SK8078Y1 - Cutting edge in form of wedge with surface microstructure of cutting tool - Google Patents

Cutting edge in form of wedge with surface microstructure of cutting tool Download PDF

Info

Publication number
SK8078Y1
SK8078Y1 SK50070-2017U SK500702017U SK8078Y1 SK 8078 Y1 SK8078 Y1 SK 8078Y1 SK 500702017 U SK500702017 U SK 500702017U SK 8078 Y1 SK8078 Y1 SK 8078Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
cutting
tool
microstructure
blade according
face
Prior art date
Application number
SK50070-2017U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500702017U1 (en
Inventor
Pavel Kožmín
Jiří Syrovátka
Adam Čermák
Original Assignee
Hofmeister S R O
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 Hofmeister S R O filed Critical Hofmeister S R O
Publication of SK500702017U1 publication Critical patent/SK500702017U1/en
Publication of SK8078Y1 publication Critical patent/SK8078Y1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/202Plate-like cutting inserts with special form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B23B27/145Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having a special shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2200/00Details of cutting inserts
    • B23B2200/08Rake or top surfaces
    • B23B2200/086Rake or top surfaces with one or more grooves
    • B23B2200/087Rake or top surfaces with one or more grooves for chip breaking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

Cutting edge in form of wedge with surface microstructure of cutting tool, where the cutting tool is a single tool or tool with soldered cutting inserts, or a tool with replaceable cutting inserts. The blade has a planar or spatial face surface (1), a back surface (2) of the planar or spatial shape, wherein a passage (3) in the form of the cutting edge between the two surfaces (1, 2) is at least one facet and/or at least one radius, the areas (1, 2) in the space forming the theoretical intersection (o). At least part of the face surface (1) and/or at least part of the back surface (2) has a precisely defined a surface microstructure raster (4). Between the edge of the raster (4) and the theoretical intersection (o) at the passage (3) and optionally on the portion of the face surface (1) and/or of the back surface (2) there is a region (5) without the surface microstructure raster (4), whose width is defined by the distance (6) from the theoretical intersection (o).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka vyhotovenia ostria rezných nástrojov, tak rotačných ako aj nerotačných, jednak celistvých, jednak so spájkovanými reznými doštičkami a jednak aj s vymeniteľnými reznými doštičkami, ktoré sú vybavené povrchovou pravidelnou mikroštruktúrou na zníženie tak ich tepelného, ako aj mechanického namáhania v reznom procese.The technical solution concerns the execution of cutting tool blades, both rotary and non-rotating, both integral and soldered cutting blades and also with exchangeable cutting blades, which are equipped with a regular surface microstructure to reduce both their thermal and mechanical stress in the cutting process .

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ostria v tvare klina pri rezných nástrojoch sú spravidla vybavené rôznymi prechodovými rádiusmi alebo plôškami v oblasti okolo samotnej teoretickej reznej hrany. Ďalšími prvkami, ktoré sa na samotnom ostrí môžu nachádzať, sú tzv. utvárače (lámače) triesok, ktoré zaisťujú v mieste rezu vhodné utváranie a lámanie odrezávaného (obrábaného) materiálu v tvare triesok, a tým zvyšujú jeho trvanlivosť.The wedge-shaped cutting edges of cutting tools are generally provided with different transition radii or faces in the area around the theoretical cutting edge itself. Other elements that may be on the blade itself are the so-called. chip breakers, which ensure appropriate chip forming and cutting at the cutting point, thereby increasing its shelf life.

V súčasnej dobe sa zvyšujú požiadavky na trvanlivosť ostria rezných nástrojov, väčšinou v spojení s obrábaním ťažkoobrábateľných materiálov na báze napr. zliatin Ni, Ti alebo Co. Preto je, popri správnej voľbe rezného materiálu, tenkej oderuvzdomej vrstvy, makrogeometrie a mikrogeometrie ostria, na zvýšenie trvanlivosti ostria rezného nástroja a kvality obrobenej plochy, potrebné takisto dostatočne znížiť zaťaženie ostria z pohľadu tepelného a mechanického namáhania.At present, there is an increasing demand on the cutting tool life, mostly in conjunction with machining of difficult-to-machine materials based on e.g. Ni, Ti or Co alloys Therefore, in addition to the correct choice of cutting material, thin abrasion-resistant coating, macrogeometry and microgeometry of the cutting edge, it is also necessary to sufficiently reduce the cutting load of the cutting edge in terms of thermal and mechanical stress in order to increase the cutting tool life.

Na zníženie tepelného a mechanického namáhania môže byť podľa spisu US 2014212232 na povrchu celého ostria aplikovaná submikrónová štruktúra. S ohľadom na výrobnú technológiu má však uvedená štruktúra nepravidelný tvar a je veľmi jemná. Preto sa pri určitej voľbe obrábaného materiálu, obzvlášť mäkšieho, napr. zliatin Al, môže odchádzajúcimi trieskami zalepiť a nemusí potom plniť svoju funkciu, najmä keď je ostrie na reznom nástroji pri nasadení v reznom procese z dôvodu znižovania výrobných nákladov vystavované vysokému tepelnému i mechanickému zaťaženiu spojené s vysokou reznou rýchlosťou, vysokou posuvovou rýchlosťou a vysokými hĺbkami rezu, dokonca niekedy bez použitia procesnej kvapaliny s chladiacim a/alebo mazacím účinkom.According to US 2014212232, a submicron structure can be applied to the surface of the entire blade to reduce thermal and mechanical stress. However, with respect to the manufacturing technology, the structure has an irregular shape and is very fine. Therefore, with a certain selection of the material to be machined, particularly softer, e.g. Al alloys may stick to the chips and may not perform their function, especially when the cutting edge of the cutting tool when used in the cutting process is exposed to high thermal and mechanical loads associated with high cutting speed, high feed speed and high cutting depths to reduce manufacturing costs. , even sometimes without the use of a process liquid with a cooling and / or lubricating effect.

Mikroštruktúra je navyše aplikovaná aj na reznej hrane, čiže v blízkom okolí teoretickej reznej hrany, čo je obzvlášť nežiaduce pri obrábaní tvrdších materiálov, napr. vysokopevnostných ocelí, a to z dôvodu existencie mikrovrúbkov a mikronerovností spôsobujúcej naopak znižovanie trvanlivosti ostria vplyvom zníženia vrubovej húževnatosti prejavujúce sa napr. vyštiepovaním ostria na reznej hrane. Tento technický znak ide navyše proti trendu perfektného vyhotovenia reznej hrany z pohľadu jej mikrogeometrie ostria, ktorá je okrem iného charakterizovaná drsnosťou povrchov na ostrí a teoretickou drsnosťou reznej hrany (chipping), a ktorá sa preto v niektorých prípadoch dokonca upravuje technológiou lapovania, či veľmi jemného brúsenia.Moreover, the microstructure is also applied to the cutting edge, i.e. in the vicinity of the theoretical cutting edge, which is particularly undesirable when machining harder materials, e.g. high-strength steels, due to the existence of microtubes and micronerities, which in turn cause a reduction in blade durability due to a reduction in notch toughness manifested by e.g. by cutting off the blade at the cutting edge. Moreover, this technical feature counteracts the trend of perfect cutting edge in terms of its microgeometry of the cutting edge, which is characterized inter alia by the roughness of the cutting edge surfaces and the theoretical roughness of the cutting edge (chipping) and which is therefore even modified in some cases by lapping or very fine grinding.

Mikroštruktúry na povrchu sú známe aj z iných oblastí techniky, napríklad z tvarovacích nástrojov (razníc) podľa spisu US 2016059617. Tieto mikroštruktúry sa spravidla vyrábajú pomocou laserových technológií, ako opisujú napr. spisy WO 2012019741, DE 102012112550 alebo DE 102010034085.Microstructures on the surface are also known in other areas of the art, for example, dies (dies) according to US 2016059617. These microstructures are generally produced using laser technologies, such as described in e.g. WO 2012019741, DE 102012112550 or DE 102010034085.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Podstatou technického riešenia je najmenej jedno ostrie v tvare klina rezného nástroja, ktorý je vybavený povrchovou mikroštruktúrou. Rezným nástrojom tu môže byť celistvý nástroj alebo nástroj so spájkovanými reznými doštičkami, alebo nástroj s vymeniteľnými reznými doštičkami. Rezný nástroj môže byť rotačný alebo nerotačný. Ostrie má plochu čela rovinného alebo priestorového tvaru (časť skrutkovej plochy) a plochu chrbta rovinného alebo priestorového tvaru (časť valcovej plochy). Prechodom vo forme reznej hrany medzi týmito dvoma plochami je najmenej jedna fazeta a/alebo najmenej jeden rádius, pričom tieto plochy v priestore tvoria teoretickú priesečnicu.The essence of the technical solution is at least one wedge-shaped cutting edge equipped with a surface microstructure. The cutting tool here may be an integral tool or a tool with brazed cutting inserts, or a tool with exchangeable cutting inserts. The cutting tool may be rotary or non-rotary. The blade has a face surface of a planar or spatial shape (part of a helical surface) and a back surface of a planar or spatial shape (part of a cylindrical surface). The transition in the form of a cutting edge between the two surfaces is at least one facet and / or at least one radius, these surfaces forming a theoretical intersection in space.

Aspoň na časti plochy čela a/alebo aspoň na časti plochy chrbta je situovaný presne definovaný raster povrchovej mikroštruktúry. Medzi okrajom rastra a teoretickou priesečnicou sa na prechode, a prípadne aj na časti plochy čela a/alebo plochy chrbta, nachádza oblasť bez rastra povrchovej mikroštruktúry. Šírka tejto oblasti je definovaná vzdialenosťou od teoretickej priesečnice. Podstatným znakom je, že mikroštruktúra sa cielene nachádza mimo povrchu prechodu (reznej hrany) ostria. Vďaka tomu môže byť rezná hrana vysoko leštená na zaistenie dlhej trvanlivosti ostria bez známok vrubov a prasklín, čo umožňuje v reznom procese pri obrábam materiálu týmto ostrím dosiahnuť vysokú kvalitu obrobenej plochy dlhší čas bez väčšieho jeho opotrebenia.At least a portion of the surface microstructure is located on at least a portion of the forehead surface and / or at least a portion of the back surface. Between the rim of the raster and the theoretical intersection, there is an area without raster of the surface microstructure at the transition, and possibly also on the part of the forehead and / or back area. The width of this area is defined by the distance from the theoretical intersection. An essential feature is that the microstructure is purposefully located outside the cutting edge transition surface. As a result, the cutting edge can be highly polished to ensure a long blade life without signs of cracks and fissures, which allows the cutting surface to achieve high quality of the machined surface over a longer period of time without much wear in the cutting process.

Raster povrchovej mikroštruktúry je tvorený sústavou rôznobežných, vzájomne sa pretínajúcich a prekrývajúcich mikrodrážok, tvoriacich sústavu ostrovčekov v ploche čela a/alebo v ploche chrbta. Priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka je väčší ako 10 pm.The surface microstructure grid is formed by a set of intersecting, intersecting and overlapping micro-grooves, forming a set of islets in the forehead area and / or back area. The diameter of the circle inscribed in the islet is greater than 10 µm.

SK 8078 YlSK 8078 Yl

Vo výhodnom vyhotovení môže byť vnútorná časť ostrovčeku proti hranici ostrovčeka znížená. To je výhodné z dôvodu zníženia kontaktnej plochy medzi plochou čela na ostrí nástroja a odchádzajúcou trieskou alebo kontaktnej plochy medzi plochou chrbta na ostrí rezného nástroja a obrobenou plochou vedúcou v konečnom dôsledku k zníženiu trenia, a tým aj nižšiemu tepelnému zaťaženiu ostria, a tým k zvýšeniu jeho trvanlivosti. V niektorom prípade obrábaného materiálu sa takto dokonca zamedzí vzniku nárastku na čelnej ploche ostria nástroja, čo jednak zvyšuje trvanlivosť ostria, zvyšuje stabilitu rezného procesu a umožňuje dosiahnutie kvalitného obrobeného povrchu. Pre niektoré aplikácie môže byť ostrie na povrchu vybavené deponovaným oderuvzdomým povlakom, napr. z nitridov, karbonitridov, uhlíka, oxidov a pod. V takom prípade je hĺbka mikrodrážok nižšia než hrúbka povlaku, aby nebol na povrchu ostria nástroja odhalený substrát čiže základný rezný materiál na báze rýchlorezných ocelí, spekaných karbidov, cermetov, reznej keramiky, kubického nitridu boru, polykryštalického diamantu a pod.In an advantageous embodiment, the inner part of the islet can be lowered against the island border. This is advantageous because of the reduction of the contact surface between the face surface on the cutting edge of the tool and the leaving chip or the contact surface between the back surface on the cutting edge of the cutting tool and the machined surface resulting in ultimately reduced friction and thereby lower cutting heat load. its durability. In some cases, the material to be machined even avoids the build-up of the tool tip, which both increases the tool life, increases the stability of the cutting process and allows a quality machined surface to be achieved. For some applications, the cutting edge may be provided with a deposited abrasion resistant coating, e.g. nitrides, carbonitrides, carbon, oxides and the like. In this case, the depth of the micro-grooves is less than the thickness of the coating so that the substrate or base cutting material based on high-speed steels, sintered carbides, cermets, cutting ceramics, cubic boron nitride, polycrystalline diamond and the like is not exposed.

Vo variantnom vyhotovení môže aspoň časť plochy chrbta mať tvar časti povrchu valca. To je výhodné najmä pri takých ostriach rotačných rezných nástrojov, ktoré napr. slúžia ako dokončujúce nástroje, napr. výstružníky, keď spomenutá časť povrchu valca kopíruje (kalibruje) obrobenú plochu, napr. valcovú, v prípade výroby presnej diery takým nástrojom.In a variant, at least a portion of the back surface may have the shape of a portion of the cylinder surface. This is particularly advantageous for blades of rotary cutting tools, e.g. serve as finishing tools, e.g. reamers when said part of the cylinder surface follows (calibrates) the machined surface, e.g. cylindrical, in the case of manufacturing a precision hole with such a tool.

Vo výhodnom vyhotovení môže byť plocha čela vybavená minimálne jedným priestorovým útvarom vo forme sústavy výstupkov a/alebo žliabkov, tvoriacim utvárač triesok. Utvárač triesok potom slúži na lámanie a delenie odchádzajúcich triesok z miesta rezu. Zároveň napomáha stabilite procesu rezania a znižovania jednotlivých zložiek rezných síl. Aspoň časť povrchu priestorového útvaru môže byť tiež pokrytá rastrom povrchovej mikroštruktúry.In a preferred embodiment, the face surface may be provided with at least one spatial formation in the form of a plurality of protrusions and / or grooves forming a chip former. The chip breaker is then used to break and split the outgoing chips from the cutting point. At the same time, it helps to stabilize the cutting process and reduce the individual components of the cutting forces. At least a portion of the surface of the spatial formation may also be coated with a growth of the surface microstructure.

V závislosti od konkrétnej aplikácie, napr. vzhľadom na tvrdosť obrábaného materiálu, reznú rýchlosť a pod., môže byť výhodné, ak je šírka mikrodrážky väčšia než jej hĺbka. V iných prípadoch môže byť naopak výhodné, ak je šírka mikrodrážky menšia alebo rovnajúca sa jej hĺbke.Depending on the application, e.g. due to the hardness of the workpiece, the cutting speed and the like, it may be advantageous if the width of the micro-groove is greater than its depth. In other cases, it may be advantageous if the width of the micro-groove is less than or equal to its depth.

Rovnako je tak vo väčšine prípadov na zabezpečenie potrebných hydrodynamických vlastností povrchu v prípade používania procesnej kvapaliny v reznom procese výhodné, ak je priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka väčší než šírka mikrodrážky. To znamená, že šírka mikrodrážok je pomerne malá a triesky nedosiahnu na jej dno, kde by negatívne zvyšovali spomínané trenie a približovali sa tým pomerom na ostrí bez povrchovej mikroštruktúry.Likewise, in most cases, it is advantageous if the diameter of the circle inscribed in the island is greater than the width of the micro-groove in order to ensure the necessary hydrodynamic properties of the surface when the process liquid is used in the cutting process. This means that the width of the micro-grooves is relatively small and the chips do not reach the bottom where they would negatively increase the friction and thus approach the ratios without a surface microstructure.

Opísaná definovaná mikroštruktúra významnou mierou teda znižuje trenie medzi odchádzajúcou trieskou a plochou čela ostria rezného nástroja a znižuje alebo zamedzuje na nej vzniku nárastku obrábaného materiálu vo forme jeho mikronavárania na čelnej ploche ostria, čo je v podstate vplyv nežiaduci spôsobujúci okrem iného brzdenie odchádzajúcej triesky a zvyšovanie mechanicko-tepelného zaťaženie ostria. V prípade opatrenia ostria správnou mikroštruktúrou dochádza k zvýšeniu trvanlivosti ostria o 1,2- až 5-krát oproti vyhotoveniu ostria bez povrchovej mikroštruktúry. To je dané tým, že dochádza v exponovaných oblastiach ostria rezného nástroja k zníženiu mechanického a tepelného namáhania, ľahšiemu odchodu triesky z miesta rezu a tým k zvýšeniu trvanlivosti ostria nástroja.Thus, the defined microstructure significantly reduces the friction between the outgoing chip and the cutting surface of the cutting tool and reduces or prevents the build-up of the machined material in the form of its micro-welding on the cutting edge face, which is essentially undesirable effect. mechanical-thermal load of the blade. In the case of the blade with the correct microstructure, the blade durability is increased by 1.2 to 5 times compared to the blade without surface microstructure. This is due to the fact that in the exposed areas of the cutting tool blade, the mechanical and thermal stresses are reduced, the chip is easier to leave the cutting point, and thus the tool blade tool life is increased.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Príkladné vyhotovenie navrhovaného riešenia je opísané s odkazom na výkresy, na ktorých je na obr. 1 - normálový rez ostrím nástroja;An exemplary embodiment of the proposed solution is described with reference to the drawings in which FIG. 1 - normal section through tool edge;

obr. 2 - axonometrický pohľad na ostrie nástroja s povrchovou mikroštruktúrou;Fig. 2 is an axonometric view of a cutting edge of a surface microstructure tool;

obr. 3 - normálový rez ostrím nástroja s priestorovým útvarom;Fig. 3 is a normal section through a tool blade with a spatial formation;

obr. 4 - grafický návrh možnej mikroštruktúry;Fig. 4 - graphic design of possible microstructure;

obr. 5 - mikro fotografia reálnej mikroštruktúry podľa obr. 4;Fig. 5 is a micro photograph of the real microstructure of FIG. 4;

obr. 6 - mikrofotogralia reálnej mikroštruktúry podľa obr. 4.Fig. 6 shows the microfotogralia of the real microstructure of FIG. 4th

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

Podľa navrhovaného technického riešenia bolo vytvorené ostrie v tvare klina na reznom nástroji a vybavené povrchovou mikroštruktúrou. Rezným nástrojom je v tomto prípade nástroj s vymeniteľnými reznými doštičkami. Ostrie má plochu 1 čela rovinného tvaru a plochu 2 chrbta rovinného tvaru. Prechodom 3 vo forme reznej hrany medzi týmito dvoma plochami 1, 2 je sústava faziet a rádiusov. Plochy J_, 2 v priestore tvoria teoretickú priesečnicu o reznej hrany. Na časti plochy 1 čela a na časti plochy 2 chrbta je situovaný presne definovaný raster 4 povrchovej mikroštruktúry. Medzi okrajom rastra 4 a teoretickou priesečnicou o sa na prechode 3, na časti plochy 1 čela aj na časti plochy 2 chrbta, nachádza oblasť 5 bez rastra 4 povrchovejAccording to the proposed technical solution, a wedge-shaped blade was formed on the cutting tool and provided with a surface microstructure. The cutting tool in this case is a tool with indexable cutting inserts. The blade has a planar face face 1 and a planar back surface 2. The transition 3 in the form of a cutting edge between the two surfaces 1, 2 is a set of facets and radii. The surfaces 12, 2 in the space form the theoretical intersection of the cutting edges. A precisely defined surface microstructure grid 4 is situated on a portion of the face surface 1 and on a portion of the back surface 2. Between the edge of the raster 4 and the theoretical intersection point o, at the transition 3, on the part of the forehead surface 1 and on the part of the back surface 2, there is an area 5 without the raster 4

SK 8078 Yl mikroštruktúry. lej šírka je definovaná vzdialenosťou 6 od teoretickej priesečnice o a v tomto prípade je 10 pm.SK 8078 Yl microstructures. The width is defined by a distance of 6 from the theoretical intersection point, and in this case is 10 µm.

Raster 4 povrchovej mikroštruktúry je tvorený sústavou rôznobežných, vzájomne sa pretínajúcich a prekrývajúcich mikrodrážok 7 tvoriacich sústavu ostrovčekov 8 v ploche 1 čela a v ploche 2 chrbta. Priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka 8 je v tomto prípade 22 pm.The surface microstructure grid 4 is formed by a set of intersecting, intersecting and overlapping micro-grooves 7 forming a set of islets 8 in the face 1 and in the back 2. The diameter of the circle inscribed in the islet 8 is 22 µm in this case.

Vnútorná časť 9 ostrovčekov 8 je proti hranici 10 ostrovčekov 8 znížená. Ostrie je na povrchu vybavené deponovaným oderuvzdomým povlakom, pričom hĺbka mikrodrážok 7 je nižšia než hrúbka povlaku; v tomto prípade približne 1 pm.The inner part 9 of the islets 8 is lowered against the border 10 of the islets 8. The blade is provided with a deposited abrasion-resistant coating on the surface, the depth of the micro-grooves 7 being lower than the thickness of the coating; in this case approximately 1 pm.

Šírka mikrodrážok 7 je približne 7-krát väčšia než ich hĺbka. To znamená, že priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka 8 je väčší než šírka mikrodrážok 7.The width of the micro-grooves 7 is approximately 7 times greater than their depth. That is, the diameter of the circle inscribed in the island 8 is greater than the width of the micro-grooves 7.

Príkladné uskutočnenie je zrejmé z obr. 1, obr. 2 a obr. 4 až obr. 6.An exemplary embodiment is apparent from FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 4 to FIG. 6th

Príklad 2Example 2

Podľa navrhovaného technického riešenia bolo vytvorené ostrie v tvare klina na reznom nástroji a vybavené povrchovou mikroštruktúrou. Rezným nástrojom je v tomto prípade nástroj s vymeniteľnými reznými doštičkami. Ostrie má plochu 1 čela rovinného tvaru a plochu 2 chrbta rovinného tvaru. Prechodom 3 vo forme reznej hrany medzi týmito dvomi plochami 1, 2 je sústava faziet a rádiusov. Plochy 1, 2 v priestore tvoria teoretickú priesečnicu o reznej hrany. Na časti plochy 1 čela a na časti plochy 2 chrbta je situovaný presne definovaný raster 4 povrchovej mikroštruktúry. Medzi okrajom rastra 4 a teoretickou priesečnicou o sa na prechode 3, na časti plochy 1 čela, aj na časti plochy 2 chrbta, nachádza oblasť 5 bez rastra 4 povrchovej mikroštruktúry. Jej šírka je definovaná vzdialenosťou 6 od teoretickej priesečnice o a v tomto prípade je 30 pm.According to the proposed technical solution, a wedge-shaped blade was formed on the cutting tool and provided with a surface microstructure. The cutting tool in this case is a tool with indexable cutting inserts. The blade has a planar face face 1 and a planar back surface 2. The transition 3 in the form of a cutting edge between the two surfaces 1, 2 is a system of facets and radii. Surfaces 1, 2 in the space form the theoretical intersection of the cutting edges. A precisely defined surface microstructure grid 4 is situated on a portion of the face surface 1 and on a portion of the back surface 2. Between the rim of the raster 4 and the theoretical intersection o there is at the transition 3, both a portion of the face 1 and a portion of the back surface 2 an area 5 without a raster 4 of the surface microstructure. Its width is defined by the distance 6 from the theoretical intersection point o and in this case is 30 µm.

Raster 4 povrchovej mikroštruktúry je tvorený sústavou rôznobežných, vzájomne sa pretínajúcich a prekrývajúcich mikrodrážok 7 tvoriacich sústavu ostrovčekov 8 v ploche 1 čela a v ploche 2 chrbta. Priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka 8 je v tomto prípade 20 pm.The surface microstructure grid 4 is formed by a set of intersecting, intersecting and overlapping micro-grooves 7 forming a set of islets 8 in the face 1 and in the back 2. The diameter of the circle inscribed in the islet 8 is 20 µm in this case.

Časť plochy 2 chrbta má tvar časti povrchu valca. Plocha X čela je tu vybavená jedným priestorovým útvarom 11 vo forme žliabka, tvoriacim utvárač triesok. Časť povrchu priestorového útvaru 11 je pokrytá rastrom 4 povrchovej mikroštruktúry. Šírka mikrodrážok 7 je približne 7-krát väčšia než ich hĺbka. To znamená, že priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka 8 je väčší než šírka mikrodrážok 7.Part of the back surface 2 has the shape of a part of the surface of the cylinder. The face X of the face here is provided with one spatial formation 11 in the form of a groove forming the chip former. Part of the surface of the spatial formation 11 is covered with a surface microstructure growth 4. The width of the micro-grooves 7 is approximately 7 times greater than their depth. That is, the diameter of the circle inscribed in the island 8 is greater than the width of the micro-grooves 7.

Príkladné uskutočnenie je zrejmé z obr. 3 až obr. 6.An exemplary embodiment is apparent from FIG. 3 to FIG. 6th

SK 8078 YíSK 8078 Yi

Zoznam vzťahových značiekList of reference marks

- plocha čela- forehead area

- plocha chrbta- back area

- prechod- transition

4 - raster4 - raster

- oblasť bez rastra- area without raster

- vzdialenosť od teoretickej priesečnice reznej hrany- distance from the theoretical intersection of the cutting edge

- mikrodrážka- micro-groove

- ostrovček- islet

9 - vnútorná časť ostrovčeka9 - inner part of the island

- hranica ostrovčeka- islet boundary

- priestorový útvar o - teoretická priesečnica reznej hrany- spatial formation o - theoretical intersection of the cutting edge

Claims (9)

1. Ostrie v tvare klina s povrchovou mikroštruktúrou na reznom nástroji, kde rezným nástrojom je celistvý nástroj alebo nástroj so spájkovanými reznými doštičkami, alebo nástroj s vymeniteľnými reznými doštičkami, pričom ostrie má plochu (1) čela rovinného alebo priestorového tvaru, plochu (2) chrbta rovinného alebo priestorového tvaru, kde prechodom (3) vo forme reznej hrany medzi týmito dvoma plochami (1, 2) je najmenej jedna fazeta a/alebo najmenej jeden rádius, pričom plochy (1, 2) v priestore tvoria teoretickú priesečnicu (o), vyznačujúce sa tým, že aspoň na časti plochy (1) čela a/alebo aspoň na časti plochy (2) chrbta je situovaný presne definovaný raster (4) povrchovej mikroštruktúry, pričom medzi okrajom rastra (4) a teoretickou priesečnicou (o) sa na prechode (3), a prípadne aj na časti plochy (1) čela a/alebo plochy (2) chrbta, nachádza oblasť (5) bez rastra (4) povrchovej mikroštruktúry, ktorej šírka je definovaná vzdialenosťou (6) od teoretickej priesečnice (o), pričom raster (4) povrchovej mikroštruktúry je tvorený sústavou rôznobežných, vzájomne sa pretínajúcich a prekrývajúcich mikrodrážok (7) tvoriacich sústavu ostrovčekov (8) v ploche (1) čela a/alebo v ploche (2) chrbta, pričom priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka (8) je väčší ako 10 pm.1. A wedge-shaped surface with a microstructure on a cutting tool, wherein the cutting tool is a solid tool or a tool with brazed cutting blades or a tool with exchangeable cutting blades, the cutting edge having a face (1) of planar or spatial face, area (2) a plane or spatial back, where the transition (3) in the form of a cutting edge between the two surfaces (1, 2) is at least one facet and / or at least one radius, the surfaces (1, 2) in the space forming a theoretical intersection (o) characterized in that a precisely defined raster (4) of the surface microstructure (4) is situated on at least a portion of the forehead surface (1) and / or at least on a portion of the back surface (2), at the transition (3) and possibly also on a portion (1) of the forehead and / or back (2), there is an area (5) without a surface microstructure (4), the width of which is defined by by the intersection (6) of the theoretical intersection (o), wherein the surface microstructure grid (4) is formed by a set of intersecting, intersecting and overlapping micro-grooves (7) forming a set of islets (8) in the face (1) face and / or 2) a back, wherein the diameter of the circle inscribed in the islet (8) is greater than 10 µm. 2. Ostrie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vnútorná časť (9) ostrovčeka (8) je proti hranici (10) ostrovčeka (8) znížená.Blade according to claim 1, characterized in that the inner part (9) of the islet (8) is lowered against the border (10) of the islet (8). 3. Ostrie podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že je na povrchu vybavené deponovaným oderuvzdomým povlakom a hĺbka mikrodrážok (7) je nižšia ako hrúbka povlaku.Blade according to claim 1 or 2, characterized in that it is provided with a deposited abrasion-resistant coating on the surface and the depth of the micro-grooves (7) is lower than the coating thickness. 4. Ostrie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že aspoň časť plochy (2) chrbta má tvar časti povrchu valca.Blade according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the back surface (2) has the shape of a part of the surface of the cylinder. 5. Ostrie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že plocha (1) čela je vybavená minimálne jedným priestorovým útvarom (11) vo forme výstupku alebo žliabku, tvoriacim utvárač triesok.Blade according to any one of the preceding claims, characterized in that the face surface (1) is provided with at least one spatial formation (11) in the form of a projection or groove forming a chip former. 6. Ostrie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že aspoň časť povrchu priestorového útvaru (11) je pokrytá rastrom (4) povrchovej mikroštruktúry.A blade according to claim 5, characterized in that at least a portion of the surface of the spatial formation (11) is covered with a surface microstructure (4). 7. Ostrie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že šírka mikrodrážky (7) je väčšia ako jej hĺbka.Blade according to any one of the preceding claims, characterized in that the width of the micro-groove (7) is greater than its depth. 8. Ostrie podľa nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že šírka mikrodrážky (7) je menšia alebo rovnaká ako jej hĺbka.Blade according to claims 1 to 6, characterized in that the width of the micro-groove (7) is less than or equal to its depth. 9. Ostrie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že priemer kružnice vpísanej do ostrovčeka (8) je väčší, ako je šírka mikrodrážky (7).Blade according to any one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the circle inscribed in the island (8) is greater than the width of the micro-groove (7).
SK50070-2017U 2016-07-22 2017-07-13 Cutting edge in form of wedge with surface microstructure of cutting tool SK8078Y1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-32605U CZ30072U1 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Cutting edge in the form of a wedge with surface microstructure of cutting tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500702017U1 SK500702017U1 (en) 2017-11-03
SK8078Y1 true SK8078Y1 (en) 2018-04-04

Family

ID=57538860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50070-2017U SK8078Y1 (en) 2016-07-22 2017-07-13 Cutting edge in form of wedge with surface microstructure of cutting tool

Country Status (3)

Country Link
CZ (1) CZ30072U1 (en)
DE (1) DE202017104373U1 (en)
SK (1) SK8078Y1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108856753B (en) * 2018-08-22 2023-12-22 华南理工大学 Micro-texture cutter based on silicon brass tissue structure and processing method and application thereof
CN113399692A (en) * 2021-06-16 2021-09-17 上海应用技术大学 Composite micro-textured superhard cutter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010034085A1 (en) 2010-08-12 2012-02-16 Giesecke & Devrient Gmbh Embossing tools for microstructure elements
WO2012166745A1 (en) 2011-05-27 2012-12-06 Nanomech Inc. Thick cubic boron nitride (cbn) layer and manufacturing process therefor
DE102012112550A1 (en) 2012-12-18 2014-06-18 Lpkf Laser & Electronics Ag Method for metallizing a workpiece and a layer structure of a workpiece and a metal layer
US9919553B2 (en) 2014-09-02 2018-03-20 E Ink California, Llc Embossing tool and methods of preparation

Also Published As

Publication number Publication date
SK500702017U1 (en) 2017-11-03
CZ30072U1 (en) 2016-11-29
DE202017104373U1 (en) 2017-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kishawy et al. Effect of coolant strategy on tool performance, chip morphology and surface quality during high-speed machining of A356 aluminum alloy
Ezugwu Improvements in the machining of aero-engine alloys using self-propelled rotary tooling technique
Imran et al. Comparison of tool wear mechanisms and surface integrity for dry and wet micro-drilling of nickel-base superalloys
JP5363534B2 (en) Cutting edge replaceable cutting tip and manufacturing method thereof
CN104736743B (en) Coated cutting tool with patterned surface area
Rajbongshi et al. Performance parameters studies in machining of AISI D2 steel with dot-textured, groove-textured & non-textured cutting tool at the flank face
US9895755B2 (en) Cutting insert with internal coolant passages and method of making same
Viana et al. Laser texturing of substrate of coated tools—Performance during machining and in adhesion tests
EP1306150A1 (en) Coated cutting tool
Fujita et al. Cutting characteristics of bulk metallic glass
O’Hara et al. Advances in micro cutting tool design and fabrication
JPWO2006046462A1 (en) Cutting edge replaceable cutting tip and manufacturing method thereof
JP2007118184A (en) Apparatus and method for machining hard metal with reduced adverse affect of white layer effect
Thamizhmanii et al. Analyses of roughness, forces and wear in turning gray cast iron
Davoudinejad et al. Effect of cutting edge preparation on tool performance in hard-turning of DF-3 tool steel with ceramic tools
SK8078Y1 (en) Cutting edge in form of wedge with surface microstructure of cutting tool
Braghini Jr et al. An investigation of the wear mechanisms of polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) tools when end milling hardened steels at low/medium cutting speeds
WO2019087844A1 (en) Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing cut workpiece
Childs et al. The influence of cutting edge sharpness on surface finish in facing with round nosed cutting tools
Nicolodi et al. Effect of wear progression in an'S'-type mixed ceramic tool on machining forces and surface roughness in the turning of hardened AISI 4140 steel
Kamdani et al. The effects of TiAlN and TiN coating during end milling of Inconel 718
Shamray et al. Performance of micro-grinding pins with different bonding while micro-grinding Si3N4
Biermann et al. Modified DLC-coated guide pads for BTA deep hole drilling tools
Ji et al. Investigations of surface roughness with cutting speed and cooling in the wear process during turing GH4133 with PCBN tool
Wada et al. Tool wear of sintered cubic boron nitride compact in cutting hardened steel with high-pressure coolant supplied