CH651769A5

CH651769A5 - CUT GRAIN.

Info

Publication number: CH651769A5
Application number: CH953/82A
Authority: CH
Inventors: George Edwin Greubel; James Francis Mccreery
Original assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1981-02-23
Filing date: 1982-02-16
Publication date: 1985-10-15
Also published as: DK160194C; NZ199443A; AU548165B2; MX157199A; PT74467B; SE450348C; FR2500342A1; FI83600C; SE8107815L; FI820155L; DE3206027C2; FI83600B; IT8220837V0; NO820547L; IE820100L; DK76282A; IL64686A0; DE3206027A1; ES271905U; ZA818988B

Description

La présente invention concerne un grain de coupe qui a une géométrie particulière. The present invention relates to a cutting grain which has a particular geometry.

Dans les opérations d'usinage, il est désirable d'éliminer le matériau aussi rapidement que possible de façon à minimiser les coûts de fabrication et de main-d'œuvre. Cela nécessite un grain de coupe qui peut résister aux contraintes sévères et à la chaleur dégagée aux grandes vitesses, cadences et profondeurs de coupe nécessaires pour éliminer rapidement le matériau. In machining operations, it is desirable to remove the material as quickly as possible so as to minimize manufacturing and labor costs. This requires a cutting grain that can withstand severe stresses and the heat given off at the high speeds, rates and depths of cut necessary to quickly remove the material.

Il est également désirable que ces grains de coupe aient une géométrie qui minimise la puissance appliquée nécessaire dans ces opérations d'usinage en contrôlant la géométrie des copeaux formés. De plus, étant donné que les vitesses, les profondeurs de coupe et les cadences ne sont pas les mêmes pour toutes les applications, le grain de coupe contrôlant la géométrie des copeaux doit être capable de le faire dans des gammes de ces paramètres aussi larges que possible. It is also desirable that these cutting grains have a geometry which minimizes the applied power necessary in these machining operations by controlling the geometry of the chips formed. In addition, since the speeds, depths of cut and rates are not the same for all applications, the cutting grain controlling the geometry of the chips should be able to do so within ranges of these parameters as wide as possible.

Un exemple de grain de coupe qui vise à résoudre ces problèmes est présenté dans le brevet US N° 4087193. Le brevet décrit un grain de coupe indexable présentant une zone de coupe plane suivie d'une zone intermédiaire plane plus basse que la zone de coupe. Une paroi secondaire descend depuis la zone intermédiaire jusqu'à un fond plat parallèle au plan contenant les bords de coupe. Selon ce brevet, le bord formé à la jonction de la zone intermédiaire et de la zone secondaire sert à briser les copeaux qui viennent en contact avec lui. An example of a cutting grain which aims to solve these problems is presented in US Patent No. 4087193. The patent describes an indexable cutting grain having a planar cutting area followed by a planar intermediate area lower than the cutting area . A secondary wall descends from the intermediate zone to a flat bottom parallel to the plane containing the cutting edges. According to this patent, the edge formed at the junction of the intermediate zone and the secondary zone is used to break the chips which come into contact with it.

Le grain de coupe selon l'invention possède des éléments géométriques permettant de mieux contrôler les copeaux et de réduire la consommation de puissance dans une large gamme de paramètres de coupe, en particulier pour les travaux durs. The cutting grain according to the invention has geometric elements allowing better control of the chips and reducing the power consumption in a wide range of cutting parameters, in particular for hard work.

Ce grain de coupe présente une paroi périphérique et une surface supérieure, ainsi qu'un bord de coupe formé à la jonction de la paroi périphérique et de la surface supérieure. La surface supérieure présente, en arrière du bord de coupe, successivement vers l'intérieur, une première zone suivie d'une première paroi descendante, puis une deuxième zone suivie d'une deuxième paroi descendante et enfin un fond s'inclinant vers le bas. This cutting grain has a peripheral wall and an upper surface, as well as a cutting edge formed at the junction of the peripheral wall and the upper surface. The upper surface has, behind the cutting edge, successively inwards, a first zone followed by a first descending wall, then a second zone followed by a second descending wall and finally a bottom which slopes downwards. .

De préférence, le grain de coupe est indexable et est réalisé dans un matériau dur et résistant tel qu'un carbure cémenté. Avantageusement, le grain de coupe est revêtu d'un oxyde, d'un nitrure et/ou d'un carbure réfractaire. Preferably, the cutting grain is indexable and is made of a hard and resistant material such as cemented carbide. Advantageously, the cutting grain is coated with an oxide, a nitride and / or a refractory carbide.

De préférence également, le fond incliné est symétrique par rapport au plan bissecteur de l'angle du bee le plus proche. De la sorte, à ces très hautes cadences où le bord intérieur de la deuxième zone ou zone intermédiaire serait inefficace comme briseur de copeaux, le fond incliné contribue à former un copeau conique et réduit la consommation de puissance. Also preferably, the inclined bottom is symmetrical with respect to the bisector plane of the angle of the nearest bee. In this way, at these very high rates where the inner edge of the second zone or intermediate zone would be ineffective as a chip breaker, the inclined bottom contributes to forming a conical chip and reduces the power consumption.

L'invention sera mieux décrite en référence au dessin annexé donné à titre d'exemple son limitatif. The invention will be better described with reference to the accompanying drawing given by way of example its limitation.

La fig. 1 est une vue en perspective d'un grain de coupe selon la présente invention dans raie forme d'exécution particulière. Fig. 1 is a perspective view of a cutting grain according to the present invention in a particular embodiment.

La fig. 2 est une vue en coupe selon les flèches; ÏI-II de la fig. I suivant l'angle bissecteur dit bec. Fig. 2 is a sectional view along the arrows; III-II of fig. I according to the bisector angle said beak.

La fig. 3 est une vue en coupe prise selon les flèches KI-IH de la ig. î, à mi-distance entre les becs. Fig. 3 is a sectional view taken along the arrows KI-IH in FIG. î, halfway between the spouts.

On peut voir sur la fig. 1 un grain de coupe I indexable, comprenant un corps polygonal et une paroi périphérique 3 qui forme,, à l'intersection de la surface supérieure 5, on bord de coupe 7. We can see in fig. 1 an indexable cutting grain I, comprising a polygonal body and a peripheral wall 3 which forms, at the intersection of the upper surface 5, there is cutting edge 7.

Le bord de coupe 7 se prolonge par une zone de coupe on première zone 9 s'étendant vers l'intérieur. A la siate, toujours vers l'intérieur, se trouve une première paroi descendante II qui rejoint une deuxième zone 13. Cette deuxième zone s'étend également vers l'intérieur et se prolonge par une deuxième paroi descendante 15. La deuxième paroi descendante 15 rejoint un fond 17 s'inclinant vers le bas. Le fond incliné 17 est symétrique par rapport au plan bissecteur des becs. Une bissectrice est représentée sur la fig. 1 par les lignes B-B. The cutting edge 7 is extended by a cutting zone or first zone 9 extending inwards. At the siate, still inward, is a first downward wall II which joins a second zone 13. This second zone also extends inward and is extended by a second downward wall 15. The second downward wall 15 joined a bottom 17 tilting down. The inclined bottom 17 is symmetrical relative to the bisector plane of the spouts. A bisector is shown in fig. 1 by lines B-B.

Toujours selon la fig. 1, le fond incliné 17 peut rejoindre un fond plat 19 qui, de préférence, est parallèle au plan formé par les bords de coupe 9. Au centre du grain de coupe est ménagée une ouverture 21 destinée à recevoir une cheville ou une vis de blocage. Still according to fig. 1, the inclined bottom 17 can join a flat bottom 19 which, preferably, is parallel to the plane formed by the cutting edges 9. At the center of the cutting grain is formed an opening 21 intended to receive a dowel or a locking screw .

Sur la fig. 2, qui est une vue en coupe du grain selon la ligne B-B (bissectrice de l'angle d'un bec du grain de coupe), on voit la première paroi descendante 11 qui forme un angle avec le plan défini par les bords de coupe 7. Cet angle, représenté par A, est de préférence compris entre 12 et 20°. La première paroi descendante 11 rejoint la seconde zone 13 selon un angle B compris entre 155 et 170°. In fig. 2, which is a sectional view of the grain along the line BB (bisector of the angle of a beak of the cutting grain), we see the first downward wall 11 which forms an angle with the plane defined by the cutting edges 7. This angle, represented by A, is preferably between 12 and 20 °. The first downward wall 11 joins the second zone 13 at an angle B of between 155 and 170 °.

La deuxième zone 13 peut être plane et parallèle à la première zone 9, auquel cas les angles A et B sont supplémentaires. Les deux zones 9 et 13 peuvent également ne pas être rigoureusement parallèles. The second zone 13 can be flat and parallel to the first zone 9, in which case the angles A and B are additional. The two zones 9 and 13 may also not be strictly parallel.

On voit également sur cette figure que le fond incliné 17 forme angle avec un plan parallèle au plan des bords de coupe 7. Cet angle, représenté par D, est compris entre 1 et 10°, et on voit que le fond We also see in this figure that the inclined bottom 17 forms an angle with a plane parallel to the plane of the cutting edges 7. This angle, represented by D, is between 1 and 10 °, and we see that the bottom

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

651 769 651,769

incliné ! 7 se trouve être le plus proche de la deuxième zone 13 dans la zone des becs. Cette distance est symbolisée par X sur la fig. 2. tilted! 7 is found to be closest to the second zone 13 in the area of the spouts. This distance is symbolized by X in fig. 2.

Sur la fig. 3 maintenant, qui est une vue en coupe du grain à mi-distance entre deux becs, on peut voir que le fond incliné 17, lorsqu'il s'éloigne de la zone des becs, s'enfonce parallèlement aux côtés du grain de coupe pour rejoindre un fond plat 19. La hauteur maximale, représentée par H, entre le fond incliné 17 et le fond plat 19 dans la zone des becs est comprise entre 0,12 et 0,38 mm. In fig. 3 now, which is a sectional view of the grain midway between two nozzles, it can be seen that the inclined bottom 17, when it moves away from the area of the nozzles, sinks parallel to the sides of the cutting grain to reach a flat bottom 19. The maximum height, represented by H, between the inclined bottom 17 and the flat bottom 19 in the area of the spouts is between 0.12 and 0.38 mm.

La conception du fond incliné 17, combinaison avec l'angle C formé entre la deuxième zone 13 et la deuxième paroi descendante 15, contribue à la formation de copeaux coniques, à hautes cadences et, de la sorte, minimise la consommation de puissance né-5 cessaire pour l'usinage à ces hautes cadences. Les copeaux glissent le long de la paroi 15 pour venir en contact avec le fond incliné 17. The design of the inclined bottom 17, combined with the angle C formed between the second zone 13 and the second descending wall 15, contributes to the formation of conical chips, at high rates and, in this way, minimizes the power consumption ne- 5 required for machining at these high rates. The chips slide along the wall 15 to come into contact with the inclined bottom 17.

Pour obtenir des résultats optimaux, l'angle C est compris entre 140 et 160°. La distance X est de préférence comprise entre 0,37 et 0,75 mm. For optimal results, the angle C is between 140 and 160 °. The distance X is preferably between 0.37 and 0.75 mm.

R R

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims

651769

1. Cutting grain comprising a body having a peripheral wall (3) and an upper surface (5), as well as a cutting edge (7) formed at the junction of the peripheral wall (3) and the upper surface ( 5), characterized in that the upper surface has, behind the cutting edge (7), successively inward, a first zone (9) followed by a first descending wall (11), then a second zone (13 ) followed by a second descending wall (15) and finally a bottom (17) tilting downwards.

2. Cutting grain according to claim 1, characterized in that the height (X) of the second zone (13) above the highest point of the inclined bottom (17) is between 0.37 and 0.75 mm.

2

3. Cutting grain according to claim 1, characterized in that it comprises, seen from above, a polygonal body whose vertices form the beaks and that the bottom (17) tilts down, away from the nearest beak and parallel to the sides of the polygonal body.

4. Cutting grain according to claim 1, characterized in that it comprises a flat bottom (19) extending inwards with respect to the inclined bottom (17) and defining an oblique plane with respect to said inclined bottom (17 ).

5. Cutting grain according to claim 1, characterized in that the inclined bottom (17) is oblique to the plane defined by the first zone (9).

6. Cutting grain according to claim 1, characterized in that the upper surface (5) is of polygonal shape, this polygon being defined by the peripheral wall (3) forming the sides and the spouts located at the top of the polygon.

7. Cutting grain according to claim 6, characterized in that the height of the first zone (9) above the outermost limit of the inclined bottom (17) is minimum in the spouts.

8. Cutting grain according to claim 1, characterized in that the first zone (9) is substantially planar and that the first descending wall (11) is inclined towards the inside by an angle (A) of between 12 and 20 °.

9. Cutting grain according to claim 8, characterized in that the second zone (13) is substantially planar and substantially parallel to the first zone (9), la.première descending wall (11) forming with the second zone (13) an angle (B) of between 155 and 170 °.

10. Cutting grain according to one of claims 1, 8 or 9, characterized in that the inclined bottom (17) has a difference in height of 0.12 to 0.38 mm between its highest point and its point the lowest.

11. Cutting grain according to claim 3, characterized in that the inclined bottom (17) is symmetrical relative to the bisector plane of the angle of the nearest nozzle.

12. Cutting grain according to claim 1, characterized in that the inclined bottom (17) descends at an angle (D) between 1 and 10 °.