjørneområdet 9 av det polygonale legeme 1 bør være i mellom 20 o og 35 o , mens den i de nedadløpende veggområderI<1>i avstand fra hjørnet, som vist på fig. 3, bør være i mellom 10° og 25°, men alltid mindre enn i hjørneområdet j 9 for innsatser som er konstruert for små matehastigheter. Fortrinnsvis er vinkelen al i hjørneområdet fra 24° til 28°, og vinkelen al mellom hjørnene er 14° - 18°. For innsatser som er beregnet på høye matehastigheter bør disse to vinkler være like og ligge i området 10° - 25°, fortrinnsvis i området 14° - 18°.

Det er også å foretrekke at den perpendikulære avstand H2 fra skjærekantenes 11 plan til den plane bunns 19 plan er mellom 0,20 og 0,7 6 mm, mens den perpendikulære

avstand Hl fra skjærekantenes plan til det punkt hvor 1 den nedadløpende vegg 15 møter den hellende vegg 17 er

mellom 0,076 og 0,76 mm. Fortrinnsvis ligger H2 mellom 0,25 og-0,38 mm, mens Hl ligger mellom 0,076 og 0,38 mm.

I hjørneområdet er Hl fortrinnsvis mellom 0,076 og 0,18 mm. Det bør bemerkes at mens Hl ikke kan være større enn H2, er den imidlertid lik H2 ved det punkt 30 hvor den nedad-løpende vegg 15, den hellende bunn 17 og den plane bunn 19 møtes (se fig. 3).

Avstanden LI som representerer bredden av landpartiet i hjørneområdet 9 er mindre enn bredden av landpartiet L2 mellom nabohjørner for innsatser konstruert for lave matehastigheter. LI og L2 har en verdi mellom . 0,076 og 1,27 mm. Fortrinnsvis er LI i hjørneområdet 9

mellom 0,076 og 0,18 mm, og i området mellom hjørnene er

i L2 fortrinnsvis 0,25 til 0,38 mm. i j i I innsatser konstruert for høye matehastigheter bør j

LI være lik L2 og ha en verdi på mellom 0,25 og 1,27 mm, fortrinnsvis mellom 0,25 og 0,38 mm.

Innsatser konstruert med en kombinasjon av trekk i j 1 i som er angitt i den foregående beskrivelse vil fjerne ■ \ metall på en effektiv'måte og ha overlegen motstandskraft mot slitasje ved abrasjon og utgraving i hjørneområdene.

Når skjæredybden øker, vil i tillegg de dannede spon innta en konisk form, noe som bidrar til å redusere kraftfor- i bruket og kraterslitasje. Videre vil innsatsens konstrukr

i sjon hjelpe til å styre sponenes kasteretning. j i Modifikasjoner kan utføres innen rammen av de på-følgende krav. ,

i

I'■ ' ! i

Claims (10)

1. I 1. Skjæreinnsats omfattende et polygonalt legeme (1)

   som har en toppflate (3) og en bunnflate (5) og en rundtgående vegg (7) med runde hjørner (9) som forbinder topp-og bunnflatene, skjærekantmidler dannet ved forbindelsen mellom deri rundtgående vegg og i det minste én av de ! nevnte topp- og bunnflater, hvilke skjærekantmidler om-fatter i det minste to skjærekanter (11) som forløper ii vinkel med hverandre og definerer et plan, idet de av

   rundede hjørner forbinder skjærekantene med hverandre,

   et landparti (13) som forløper fra skjærekanten (11) og innover på det polygonale legeme, en nedadløpende vegg (15) som er forbundet med landpartiet og strekker seg i i bort fra dette og danner en første spiss vinkel (al)

   : med det plan som dannes av skjærekantene (11), karakterisert ved at den nedadløpende vegg (15) ender i en hellende bunnflate (17) som synker i retning innover på legemet og danner en andre spiss vinkel (bl) med planet definert av. skjærekantene (11) .

   ■
2. 2. Skjæreinnsats ifølge krav 1, karakterisert ved at den første spisse vinkel (al) i hjørnet er større enn den første spisse vinkel i områdene i avstand fra hjørnet.
3. 3. Skjæreinnsats ifølge krav 2, karakterisert ved at den vertikale avstand (Hl) fra skjærekantenes (11) plan til det punkt hvor den nedadløpende vegg (15) møter den hellende bunn (17) er minst i hjørnet og størst mellom nabohjørner på det polygonale legeme (1).
4. 4. Skjæreinnsats ifølge krav 1, karakter i-, sert ved at den nevnte andre spisse vinkel (bl) er mindre enn den nevnte første spisse vinkel (al).
5. 5. Skjæreinnsats ifølge krav 2, karakterisert ved at den første spisse vinkel (al) ligger i området 20° - 35° i hjørnene av det polygonale legeme.
6. 6. Skjæreinnsats ifølge krav 2, karakter i-', sert ved at den første spisse vinkel (al) er 10° - 25° i de nedadløpende veggoraråder i avstand fra J hjørnene på det polygonale legeme. i
7. 7. Skjæreinnsats ifølge krav 3,.karakter i-

   [ sert ved at den vertikale avstand (H2) fra skjære- ]

   kantenes (11) plan til en plan bunn (19) ligger i området 0,20 - 0,76 mm. i
8. 8. Skjæreinnsats ifølge krav 3 eller 7, k a r a k- * terisert ved at den vertikale avstand (Hl) | fra skjærekantenes (11) plan til det punkt hvor den nedad-

   ; løpende vegg (15) møter den hellende bunn(17) ligger i, i området 0,076-0,76 mm.
9. 9. Skjæreinnsats ifølge krav 3,karakter i-:

   sert ved at den nedadløpende vegg (15) møter den hellende bunn (17) langs en buelignende linje (23) i hjørneområdet.
10. 10. Skjæreinnsats ifølge krav 9, karakterisert ved at den nedadløpende vegg (15) mellom nabohjørner møter den hellende bunn (17) langs en linje i som møter den buelignende linje (23) i hjørneområdet på !

    .hovedsakelig tangential måte. i i