EP1008721A1 - Schneid- oder Brechwerkzeug sowie Schneideinsatz für dieses - Google Patents

Schneid- oder Brechwerkzeug sowie Schneideinsatz für dieses Download PDF

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EP1008721A1
EP1008721A1 EP99124172A EP99124172A EP1008721A1 EP 1008721 A1 EP1008721 A1 EP 1008721A1 EP 99124172 A EP99124172 A EP 99124172A EP 99124172 A EP99124172 A EP 99124172A EP 1008721 A1 EP1008721 A1 EP 1008721A1
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cutting
tool
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clearing
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Marco Schumann
Wolfgang Wald
Martina Stuckardt
Ernst Heiderich
Reinhold Walter
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Boart Longyear GmbH and Co KG Hartmetallwerkzeugfabrik
Boart Longyear GmbH and Co KG
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    • Y10T407/235—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector

Definitions

  • the invention relates to a cutting insert for a a longitudinal axis to be rotatably installed in a tool holder Cutting or breaking tool, especially for one Turning chisels, according to the preamble of claim 1 and one such cutting or breaking tool even after Preamble of claim 5.
  • Such tools are rotatably installed in tool holders, which are usually on the outer surface of a rotating Roller are attached.
  • the heads of the tool bodies and the intermediate areas of the cutting inserts are in the in practice known tools conical and with round Cross section formed.
  • Another, in WO 94/13932 The hard metal insert described has a ribbed intermediate area on, which improves broaching should be achieved because of the areas between the ribs the removal of cut or broken pieces Serve material. Due to the mostly tar-containing to be processed However, these rib gaps settle in material quickly, so that the improved clearance behavior only is given at short notice.
  • the invention is therefore concerned with the problem of a generic cutting insert and a generic Cutting or breaking tool to specify the improved and permanent clearing, cutting and breaking properties exhibit.
  • this problem is solved by a cutting insert with the features of claim 1 and a cutting or Breaking tool with the features of claim 5 solved.
  • the cutting insert 1 shown in FIGS. 1a to 1c has a conical tip 2, a transition region 3 and a foot 4 on.
  • the peripheral area of the transition area 3 is formed by six clearing surfaces 5, which are under training of clearing and cutting edges 6 adjoin each other.
  • the clearing surfaces 5 are against the longitudinal axis 7 of the cutting insert 1 inclined so that they tip with this one Include angle ⁇ , which is preferably less than 45 ° is.
  • This essentially gives the cutting insert 1 conical shape that in the illustrated embodiment has a hexagonal cross section.
  • the angle ⁇ as possible small to choose as much material as possible close to the To locate tip 2.
  • the clearing surfaces go as shown 5 rounded in the foot 4 over what in terms of Stability is also cheap.
  • the clearing surfaces 5 can also be concave, which causes the clearing and cutting edges 6 have a sharper design and greater freedom 8 trained to pick up and transport away material become.
  • the clearing and cutting edges 6 act both embodiments as a shovel for material removal and also resist the material, that to a smooth rotation and therefore one uniform wear of the tool leads.
  • the penetration behavior can improve the between the tip 2 and the clearing surfaces 5 obtained edges 9 also be formed as sharp edges.
  • Fig. 3 is a turning tool with a conventional tool body 10 and a cutting insert 1 according to the invention shown.
  • the tool body 10 essentially has one cylindrical shaft 11 for rotatable installation in a tool holder and a head 12 with which the Cutting insert 1 is preferably connected by soldering.
  • Fig. 4 shows another tool embodiment in which the head 12 of the tool body 10 as the cutting insert 1 likewise has surfaces 13 distributed over its circumference, which adjoin one another to form edges 14.
  • This shape of the head 12 of the tool body 10 can be used especially when the tool is deeply penetrated in the material to be processed the cutting, overburden and Further improve turning behavior. This effect will still be there amplified when, as can be seen in particular in Fig. 4b is, the edges 14 of the head 12 to the clearing and cutting edges 6 of the transition area of the cutting insert 1 are staggered. This will remove the material in a screw movement that promotes removal offset and ensures an even rotation of the tool, by covering its circumferential area in every area either on top of cutting insert 1 or lower on Head 12 of the tool body 10 has an edge 6.14 that rotates the tool.

Abstract

Schneideinsatz (1) für ein um eine Längsachse (7) drehbar in einen Werkzeughalter einzubauendes Schneid- oder Brechwerkzeug, insbesondere für einen Drehmeißel, mit einer im wesentlichen konischen Spitze (2), einem Übergangsbereich (3) und einem Fuß (4) zur Verbindung mit einem Werkzeugkörper (10), wobei der Übergangsbereich (3) über seinen Umfang verteilt mehreres Räumflächen (5) aufweist, die unter Ausbildung von Räum- und Schneidkanten (6) aneinandergrenzen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneideinsatz für ein um eine Längsachse drehbar in einen Werkzeughalter einzubauendes Schneid- oder Brechwerkzeug, insbesondere für einen Drehmeißel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein derartiges Schneid- oder Brechwerkzeug selbst nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Derartige Werkzeuge werden drehbar in Werkzeughalter eingebaut, die in der Regel auf der Mantelfläche einer rotierenden Walze befestigt sind. Die Köpfe der Werkzeugkörper und die Zwischenbereiche der Schneideinsätze sind bei den in der Praxis bekannten Werkzeugen konisch und mit rundem Querschnitt ausgebildet. Ein anderer, in der WO 94/13932 beschriebener Hartmetalleinsatz weist einen gerippten Zwischenbereich auf, wodurch ein verbessertes Räumverhalten erreicht werden soll, da die Bereiche zwischen den Rippen dem Abtransport von losgeschnittenem oder losgebrochenem Material dienen. Durch das meist teerhaltige zu bearbeitende Material setzen sich jedoch diese Rippenzwischenräume schnell zu, so daß das verbesserte Räumverhalten nur kurzfristig gegeben ist.
Die Erfindung befaßt sich daher mit dem Problem, einen gattungsgemäßen Schneideinsatz sowie ein gattungsgemäßes Schneid- oder Brechwerkzeug anzugeben, die verbesserte und dauerhafte Räum- sowie Schneid- und Brecheigenschaften aufweisen.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Schneideinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Schneid- oder Brechwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
Durch die über den Umfang des Übergangsbereiches des Schneideinsatzes verteilt angeordneten Räumflächen, die im Vergleich zu einem im Querschnitt runden Schneideinsatz sekantenähnlich angeordnet sind, werden zwischen den Kanten dieser aneinandergrenzenden Räumflächen freie Bereiche ausgebildet, aus denen beim Drehen des Werkzeugs Abraummaterial herausgeschleudert und aus dem Arbeitsbereich heraus transportiert wird, ohne daß es zu Verklebungen oder einem Zusetzen dieser Bereiche kommen kann. Da die Kanten als Räum- und Schneidkanten ausgebildet sind, haben diese beim Drehen des Werkzeugs eine zusätzliche Schälwirkung, die die Schneidwirkung der Spitze des Schneideinsatzes verstärkt und so das Eindringverhalten und die Standzeit des gesamten Werkzeugs verbessert und der Drehmeißel dadurch länger scharf bleibt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die im folgenden erläutert werden; es zeigen:
Fig. 1a
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schneideinsatzes,
Fig. 1b
einen Schnitt entlang der Linie Ib - Ib in Fig. 1a,
Fig. 1c
eine Ansicht aus der Richtung Ic in Fig. 1a,
Fig. 2a
den Gegenstand nach Fig. 1a in einer anderen Ausführungsform,
Fig. 2b
einen Schnitt entlang der Linie IIb - IIb in Fig. 2a,
Fig. 3
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit Schneideinsatz,
Fig. 4a
den Gegenstand nach Fig. 3 in einer anderen Ausführungsform und
Fig. 4b
eine Ansicht aus Richtung IVb in Fig. 4a.
Der in den Fig. 1a bis 1c dargestellte Schneideinsatz 1 weist eine konische Spitze 2, einen Übergangsbereich 3 und einen Fuß 4 auf. Die Umfangsfläche des Übergangsbereiches 3 wird durch sechs Räumflächen 5 gebildet, die unter Ausbildung von Räum- und Schneidkanten 6 aneinandergrenzen. Die Räumflächen 5 sind gegen die Längsachse 7 des Schneideinsatzes 1 derart geneigt, daß sie mit dieser einen spitzen Winkel α einschließen, der vorzugsweise kleiner 45° ist. Dadurch erhält der Schneideinsatz 1 eine im wesentlichen konische Form, der bei der dargestellten Ausführungsform einen sechseckigen Querschnitt aufweist. Die durch die Neigung der Räumflächen 5 erhaltene konusähnliche Form des Schneideinsatzes 1 verleiht diesem eine gute Stabilität, wobei es im Hinblick auf geringen Verschleiß des Schneideinsatzes vorteilhaft ist, den Winkel α möglichst klein zu wählen, um soviel Werkstoff wie möglich nahe der Spitze 2 anzusiedeln. Wie dargestellt gehen die Räumflächen 5 gerundet in den Fuß 4 über, was im Hinblick auf die Stabilität ebenfalls günstig ist.
Wie in Fig. 2 dargestellt können die Räumflächen 5 auch konkav gewölbt sein, wodurch sich die Räum- und Schneidkanten 6 schärfer ausbilden lassen und größere Freiräume 8 zur Aufnahme und zum Abtransport von Abraummaterial ausgebildet werden. Die Räum- und Schneidkanten 6 wirken bei beiden Ausführungsformen als Schaufel zum Materialabtransport und setzen dem Material ferner einen Widerstand entgegen, der zu einer gleichmäßigen Drehung und daher einem gleichmäßigen Verschleiß des Werkzeuges führt. Zur weiteren Verbesserung des Eindringverhaltens können die zwischen der Spitze 2 und den Räumflächen 5 erhaltenen Kanten 9 ebenfalls scharfkantig als Schneiden ausgebildet sein.
In Fig. 3 ist ein Drehmeißel mit einem herkömmlichen Werkzeugkörper 10 und einem erfindungsgemäßen Schneideinsatz 1 dargestellt. Der Werkzeugkörper 10 weist einen im wesentlichen zylindrischen Schaft 11 zum drehbaren Einbau in einen Werkzeughalter und einen Kopf 12 auf, mit dem der Schneideinsatz 1 vorzugsweise mittels Löten verbunden ist.
Fig. 4 zeigt eine andere Werkzeugausführungsform, bei der der Kopf 12 des Werkzeugkörpers 10 wie der Schneideinsatz 1 ebenfalls über seinen Umfang verteilte Flächen 13 aufweist, die unter Ausbildung von Kanten 14 aneinandergrenzen. Durch diese Form des Kopfes 12 des Werkzeugkörpers 10 läßt sich insbesondere bei tiefem Eindringen des Werkzeugs in das zu bearbeitende Material das Schneid-, Abraum- und Drehverhalten weiter verbessern. Diese Wirkung wird noch verstärkt, wenn, wie insbesondere in Fig. 4b zu erkennen ist, die Kanten 14 des Kopfes 12 zu den Räum- und Schneidkanten 6 des Übergangsbereiches des Schneideinsatzes 1 versetzt angeordnet sind. Dadurch wird das Abraummaterial in eine den Abtransport begünstigende Schraubenbewegung versetzt und eine gleichmäßige Drehung des Werkzeugs sichergestellt, indem über seine Umfangsfläche in jedem Bereich entweder oben am Schneideinsatz 1 oder tiefer am Kopf 12 des Werkzeugkörpers 10 eine Kante 6,14 vorhanden ist, die das Werkzeug in Drehung versetzt.

Claims (7)

  1. Schneideinsatz (1) für ein um eine Längsachse (7) drehbar in einen Werkzeughalter einzubauendes Schneid- oder Brechwerkzeug, insbesondere für einen Drehmeißel, mit einer im wesentlichen konischen Spitze (2), einem Übergangsbereich (3) und einem Fuß (4) zur Verbindung mit einem Werkzeugkörper (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (3) über seinen Umfang verteilt mehrere Räumflächen (5) aufweist, die unter Ausbildung von Räum- und Schneidkanten (6) aneinandergrenzen.
  2. Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumflächen (5) konkav gewölbt sind.
  3. Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumflächen (5) derart geneigt sind, daß sie mit der Längsachse (7) einen spitzen Winkel (α) einschließen.
  4. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumflächen (5) gerundet in den Fuß (4) übergehen.
  5. Schneid- oder Brechwerkzeug, insbesondere Drehmeißel, zum um eine Längsachse (7) drehbaren Einbau in einen Werkzeughalter, mit einem einen Kopf (12) und einen Schaft (11) aufweisenden Werkzeugkörper (10), gekennzeichnet durch einen Schneideinsatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
  6. Schneid- oder Brechwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12) des Werkzeugkörpers (10) ebenfalls mehrere über seinen Umfang verteilte Flächen (13) aufweist, die unter Ausbildung von Kanten (14) aneinandergrenzen.
  7. Schneid- oder Brechwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Räum- und Schneidkanten (6) des Schneideinsatzes (1) zu den Kanten (14) des Werkzeugkörpers (10) versetzt angeordnet sind.
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