KR860000717B1 - 절삭 인써어트(insert) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

절삭 인써어트(insert)

제1도는 본 발명에 따른 인써어트의 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 인써어트의 일부분의 측면도.

제3도는 본 발명에 따른 인써어트의 일부분의 단면도.

제3a도는 제3도에 도시된 것과 유사한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 인써어트의 평면도.

제5도는 본 발명에 따른 인써어트의 모서리의 확대평면도.

제6도는 본 발명에 따른 인써어트의 요홈부들의 측벽들을 나타내는 부분 단면도.

제7도는 절삭날뒤에 랜드지역이 형성된 개조된 절삭날을 본 발명에 따른 다른 예의 인써어트의 평면도.

제8도는 제7도에 도시된 절삭 인써어트의 부분 단면도.

본 발명은 절삭인써어트(cutting insert)에 관한 것으로, 특히 단단한 내마모성 물질의 표면에 형성되는 독특한 칩브레이커(chipbreaker) 구조에 관한 것이다.

작업물로부터 물질을 제거하는 동안 공구 고정구의 포켓트내에 제거가능하게 보유될 수 있는 반전(反轉) 가능한 절삭 인써어트들이 알려져 있다. 그러한 인써어트에 사용하기 위한 각종 칩 브레이커 구조들이 알려져 있고, 그러한 구조들은 공구 고정구의 포켓트내에 인써어트를 고정시키는 것을 돕는 별도의 상부 구조물을 가지고 있고 절삭 인써어트의 상부 또는 저부면들중 하나에 성형될 수 있는 구조도 포함한다. 칩 브레이커 홈이 성형된 절삭인써어트는 대개 세라믹 또는 초경합금과 같은 단단한 내마모성 물질로 만들어진다.

그러한 물질에 성형된 각종 홈들을, "프리드라인"등의 미국특허 제4,140,431호 및 제4,068,976호, "소리스"등의 미국특허 제3,975,809호, "죤스"등의 미국특허 제3,781,956호, "맥크리리"등의 미국특허 제3,973,307호, "나니니" 의 미국특허 제4,180,355호에서 볼 수 있다.

또한, 평행한 평면의 상부 및 저부면들을 가지고 있고, 그 평행한 평면들중 하나에 인써어트의 절삭날을 따라 일정간격으로 떨어져 다수의 구형(球形)의 요부(凹部)들이 형성된 절삭 인써어트들도 알려져 있다.

본 발명의 목적은, 절삭 인써어트에 성형되는 칩 브레이커의 양호한 칩 분쇄 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 칩에 보다 쉽게 부서지도록 뻣뻣하고 강한 구조를 제거될 칩물질에 부여하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 작업물로부터 금속과 같은 물질을 제거하는데 요구되는 에너지를 감소시키는데 있다.

본 발명에 따른 절삭 인써어트는 단단한 내마모성 물질, 바람직하게는 탄화 텅스텐 또는 세라믹물질과 같은 초경합금의 몸체부로 구성되어 있다. 그 몸체부는 상부 및 저부 면들과 그면들을 접속하는 외주벽을 가지고 있어 그 몸체부가 평면으로 볼때 다각 형태를 가진다. 외주벽과 상부 및 저부면들중 적어도 하나와의 접속부에 절삭날들이 형성되어 있고, 그 절삭날뒤에 랜드(land)지역이 형성될 수도 있다.

바람직하게는 평면의 경사벽이 절삭날 또는 그 절삭날뒤의 랜드지역으로부터, 인써어트 몸체부의 중앙쪽으로 연장하는 평면바닥에 접속될때까지 몸체부의 중앙쪽으로 하방으로 연장하여 있다. 절삭날의 길이를 따라 간격을 가지고 상기 경사벽의 최상부 부분에 다수의 효홈부들이 형성되어 있다. 그 요홈부들은 절삭날로부터 인써어트 몸체부의 내측으로 연장하고 외측으로 향하여 오목하게 형성되어 있다. 그 요홈부들은 평면의 측벽들이 절삭날 도는 절삭날뒤의 랜드지역으로부터 인써어트 몸체부의 중앙쪽으로 연장하여 요홈부들의 경계를 형성하여 평면에서 볼때 장방형 형태를 가지는 것이 바람직하다. 그 절삭 인써어트들은, 인써어트의 나머지에 대해 가상면을 형성하는 각도를 가지고 배치된 절삭날들을 가지고 있다. 요홈부들은 인접절삭날에 평행히 연장하는 종축을 가지는 가상 원통형의 부분들을 형성하고 균일한 형태들로 되어있다. 절삭날들로부터의 요홈부들의 최내측 부분들은 인써어트의 경사벽에 접속되고 그 접속부들은 하나의 절삭날에 따른 접속부를 지나는 가상선상에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 가상선과 절삭날을 지나 제2가상면이 형성될 수 있고, 이 제2가상면은 절삭날들에 의해 형성된 제1가상면과 예각을 형성한다.

요홈부들은 대략 0.030-0.50인치의 반경을 가지는 가상 원통형의 부분들을 형성하고, 제2가상면으로부터 효홈부의 저부까지의 거리는 0.030-0.005인치인 것이 바람직하다.

본 발명의 정확한 특징은 첨부도면과 관련하여 기술된 하기 상세한 설명으로부터 보다 상세히 이해될 것이다.

제1도에, 초경합금과 같은 단단한 내마모성 물질의 몸체부로 구성된 절삭 인써어트(10)이 도시되어 있고, 그 몸체부는 상부면(12), 저부면(14) 및 그들 사이에서 연장하는 외주벽(16)을 가지고 있다. 절삭날(17)은 외주벽(16)과 상부면(12)의 접속부에 형성되어 있고, 요홈부(18)들이 절삭날(17)을 따라 간격을 가지고 상부면(12)에 형성되어 있다.

제2도에 더 상세히 도시된 바와 같이, 절삭 인써어트(10)은 상부 및 저부면(12) 및 (14)와 그 면들을 접속하는 외주벽(16)을 가지고 있다. 상부면(12)에 절삭날(17)과 경사벽 부분(20)이 형성되어 있고, 그 경사벽 부분은, 인써어트 (10)의 중앙쪽으로 연장하는 평면의 바닥(22)까지 절삭날(17)로부터 하방 내측으로 연장하여 있다.

제3도에 인써어트(10)의 단면이 도시되어 있다. 그 단면은 인써어트(10)의 절삭날(17)을 따라 형성된 요홈부(18)들중 하나를 지나 취해진 것이다. 그 도면에서 볼 수 있는 바와같이 인써어트(10)은 경사벽(20)을 가지고 있다. 그 경사벽(20)은 평면으로 되어 있는 것이 바람직하다. 요홈부(18)은 인써어트 몸체부(10)의 상방 또는 외측으로 향하여 오목하게 되어있다.

요홈부(18)은 접속선(24)에서 평면의 경사벽(20)과 접속되어 있다. 인써어트 몸체부(10)의 절삭날(17)들은 각도를 가지고 배치되고 제3도의 (26)에서와 같이 가상면을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 요홈(18)부들의 모든 접속선(24)들은 제3도의 내측으로 연장하는 가상선(28)에서 인써어트(10)의 절삭날(17)에 인접히 위치한다. 그 지점이 제3도에 (25)로 나타내어져 있다.

제1가상면(26)이 각도를 가지고 배치된 절삭날(17)들에 의해 형성되고, 제2가상면(28)은 그 제1가상선(26)과 함께 하나의 절삭날(17)을 포함하는 것으로 형성되어 있다. 이들 제1 및 제2가상면(26) 및 (28)은 제3도에 (30)으로 나타낸 바와 같은 각도를 형성한다. 그 각도(30)는 대략 15°인것이 바람직하나, 10°-20° 범위내이어도 좋다.

제3a도는 제3도에 도시된 것과 동일한 도면이지만, 본 발명에 따른 절삭 인써어트의 칫수 관계들을 더상세히 나타낸다. 제3도에 도시된 바와 같이 가상면(26) 및 (28)은 바람직하게는 약 10°의 예각을 가진것으로 도시되어 있다. 절삭날(17)들에 의해 형성된 제1가상면과 인써어트(10)의 평면바닥(22)사이의 수직 거리가 도면에 A로 나타내어져 있고, 그 칫수 A는 0.018인치±0.005인치인 것이 바람직하다.

요홈부(18)은 종축이 인써어트(10)의 절삭날(17)에 실제 평행히 연장하는 원통형의 일부로 형성되어도 좋다. 제3a도에 도시된 바와 같이 그 원통형은 반경 R을 가지고 있고, 그 반경 R은 0.43±0.005인치인 것이 바람직하지만, 인써어트가 사용될 속도와 작업물에 따라 보다 큰 칫수가 사용될 수도 있다.

요홈부(18)은 제2가상면(28)로부터 수직거리로 측정될 수 있는 최하부 지점을 가지고 잇다. 그 최하부 지점이 제3a도에 B로 나타내어져 있고 그 갚이 B는 0.005±0.001인치인 것이 바람직하나, 절삭 조건에 따라 0.002-0.010인치 일수도 있다. 요홈부(18)은 절삭날(17)로부터 절삭 인써어트(10)의 경사벽(20)에 의접 속지점까지 내측으로 연장하여 있고, 이 거리는 0.040±0.003인치인 것이 바람직하지만, 공급재료의 조건에 따라 0.002-0.050인치의 범위일수도 잇다. 평면도에서 볼때, 그 요홈부들은, 절삭날에 따른 길이가 절삭날(17)로부터 인써어트(10)의 내측으로 연장하는 거리와 동일한 정방형인 것이 바람직하다.

제4도에, 4개의 절삭날(17)을 따라 일정간격으로 형성된 요홈부(18)들을 가진 절삭 인써어트(10)의 평면도가 도시되어 있다. 그 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 요홈부(18)들은 평면에서 볼때 장방형 또는 정방형으로 되어있고, 제5도 및 6도에 상세히 도시된 바와 같이 그 요홈부(18)은 절삭날(17)로부터 경사벽(20)과의 접속선(19)까지 내측으로 연장하여 요홈부(18)의 경계를 이루는 측벽(30)들을 가지고 있다.

제6도에 상세히 도시된 바와 같이, 측벽(30)들은 경사벽(20)의 평면에 수직인선에 대해 15°각도를 가지고 있다. 또한, 제5도에 큰 요홈부(21)이 도시되어 있고, 그 요홈부(21)은 제4도에 도시된 바와 같이 다각형 인써어트의 접속 모서리들을 가로질러 연장하도록 설계되어 있다.

전술한 바와 같은 본 발명에 다른 인써어트를 사용할 때 금속 또는 다른 그와 같은 물질로 된 작업물로부터 제거되는 칩들도 분쇄할 수 있음을 알았다.

제7도에는 절삭날(17)의 뒤에 인써어트(10)주위를 따라 연장하는 랜드(land)지역(21)을 가진 절삭 인써어트(10)이 도시되어 있다. 그 랜드지역(21)은 대략 0.005인치의 폭을 가지는 것이 바람직하나, 0.004-0.030인치 범위이어도 좋다.

절삭날(17)로부터 인써어트(10)의 내측으로 측정한 요홈부(18)의 길이는 인써어트의 크기에 따라 변할수 있다. 저마력의 것에 사용될 때에는 그 요홈부의 길이가 긴 것이 바람직한데, 이는 그 요홈부가 큰 곡률반경을 가지기 때문이며, 따라서 적은수의 칩들이 생성된다. 스테인레스강을 절삭하고 칩조절이 중요한 경우에는 길이가 짧은 요홈부가 사용될 수 있으나, 필요한 마력은 상승된다.

본 발명에 따른 인써어트는 잘 알려진 피복방볍 들중 한가지에 의해 피복될 수 있다. 그러한 피복방법들중 하나가 본 출원인의 미국특허 제4,035,541호에 기술되어 있다. 또한, 초경합금의 절삭 인써어트에 적당한 것으로 밝혀진 산화알루미늄 피복과 같은 다른 피복방법이 사용될 수도 있다.

Claims (1)

1. 상부 및 저부면들과 그 면들을 접속하는 외주벽을 가지고 있고 면으로 볼때 다각형태를 가진 몸체부와 상기 외주벽과 상부 및 저부면들중 하나와의 접속부에 형성된 절삭날과 그 절삭날로부터 몸체부중앙의 평면 바닥까지 하방으로 연장하는 평면의 경사벽으로 구성된 절삭인써어트에 있어서, 다수의 요홈부들이 상기 평면의 경사벽의 상부에 절삭날의 길이를 따라 간격을 가지고 떨어져 있으며 측면에서 볼때 외측으로 향하여 있고 절삭날로부터 내측으로 연장된 오목한 형상으로 형성되어 있으며 상기 요홈들은 상기 다각형 몸체의 두 측면에 접합부에 위치하여 2개의 절삭날들과 그 사잇각으로 형성되는 제1평면이 형성되어 있고 상기 경사벽과 상기 요홈의 가장 내측부분의 접속지점을 통해 형성되는 인접한 요홈들의 가상선과 몸체의 절삭날들의 하나를 포함하여 형성되는 제2평면이 형성되어 있으며 상기 제1평면과 제2평면은 5-15°의 사잇각으로 형성되어 있고, 상기 요홈은 절삭날에 인접한 날에 평행한 축을 지니고 0.03-0.5in 반경을 지닌 원통의 일부분으로서 가장 깊은 부분은 상기제2평면으로부터의 수직거리가 0.002-0.006in이고 절삭날로부터 상기 가상선까지의 거리가 0.03-0.05in로 된 칩브레이커홈인 것을 특징으로 하는 절삭인써어트.

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