SE452270B - Skerinsats - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 452 270 2 Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes en formad skärinsats, företrädesvis av ett hårdmetallmaterial med en högtemperaturbeständig beläggning av oxid, nitrid, och/eller karbid, vilken har en bakom skärkanten belägen, konvex yta med positiv lutning. Insatsen kan vara vändbar (vridbar) och även vändbar upp och ned.

Den vändbara insatsen enligt uppfinningen har i sitt nos- omrâde företrädesvis ett bakom skärkanten beläget, stigande parti eller nosstödelement, som fungerar som spånregler- anordning vid ringa skärdjup och också ökar hâllfastheten i insatsens nosomrâde för att minimera risken för nosskär- kantsbrott.

Detta stödelement lyfter vidare upp spån i nosområdet och reducerar förslitningen på flankskärkanten. Vid upp och ned vändbara insatser har det stigande partiet före- trädesvis större höjd än skärkanten, så att det, i stället för skärkanten, anligger mot insatssätet på verktygs- hållaren och uppbär skärbelastningarna.

Vid en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning befinner sig det stigande partiet närmast skärkanten i nosområdet för att ge maximalt stöd för nosskärkanten. Då skärkanterna sträcker sig bort från nosen, dras företrädesvis det stigande partiet bort från skärkanten relativt snabbt för att dess inverkan på energi- förbrukningen vid stora skärdjup skall minimeras. Det stigande partiet kan vid bortdragningen från nosområdet förenas med ett centralt beläget ö-område.

En skålbotten, som är konvex och har i riktning bort från skärkanten tilltagande lutning uppåt, är företrädesvis belägen mellan skärkanterna och det centralt belägna ö-området. Skâlbottnen förenas företrädesvis med en vägg hos ö-området på sådant sätt, att dess lutning uppåt är större än väggens lutning vid förbindningen. Dessa bakom skärkanten belägna spânregler- och stödkonstruktioner utnyttjas företrädesvis vid insatser med positiv lutning men kan inom ramen för föreliggande uppfinning också utnyttjas vid andra lutningar (positiv, negativ och neutral).

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att 10 15 20 25 30 35 452 27of 3 åstadkomma en skärinsats, som har förbättrad skärkants- hållfasthet och goda skärkarakteristika över ett brett intervall vad avser hastighet, frammatning och skärdjup.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en positiv skärinsats, som är vändbar upp och ned och har förbättrad noshållfasthet.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig l är en planvy och visar en föredragen utförings- form av en skärinsats enligt föreliggande uppfinning.

Fig 2 är en förstoring av ett hörnsegment hos insat- sen-enligt fig l.

Pig 3 är en tvärsektion och visar det i fig 2 visade hörnomrâdet längs linjen III-III.

Fig 4 är en tvärsektion och visar den i fig 2 visade insatsen längs linjen IV-IV.

Fig 5 är en fragmentarisk planvy och visar en annan utföringsform av föreliggande uppfinning.

Pig 6 är en sektionerad perspektivvy och visar ytter- ligare en annan utföringsform av föreliggande uppfinning.

I fig l visas en väsentligen polygonal, vändbar (vridbar) skärinsats. Skärinsatsen l har en skärkant 3, som är utformad där skärinsatsens omkretsvägg 4 möter dess övre yta 2. En konvex yta 5 med positiv lutning sträcker sig inåt från skärkanten 3 vid den övre ytan 2.

Ytan 5 följes av ett skål- eller bottenomrâde.

En nosskål 9 är utformad i hörn- eller nosområdena 7, och en konkav skål ll sträcker sig längs insatsens sida.

Ett nosstödelement 15, som stiger upp från nosskâlens 9 botten, är utformad i nosområdena 7 innanför nosskâlen.

Detta nosstödelement 15 har en vägg 17, som också är väsentligen konvex. Nosstödelementet 15 kan vara förenat med ett centralt beläget ö-område 13, såsom visas. Längs insatsens sidor är den konkava skålen ll förenad med en ö-vägg 19, som sträcker sig upp till det centralt belägna ö-områdets 13 övre yta. Ett hål 21, som står i förbindelse med insatsens nedre yta, är utformat vid den övre ytans 2 centrum. Insatsens nedre yta kan vara plan .-.....,.,..__.:.:.~.:...,.,,.r_.,,,,, 452 270 10 15 20 25 30 35 4 eller kan vara utformad på samma sätt som den övre ytan 2 för att möjliggöra vändning upp och ned av insatsen.

Av fig 2 framgår, att nosstödelementet 15 befinner 'sig närmast skärkanten i nosomrâdet 7 och därefter snabbt förflyttas bort från skärkanterna 3 då dessa sträcker sig bort från nosområdet 7. Såsom visas i fig 2, âstadkommes ;detta genom att nosstödelementet 15 ges sådan avsmalnande form, att dess bredd kring nosvinkelns bisektris B-B avtar i riktning inåt från nosområdets 7 skärkant. Denna av- smalnande form föreligger vid den föredragna utförings- formen, men nosstödelementets bredd kan också vara konstant från nosområdet längs bisektrisen B-B till det centralt belägna ö-området 13.

Av fig 3 framgår, att skärkanten 3, vilken är utformad vid förbindningen mellan omkretsväggen 4 och den konvexa ytan 5 med positiv lutning, är belägen på en lägre nivå än nosstödelementet 15. Denna nivåskillnad F (fig 3) är typiskt 0,025-0,05 mm och har åstadkommits för att den nedre skärkanten, vilken är motstående den skärande skär- kanten, inte skall skadas av skärkrafterha genom att an- ligga mot den nedre ytan hos insatssätet på verktygshålla- ren. Denna ökade höjd för nosstödelementet 15 erfordras naturligtvis endast vid insatser som är vändbara upp och ned. Vid insatser, som endast är vändbara (vridbara),kan nosstödelementet 15 vara beläget på samma nivå eller en lägre nivå än skärkanten. Nosstödelementet 15 lyfter vid djup skärning också upp spånet i nosområdet 7 för att minimera urholkningsskador, som annars skulle åstadkommas i flankskärkanten och ytan 5 och ytterligare försvaga nosområdet 7.

Såsom också framgår av ritningarna, övergår den nedåt sluttande, konvexa väggen 5 i en plan skålbotten, som följes av den huvudsakligen konvexa nosstödelementväggen 17.

Såsom också framgår av ritningarna, kan hâlkäl vara utformade mellan ytan 5 med positiv lutning och skålen 9 och även mellan skålen 9 och nosstödelementväggen l7.

För att maximera det stöd som nosstödelementet l5 ger skärkanten 3 i nosomrâdet anordnas nosstödelementet 15 .,.~ , 1.... _.;.,:\.'.,¿.“....... . .. un... , , .. 10 15 20 25 30 35 452 270 5 så nära skärkanten 3 som möjligt, varvid skärkraften sam- tidigt hålles inom accepterbara gränser.

Man har funnit, att avståndet A (fig 3) mellan skär- kanten 3 och skâlbottnens inre kant företrädesvis är ca 0,64 mm. om avståndet A är o,s1-.1,7s mm torde emellertid också accepterbara resultat erhållas. Accepterbara resultat erhålles om avståndet G (fig 3) mellan skärkanten 3 och nosstödelementets 15 topp är 0,97 mm, men avståndet G kan också vara mellan 0,89 mm och 2,29 mm och ändå ge god spånreglering.

Skärkantens 3 höjd C (fig 3) över skålhottnen bör vara mellan 0,08 mm och 0,25 mm, och är företrädesvis ca 0,13 mm.

I fig 4 visas skärkanten 3, som är utformad vid den övre delen av skärinsatsens 1 omkretsvägg 4. Den konvexa, nedåt sluttande väggen 5, vilken kan vara en cirkelbåge med radien R, är förenad med skärkanten. Den konvexa, nedåt sluttande väggen 5 är längs sidorna förenad med skålens ll konkava botten, vars lutning företrädesvis ökar i riktning bort från skärkanten 3.

Skålens ll konkava botten möter den innanför belägna ö-väggen 19 vid 23. Såsom visas i fig 4, är lutningen för skâlens ll botten vid 23 större än lutningen för ö-väggen 19 vid 23. Ö-väggen 19 kan vara konkav, såsom visas, eller ha vilken som helst annan konfiguration så länge som dess lutning vid 23 är mindre än lutningen för skålens ll botten vid 23.

Nosstödelementets 15 konvexa vägg 17 övergår i skålens ll botten och ö-väggen 19. Den i nosområdet belägna skâlens 9 botten är belägen något högre än skâlens ll konvexa botten. Skålens ll konvexa botten bör ha ett maximidjup D (fig 4), som är 0,20-0,38 mm,och har visat sig ge accepterbara resultat vid ca 0,20 mm. Skålens ll konkava botten stiger i riktning från skärkanten till en maximinivå vid 23, varvid denna maximinivâ är belägen under skärkantens nivå och varvid dess avstånd E (fig 4) till skärkantens nivå företrädesvis är 0,08-0,25 mm men alltid mindre än D.

Den vinkel, som en tangent till den konvexa ytan 5 v, namn .g »vag > 10 15 20 25 30 35 452 270 6 med positiv lutning bildar med omkretsväggen 4 vid skär- o I 4" ""' " '=ÉT'FS"?F'.""TIRQ',ÉJI7DIOII kanten, visas som en vinkel T i fig 4. T kan vara ca 82 men kan ändras i beroende av kraven på skärkantens håll- fasthet vid speciella tillämpningar. Vinkelns T komplement- e vinkel är spånvinkeln, vilken, såsom framgår, ökar konti- nuerligt då den konvexa ytan med positiv lutning sträcker sig bort från skärkanten 3.

Hörnkanten 23 bör vara belägen ca 1,22-2,54 mm (B) bakom sidoskärkanten 3, varvid det visat sig att accepter- bara resultat erhålles då B är 1,27 mm. Hörnkanten eller linjen 23 fungerar som en spânregleranordning vid stora skärdjup.

Pâ ritningarna visas nosstödelementet 15 och det centrala ö-området l3 belägna på samma nivå ovanför skär- kantens 3 nivå, men detta är icke alldeles nödvändigt om insatsen icke är en insats, som är vändbar upp och ned.

Denna konstruktion erfordras endast om insatsen är vänd- bar upp och ned. ä Fig 5 och 6 visar alternativa utföringsformer av föreliggande uppfinning. I fig 5 visas en skärinsats 51, som har en skärkant 53, som är belägen vid förbindningen mellan insatsens omkretsvägg och dess övre yta och är förenad med ett plant "land"-område 55, som sträcker sig inåt från skärkanten. En vägg 57, som företrädesvis är en sådan konvex yta med positiv lutning som beskrivits ovan, sluttar nedåt från området 55. Denna nedåt sluttande vägg 57 kan emellertid vara konkav eller plan i beroende av tillämpning.

Innanför den nedåt sluttande väggen har skärinsatsen enligt fig 5 samma konstruktion som den i anslutning till fig l-4 beskrivna skärinsatsen. Området 55 kan ha positiv, negativ eller neutral lutning i beroende av tillämpning och är vid denna utföringsform utformad för att ytter-1 ligare öka insatsens kanthållfasthet.

I fig 6 visas en insats 61 med en skärkant 63, från vilken ett "land"-område 65 sträcker sig inåt. Vid områdets 65 inre kant är utformad en konvex yta 67, som 452 270 7 har positiv lutning och sluttar ned till en botten 69, som sträcker sig inåt utan att möta nâgra stigande spånregleranordningar. .;...»u-.....-_.._... .Qfl-...w-P . ..._

Claims (1)

1. 0 15 20 452 270 PATENTKRAV Skärinsats, vilken har en stomme med en övre yta (2), en nedre yta och en dessa ytor förbindande omkrets- vägg (4), och åtminstone tvá inbördes vinkelställda och med varandra förbundna skärkanter (3), som bildas vid för- bindningen mellan omkretsväggen (4) och en av nämnda ytor, k ä n n e t e c k n a d därav, att en av nämnda ytor har en med den ena av skärkanterna (3) förenad yta (5), som bildar en positiv spánvinkel vid nämnda ena skärkant (3), vilken vinkel ökar kontinuerligt då den med nämnda ena skärkant (3) förenade ytan (5) sträcker sig inåt från nämnda ena skärkant (3), en skål (9) med en botten, som är belägen innanför den med nämnda ena skärkant (3) förenade ytan (5) och har en i riktning inåt frán nämnda ena skärkant (3) stigande yta, och ett ö-omrâde (13), som är beläget innanför skålen (9), sträcker sig ovanför nämnda ena skärkant (3) och har en med skálens (9) botten förenad stigande vägg (19), varvid skálens (9) botten har större lutning än den stigande väggen (19) vid förbindningen (23) mellan skálens botten och den stigande väggen.