SE502084C2 - Skärplatta med konkavt krökta spånbrytare - Google Patents

Description

15 30 502 084 2 svarvning vid in- och utkopiering och vid fasning.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå fullgod spånkontroll vid små skårdjup och stora matningar.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att minska värmeöverföringen till skäret och därmed öka dettas livslängd.

Dessa och ytterligare syften har på ett överraskande sätt lyckats uppnås genom att utforma varje operativt skärhörn med en bananliknande upphöjning i enlighet med patentkravets 1 kännetecknande del.

I àskådliggörande men icke begränsande syfte kommer nu uppfinningen att närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritningar. Dessa äro följande: Figur 1 visar ett tvásidigt skär enligt uppfinningen i perspektivvy.

Figur 2 visar ett vertikalsnitt av skäret enligt figur 1 utefter bisektrisplanet B.

Figur 3 visar ett vertikalsnitt av skäret enligt figur 1 utefter planet A.

Figur 4 visar en toppvy av skäret enligt figur 1.

Figur 5 visar en toppvy av ett skärhörn av ett enkelsidigt skär.

Skäret enligt figurerna betecknas generellt med 10. Det omfattar en överyta och en med denna i huvudsak planparallell underyta, samt fyra dessa förenande, väsentligen likadana sidoytor 1. Vidare har det en polygonal grundform: i detta fall en rombisk grundform.

Det är gjort av ett hàrdmaterial såsom hárdmetall, keramik eller bornitrid.

Skäret kan vara tvàsidigt i enlighet med figurerna 1-4, eller enkelsidigt i enlighet med figur 5. Vid tvåsidiga skär är över- och underytan i huvudsak 10 15 20 30 502 084 3 identiska. Eftersom spånytan då även måste kunna fungera som anliggningsyta, är båda sidorna utformade med upplagsytor 2. Å ena sidan bör dessa upplagsytor befinna sig så nära ett operativt skärhörn som möjligt i syfte att minimera överhänget och därmed brottrisken, å andra sidan måste tillräckligt utrymme föreligga för att inrymma den spånformande geometrin enligt uppfinningen. En god kompromiss har visat sig vara att avståndet mellan upplagsyta och skärhörn ej överstiger 3,5 mm, företrädesvis 2,5 mm.

Sidoytorna 1 och spånytan möts längs kantlinjer som bildar huvudskäreggar 4. Dessa kan vara helt raka eller exempelvis uppvisa en delvis konkav utsträckning i vertikalled. De rundade hörnen 3 ansluter till spånytan längs rundade hörnskäreggar 5. Utefter hela spånytans periferi löper ett eggförstärkande landområde 6. Direkt innanför detta ansluter en nedåtsluttande yta 7, vilken via en radie-övergång 8 övergår i ett i huvudsak horisontellt landområde 9.

Det väsentliga kännetecknet för föreliggande uppfinning är att på spånytan i varje hörn förefinnes en banan-, månskäre- eller C-formad upphöjning 11, vars konkava sida är riktad mot hörnet. Mellan denna upphöjning och hörnet, med tillhörande områden 6, 7 och 8, förefinnes ett väsentligen horisontellt ytparti 12, vilket företrädesvis ligger på en något högre nivå än landområdet 9. På dubbelsidiga skär kan upphöjningens mot skärets centrum vända, konvexa sida direkt ansluta till en upplagsyta 2. Vid enkelsidiga skär kan dock den banan- eller C-liknande upphöjningen vara helt fristående, såsom framgår av figur 5.

Upphöjningens exakta geometri är inte kritisk så länge som den innefattar en från horisontalplanet upphöjd, inåtkrökt yta 15 i riktning mot skärhörnet, 10 15 20 30 502 084 4 samt två ändpartier 13, 13'. Tack vare denna utformning har på ett överraskande sätt den C-formade upphöjningen ll förlänats en dubbelverkande funktion: a) Vid små skärdjup, såsom < 2 mm, kommer spånan i kontakt med upphöjningens 11, i skärriktningen sett, bakre parti 14, vilket bidrar till att kröka och bryta spånan och ge fullgod spånkontroll. De bildade spånorna kommer ej i kontakt med arbetsstyckets yta utan kröks och viker av mot bakomvarande, icke i ingrepp varande huvudskäregg och sidoyta. b) Vid större skärdjup, framförallt när spånans bredd överstiger dubbla avståndet mellan den på arbetsstycket uppkomna ytan och upphöjningens ändparti 13, kommer spånan i kontakt främst med upphöjningens, i skärriktningen sett, främre ändparti 13 och kröks, samt eventuellt även bryts, mot detta. Även i detta fall bringar alltså upphöjningen spånan bort ifrån arbetsstycket.

Den C-formade upphöjningens höjd gentemot referensplanet 9 bör inte understiga 0,02 mm, för att över huvud taget ernå de önskade spånformningseffekterna. Å andra sidan bör upphöjningens höjd inte överstiga 0,5 mm över nosradiens skäregg 5, i syfte att inte onödigtvis förhöja skärkrafterna. Upphöjningens krökningsradie bör inte understiga en fjärdedel av nosradiens krökningsradie, varvid upphöjningens medelkrökningsradie avses. Krökningsradiens övre gräns kan lämpligen vara 10 mm, företrädesvis 7 mm och i synnerhet 5 mm. Denna gräns är naturligtvis även beroende på skärets storlek och på skärets nosradie. vid vissa applikationer har så pass små medelkrökningsradier som 0,2 mm använts.

Den C-formade upphöjningens placering i 10 15 20 30 502 084 5 förhållande till nosradien kan variera längs bisektrissnittet från nosradiens centrum till ungefär 4 ggr nosradien, räknat från hörnskäreggens skärningspunkt med bisektrisen. Den sträcker sig i huvudsak symmetriskt åt båda hållen, utgående från bisektrisen.

I samband med bredare spånor kan den C-formade upphöjningen samverka med i sig förut kända, i huvudsak sfäriskt konkava urtagningar 16, vilka är anordnade intill varandra, bakom samhörande huvudskäregg. Mellan dessa urtagningar 16 uppstår därvid åsar 17, vilka bidrar till minskad värmeöverföring till skâret och en bortstyrning av spånorna från arbetsstycket. Övrig, i figurerna 1 och 4 åskådliggjord geometrisk utformning av spånytan, är ej väsentlig för föreliggande uppfinning, utan kan varieras inom vida gränser. Således kan exempelvis ett enkelsidigt skär utföras helt plant, med undantag av upphöjningen/-arna ll, eftersom inga upplagsytor såsom ytorna 2 och 18 då erfordras. Vidare kan urtagningarna 16 undvaras, i synnerhet om skâret är avsett att användas vid små skärdjup.

Figur 5 visar ett operativt skärhörn hos ett enkelsidigt skär. Detta har en betydligt förenklad geometri i jämförelse med det dubbelsidiga skâret enligt figurerna 1 - 4, men uppvisar dock den för uppfinningen väsentliga upphöjningen ll. Vidare är detta skär utformat med ett eggförstärkande landområde 6, vilket ansluter till ett i huvudsak horisontellt område 9' via en radie, som antyds i figuren. Dessutom är skâret utformat med noppor 19, vilka på känt sätt fungerar som spånbrytare vid större skärdjup.

Av skärekonomiska skäl bör åtminstone två hörn utformas som operativa skärhörn, innefattande den C- 10 15 502 084 6 formade upphöjningen enligt föreliggande uppfinning.

Inom ramen för föreliggande uppfinning kan dock även skär med endast ett operativt skärhörn tänkas. Även andra polygonala grundformer är möjliga, för såväl enkelsidiga som dubbelsidiga vändskär. Således innefattar uppfinningen även exempelvis kvadratiska, triangulära och rektangulära skär.

Vinkeln mellan skärets bottenyta och sidoytorna 1 är lämpligen mellan 90 och 110°, företrädesvis mellan 90 och 100”. .

Skären tillverkas lämpligen med ett genomgående centrumhál för fastspänning av skäret i skârläget med lämplig skruv, låspinne el.dyl.

Claims (2)

w* (10 15 20 25 502 084 PATENTKRAV

1. Skär för spánavskiljande metallbearbetning innefattande en övre spånyta, en med denna i huvudsak planparallell undre yta samt átminstone tre mellan dessa ytor sig sträckande sidoytor (1), varvid intilliggande sidoytor (1) möts i rundade hörn (3), åtminstone en sidoyta och åtminstone ett hörn ansluter till_spånytan längs linjer som bildar huvudskäregg (4) respektive hörnskäregg (5), vilka tvâ eggar på spánsidan direkt ansluter till ett eggförstärkande landomrâde (6), samt varvid i anslutning till varje hörnskäregg förefinnes en avlång, krökt upphöjning (11), vars konkava sida är riktad mot hörnet, k ä n n e t e c k n a t därav, att den krökta upphöjningen (11) och samhörande skärhörn med anslutande landomrâde (6) avgränsar en väsentligen plan yta (12), vilken sträcker sig ända fram till nämnda upphöjning (11), samt vilken yta utgör det lägst belägna planet mellan nämnda upphöjning (11) och samhörande skärhörn.

2. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att att skäret är dubbelsidigt, varvid både den övre och den undre ytan uppvisar upplagsytor (2, 18) för anliggning mot ett underlag.