SE447709B - Sker for spanavskiljande bearbetning - Google Patents

Description

15 20 25 35 447 709 medelst det konventionella skäret pà detta sätt fàr en stor krökningsradie och en stor.stigning varför de har en tendens att fastna kring arbetsstycke och skär och riskerar därför att skada dessa, speciellt vid svarvning av lägkol- haltiga, sega arbetsmaterial.

Uppfinningen avser att åstadkomma ett skär genom vars ut- forming ovanstående nackdelar undvikes.

Uppfinningen skall närmare beskrivas i det följande med hänvisning till efterföljande ritningar vari: Fig. 1 visar ett triangulärt skär enligt uppfinningen i toppvy; Fig. 1A visar ett tvärsnitt av skäret enligt linjen 1A-1A i Fig. l; Fig. 2 visar skäret i sidovy; Fig. 3 visar en del av skäret i perspektivvy; Fig. 4 visar en del av skäret i toppvy; Fig. 5 visar ett konventionellt skär i toppvy vid fin- bearbetning av ett arbetsstycke; Fig.'6 visar en del av skäret enligt uppfinningen i toppvy i ingrepp med ett arbetsstycke vid finbearbetning; >Fig. 7 visar en del av skäret i toppvy i ingrepp med ett arbetsstycke vid grovbearbetning; Fig. 8 och 9 visar tvärsnitt av skäret enligt linjen VIII- VIII i Fig. 6, respektive enligt linjen IX-IX i Fig. 7; Fig. 10 visar en alternativ utföringsform av ett skär en- ligt uppfinningen.

Fig. 1, lA och 2 visar ett vändskär enligt uppfinningen, företrädesvis för svarvning. Skäret 10 innehar en tri- angulär grundform innefattande en övre yta ll och en undre yta 12 anordnade i separata i huvudsak parallella plan samt tre, dem förenande, sidoytor 13, l3', 13". Sídqytorna 13, l3', 13" förenar den övre och den undre ytan i huvudsak vinkelrätt. Skäret 10 bestàr av nagot hart, förslitnings- 10 15 20 25 447 709 Skäret är försett med ett centralt häl 14 för upptagning av en infästnings- resistent material sàsom hárdmetall. mekanism. I den övre ytan 11 är tre spànbrytare 15 ut- formade. Varje spànbrytare 15 har utsträckning längs samhörande sidoyta. Vid skärningen mellan tva sidoytor är ett skärhörn anordnat. Varje skärhörn har ett avrundat nosparti 16. De tre nospartiernas skäreggars 16' utsträck- ningar ligger i ett plan vilket är parallellt med den övre och den'undre ytan.

Spànbrytaren 15 sträcker sig frán nospartiet 16 i riktning mot ett intilliggande nosparti. yttre del 17 och en inre del 18.

Spánbrytaren bestàr av en Den yttre delen 17 bildar en skäregg 19 i skärningslinjen med samhörande sidoyta 13.

Den yttre delen, som är i huvudsak plan, sluttar inàt och nedåt i riktning mot skärets 10 centrum. Den inre delen 18, som är i huvudsak plan, stiger uppàt frán den yttre delens 17 inre avslutning till den övre ytan 11. Den inre delens ändyta 18' är bruten fràn nospartiets 16 bissektris B. Ändytan 18' är i huvudsak plan och i toppvy bildar en linje längs planet eller en tangent T till ändytan 18' en spetsig vinkeln 94 är mellan 150 och 600. Tangenten T skär bissektrisen B innanför nosradie- vinkel cá med bissektrisen B. centrum pà ett avstànd dl fràn nospartiets 16 yttersta Avståndet d är större än nosradien R. punkt. 1 Skärets tjocklek w är större än tjockleken vid konventio- nella skär för motsvarande bearbetning. Orsaken till detta är att skäreggarna 19, 16' skall anordnas pá en standard- höjd samtidigt som material krävs i tjockleksriktning för bildande av spànbrytarens stigande inre del 18. Det vinkel- räta'avstàndet h mellan skäreggarnas plan och en samhörande flatyta 11 är 1/2 till 1/15 gånger skärets tjocklek W, före- trädesvis 1/8 till 1/12.

Den inre delen 18 av spànbrytaren 15 och dess ände 18' är sàledes ækmdnade delvis ovanför det plan som definieras av skäreggarna 16', 19. 10 15 20 25 'w 'JI 447 709 En konisk spányta 20 är utformad radiellt innanför nos- partiets 16 cirkelbàgformade egg 16'. Spánytans axel är i huvudsak vinkelrät mot den övre ytan ll. Skärningslinjen mellan spànytan och två sidoytor l3 bildar den cirkelbàg- formade eggen 16'. Spànytan 20 bildar en konstant, spetsig eggvinkel./Q med sidoytan 13. Eggvinkeln /6 ökar kontinu- erligt med ändytans 18' stigning mot den övre ytan ll, sedd i tvärsnitt vinkelrätt mot eggen 16'. Eggvinkeln /3 kan även öka diskontinuerligt.

En upphöjning 21 är utbildad i och kring nosradiecentrum.

Upphöjningen 21 har en làngsmal form och har en utsträck- ning i riktning i huvudsak parallell med skäreggen 19.

Upphöjningen syftar till att stödja spànan vid litet skär- djup och liten matning sà att spànan ej anligger mot spàn- brytarens 15 bottenomràde och fungerar därmed som en primär spànbrytare.

Fig. 3 visar skärets 10 ena skärhörn i perspektivvy.

I hörnet har en skärspetsenhet avskilts, för àskàdlighetens skull, vilken ar avrundat pyramidformad. Nospartiets 16 skäregg 16' är cirkelbágformad och ligger i ett enda plan Spànytan 20 sluttar nedàt och inàt varför skäreggen 16' skär med posi- gemensamt för alla nospartiers skäreggar. tiv spànvinkel i arbetsstycket. Spánytan 20 ansluter mjukt till den inre delens 18 ändyta 18' via ytan 20'.

Pig. 4 visar en del av en alternativ utföríngsform av ett skär enligt uppfinningen i toppvy. I denna utföringsform kröker ändytan 18' av spànbrytarens 15 inre del 18 fràn den inre delens huvudsakliga utsträckning. Spánbrytaren 15 saknar'den tidigare beskrivna upphöjningen eftersom spàn- Skärets delar har àsatts samma hänvisningsbeteckningar för motsva- brytaren är nagot smalare i denna utföringsform. rande detaljer som i tidigare figurerna. Ãndytan 18' av spànbrytarens 15 inre del 18 avviker fràn den inre delens huvudsakliga utsträckning i närheten av nospartiet 16 sa 10 15 20 25 30 35 447 709 att avståndet a mellan ándytan 18' och skäreggen 19 i ett plan P ökar när ändytan 18' närmar sig sidoytan l3'.

Planet P definieras som det plan vari nospartiets 16 egg 16' ligger. Med uttrycket "i närheten av" menas att änd- ytan 18' börjar avvika från den inre delens 18 huvudsak- liga utsträckning på ett avstånd d som är det vinkelräta 2 avståndet, frán nospartiets 16 egg 16', längs eggens 19 förlängningslinje, och som är mindre än längden av fyra nosradier R. Avståndet al mäts vinkelrätt fràn skäreggen 19 till ändytan 18' i planet P och avståndet a som är 2! större än al, mäts vinkelrätt från skäreggens 19 förläng- ningslinje till ändytan 18' i planet P.

Fig. 5 visar en del av ett konventionellt skär vid fin- svarvning av ett làngspånande arbetsstycke 22, t ex ett svàrbrutet, lågkolhaltigt stàl. Skäret matas i pilens C Ett smalt Spånans initial- riktning. Matningen och skärdjupet är ringa. och langt spån alstras av nospartiet. flödesriktning I sammanfaller i huvudsak med skärhörnets bissektris. Spånbrytarens inre del har utsträckning i huvudsak vinkelrätt mot arbetsstyckets centrumaxel varför spånan ernår en svag deformation och därmed stor kröknings- radie och stor spiralvinkel. Spånans form gör att den okontrollerat kastar kring skär och arbetsstycket vilket kan skada dessa.

Fig. 6 visar en del av skäret 10 enligt uppfinningen vid svarvning av ett arbetsstycke 22. Skäret matas i pilens C riktning. Matningen och skärdjupet är ringa varför Ett smalt spàn 23 alstras Spånet bryts av spànbrytarens skäret utför en finbearbetning. av nospartiets egg l6'. inre avslutning 18' vars huvudsakliga utsträckning bildar Spånan 23 ernår en kraftig deformation och därmed en liten kröknings- en spetsig vinkel med arbetsstyckets centrum. radie och en liten spiralvinkel varför spånan blir styv och får ett kontrollerat flöde. 10 15 20 25 30 35 447 709 Pig. 7 visar skäret 10 vid grovbearbetning. Skäret av- verkar spànet 24 pà känt sätt, varvid spànan 24 formas och bryts mot den inre delen 18 av spànbrytaren. Änd- ytan 18' har vid denna bearbetning ingen väsentlig verkan pà spànets utformning. Matningsriktningen ges av pilen C.

Fig. 8 och 9 visar tvärsnitt enligt linjen VIII-VIII i Fig. 6 respektive linjen IX-IX i Fig. 7. Pig. 8 visar den smala spànans 23 formning mot spànbrytarens delar.

Spànan 23 avverkas av eggen 19 och följer spànbrytarens yttre del 17 ett kort stycke vilket bestämmes av utsticket av upphöjningen 21. Spànet 23 styrs mot ändytan 18' där det ytterligare kröks samt styrs undan frán bearbetnings- stället . av eggen 19.

Pig. 9 visar det grova spànet 24 vilket avverkas Spanet 24 följer den yttre delen 17 ett stycke vilket bestämmes av den inre delens branthet var- efter spànet 24 kröks mot den inre delen 18 och styrs undan. V I Fig. 10 visas ett kvadratiskt skär 10' enligt uppfin- ningen. Skäret är försett med fyra skärpartier och fyra spánbrytare. De skärande partierna är i huvudsak iden- tiska med skärpartierna i det först beskrivna skäret.

Uppfinningen avser ej endast triangulära eller kvadratiska skär enär manga polygonala former är möjliga, t ex rombisk grundform. Upphöjningen 21 förbättrar skärets spànformande egenskaper men den kan även undvaras i vissa fall.

Sàledes avser uppfinningen ett skär vars utformning är sádan att det kan bade fin- och grovbearbeta arbetsstycken med bibehållen god spànkontroll även vid lágkolhaltiga. sega arbetsmaterial.

Claims (9)

447 709 Patentkrav

1. Skär för spánavskiljande bearbetning, företrädesvis för svarvning, innefattande en i huvudsak polygonal kropp av hàrt, förslitningsresistent material, vilken har en övre yta (ll) och en undre yta (12) anordnade i separata i huvud- sak parallella plan och ett flertal, nämnda ytor förenande, sidoytor (l3,13',l3"), minst en spånbrytare (15) assymme- triskt anordnad i minst en av den undre eller övre ytan, minst ett med en egg (l6') försett, avrundat nosparti (16) bildat vid två kantytors huvudsakliga skärningsområde, nämnda spànbrytare (15) består av en yttre del (17) och en inre del (18), nämnda yttre del (17) bildar en skäregg (19) vid skärningen med en första sidoyta (13), k ä n n e - t e c k n a t av, att den inre delens (18) ändyta (l8') i närheten av nospartiet (16) avviker från den inre delens huvudsakliga utsträckning så att avståndet (a) mellan ändytan (l8') och samhörande skäregg (19) eller dess för- längningslinje i ett plan P, parallellt med den undre ytan (12), ökar med minskande avstånd till en andra sidoyta (l3'), och av, att skäreggen (19), nospartiet (16) samt nospartiets egg (l6') är anordnade på ett avstånd (h) från samhörande övre eller undre yta (11,12), varvid nämnda eggar (l6',19) är anordnade i planet P, och av, att nospartiets egg (l6') har utsträckning pà båda sidor om en nospartiets bissektris (B), och av, att ytor (l3,l3',20,20') vilka möts i eggen (l6') innesluter en spetsig vinkel (/3), vilken vinkel ökar med eggens (l6') minskande avstånd till den övre ytans plan.

2. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att avståndet (h) mellan planet P och den övre ytans (ll) plan är mellan 1/2 till 1/15 av skärets (l0;l0') tjocklek (w), företrädesvis 1/8 till 1/12. 447 709

3. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att den inre delen (18) av spánbrytaren (15) är i huvudsak plant utformad varvid den inre delens ändyta (l8') i närheten av nospartiet (16) avviker från den inre delens huvudsakliga utsträckning, så att en tangent (T) till nämnda ändyta skär nospartiets bissektris (B) på ett avstånd (dl), från nos- partiets yttersta punkt, vilket är större än nosradien (R).

4. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att den inre delens (18) ändyta (18') avviker från den inre delens huvudsakliga utsträckning på ett avstånd (dz) frán eggen (l6') vilket är mindre än fyra nosradier (R).

5. Skär enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av, att spånbrytaren (15) vid nospartiet (16) uppvisar en konisk yta (20) vars axel är i huvudsak vinkelrät mot den övre ytan (ll) varvid skärningslinjen mellan den koniska ytan (20) och två sidoytor (13) bildar en cirkelbâgformad egg (l6'), nämnda koniska yta (20) bildar en konstant, positiv spânvinkel med det plan vari eggen (l6') ligger.

6. ~ Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att vinkeln (/3) ökar kontinuerligt i övergången mellan nos- partiet (16) och den övre ytan (ll).

7. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att vinkeln (ß ) ökar diskontinuerligt i övergången mellan nos- partiet (16) och den övre ytan (ll).

8. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t av, att skäreggen (19) har en utsträckning från ett-nosparti (16) i riktning mot ett andra intill- liggande nosparti, varvid spànbrytaren (15) har en utsträck- ning längs skäreggen (19), nämnda spànbrytare har i tvär- sektion en yttre del (17) intill respektive skäregg (19), som stiger uppåt från den yttre delens (17) inre avslutning 447 709 sektion en yttre del (17) intill respektive skäregg (19), som stiger uppåt från den yttre delens (17) inre avslutning till nämnda övre yta (ll), varvid spànbrytarens yttre del (17) i tvärsektion är anordnad med en i huvudsak konstant eggvínkel (/Q) i riktning från ena kortänden av spän- brytaren'till den andra kortänden av densamma.

9. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att en upphöjning (21) är utformat i spânbrytaren i nosradie- centrum varvid upphöjningen (21) är anordnad i och kring spånbrytarens minimipunkt, och av, att skäret (10;l0') är utformat som ett polygonalt vändskär.