SE463574B - TOOLS AND CUTS OF HEAVY METAL FOR CERTAIN PROCESSING OF SOLID MATERIALS - Google Patents

TOOLS AND CUTS OF HEAVY METAL FOR CERTAIN PROCESSING OF SOLID MATERIALS

Info

Publication number
SE463574B
SE463574B SE8901482A SE8901482A SE463574B SE 463574 B SE463574 B SE 463574B SE 8901482 A SE8901482 A SE 8901482A SE 8901482 A SE8901482 A SE 8901482A SE 463574 B SE463574 B SE 463574B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
insert
phase
core
tool
content
Prior art date
Application number
SE8901482A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8901482D0 (en
SE8901482L (en
Inventor
J-G Hedlund
Original Assignee
Sandvik Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Ab filed Critical Sandvik Ab
Priority to SE8901482A priority Critical patent/SE463574B/en
Publication of SE8901482D0 publication Critical patent/SE8901482D0/en
Priority to EP19900850135 priority patent/EP0395608A3/en
Priority to AU53200/90A priority patent/AU633893B2/en
Priority to JP2105520A priority patent/JP2877434B2/en
Priority to CA002015132A priority patent/CA2015132C/en
Publication of SE8901482L publication Critical patent/SE8901482L/en
Publication of SE463574B publication Critical patent/SE463574B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56Button-type inserts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18Mining picks; Holders therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/183Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material
    • E21C35/1831Fixing methods or devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/183Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material
    • E21C35/1835Chemical composition or specific material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

465 574 2 10 15 20 25 30 35 hos ämnet som omger skâret ganska snart kommer i kontakt med den mineral eller asfalt som bearbetas. Speciellt vid bearbetning av mineraler kommer kontakten mellan mineral och stål att initiera gnistbildning som kan vara utomordentligt farlig, ex.vis i gruvor med antändliga gaser. Kontakt mellan ett skär av hårdmetall och mineraler initierar normalt ej gnistbildning. 465 574 2 10 15 20 25 30 35 of the substance surrounding the cut rather soon comes into contact with the mineral or asphalt being processed. Especially when processing minerals, the contact between minerals and steel will initiate spark formation which can be extremely dangerous, for example in mines with flammable gases. Contact between a carbide insert and minerals does not normally initiate sparking.

Eftersom skär av hårdmetall för mineralbrytning och asfaltfräsning har en relativt stor volym är verktyget självt också voluminöst. Detta innebär att mycket kraftiga maskiner krävs till dessa verktyg.Since carbide inserts for mineral mining and asphalt milling have a relatively large volume, the tool itself is also voluminous. This means that very powerful machines are required for these tools.

Såsom ovan påpekats kommer det vridande momentet som verkar på skâret att överföras till lödfogen. En konventionell lödfog mellan skâret och verktygskroppen har normalt en i huvudsak konstant tjocklek. Detta innebär att endast en perifer del av lödfogen kommer att vara aktiv vid upptagande av det vridande momentet.As pointed out above, the torque acting on the notch will be transmitted to the solder joint. A conventional solder joint between the cutter and the tool body normally has a substantially constant thickness. This means that only a peripheral part of the solder joint will be active when the rotating torque is absorbed.

Speciellt vid mineralbrytning talar man om tekniskt skärbart material och ekonomiskt skärbart material. Det tekniskt skärbara materialet är det hårdaste material som kan bearbetas genom skärande bearbetning. Det ekonomiskt skärbara materialet är det hårdaste material som kan bearbetas genom skärande bearbetning med ekonomisk vinning relativt andra metoder. I Ändamålet med föreliggande uppfinning är att anvisa ett verktyg och ett skär för skärande bearbetning av mineral eller asfalt, varvid verktyget/skâret kräver relativt lite energi för att utföra skärande bearbetning och har ett högt nötningsmotstånd. En föredragen utföringsform av verktyget har en lödfog som till en större del är aktiv när det gäller att upptaga det vridande moment som verkar på skâret.Especially in mineral mining, people talk about technically cut material and economically cut material. The technically cuttable material is the hardest material that can be machined by cutting machining. The economically cutable material is the hardest material that can be machined by cutting machining with economical gain relative to other methods. The object of the present invention is to provide a tool and a cutting insert for cutting machining of mineral or asphalt, wherein the tool / cutting edge requires relatively little energy to perform cutting machining and has a high abrasion resistance. A preferred embodiment of the tool has a solder joint which is to a greater extent active in absorbing the rotating torque acting on the notch.

Följdaktligen kan hårdare material anses som ekonomiskt skärbara. Verktyget enligt uppfinningen undviker även i stor utsträckning gnistbildning under arbete. Ändamålet med 10 15 20 25 30 35 ß 465 574 föreliggande uppfinning realiseras genom ett verktyg/skär sen har erhållit de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen.Consequently, harder materials can be considered economically viable. The tool according to the invention also largely avoids sparking during work. The object of the present invention is realized by a tool / insert which has obtained the features stated in the appended claims.

Nedan kommer ett utföringsexempel pá verktyget enligt uppfinningen att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, där Fig.l visar en skärtrumma hos en brytningsmaskin; Fig.2 visar en detalj i större skala av en del av ett verktyg som uppbäres av trumman; Fig.3 visar ett snitt genom ett skär enligt uppfinningen; Fig.4 visar ett diagram över hur tryckspänningarna i ytskiktet varierar genom variation av Co-halten; Fig.5 visar hur hàrdheten varierar med avståndet från ytan hos skäret; Fig.6 visar ett diagram över hur förslitningen hänför sig till skärlängden för ett antal skär; Fig.7 visar ett verktyg enligt uppfinningen med en föredragen utformning av lödfogen; och Fig.8 visar en detalj i förstorad skala av Fig.7.Below, an exemplary embodiment of the tool according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a cutting drum of a mining machine; Fig. 2 shows a detail on a larger scale of a part of a tool supported by the drum; Fig. 3 shows a section through a insert according to the invention; Fig. 4 shows a diagram of how the compressive stresses in the surface layer vary by varying the Co content; Fig. 5 shows how the hardness varies with the distance from the surface of the insert; Fig. 6 shows a diagram of how the wear relates to the cutting length for a number of inserts; Fig. 7 shows a tool according to the invention with a preferred design of the solder joint; and Fig. 8 shows an enlarged detail of Fig. 7.

Skärtrumman 10 (endast delvis visad) i Fig.l uppbär ett antal hållare som var och en uppbär ett verktyg 12 för att skära fasta material. Skärtrumman 10 roteras i pilens 13 riktning. När ett verktyg 12 är i ingrepp med det material som skall bearbetas utsättes skäret 14 hos verktyget 12 för en normalkraft FN och en kraft FT parallell med kordan.The cutting drum 10 (only partially shown) in Fig. 1 carries a number of holders each carrying a tool 12 for cutting solid materials. The cutting drum 10 is rotated in the direction of the arrow 13. When a tool 12 engages the material to be machined, the insert 14 of the tool 12 is subjected to a normal force FN and a force FT parallel to the chord.

Om mycket hårt material skall bearbetas då är normalkraften FN avsevärt större än den kraft FT som är parallell med kordan. Kraften FN kan vara upp till fyra gånger större än kraften FT och i ett sådant fall inses omedelbart att en del av ytan hos skäret 14 kommer att utsättas för höga dragspänningar.If very hard material is to be machined, then the normal force FN is considerably greater than the force FT which is parallel to the chord. The force FN can be up to four times greater than the force FT and in such a case it is immediately realized that a part of the surface of the insert 14 will be exposed to high tensile stresses.

För att hantera dessa höga drajspänningar är det nödvändigt att använda en speciell typ a aårdmetall som beskrives i EP 0 182 759 och EP 0 247 985. Dessa publikationer inkorporeras härmed i denna beskrivning.To deal with these high tensile stresses, it is necessary to use a special type of earth metal as described in EP 0 182 759 and EP 0 247 985. These publications are hereby incorporated in this description.

Skäret 14 i Fig.3 har en kärna av hârdmetall som innehåller 465 574 4 10 15 20 25 30 35 eta-fas. Kärnan 15 omges av ett lager 16 av hårdmetall som är fri från eta-fas och har en hög Co-halt. Ytskiktet 17 består av hårdmetall som är fri från eta-fas och har en låg Co-halt. En mellanliggande del av skäret 14 innefattar ett konkavt parti 18 som sträcker sig runt omkretsen av skäret 14.The insert 14 in Fig. 3 has a cemented carbide core which contains eta-phase. The core 15 is surrounded by a layer 16 of cemented carbide which is free of eta phase and has a high Co content. The surface layer 17 consists of cemented carbide which is free of eta phase and has a low Co content. An intermediate portion of the insert 14 includes a concave portion 18 extending around the circumference of the insert 14.

Kärnan 15 och det Co-rika skiktet 16 har hög värmeutvidgningsförmága jämfört med ytskiktet 17. Detta innebär att ytskiktet 17 kommer att utsättas för höga tryckspänningar. Ju större skillnad i värmeutvidgningsförmåga, dvs ju större skillnad i Co-halt mellan ytskiktet och resten av skäret 14, desto högre tryckspänningar i skiktet 17.The core 15 and the Cor-rich layer 16 have a high thermal expansion capacity compared to the surface layer 17. This means that the surface layer 17 will be exposed to high compressive stresses. The greater the difference in thermal expansion capacity, ie the greater the difference in Co content between the surface layer and the rest of the insert 14, the higher the compressive stresses in the layer 17.

Av vad som ovan sagts inses att en högre nominell Co-halt hos skäret ger upphov till högre tryckspänningar i ytskiktet. Detta visas genom ett diagram i Fig.4.From what has been said above, it is understood that a higher nominal Co-content of the insert gives rise to higher compressive stresses in the surface layer. This is shown by a diagram in Fig.4.

Det skall påpekas att kärnan 15 av hårdmetall som innehåller eta-fas är styv, hård och nötningsbestândig. Kärnan 15 i kombination med ett mellanliggande skikt 16 som är fritt från eta-fas och har en hög Co-halt och ett ytskikt 17 som år fritt från eta-fas och utsatt för höga tryckspänningar anvisar ett skär 14 som uppfyller de krav som diskuterats ovan för mineralbrytning och asfaltfrâsning, dvs. ett skär som fordrar relativt låga skärkrafter och har en relativt hög nötningsbestândighet.It should be noted that the cemented carbide core 15 containing eta phase is rigid, hard and abrasion resistant. The core 15 in combination with an intermediate layer 16 which is free from eta-phase and has a high Co content and a surface layer 17 which is free from eta-phase and exposed to high compressive stresses provides a insert 14 which meets the requirements discussed above for mineral mining and asphalt milling, ie. a insert that requires relatively low cutting forces and has a relatively high abrasion resistance.

I Fig.5 visas ett diagram som visar hårdhetsfördelningen hos ett skär enligt föreliggande uppfinning och ett skär av standard hårdmetall, varvid båda skären har en nominell Co- halt på 15 vikts-%. Mätningarna utföres från ytan in till centrum av skäret. Genom att studera Fig.5 inses omgående att ytskiktet 17 hos skäret enligt uppfinningen har en relativt hög hårdhet fram till omkring 1.5 mm från ytan, varvid skiktet 17 har en låg Co-halt. Skiktet 16 som har en hög Co-halt har en relativt låg hårdhet. Kärnan 15 åter har 10 15 20 25 30 35 57-4:- en relativt hög hårdhet.Fig. 5 shows a diagram showing the hardness distribution of a insert according to the present invention and an insert of standard cemented carbide, both inserts having a nominal Co-content of 15% by weight. The measurements are performed from the surface into the center of the insert. By studying Fig. 5, it is immediately understood that the surface layer 17 of the insert according to the invention has a relatively high hardness up to about 1.5 mm from the surface, the layer 17 having a low Co content. The layer 16 which has a high Co content has a relatively low hardness. The core 15 again has a relatively high hardness.

Skäret av standard hàrdmetall har en konstant hårdhet, såsom framgår av Fig.5.The insert of standard cemented carbide has a constant hardness, as shown in Fig.5.

Försök har gjorts avseende parametern förslitning relativt parametern skärlângd för tre olika skär. Dessa försök redovisas i ett diagram i Fig.6.Attempts have been made regarding the wear parameter relative to the cutting length parameter for three different inserts. These experiments are reported in a diagram in Fig.6.

Skäret enligt typ A har en geometrisk utformning i enlighet med Fig.3. Emellertid är materialet i detta skär av hàrdmetall av standardtyp. Skäret av typ B har konventionell geometrisk utformning för mineralbrytning, se Fig.7, och skâret av typ C är ett skär 14 i enlighet med föreliggande uppfinning, dvs i enlighet med Fig.3.The insert according to type A has a geometric design in accordance with Fig.3. However, the material of this carbide insert is of standard type. The type B insert has a conventional geometric design for mineral extraction, see Fig. 7, and the type C insert is a insert 14 in accordance with the present invention, i.e. in accordance with Fig. 3.

Såsom framgår av Fig.7 är skâret enligt typ A utnött till 100% efter en skärlângd av ca 190 m. Skäret av typ B är utnött till ca 80% efter en skärlângd av ca 375 m. Skäret av typ C är utnött till 50% efter en skärlângd av ca 940 m. I detta sammanhang skall det även påpekas att skär av typ A och C har en vikt av 80 g medan skär av typ B har en vikt av 150 g, dvs volymen av skâret av typ B är nästan två gånger volymen av skären enligt typ A och C.As can be seen from Fig. 7, the insert according to type A is 100% worn after a cutting length of about 190 m. The insert of type B is worn to about 80% after a cutting length of about 375 m. The insert of type C is worn to 50% after a cutting length of about 940 m. In this context, it should also be pointed out that inserts of type A and C have a weight of 80 g while inserts of type B have a weight of 150 g, ie the volume of the insert of type B is almost two times the volume of the inserts according to type A and C.

För en fackman är resultaten som presenteras i Fig.7 mycket överraskande. Jämfört med konventionella skär för mineralbrytning eller asfaltfräsning har skâret enligt föreliggande uppfinningen ett relativt stort axiellt utstick, se ex.vis Fig.2. Sammansättningen av skâret 14 enligt Fig.3 gör det möjligt att hantera de relativt stora dragspänningarna och böjmomenten som verkar på skâret 14 pä grund av dess stora axiella utstick; En ytterligare fördel med ett verktyg enligt föreliggande uppfinning är att jämfört med konventionella verktyg genereras mindre damm när skärande bearbetning utföres, dvs kornstorleksfördelningen förskjutes mot större kornstorlek 465 574 6 10 15 20 25 30 35 för skâret enligt föreliggande uppfinning än för ett skär av typ B, se Fig.7. Anledningen därtill är geometrin i kombination med den höga nötningsbeständigheten för skâret enligt föreliggande uppfinning.To a person skilled in the art, the results presented in Fig. 7 are very surprising. Compared with conventional inserts for mineral mining or asphalt milling, the insert according to the present invention has a relatively large axial protrusion, see for example Fig.2. The assembly of the notch 14 according to Fig. 3 makes it possible to handle the relatively large tensile stresses and bending moments acting on the notch 14 due to its large axial protrusion; A further advantage of a tool according to the present invention is that compared to conventional tools, less dust is generated when cutting machining is performed, i.e. the grain size distribution is shifted towards larger grain size for the cutter according to the present invention than for a type B insert. , see Fig.7. The reason for this is the geometry in combination with the high abrasion resistance of the insert according to the present invention.

I Fig.8 och 9 visas en föredragen utföringsform av en lödfog 19. Lödfogen 19 är belägen mellan verktygskroppen 12 och skâret 14. Verktygskroppen innefattar en försänkning 20 som är avsedd att upptaga skâret 14.Figs. 8 and 9 show a preferred embodiment of a solder joint 19. The solder joint 19 is located between the tool body 12 and the notch 14. The tool body comprises a recess 20 which is intended to receive the notch 14.

I den beskrivna utföringsformen har försänkningen 20 ett plant bottenparti 21 beläget i ett plan vinkelrätt mot verktygets längsgående centrumaxel 22. Försänkningen innefattar likaså ett koniskt ytparti 23 som sträcker sig från bottenpartiet 21 mot verktygskroppens 12 periferi. Det koniska partiet 23 är symmetriskt med avseende pá den längsgående centrumaxeln 22.In the described embodiment, the recess 20 has a flat bottom portion 21 located in a plane perpendicular to the longitudinal center axis 22 of the tool. The recess also comprises a conical surface portion 23 extending from the bottom portion 21 towards the periphery of the tool body 12. The conical portion 23 is symmetrical with respect to the longitudinal center axis 22.

Försänkningen 20 innefattar även ett ringformigt ytparti 24 med en utsträckning i verktygets längdriktning.The recess 20 also includes an annular surface portion 24 extending in the longitudinal direction of the tool.

I det koniska ytpartiet 23 är anordnat ett ringformigt spår 25, varvid spåret 25 användes för att lägesfixera skâret 14 i försänkningen.Arranged in the conical surface portion 23 is an annular groove 25, the groove 25 being used to fix the position 14 in the recess.

Skäret 14 enligt den beskrivna utföringsformen har en plan bottenyta 26 avsedd att vara belägen ovanför bottenytan 21 hos försänkningen i monterat läge av skâret 14.The insert 14 according to the described embodiment has a flat bottom surface 26 intended to be located above the bottom surface 21 of the recess in the mounted position of the insert 14.

Skäret 14 innefattar dessutom ett koniskt ytparti som sträcker sig från bottenytan 26 fram till en cylindrisk periferiyta 28 hos skâret 14, varvid sagda yta 28 definierar skärets 14 största diameter. ' Det koniska ytpartiet 27 hos skâret är försett med ett antal distansstift 29 som samverkar med spåret 25 i monterat läge av skâret 14. Stiften 29 och spåret 25 säkerställer att skâret är i korrekt läge innan lödning äger rum. 10 15 20 25 30 35 7 Såsom antydes i Fig.8 innesluter det koniska ytpartiet 23 hos försänkni* en 20 och det koniska ytpartiet 27 hos skäret mellan sig en vinkel e som företrädesvis har ett värde av 2-4°. Ytpartierna 23 resp. 27 divergerar i riktning mot verktygets periferi.The insert 14 further comprises a conical surface portion extending from the bottom surface 26 to a cylindrical peripheral surface 28 of the insert 14, said surface 28 defining the largest diameter of the insert 14. The conical surface portion 27 of the notch is provided with a number of spacer pins 29 which cooperate with the groove 25 in the mounted position of the notch 14. The pins 29 and the groove 25 ensure that the notch is in the correct position before soldering takes place. As indicated in Fig. 8, the conical surface portion 23 of the recess 20 and the conical surface portion 27 of the insert enclose between them an angle e which preferably has a value of 2-4 °. The surface portions 23 resp. 27 diverges towards the periphery of the tool.

Av Fig.9 framgår att bottenytorna 29 resp. 26 befinner sig på ett litet avstånd från varandra i det visade utföringsexemplet.Fig. 9 shows that the bottom surfaces 29 resp. 26 are at a small distance from each other in the embodiment shown.

När lödning skall äga rum orienteras verktygskroppen 10 och skäret 14 relativt varandra såsom visas i Fig. 8 och 9, dvs de har en gemensam längsgående centrumaxel 22.When soldering is to take place, the tool body 10 and the insert 14 are oriented relative to each other as shown in Figs. 8 and 9, i.e. they have a common longitudinal center axis 22.

Lödning verkställes sedan och företrädesvis användes ett kopparbaserat lod. Vacuumlödning är även att föredra. Den övre ytan av lödfogen 19 markeras med 30 i Fig.9.Soldering is then performed and preferably a copper-based solder is used. Vacuum soldering is also preferred. The upper surface of the solder joint 19 is marked with 30 in Fig.9.

På grund av den inneslutna vinkeln e mellan de koniska ytpartierna 23 resp. 27 har lödfogen 19 generellt sett kilformade tvärsnitt i ett axiellt plan genom verktyget enligt uppfinningen. Tjockleken av lödfogen 19 ökar mot skärets 14 periferi Denna beskrivna utformning av lödfogen är mycket effektiv genom att nästan hela partiet av lödfogen 19 som är beläget mellan de koniska ytpartierna 23 resp. 27 är aktiv vid upptagande av det vridande moment som verkar på skäret 14.Due to the enclosed angle e between the conical surface portions 23 resp. 27, the solder joint 19 generally has wedge-shaped cross-sections in an axial plane through the tool according to the invention. The thickness of the solder joint 19 increases towards the periphery of the insert 14. This described design of the solder joint is very effective in that almost the entire portion of the solder joint 19 which is located between the conical surface portions 23 resp. 27 is active in absorbing the torque acting on the insert 14.

På ena sidan kommer lödfogen 19 att utsättas för dragkrafter medan den diametralt motsatta sidan kommer att utsättas för tryckkrafter. De svåraste krafterna att hantera är naturligtvis dragkrafterna.On one side, the solder joint 19 will be subjected to tensile forces while the diametrically opposite side will be subjected to compressive forces. The most difficult forces to handle are, of course, the tensile forces.

För att beskriva funktionen hos lödfogen enligt föreliggande uppfinning kan den betraktas som ett antal elastiska fjädrar 31, 32 och 33. I ett sådant fall kommer det i radiell riktning yttre partiet av lödfogen att bli mer förlängt/sammantryckt än de inre partierna. Fastän fjädrarna 10 15 20 25 574 8 3I*33 är förlängda/sammantryckta i olika grad utövar de huvudsakligen samma kraft pá grund av sin olika längd. Detta illustreras av diagrammet i Fig.9. Den vertikala axeln indikerar kraften F och den horisontella axeln indikerar förlängningen E. Den visade lödfogen i Fig.9 är utsatt för ett vridande moment M och det inses omgående att fjädrarna 31-33 är utsatta för dragkrafter som på vedertaget sätt är negativa i diagrammet. Dragkraften i varje fjäder 31-33 är densamma medan förlängningarna är olika. Naturligtvis kommer denna teori ej att uppfyllas fullständigt i praktiken men principen är viktig.To describe the function of the solder joint according to the present invention, it can be considered as a number of elastic springs 31, 32 and 33. In such a case, the radially outer portion of the solder joint will be more elongated / compressed than the inner portions. Although the springs 10 15 20 25 574 8 3I * 33 are elongated / compressed to varying degrees, they exert essentially the same force due to their different lengths. This is illustrated by the diagram in Fig.9. The vertical axis indicates the force F and the horizontal axis indicates the elongation E. The solder joint shown in Fig. 9 is subjected to a rotating moment M and it is immediately realized that the springs 31-33 are subjected to tensile forces which are generally negative in the diagram. The tensile force in each spring 31-33 is the same while the elongations are different. Of course, this theory will not be fully fulfilled in practice, but the principle is important.

Ett föredraget men icke-begränsande dimensioneringsexempel kan ges för lödfogen. I området för fjädern 31 har lödfogen en tjocklek av 0.7 mm och i området för fjädern 33 är tjockleken 0.3 mm. Diametern hos skäret 14 är 24 mm mätt vid den cylindriska periferiytan 28.A preferred but non-limiting sizing example can be given for the solder joint. In the area of the spring 31 the solder joint has a thickness of 0.7 mm and in the area of the spring 33 the thickness is 0.3 mm. The diameter of the insert 14 is 24 mm measured at the cylindrical peripheral surface 28.

J r I detta sammanhang skall påpekas att lödfogen inte är begränsad att användas tillsammans med ett skär enligt föreliggande uppfinning. Även resten av uppfinningen är naturligtvis ej begränsad till de beskrivna utföringsformerna utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.In this context, it should be noted that the solder joint is not limited to use with a insert according to the present invention. The rest of the invention is of course not limited to the described embodiments but can be freely varied within the scope of the appended claims.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 Patentkrav10 15 20 25 30 35 Patent claim 1. Verktyg för skärande bearbetning av fasta material, varvid verktyget innefattar en verktygskropp (12) med en stödyta samt ett skär (14) med ett generellt sett koniskt spetsparti och ett skulderparti som är avsett att vila mot stödytan, varvid skäret är förankrat vid verktygskroppen, ex.vis medelst lödning, k ä n n e t e c k n a t av att ett mellanliggande parti av skäret (14) innefattar ett konkavt parti (18) som sträcker sig runt skârets (14) omkrets, att skäret (14) innefattar en kärna (15) av hàrdmetall och en ytzon (17) av hàrdmetall som omger kärnan (15), att både ytzonen och kärnan innehåller WC (alfa-fas) med en binde-fas (beta-fas) baserad på åtminstone något av Co, Ni eller Fe, och att kärnan dessutom innehåller eta-fas och att ytzonen är fri från eta-fas, varvid halten binde-fas i skäret (14) är lägre i den yttre delen av ytzonen än den nominella halten binde-fas för skäret (14).A tool for cutting solid materials, the tool comprising a tool body (12) having a support surface and a cutting edge (14) having a generally conical tip portion and a shoulder portion intended to rest against the support surface, the insert being anchored to the tool body. , for example by soldering, characterized in that an intermediate portion of the insert (14) comprises a concave portion (18) extending around the circumference of the insert (14), that the insert (14) comprises a core (15) of cemented carbide and a cemented carbide surface zone (17) surrounding the core (15), that both the surface zone and the core contain WC (alpha phase) with a binder phase (beta phase) based on at least one of Co, Ni or Fe, and that the core also contains eta-phase and that the surface zone is free of eta-phase, the binder-phase content in the insert (14) being lower in the outer part of the surface zone than the nominal binder-phase content of the insert (14). 2. Verktyg enligt krav 1, k å n n e t e c k n a t av att halten eta-fas i kärnan (15) hos skäret (14) är 2 - 60 volym%, företrädesvis 10 - 35 volym%.Tool according to claim 1, characterized in that the content of eta-phase in the core (15) of the insert (14) is 2 - 60% by volume, preferably 10 - 35% by volume. 3. Verktyg enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att den nominella halten binde- fas i skäret (14) är 8 - 20 vikt%, företrädesvis 11 - 16 vikt%.Tool according to Claim 1 or 2, characterized in that the nominal content of the binder phase in the insert (14) is 8 to 20% by weight, preferably 11 to 16% by weight. 4. Verktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att lödfogen (19) mellan skäret (14) och verktygskroppen (12) har åtminstone delvis en ökande tjocklek i riktning från skärets (14) centrum mot dess periferi.A tool according to any one of the preceding claims, characterized in that the solder joint (19) between the insert (14) and the tool body (12) has at least partly an increasing thickness in the direction from the center of the insert (14) towards its periphery. 5. Verktyg enligt krav 6,. k ä n n e t e c k n a t av att lödfogen (19) har generellt sett kilformade tvärsnitt i ett axiellt plan genom 465 574 10 10 15 20 25 verktyget.Tools according to claim 6 ,. characterized in that the solder joint (19) has generally seen wedge-shaped cross-sections in an axial plane through the tool 465 574 10 10 15 20 25. 6. Skär av hårdmetall avsett att förankras vid en stödyta hos en verktygskropp (12), företrädesvis medelst lödning, varvid skâret (14) har ett generellt sett koniskt spetsparti och ett skulderparti som âr avsett att vila mot stödytan, k ä n n e t e c k n a t av att ett mellanliggande parti av skâret (14) innefattar ett konkavt parti (18) som sträcker sig runt skärets (14) omkrets, att skâret (14) innefattar en kärna (15) av hárdmetall och en ytzon (17) av hàrdmetall som omger kärnan (15), att både ytzonen och kärnan innehåller WC (alfa-fas) med en binde-fas (beta-fas) baserad på åtminstone något av Co, Ni eller Fe, och att kärnan dessutom innehåller eta-fas och att ytzonen är fri från eta-fas, varvid halten binde-fas är lägre i den yttre delen av ytzonen än den nominella halten binde-fas.Carbide inserts intended to be anchored to a support surface of a tool body (12), preferably by soldering, the insert (14) having a generally conical tip portion and a shoulder portion intended to rest against the support surface, characterized in that a intermediate portion of the insert (14) includes a concave portion (18) extending around the circumference of the insert (14), the insert (14) comprising a cemented carbide core (15) and a cemented carbide surface zone (17) surrounding the core (15). ), that both the surface zone and the core contain WC (alpha phase) with a binder phase (beta phase) based on at least some of Co, Ni or Fe, and that the core also contains eta phase and that the surface zone is free of eta phase, wherein the binder-phase content is lower in the outer part of the surface zone than the nominal binder-phase content. 7. Skär enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att halten eta-fas i kärnan (15) hos skâret (14) är 2 - 60 vo1ym%, företrädesvis 10 - 35 volym%.Insert according to claim 6, characterized in that the content of eta-phase in the core (15) of the insert (14) is 2 - 60 volume%, preferably 10 - 35 volume%. 8. Skär enligt något av kraven 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t av att den nominella halten binde- fas är 8 - 20 vikt%, företrädesvis 11 - 16 vikt%.Cutting according to one of Claims 6 or 7, characterized in that the nominal content of the binder phase is 8 to 20% by weight, preferably 11 to 16% by weight.
SE8901482A 1989-04-24 1989-04-24 TOOLS AND CUTS OF HEAVY METAL FOR CERTAIN PROCESSING OF SOLID MATERIALS SE463574B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8901482A SE463574B (en) 1989-04-24 1989-04-24 TOOLS AND CUTS OF HEAVY METAL FOR CERTAIN PROCESSING OF SOLID MATERIALS
EP19900850135 EP0395608A3 (en) 1989-04-24 1990-04-09 Tool for cutting solid material
AU53200/90A AU633893B2 (en) 1989-04-24 1990-04-12 Tool for cutting solid material
JP2105520A JP2877434B2 (en) 1989-04-24 1990-04-23 Solid material cutting tool
CA002015132A CA2015132C (en) 1989-04-24 1990-04-23 Tool for cutting solid material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8901482A SE463574B (en) 1989-04-24 1989-04-24 TOOLS AND CUTS OF HEAVY METAL FOR CERTAIN PROCESSING OF SOLID MATERIALS

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8901482D0 SE8901482D0 (en) 1989-04-24
SE8901482L SE8901482L (en) 1990-10-25
SE463574B true SE463574B (en) 1990-12-10

Family

ID=20375770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8901482A SE463574B (en) 1989-04-24 1989-04-24 TOOLS AND CUTS OF HEAVY METAL FOR CERTAIN PROCESSING OF SOLID MATERIALS

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0395608A3 (en)
JP (1) JP2877434B2 (en)
AU (1) AU633893B2 (en)
CA (1) CA2015132C (en)
SE (1) SE463574B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69025582T3 (en) * 1989-12-27 2001-05-31 Sumitomo Electric Industries Coated carbide body and process for its manufacture
US8210618B2 (en) * 2007-08-23 2012-07-03 Sandvik Intellectual Property Ab Reduced volume cutting tip and cutter bit assembly incorporating same
US8678517B2 (en) 2007-08-23 2014-03-25 Sandvik Intellectual Property Ab Reduced volume cutting tip and cutting bit incorporating same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE450259C (en) * 1983-03-23 1996-07-22 Sandvik Ab Tools for breaking or cutting solid materials such as asphalt
EP0182759B2 (en) * 1984-11-13 1993-12-15 Santrade Ltd. Cemented carbide body used preferably for rock drilling and mineral cutting
SE456428B (en) * 1986-05-12 1988-10-03 Santrade Ltd HARD METAL BODY FOR MOUNTAIN DRILLING WITH BINDING PHASE GRADIENT AND WANTED TO MAKE IT SAME

Also Published As

Publication number Publication date
JP2877434B2 (en) 1999-03-31
CA2015132C (en) 1996-03-19
CA2015132A1 (en) 1990-10-24
SE8901482D0 (en) 1989-04-24
EP0395608A3 (en) 1991-01-02
AU5320090A (en) 1990-10-25
EP0395608A2 (en) 1990-10-31
AU633893B2 (en) 1993-02-11
SE8901482L (en) 1990-10-25
JPH03111106A (en) 1991-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5074623A (en) Tool for cutting solid material
US4717290A (en) Milling tool
US7316279B2 (en) Polycrystalline cutter with multiple cutting edges
US7523794B2 (en) Wear resistant assembly
US6550556B2 (en) Ultra hard material cutter with shaped cutting surface
US3482295A (en) Tools and tool tips of sintered hard metal
EP0182759A1 (en) Cemented carbide body used preferably for rock drilling and mineral cutting
WO2005071210A1 (en) Single mill casing window cutting tool
WO2009053903A2 (en) A pick body
Maksarov et al. Stability analysis of multipoint tool equipped with metal cutting ceramics
AU714347B2 (en) Method of cutting and cutting rotative bit
US20230055459A1 (en) Striking tool for use in a high speed comminution mill
SE463574B (en) TOOLS AND CUTS OF HEAVY METAL FOR CERTAIN PROCESSING OF SOLID MATERIALS
US10508503B2 (en) Cutting elements, earth-boring tools including the cutting elements, and methods of forming the earth-boring tools
US5799741A (en) Method of cutting and a cutting rotative bit
Plis et al. Preliminary evaluation of the relationship of bit wear to cutting distance, forces, and dust using selected commercial and experimental coal-and rock-cutting tools
Prokopenko et al. Prospects for improvement of mining machines' cutting picks
Hibbs Jr et al. Some aspects of the wear of polycrystalline diamond tools in rock removal processes
Mantle et al. Single point turning of gamma titanium aluminide intermetallic
Worthington A Comprehensive Literature Survey of Chip Control in the Turning Process
CN213557453U (en) Hard alloy wear-resistant nail for cutter head
Kotwica et al. Hard rock mining with the use of new cutting tools
RU2126086C1 (en) Cutting member for mining machines
KR20230125072A (en) Cutting inserts and interchangeable cutting tools
RU2135768C1 (en) Cutting tool for mining machines (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8901482-3

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed