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Patent Searching and Data


Title:
RECESSING TOOL INSERT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/004907
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention pertains to a recessing tool insert for use in machining work pieces. It comprises at least one leading cutting edge (14) which is interrupted by two axially symmetrical groove-type recesses (17, 18) which are set into the cutting face (13), parallel to the blade's longitudinal axis and of uniform width (B) over their entire lengths (L). The distance (A) between the groove-type recesses is 30-80 %, preferably 40-65 %, of the cutting width, i.e. cutting edge length. The depth (T) of the groove-type recesses in relation to the surrounding cutting face (13) is between 0.01 and 0.4 mm.

Inventors:
HINTZE WOLFGANG (DE)
WUERFELS ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE1996/001389
Publication Date:
February 13, 1997
Filing Date:
July 22, 1996
Export Citation:
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Assignee:
WIDIA GMBH (DE)
HINTZE WOLFGANG (DE)
WUERFELS ANDREAS (DE)
International Classes:
B23B27/04; (IPC1-7): B23B27/04
Foreign References:
EP0059602A11982-09-08
DE2404302A11975-08-07
FR2561960A11985-10-04
DE4310131A11994-10-06
EP0568512A11993-11-03
DE3819415A11989-12-14
Other References:
SOVIET PATENTS ABSTRACTS Section PQ Week 9306, 31 March 1993 Derwent World Patents Index; Class P54, AN 93-052248, XP002019502
"Iscar tightens its grip on precision tooling", METALWORKING PRODUCTION, vol. 129, no. 5, May 1985 (1985-05-01), LONDON GB, pages 83 - 84, XP002019501
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Claims:
Patentansprüche
1. Stecheinsatz zur spanabhebenden Bearbeitung von Werk¬ stücken, mit mindestens einer vorderen Schneidkante (Stirnschneide) (14), die von zwei achsensymmetrisch und parallel zur Stecheinsatzlängsachse in der Spanfläche (13) liegenden nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) mit über ihre Länge (L) gleichbleibender Breite (B) durchbrochen wird, die einen lateralen Abstand (A) zwischen 30 % und 80 %, vorzugsweise 40 % bis 65 %, der Stechbreite und bezogen auf die die nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) umgebende Spanfläche (13) eine Nuttiefe (T) zwischen 0,01 mm und 0,4 mm aufweisen. Stecheinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der nutförmigen Vertiefungen (17, 18) zwi¬ schen 1,0 mm und 10 mm liegt und/oder mindestens das 1,2fache der Nutenbreite (B) beträgt, die im Bereich zwi¬ schen 0,05 mm und 1,3 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 1,0 mm, oder zwischen 3 % bis 20 %, vorzugsweise 5 % bis 15 % der Stechbreite beträgt. Stecheinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) in einem Querschnitt senkrecht zu ihrer Längsachse einen mittleren konkaven Nutgrundbereich mit einem Krümmungsradius (R^) zwischen 0,08 mm und 1,0 mm, vorzugsweise 0,15 mm bis 00,4 mm, und jeweilige konvexe Randbereiche mit größeren Krümmungsradien (R2> R3) vorzugsweise zwischen 0,1 mm bis 1,5 mm, weiterhin vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,7 mm aufweisen. Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) in einem Querschnitt senkrecht zu ihrer Längsachse betrachtet einen tangentialen Flankenneigungswinkel (λ, η) zwischen 12° und 50°, vorzugsweise 15° und 30°, aufweisen.
2. 5 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche lb is 4, dadurch gekennzeichnet, daß das BreiteTiefeVerhältnis (B/T) der nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) zwischen 3 und 30, vorzugsweise 8 und 15 liegt.
3. 6 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den und/oder beidseitig der nutförmigen Vertiefungen (17, 18) ein sich zum Scheitel¬ punkt verjüngendes erhabenes Spanformelement (19) bzw. jeweils Spanformelemente angeordnet ist/sind.
4. 7 Stecheinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das/die erhabene(n) Spanformelement(e) (19) kantenfrei ausgebildet ist/sind und/oder auf der der Stirn¬ schneide (14) zugewandten Seite eine Anstiegsfläche mit einem Anstiegswinkel (φ) zwischen 10° und 45°, vorzugs¬ weise zwischen 12° und 30°, aufweist/aufweisen.
5. 8 Stecheinsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstiegsfläche keilförmig ausgebildet ist.
6. 9 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Spanformelement(e) (19) eine gegenüber der sie umgebenden Spanbasisfläche (13) gemessene Höhe (H) zwischen 0,05 mm und 1,5 mm, vorzugs¬ weise 0,1 mm bis 0,8 mm, und/oder eine Basisbreite (C) zwischen 0,3 mm bis 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,7 mm und 3 mm, oder zwischen 20 % bis 70 %, vorzugsweise 25 % bis 45 %, der Stechbreite aufweist/aufweisen.
7. 10 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelpunkt des/der erhabenen Spanformelemente(s) (19) in einem Abstand von 0,3 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 3 mm, liegt und/oder der der Stirnschneide zugewandte vordere Fußpunkt im Abstand zur Stirnschneide (14) liegt.
8. 11 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Spanformelement (19) im Quer¬ schnitt senkrecht zur Stecheinsatzlängsachse im Bereich um den Scheitelpunkt eine konvexe Krümmung aufweist, deren Radius (R4) vorzugsweise etwa gleich der radialen Krümmung der nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) ist.
9. 12 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mittig zwischen den nutenförmigen Ver¬ tiefungen (17, 18) ein erhabenes Spanformelement (19) angeordnet ist, wobei die Basisbreite (C) des Spanformele¬ mentes zwischen 0,4 mm und 4 mm und/oder der Abstand (A) der Vertiefungen (17, 18) zwischen 0,5 mm und 5 mm liegt.
10. 13 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekenn¬ zeichnet durch an die Stirnschneide (14) außerhalb der nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) und/oder an die Neben¬ schneiden (15, 16) angrenzenden Stabilisierungsfasen (21), vorzugsweise mit einer Breite der an die Stirnschneide angrenzenden Stabilisierungsfase zwischen 0,03 mm und 0,4 mm und/oder einer Breite der an die Nebenschnei¬ den (15, 16) angrenzenden Stabilisierungsfase zwischen 0,1 mm und 2 mm.
11. 14 Stecheinsatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Nebenschneide (15, 16) angrenzenden seitlichen Stabilisierungsfasen im Anschluß an die Stirnschneide (14) und senkrecht hierzu konvex ausgebildet sind.
12. 15 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbasisfläche (13) ausgehend von der Stirnschneide (14) und/oder den Nebenschneiden (15, 16) oder von einer hier angrenzenden Fase unter einem senkrecht zur Schneidkante gemessenen Spanwinkel <10°, vorzugsweise <8°, einläuft.
13. 16 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanfläche (13) zwischen den nut¬ förmigen Vertiefungen (17, 18) als abgesenkter Mittelbe¬ reich (133) ausgebildet ist und/oder sich zwischen den nutförmigen Vertiefungen (17, 18) und den Nebenschnei¬ den (15, 16) erhöhte Spanflächenrandbereiche (131, 132, 134, 135) erstrecken, wobei vorzugsweise die quer zur Stecheinsatzlängsachse liegenden Anstiegsflanken der erhöhten Spanflächenrandbereiche im wesentlichen konvex ausgebildet sind und die nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) mit den Grenzen zwischen dem abgesenkten Mittelbe¬ reich (133) und den erhöhten Spanflächenrandbereichen im wesentlichen fluchten.
14. 17 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die nutenförmigen Vertiefungen (17, 18) zu den Grenzlinien zwischen dem Mittelbereich (133) und den Anstiegsflanken etwa einen seitlichen Abstand haben, der kleiner als 15 % der durch die Stirnschneiden¬ länge vorgegebene Stechbreite haben.
15. 18 Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide quer zur Stecheinsatz¬ längsachse angeordnet und gerade ist oder kreisbogenförmig oder konvex polygonal ausgebildet ist.
16. 19 Stechdrehen mit einem Stecheinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) und/oder die Tiefe (T) der nutenförmigen Ver¬ tiefungen 15 % bis 100 % der Spanungsdicke betragen.
Description:
Beschreibung

Stecheinsatz

Die Erfindung betrifft einen Stecheinsatz zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, mit mindestens einer vorderen, vorzugsweise quer zur Stecheinsatzlängsachse angeordneten Schneidkante (Stirnschneide).

Um auch bei tiefen Einstichnuten ein einfaches Auslaufen des Spanes unter Zerbrechung in einzelne Teilstücke zu gewährlei¬ sten, wird in der DE 24 04 302 C2 vorgeschlagen, in der die Spanleitfläche bildenden Schneidfläche eine langgestreckte, von der εtirnseitigen Freifläche ausgehende Längsnut einzuschlei- fen, die sich nur über einen Teil der Länge der Schneidfläche erstreckt und an ihrem hinteren Ende stoßfrei wieder in die Schneidfläche einmündet. Die Schneidfläche und der Boden der Längsnut können unterschiedliche Spanwinkel aufweisen. Erfah¬ rungen haben gezeigt, daß durch einen solchen Schneideinsatz keine ausreichende Spankontrolle bei kleinen Vorschüben gewähr¬ leistet werden kann. Entsprechendes gilt für einen Schneidein¬ satz nach der EP 0 257 002 A2.

Der Stecheinsatz nach DE 38 19 415 C2 besitzt in der an die Stirnschneide angrenzenden Spanfläche eine Vertiefung, die vorn von einer von der Stirnschneide unter Bildung eines positiven Spanwinkels abfallenden und sich dabei aus der von den Schnei¬ den aufgespannten Ebene nach hinten unten erstreckenden Haupt¬ schneiden-Schrägfläche begrenzt ist sowie eine von der Haupt¬ schneide ausgehende Stützfläche, auf der die von der Haupt¬ schneide kommenden und sich neben der Stützfläche in die Ver¬ tiefung einformenden Späne aufliegen. Die mittlere Vertiefung wird zu beiden Nebenschneiden hin jeweils von einer von der betreffenden Nebenschneide unter Bildung eines positiven Span¬ winkels abfallenden Nebenschneiden-Schrägfläche begrenzt. Die

Stützfläche wird von einer zwischen den Nebenschneiden-Schräg¬ flächen angeordneten, die Vertiefung in Schneidplattenlängs¬ richtung durchziehenden Längsrippenanordnung gebildet, die zwei jeweils einer Nebenschneide zugewandte und für die von der zugeordneten Nebenschneide kommende Späne eine die Späne nach oben ablenkende Auflauffläche bildende Seitenflächen aufweist. Allerdings sind die erhabenen Längsrippen mit Stützflächen, die von der Stirnschneide ausgehen, weder für eine ausreichende Spankontrolle noch eine erwünschte Spanverschmälerung geeignet.

Die DE 39 07 922 C2 beschreibt einen Stecheinsatz mit einer Spanfläche, die einen Zentralbereich mit wenigstens einer kon¬ vexen Kalotte und mindestens einen den Zentralbereich allseits umgebenden und ihm gegenüber schräg ansteigenden Randabschnitt aufweist. Im vorderen Randabschnitt, der der genannten Kalotte im Zentralbereich vorgeschaltet ist, soll wenigstens eine wei¬ tere konkave oder konvexe Kalotte und eine oder mehrere zwi¬ schen den Randabschnitten angeordnete, nutenartige Vertiefungen vorgesehen sein, die den Zentralbereich mit den Kanten verbin¬ den. Die genannten Spanformelemente wirken in der Praxis jedoch nicht wie gewünscht zusammen, so daß keine ausreichende Ver- schmälerung der Spanbreite erreichbar ist. Zudem schwächen die in die Schneidecken laufenden nutartigen Vertiefungen die Schneidecken. Unmittelbar an die Stirnschneide angrenzende Nop¬ pen sind nur in einem eng begrenzten Vorschubbereich anwendbar und bergen bei größeren Vorschüben die Gefahr eines Späne¬ staues.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneidein¬ satz, vor allen Dingen zum Stechdrehen zu schaffen, der minde¬ stens eine der folgenden Forderungen erfüllt:

Die Erzeugung eines im wesentlichen ebenen Nutgrundes bei geraden Einstichen,

eine hohe Oberflächengüte der Nutflanken,

Wirksamkeit bei unterschiedlichen Schneidenprofilen, ins¬ besondere kreisbogenförmigen und polygonalen Schhneiden- profilen, einen kontrollierten Spanbruch in einem breiten Vorschub¬ bereich einschließlich kleinster Vorschübe / Spanungs¬ dicken, einen kontrollieren Spanbruch bei duktilen Werkstückstof¬ fen und keine Einbußen in der Schneidenstabilität.

Diese Aufgabe wird durch den Stecheinsatz nach Anspruch 1 gelöst.

Die nutenförmigen Vertiefungen, die achsensymmetrisch und parallel zur Stecheinsatzlängsachse in der Spanfläche liegen und die über ihre Länge eine gleichbleibende Breite - mit Aus¬ nahme der hinteren Auslaufzone - aufweisen und mit ihrem vorde¬ ren Ende die Schneidkante durchbrechen, haben einen lateralen Abstand zwischen 30 und 80 %, vorzugsweise 40 bis 65 %, der durch die Stirnschneidenlänge gegebenen Stechbreite und eine Nuttiefe zwischen 0,01 und 0,4 mm. Bei profilierter Schneide ergibt sich die Stechbreite durch den maximalen Abstand der Schneidenpunkte senkrecht zur Stecheinsatzlängsachse. Aufgrund der Anordnung und ihrer Dimensionen prägen die nutenförmigen Vertiefungen insbesondere bei kleinsten Spanungsdicken sowie bei duktilen Werkstückstoffen dem Spanquerschnitt Sicken ein, wodurch sich das Widerstandsmoment erhöht und die Entstehung langer Wendel- bzw. Wirrspäne weitgehend verhindert wird. Die sickenförmige Spanquerschnittsformung in genügendem Abstand von den Spanrändern läßt definierte Falzstellen entstehen, um die die Spanränder unter Einwirkung demgegenüber erhabener an die Nebenschneide anschließender Randbereiche hochgebogen werden, so daß sich die Spanbreite gegenüber der Nutbreite reduziert und der Span störungsfrei aus der Nut entweichen kann. Dies

führt zu einer guten Oberfläche der Nutflanken. Weiterhin sind die nutenförmigen Vertiefungen weit von den Nebenschneiden ent¬ fernt, so daß eine Schwächung der Schneidecken vermieden wird. Diese Wirkung ist auch dann noch gegeben, wenn der Stecheinsatz mit unterschiedlichen Schneidenprofilen, z.B. runden bzw. poly¬ gonalen Schneidenprofil, versehen wird. Die nutförmigen Vertie¬ fungen liegen im wesentlichen in Spanablaufrichtung und dienen der Spanbildungsstabilisierung. Der Stecheinsatz kann ein¬ schneidig oder auch mehrschneidig, mit an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Stirnschneiden ausgebildet sein.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 18 beschrieben.

Vorzugsweise liegt die Länge der nutförmigen Vertiefungen zwi¬ schen 1,0 mm und 10 mm und/oder beträgt mindestens das 1,2-fache der Nutenbreite, die im Bereich zwischen 0,05 mm und 1,3 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 1,0 mm, oder zwischen 3 % bis 20 %, vorzugsweise 5 % bis 15 %, der Stechbreite gewählt wird. Die vorgenannte Länge der Vertiefungen ist abge¬ stimmt auf den Bereich, in dem die plastischen Verformungen des ablaufenden Spanes wirksam erzeugt werden können. Die Nuten¬ breite wird bevorzugt in den angegebenen Grenzen gewählt, um einerseits eine genügend große Wirkung der nutförmigen Vertie¬ fungen gewährleisten zu können und andererseits eine Schwächung sowie eine übermäßige Profilverzerrung der Schneidkante zu ver¬ meiden. Die nutenförmigen Vertiefungen weisen in einem Quer¬ schnitt senkrecht zu ihrer Längsachse einen mittleren konkaven Nutgrundbereich mit einem Krümmungsradius zwischen 0,08 mm und 1,0 mm, vorzugsweise 0,15 mm bis 0,4 mm, auf und jeweilige kon¬ vexe Randbereiche mit größeren Krümmungsradien. Diese liegen nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen 0,1 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,7 mm. Eine opti¬ mierte sickenförmige Spanquerschnittsformung ergibt sich, wenn die nutenförmigen Vertiefungen in einem Querschnitt senkrecht

zu ihrer Längsachse betrachtet einen tangentialen Flankennei¬ gungswinkel zwischen 12° und 50°, vorzugsweise 15° und 30° auf¬ weisen. Eine weitere Optimierung kann durch Wahl des Breite- Tiefe-Verhältnis der nutenförmigen Vertiefungen zwischen 3 und 30, vorzugsweise 8 bis 15, erzielt werden.

Als zusätzliches Mittel zur Spanquerschnittsbeeinflussung die¬ nen vorzugsweise zwischen den und/oder beidseitig der nutenför¬ migen Vertiefungen sich zum Scheitelpunkt verjüngende erhabene Spanformelemente, die vorzugsweise kantenfrei ausgebildet sind.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besitzt das erhabene Spanformelement bzw. besitzen die erhabenen Spanform¬ elemente auf der der Stirnschneide zugewandten Seite eine Anstiegsfläche mit einem Anstiegswinkel zwischen 10° und 45°, bevorzugt zwischen 12° und 30°. Die Anstiegsfläche kann auch keilförmig ausgebildet sein, um einen reibungsarmen Spanablauf zu gewährleisten. Das oder die Spanformelemente weisen eine gegenüber der sie umgebenden Spanbasisfläche gemessene Höhe zwischen 0,05 mm und 1,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm bis 0,8 mm, auf. Alternativ oder zusätzlich beträgt deren Basis¬ breite 0,3 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,7 mm bis 3 mm, oder sie liegt zwischen 20 % bis 70 %, vorzugsweise 25 % bis 45 %, der durch die Länge einer Stirnschneide definierte Stechbreite. Der jeweilige Scheitelpunkt des erhabenen Spanformelementes liegt bevorzugt in einem Abstand von 0,3 mm bis 5 mm, weiterhin vor¬ zugsweise zwischen 0,5 mm bis 3 mm von der Schneidkante ent¬ fernt. Vorzugsweise ist der vordere Fußpunkt an der Basis des Spanformelementes im Abstand zur Schneidkante angeordnet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das oder weisen die Spanformelemente im Querschnitt senkrecht zur Stech¬ einsatzlängsachse im Bereich um den Scheitelpunkt eine kovexe Krümmung auf, deren Radius vorzugsweise etwa gleich der radia¬ len Krümmung bzw. der radialen Krümmungen der nutförmigen Ver-

tiefung ist. Insbesondere für ein mittig zwischen den nutenför¬ migen Vertiefungen angeordnetes erhabenes Spanformelement beträgt dessen Basisbreite 0,4 mm bis 4 mm, vorzugsweise bei einem Abstand der Vertiefungen zwischen 0,5 mm und 5 mm.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Stecheinsatz an die Stirnschneide außerhalb der nutförmigen Vertiefungen und/oder an die Nebenschneiden angrenzende Stabi¬ lisierungsfasen. Die an die Stirnschneide angrenzende Stabili¬ sierungsfase besitzt bevorzugte Breiten zwischen 0,03 mm und 0,4 mm, während die Breite der an die Nebenschneidkante angren¬ zenden Stabilisierungsfasen zwischen 0,1 mm und 2 mm gewählt wird. Die an die Nebenschneide angrenzenden seitlichen Stabili¬ sierungsfasen können gegenüber der mittigen Spanablauffläche erhöht ausgebildet sein, wobei deren Kontur im Anschluß an die Stirnschneide und senkrecht hierzu konvex ausgebildet ist.

Vorzugsweise läuft die Spanbasisfläche ausgehend von der Stirn¬ schneide und/oder den Nebenschneiden oder von einer hier angrenzenden Fase unter einem senkrecht zur Schneidkante gemes¬ senen Spanwinkel <10°, weiterhin vorzugsweise <8°, ein. Wie bereits erwähnt, kann die Spanfläche zwischen den nutförmigen Vertiefungen als abgesenkter Mittelbereich ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ können die sich zwischen den nutför¬ migen Vertiefungen und den Nebenschneidkanten erstreckenden Spanflächenrandbereiche erhöht liegen, wobei vorzugsweise die quer zur Stecheinsatzlängsachse liegenden Anstiegsflanken der erhöhten Spanflächenrandbereiche im wesentlichen konvex ausge¬ bildet sein und die nutenförmigen Vertiefungen mit den Grenzen zwischen dem abgesenkten Mittelbereich und den erhöhten Span- flächenrandbereichen im wesentlichen fluchten. Anders ausge¬ drückt, die nutförmigen Vertiefungen liegen an der Grenzlinie, die sich ohne diese nutenförmigen Vertiefungen zu dem mittleren Spanflächenbereich ergeben würde. Alternativ hierzu können die

nutförmigen Vertiefungen zu den vorstehend definierten Grenzli¬ nien zwischen dem Mittelbereich und den Anstiegsflanken etwa einen seitlichen Abstand haben, der kleiner als 15 % der durch die Stirnschneidenlänge vorgegebenen Stechbreite ist.

Die durch den eingestellten Spanwinkel des Stecheinsatzes und den Vorschub im wesentlichen bestimmte Spanungsdicke sollte so gewählt werden, daß die Breite und/oder die Tiefe der nutförmi¬ gen Vertiefungen 15 % bis 100 % dieser Spanungsdicke beträgt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar¬ gestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungs¬ gemäßen Stecheinsatzes mit nutenförmigen Vertiefungen und einem dazwischen angeordneten erhabenen Spanformelement,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Stecheinsatz nach

Fig. 1 auf einen Teilbereich der sich an die Stirnschneide anschließenden Schneidkanten,

Fig. 3a eine Vorderansicht des Stecheinsatzes nach

Fig. 1 oder 2,

Fig. 3b eine Ausschnittvergrößerung der Einzelheit X nach Fig. 3a,

Fig. 4 einen Längsschnitt gemäß Linie IV - IV in

Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt gemäß Linie V - V in Fig. 2,

Fig. 6 eine alternative Ausgestaltung des Stechein¬ satzes in perspektivischer Darstellung, in einer Teilansicht,

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Stecheinsatz nach

Fig. 6,

Fig. 8 einen Querschnitt entlang Linie VIII - VIII in Fig. 7,

Fig. 9a, b alternativ mögliche Querschnitte zu der Aus¬ führungsform nach Fig. 8.

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Schneideinsat¬ zes gemäß Fig. 1, bei dem mögliche konvexe polygonale oder kreisbogenförmige Ausgestaltun¬ gen angedeutet sind.

Der Stecheinsatz besitzt eine vordere Freifläche 10, jeweilige Nebenfreiflächen 11, 12, die zusammen mit der Spanfläche 13 eine vordere Schneidkante 14 sowie Nebenschneidkanten 15 und 16 bilden. Im Abstand voneinander und im Abstand von den Neben¬ schneidkanten 15 und 16 liegen in der Spanfläche 13 nutenfor¬ mige Vertiefungen 17 und 18, welche die vordere Schneidkante 14 durchbrechen und im Längsverlauf eine gleichbleibende Breite (mit Ausnahme der hinteren Auslaufzone) aufweisen. Mittig zu den nutenförmigen Vertiefungen 17 und 18 ist eine erhabenes Spanformelement 19 angeordnet, dessen Formgestaltung durch die Profillinien deutlich wird.

Die Spanfläche des Schneideinsatzes kann von der Schneidkante ausgehend einen positiven Spanflächenwinkel aufweisen. Ebenso sind positive Freiwinkel wie auch 0°-Freiwinkel möglich. In schneidkantenferneren Bereichen besitzt der Stecheinsatz eine Anstiegsfläche 20, die zur Spanaufbiegung senkrecht zur Spanab¬ laufebene dient. Diese Anstiegsfläche endet in einer Scheitel¬ linie, die etwa parallel zur Schneidkante 14 verläuft und wohinter die sich anschließende Fläche abfällt und diese abfal¬ lende Flanke auch als Anschlag für einen Halter verwendet wer¬ den kann, in den der Stecheinsatz eingesetzt wird.

Wie Fig. 2 zeigt, sind in einer konkreten Ausführungsform die Nebenschneidkanten 11 und 12 unter einem Winkel <90° zu der Hauptschneidkante 14 angeordnet. Die Länge L der nutenförmigen Vertiefungen, die mindestens das 1,2-fache der Nutbreite beträgt, liegt vorzugsweise zwischen 1,0 mm und 10 mm. In einer Draufsicht betrachtet läuft das erhabene Spanformelement 19 nach vorne, d.h., zur Schneidkante 14 hin keilförmig aus, wobei der vordere Fußpunkt 22 im Abstand von der Schneidkante 14 angeordnet ist. Zu schneidkantenferneren Bereichen verbreitert sich das Spanformelement bis zu einer maximalen Breite, etwa in Höhe des Schnittes V - V, auf dessen Linie auch der obere Scheitelpunkt des kantenfreien Spanformelementes liegt. Nach hinten hin fällt das erhabene Spanformelement steiler ab, wodurch sich die annähernde und in Fig. 2 dargestellte Tropfen¬ form ergibt. Wie aus Fig. 2 weiterhin ersichtlich, grenzt das erhabene Spanformelement beidseitig an die Übergangskante zu den nutenförmigen Vertiefungen 17 und 18 an. In Spanablaufrich¬ tung betrachtet ist das erhabene Spanformelement länger als breit ausgeführt, wobei die hintere Grenzlinie des Spanformele¬ mentes zu der Spanfläche 13 vor den Auslaufbereichen der nuten¬ förmigen Vertiefungen 17 und 18 liegt, die das mittlere Span¬ formelement 19 nach hinten etwa um die halbe Länge des Span¬ formelementes überragen. Der vordere durch die zur Schneidkante 14 hin durch die Basisfußlinie des Spanformelementes 19 gebil¬ dete Keilwinkel liegt bei 70° bis 90°, vorzugsweise bei 75° bis 85° .

Der Stirnansicht nach Fig. 3a kann entnommen werden, daß das Spanformelement 19 in der gezeigten frontalen Seitenansicht zur Seite hin abfallende Flanken aufweist, die zur Schneidkante in einem Winkel von 35° stehen. Der obere Bereich, der um den Scheitelpunkt liegt, ist konvex mit einem konstanten Radius ausgebildet. Die nutenförmigen Vertiefungen 17 und 18 haben einen Abstand A, der etwa 44 % der durch die Länge der geraden Stirnschneide 14 bestimmten Stechbreite beträgt. Die nutenför-

mige Vertiefung 17 ist als Einzelheit X in Fig. 3b dargestellt. Die betreffende Vertiefung 17 (wie auch die Vertiefung 18) hat eine Breite B, die im Bereich zwischen 0,05 mm und 1,3 mm, vor¬ zugsweise 0,1 mm bis 1,0 mm, liegt. Die Tiefe T der Nut beträgt 0,01 mm bis 0,4 mm, vorzugsweise 0,025 mm bis 0,2 mm. Die Sei¬ tenflanken bilden mit der sie umgebenden Spanfläche 13 bzw. der Stirnschneide 14 einen Winkel λ, der im vorliegenden Fall 20° beträgt. Die nutenförmigen Vertiefungen, die über ihre Länge hin bis auf die Auslaufzone eine konstante Breite und eine kon¬ stante Form aufweisen, besitzen im Nutgrund einen Radius R j zwischen 0,08 mm und 1,0 mm und jeweilige konvexe Randbereiche mit größeren Krümmungsradien R2 und R 3 , die vorzugsweise zwi¬ schen 0,2 mm und 0,7 mm liegen.

Der in Fig. 4 dargestellte Schnitt entlang der Stecheinsatz¬ längsachse, der etwa mittig durch das erhabene Spanformele¬ ment 19 führt, zeigt, daß der vordere Keilwinkel φ des Span¬ formelementes ca. 20° beträgt. Das erhabene Spanformelement ist im Abstand von der Schneidkante 14 angeordnet und von einem Spanflächenbereich 13 umgeben, der zu stirnschneidenferneren Bereichen hin abfällt, wobei er eine im wesentlichen ebene Flä¬ che oder auch eine konkave Ausgestaltung besitzen kann. Der Neigungswinkel gegenüber einer Horizontalebene liegt bei ca. 4°. Der senkrecht zur Stechlängsachse liegende Schnitt, der etwa im Bereich des Scheitelpunktes des erhabenen Spanformele¬ mentes 19 liegt, verdeutlicht die Höhe H des genannten Schei¬ telpunktes zur sie umgebenden Spanbasisfläche, die zwischen 0,05 mm und 1,5 mm liegt. Der Krümmungsradius R4 liegt in der Größenordnung von R]_, R2 oder R3. Die Basisbreite C des Span¬ formelementes 19 liegt zwischen 0,3 mm bis 5 mm. Jeweils beid¬ seitig und spiegelsymmetrisch zu dem erhabenen Spanformele¬ ment 19 liegen die nutenförmigen Vertiefungen 17 und 18. Die Spanflächenrandbereiche 131 und 132 steigen zu den Neben¬ schneidkanten 15 und 16 hin an, wobei der Neigungswinkel zu der Stirnschneide 14 zwischen -4° und +8° liegt.

Fig. 10 zeigt weitere Schneidprofile des vorbeschriebenen Stecheinsatzes, die kreisbogenförmig (vgl. Bezugslinie 22), konvex polygonal (vgl. Bezugslinie 23) oder gerade (vgl. Bezugslinie 24) mit geringerer Stechbreite ausgebildet sind.

Eine alternative Ausführungsform des Schneideinsatzes ist Fig. 6 zu entnehmen. Bei dem dort dargestellten Schneideinsatz sind gleiche Teile wie beim vorhergehend beschriebenen Schneid¬ einsatz mit gleichen Bezugszeichen versehen, so auch die nuten¬ förmigen Vertiefungen 17 und 18, die in entsprechender Weise die Schneidkante 14 durchbrechen. Hinsichtlich deren Dimensio¬ nen gilt das zu dem Schneideinsatz nach Fig. 1 bis 5 Gesagte. Dieser Schneideinsatz besitzt zwischen den nutenförmigen Ver¬ tiefungen 17 und 18 kein Spanformelement. Die Spanfläche 13 fällt im Anschluß an die Stirnschneide 14 zwischen nutenförmi¬ gen Vertiefungen 17 und 18 als Mulde mit konkaver Ausbildung ab, während die seitlichen Spanflächenrandbereiche zwischen den nutenförmigen Vertiefungen 17 und 18 und den Nebenschneidkan¬ ten 15 und 16 überhöht ausgebildet sind und hierdurch stabili¬ sierend wirken. Diese Spanflächenrandbereiche sind in vertika¬ ler Richtung zur Stirnschneide 14 im Gegensatz zur beschriebe¬ nen Spanflächenmulde ansteigend ausgeführt, so daß sie dort eine Fase 21 bilden, bevor sie zu stirnschneidenferneren Berei¬ chen zu 0°-Winkeln bzw. abfallenden Winkeln vor der Anstiegs¬ fläche 20 verlaufen. Die Fase 21 liegt im Schneideckenbereich vorzugsweise unter einem negativen Spanwinkel und hat in Rich¬ tung der Stecheinsatzlängsachse dort eine größere Länge als im Mittenbereich der Stirnschneide. Die Schnittansicht gemäß Schnittlinie VIII - VIII nach Fig. 7 zeigt in Fig. 8 den abge¬ senkten Bereich 133, der in der Schnittansicht geradlinig ver¬ läuft. Seitlich der muldenförmigen Vertiefungen 17 und 18 bil¬ den die Flanken der Spanflächenrandbereiche einen Winkel von ca. 30° mit der Horizontalebene der mittleren Spanfläche 133. Im Anschluß an die seitlichen Anstiegsflanken folgt in den Bereichen 134 und 135 ein konvexer Bereich bis hin zu einem im Schnitt geradlinigen Auslauf zur Nebenschneide 15 bzw. 16.

Durch diese Ausgestaltung werden die Schneidecken und Neben¬ schneiden stabilisiert sowie die Spanverschmälerung und die Spanführung begünstigt.

Mögliche Alternativausführungen der betreffenden Spanflächen- randbereiche 134 und 135 sind Fig. 9a und Fig. 9b zu entnehmen, insbesondere können die jeweiligen Flankenwinkel λ und η, die nach Fig. 9a 45° bzw. 30° betragen, gleich, etwa unter 35° wie in Fig. 9b dargestellt ausgeführt sein. Die den nutenförmigen Vertiefungen 17 und 18 zugewandten seitlichen Spanflächenflan¬ ken sind in den dargestellten Figuren so angeordnet, daß deren unterer, an den Mittelbereich angrenzender Fußbereich etwa mit den nutenförmigen Vertiefungen 17 un dl8 fluchtet. Es ist jedoch ebenso möglich, die nutenförmigen Vertiefungen 17 und 18 so anzuordnen, daß sie näher beieinanderliegen (aber unter Ein¬ haltung des definierten Mindestabstandes) , so daß sie inmitten eines im Querschnitt linearen Mittenbereiches liegen, an den beidseitig die jeweiligen abfallenden Flanken der Spanflächen- seitenrandbereiche angrenzen.




 
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