TW576769B - Cutter plate with wear recognition - Google Patents
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Description
576769 A7 -------§1____ —__^ 五、發明說明(/ ) 本發明關於一種刀板,例如用於以金屬切削方式加· 工處理工作件的切削工具中。 銳磨刀具以及其他預期要以金屬切削方式加工處理 工作件之工具通常配備著一或多個刀板,此等刀板有一 5 明確有限使用壽命且因此必須定時更換。此時僅有單一 切削刃之刀板必須換掉。有數個切削刃之刀板通常能於 其刀板座轉個方向,亦即以另一個使用位置使用,藉此 將一個迄今未曾用過的切削刃帶到一作用位置。該刀板 也能用於一不同刀板座内,在此使用迄今未曾用過的切 10 削刃。 上述程序需要留意一些事,一方面要避免更換或轉 動切削刃未曾用過的刀板,,且另一方面要避免在更換 或轉動刀板的過程中未能認出以及漏掉已用過的刀板。 一種習知刀板見於歐洲專利EP 〇 908 259 A2號, 15該刀板具備一複合塗層。切削面具備一不傳震材料且有 一減磨表面和一低摩擦係數。但側翼部塗佈著一切削材 料或一切削材料組合物,該側翼部塗層的抗磨能力和硬 度都比切削面之塗層的切削材料或切削材料組合物來得 南。藉此希望能提南側翼部的耐用度以及工作件的表面 20 品質和尺寸精度。 此習知專利未能解決前文所述問題。 由此導出本發明所本的目標,即為提出一種刀板使 運用此等刀板之適當金屬切削工具較易於維護。 此目標由一依據申請專利範圍第丨項之刀板達成。 25 依據本發明之刀板的側翼部具備一可去除指示塗 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) '------ 91. 1. 3,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 訂---------_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576769
五、發明說明(2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 層’此指不塗層的顏色與位在其下之面或層的顏色不· 同。在此案例中期望有一盡可能強烈的顏色對比。施加 於側翼部之該指示塗層的本質使其在刀板經短時間使用 後(舉例來說,如有可能的話在使用數分鐘後)就顯現 5出清晰的工作跡象且至少局部去除,使得不同顏色的背 景變得可見。在一可行實施例中,該指示塗層因而不是 防磨損的’恰恰相反地,該指示塗層對磨損相當敏感, 舉例來說,其得對基底有一弱黏合力。然而,也有可能 提供一易於模糊化且只要刀板開始使用就會改變顏色的 10 指示塗層。 除此之外或是取而代之,該指示塗層得為就其他方 面敏感來指示各自的鄰接切削刃已經使用過了。舉例來 說’該指示塗層得為熱敏性且能在受熱超過一溫度閾值 (例如200°c )時顯現一顏色變化,此僅發生在一作用 15中切削刀的附近。此等顏色變化得為以氧化反應或其他 變化為基礎且最好是不可逆的。如果鄰接的切削刃已經 使用過(即使只有一小段時間),且倘若鄰接該切削刃之 對應側翼區曾短暫地處於一高乎該溫度閾值的溫度,則 該指示塗層會顯示出保持永久可見的顏色變化。此等基 20 於熱效應之顏色變化的優點在於在作業過程中不會與工 作件直接碰觸的側翼區也會變色。 以一簡單方式使人有可能藉由該指示塗層判定一切 削工具之切削刃是否曾經用過以及判定哪些切削刃還沒 用過。有可能依此方式更換或轉動刀板。明確地說,其 25 避免在維護過程中忽略了已用過的刀板、或是換到還沒 4^^--------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 91. 1. 3,000 576769 A7 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 25 命 發明說明($ 用過的刀板、或是在轉動刀板的過程中將已用過的切削 刃再次帶到作用位置、或是讓未曾用過的切削刃一直沒 用到。因此各切削工具之維護工作因依據本發明的刀板 而大幅簡化。 該指示塗層最好是亮色系,例如施作成黃色或是有 銀色光澤,而鑿削面(chipping surface)最好施作成 暗色系。該鑿削面最好具備一氧化鋁(A丨2〇3 )塗層,其 中得在該Ah〇3層之下和之上提供其他層。依此方式, 得對刀板塗佈數層,其中A12〇3層構成減磨塗層。但其 得有額外的覆蓋層。亦有可能提供具備相同或更佳特質 之其他抗磨層取代Al2〇3層。 要製造一依據本發明之刀板,一減磨塗層(其得含 有一 Ah〇3層)最好在一開始時就施加於整個基體,亦 即施加於側向面和覆蓋面,且有可能施加於底面。舉例 來說’施加一氮化物層(例如TiN)當作最上層。最好 亦用其覆蓋所有表面然後從經歷較大磨耗之表面將其去 除。預期用來當作指示塗層之該氮化物層特別是最好從 鑿削面去除。這能以機械方式去除完成,例如一刷擦作 業或一噴抛清理作業(喷砂作業)。此作業最妤以使除塞 削面外還有相鄰切削刀也都失去氮化物層的方式進行, 使得指示塗層不至延伸遠達切削刃。 該刷擦或喷砂程序亦代表切削刃和馨削面之一後處 理(post-treatment ),藉此使在切削刃和鑿削面區域内 之塗層光滑化,此有利於切屑清除且有助於延長使用壽
‘纸張尺度顧中標準(CNS)A4規 X 297公釐) 91· 1. 3,000 --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 576769 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(从) 本發明之有利細節為所附申請專利範圍項的主題, 且也能從圖式或文字說明中得出。 圖式中緣出本發明之一範例實施例。圖式中: 圖1為一個在側翼部上有一指示塗層之刀板在其初 次使用之前的透視示意圖; 圖2為圖1刀板在其第一切削刃已經用過幾分鐘後 的透視不意圖; 圖3為依據圖1和2之刀板在其兩切削刃都已用過 之後的示意圖;且 圖4為依據圖1之刀板以另一比例繪出的局部剖面 圖。 一刀板1繪於圖1,其施作成一矩形板。其有一基 體2,舉例來說由一硬金屬製成。基體2得由燒結碳化 鎢或另一剛硬材料製成。亦有可能由一陶瓷材料構成基 體2 〇 刀板1有一底面3,數個側向面4, 5和一覆蓋面6 一穿透孔7穿過覆蓋面6和底面3,此穿透孔用來當作 一繫結孔。必要時得在該繫結孔之外提供其他繫結機構 或選項或代替該繫結孔。 有關於刀板1之預期用途,覆蓋面6構成鑿削面, 而側向面4, 5構成側翼部。在本案例中施作成平直之切 削刃8’9, 10’11已然形成於鑿削面6和側向面4 5之間c 圖中所不馨削面6為一平坦表面。必要時其得具有 額外結構物,例如切屑槽、斷屑槽或類似結構。這同樣 10 15 20 25 良紙張尺度朝巾關家鮮(cns)A4^^^· 297公釐) --------^--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 91. I. 3,000 576769 A7
請 先 閱 讀 背
面 1 之1 注I 意I 事I 項 I 再 I 填蠢
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I 576769 A7 ____ B7 _ 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 迄今所述之刀板1在未曾使用過的狀態下如圖1所· 示具有完好的側翼部4, 5且仍具有其原始顏色(特別是 在鄰接切削刃8, 9之處),且用此方式表示切削刃8, 9 未曾用過。在側翼部4, 5有一 TiN塗層的案例中,此指 5 示層在鄰接切削刃8, 9之處具有發亮銅黃色。相對於 此,鑿削面6具有塗佈著A12〇3之刀板的典型外觀,亦 即其為較暗色或幾乎是黑色。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為做進一步解釋,在此假設刀板1已用使切削刃9 構成一有作用切削刃的方式按裝於一切削工具之工具 10 體。一旦使用此切削工具,切削刃9就會與一工作件的 物質接觸且開始以一鑿削方式對該工作件加工。該刀板 上的磨耗因有抗磨層14而很小,特別是在切削刃9和馨 削面6的區域内。但側翼部5經歷一相當大的初始變化, 是以在切削刃9區域内的指示層1 5會變色。較諸於指示 15 層在該變色區域内成為一不同顏色,且很可能使一 較暗色抗磨層14變得可見。因此之故且如圖2所示,在 鄰接切削刃9之處形成變暗磨耗區1 6,此區令人可立即 認出且輕易可見。此變色為一因熱產生的變化,例如是 氧化效應的結果。如圖2所示,變色區17之所以形成舉 20 例來說是因為指示層15在這些區域内呈現陰暗顏色。此 得為以切削刀9鑿削處理工作件所造成之加熱作用的成 果。側翼部5得呈現如圖3所示的外表。不過,圖2所 示外表是在僅有幾分鐘之後就造成的,是以操作者能看 第一眼就判定切削刃9已經使用了,而切削刃8仍完全 25 未曾用過。若後者也曾用過一次,則會出現圖3所示外 ___ 8 91. 1. 3,000 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A格(21() χ 297公爱) /6769 5 10 15 A7 五、發明說明()) 表。此圖中的側翼部4亦具備一鄰接切削刃8的暗色區· 18表現出切削刃8已經用過了。 刀板1為一具備四個可用切削刃8, 9, 10, 11的可轉 刀板。其藉由指示層15使人能看第一眼就明確知道切削 刀8, 9, 10, 11中有哪些用過而哪些未用過。如此使配備 著此等刀板之切削工具有可能以一特別簡單的方式進行 維護。 為一刀板1準備一包含一抗磨層14和一指示層15 =複合塗層。該指示層最好是提供在側翼部上,亦即在 杈向板之案例中為在側向表面,且在切線向板之案例中 為在底面或遮蓋面。指示層15敏感到鄰接的切削刃 8, 9, 10, 11經短暫使用就會在指示層15上留下清楚跡象 (因為其會變色且/或磨損),使得在其底下的不同顏色 之層或^料變得可見。用過的切削刀能藉由清楚的顏色 =比或7C度對比輕易地立即認出。經證實用側翼部做為 _示面特別有寿·!,因㈣然就摩擦㈣看纟此提供一塗 :有可能不利,但很可能不會對於刀板所做加工處理的 成果產生負面影響。 --------------^--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社 ο 2 適 m 張 紙 本 ♦ 10 2 I格 I規 A4一 g 標 家 釐 公 97 91. 1. 3,000 576769 A7 __B7 五、發明說明(8 ) 圖示之元件代號說明: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 代表符號 名稱 1 刀板 2 基體 3 底面 4 側向面 5 側向面 6 覆蓋面 7 穿透孔 8 切削刃 9 切削刃 10 切削刃 11 切削刃 12 塗層 14 基底層(抗磨層) 15 指示層 16 變暗磨耗區 17 變色區 18 暗色區 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 91. 1. 3,000
Claims (1)
- 7一 6 7 1、月^ 修正 糖^-申言〆專利範圍 A8 B8 C8 D8 專利申請案第90124006號 ROC Patent Appln. No. 90124006 無劃線之中文申請專利範圍替換本-附件(一) Amended Claims in Chinese - Encl.(D (民國92年11月日送呈) (Submitted on November >^] , 2003) 1· 一種刀板,其包含: 一基體(2),其具備一底面(3)、數個側向面 10 (4,5)和一覆蓋面(6),這些表面至少其中之一個 面(6)用來當作一鑿削面且有一個面(4,5)當作一 側翼部; 一可去除指示層(15),其施加於側翼部(4,5)上 且顏色不同於在其下之一表面(14)的顏色。 15 2·如申請專利範圍第1項之刀板,其特徵在於基體(2) 由一硬金屬製成。 3·如申請專利範圍第1項之刀板,其特徵在於基體(2) 有一減磨塗層(14 )。 4·如申請專利範圍第3項之刀板,其特徵在於減磨塗層 20 ( I4)至少施加於鑿削面(6)上。 5·如申請專利範圍第1項之刀板,其特徵在於減磨塗層 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (14) 施加於鑿削面(6)以及側翼部(4,5)上。 6·如申請專利範圍第1項之刀板,其特徵在於指示塗層 (15) 施加於側翼部(4,5)之減磨塗層(14)上。 25 7.如申請專利範圍第1項之刀板,其特徵在於指示塗層 (15)覆蓋了側翼部(4,5)的整個表面。 8·如申請專利範圍第1項之刀板,其特徵在於指示塗層 (15)易於磨耗。 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 90355B-接 _;_D8_ 六、申請專利範圍 9. 如申請專利範圍第1項之刀板,其特徵在於刀板(1) 有數個可用切削刃(8,9,10,11)。 10. —種製造刀板的方法,其中首先對刀板施加一減磨塗 層然後施加一不同顏色的塗層,隨後從選定的區域將 5 該不同顏色的塗層再去除。 11· 一種具備如申請專利範圍第1至9項中任一項之刀板 的工具,其特徵在於該刀板以使其定義一正離隙角的 方式固定。 12·—種具備依申請專利範圍第10項之方法所製成的刀板 10 的工具,其特徵在於該刀板以使其定義一正離隙角的 方式固定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X297公釐)
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