BRPI0707793A2

BRPI0707793A2 - ferramenta de corte

Info

Publication number: BRPI0707793A2
Application number: BRPI0707793-9A
Authority: BR
Inventors: Egger Franz; Zepic Karl
Original assignee: Tyrolit Schleifmittelwerke Swarovski Kg
Priority date: 2006-02-16
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2011-05-10
Also published as: BRPI0707793B1; US20080276781A1; EP1820618B1; EP1820618A1; WO2007092975A1

Abstract

FERRAMENTA DE CORTE. A presente invenção refere-se a uma ferramenta de corte (1) com um suporte (2) e uma pluralidade de dentes de serra (3), que apresentam uma região de cabeça (4) e uma região de pé (5), sendo que os dentes de serra (3) na região de pé (5) estão direta ou indiretamente soldados com o suporte (2), e sendo que em vista lateral, a região de cabeça (4) é mais estreita do que a região de pé (5).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FERRAMEN-TA DE CORTE".

A presente invenção refere-se a urna ferramenta de corte cornum suporte e uma pluralidade de dentes de serra, que apresentam uma re-gião de cabeça e uma região de pé, sendo que os dentes de serra na regiãode pé estão direta ou indiretamente soldados com o suporte.

Ferramentas de corte segundo o gênero, na forma de serras defita, são conhecidas por exemplo do WO 03/059562 A1. Tais ferramentas decorte são empregadas, por exemplo, na usinagem de pedras, sendo que osdentes de serra de tais ferramentas de corte podem apresentar, por exem-plo, propriedades de corte distintas por revestimentos nos segmentos deesmerilhagem ou de corte e ser adaptados ao material de corte de maneiravantajosa.

Para se poder exercer uma alta pressão de corte em dentes deserra convencionais, essencialmente retangulares, é necessária elevadaaplicação de força por parte da máquina de serrar. Tentativas de estreitar osdentes de serra, para se obter maior pressão de corte com igual aplicaçãode força e assim aumentar o avanço, fizeram com que dentes de serra indi-viduais do suporte se quebrassem.

Constitui objetivo da invenção, portanto, desenvolver uma ferra-menta de corte segundo o gênero, em que na operação de corte no dente deserra possa ser obtida maior pressão de corte e, com isso, maior avanço,sem que dentes de serra individuais do suporte se quebrem.

De acordo com a invenção, isso é alcançado na medida em queos dentes de serra apresentem uma região de cabeça e uma região de pé,sendo que em vista lateral a região de cabeça em vista lateral é mais estreitado que a região de pé.

A combinação de uma região de pé larga com uma região decabeça estreita garante, de um lado, que os dentes de serra apresentemelevada estabilidade de ruptura com pressão de corte simultaneamente ele-vada. Além disso, o dispêndio de material por dente de serra é reduzido, oque baixa os custos de produção.Comprovou-se conveniente para o corte de pedras que a arestasuperior da região de cabeça seja essencialmente paralela à aresta inferiorda região de pé. No caso mais simples, a aresta superior da região de cabe-ça ficará assim também paralela à direção de corte ou curso da ferramentade corte, o que possibilita utilizar a ferramenta de corte em ambas as dire-ções de curso possíveis.

Em uma variante de execução especialmente preferida está pre-visto que a região de cabeça e a região de pé em vista lateral formem um L.Tal forma em L garante elevado avanço e condução de corte limpo com es-tabilidade muito boa do dente de serra. Além disso, o aquecimento dessedente de serra é reduzido em comparação com o estado usual da técnicacom dentes de serra retangulares. Na variante de execução, em que a regi-ão de cabeça e a região de pé do dente de serra são em forma de L em vistalateral, comprovou-se vantajoso que os dentes de serra em forma de L apon-tem contra a direção de curso da ferramenta de corte. Em outras palavras,no caso preferido, a aresta lateral longa do dente de serra deve apontar emdireção de corte.

Em outra variante de execução está previsto que a região decabeça e a região de pé formem um T invertido em vista lateral. Com tal con-figuração do dente de serra, a ferramenta de corte pode ser empregada emambas as direções de corte, sem que se alterem as propriedades de cortequando de uma troca de direção da direção de corte.

Estudos indicaram que a ferramenta de corte ou os dentes deserra aderem então particularmente bem ao suporte e, simultaneamente,apresentam um rendimento de corte ideal, quando a relação da largura daregião de cabeça para a largura da região de pé importa em 0,8 até 0,4, depreferência 0,7 a 0,5, especialmente de preferência cerca de 0,6. Em umavariante preferida comprovou-se vantajoso que a relação da largura da regi-ão de cabeça para a altura da região de cabeça importe em 1:1. É aindaconveniente que a relação da largura da região de pé para a altura total dosdentes de serra importe entre 2:1 e 1:2. A largura efetiva da região de péimporta, em variantes preferidas, aquém de 15 mm, particularmente prefe-rencialmente entre 8 e 12 mm.

Para que os fenômenos de desgaste no dente de serra ou naferramenta de corte sejam relativamente pequenos e, com isso, seja igual·mente tão reduzido quanto possível o aquecimento de dente de serra ou daferramenta de corte em operação, comprovou-se vantajoso que a espessurados dentes de serra na região de pé seja menor do que a espessura na regi-ão de cabeça.

Estudos indicaram então que é especialmente conveniente que arelação da espessura na região de cabeça para a largura dos dentes de ser-ra importe entre 1:4 e 1:2.

Em variantes alternativas poderia ser perfeitamente previsto quea aresta superior na região de cabeça apresentasse uma curvatura. Tal vari-ante de execução é então empregada quando assim a requer o material decorte.

Por conseguinte, é também concebível que a aresta superior naregião de cabeça seja ao menos parcialmente chanfrada. Tais variantes sãoigualmente selecionadas em função do material a ser cortado.

Para se maximizar a durabilidade da ferramenta de corte, com-provou-se vantajoso que o suporte apresente um revestimento. Tais reves-timentos impedem as influências negativas por um agente de resfriamento epor Iodos de pedras agressivos quando do corte de pedra e prolongam as-sim a durabilidade da ferramenta de corte. No caso mais simples pode entãoser previsto que o revestimento seja uma zineagem. De preferência é previs-to que o material de revestimento apresente pó de material para aperfeiçoa-mento da durabilidade e que o revestimento apresente SnZnCo, CuSnZne/ou níquel mate.

Para aumentar ainda mais a resistência dos dentes e reduzir aprobabilidade de quebra de um dente de serra durante uma operação decorte, comprovou-se ademais vantajoso que entre os dentes de serra e osuporte sejam introduzidas peças intermediárias executadas de tal maneiraque possibilitem uma sinterização com o dente de serra propriamente dito e,simultaneamente, propiciem uma soldagem com o suporte.Outras vantagens bem como detalhes da invenção serão expli-cados com base nas figuras e nas descrições das figuras por meio de exem-plos de execução vantajosos. Mostram então;

Figura 1 - uma representação esquemática de uma ferramentade corte de acordo com a invenção em vista lateral,

Figura 2 - uma vista em detalhe da Figura 1 em vista lateral (Fi-gura 2a) ou em seção transversal (Figura 2b),

Figura 3 - uma outra variante de execução de um dente de serracom peça intermediária em vista lateral (Figura 3a) bem como em seçãotransversal (Figura 3b), e

Figura 4 - uma outra variante de execução de um dente de serrade acordo com a invenção.

A Figura 1 mostra uma ferramenta de corte 1 na forma de umafita de serra com um suporte 2 e uma pluralidade de dentes de serra 3, sen-do que os dentes de serra 3 apresentam uma região de cabeça 4 e uma re-gião de pé 5 e sendo que os dentes de serra 3 são soldados na região de pé5 com o suporte 2 através de uma peça intermediária 8. A região de cabeça4 é mais estreita do que a região de pé 5. O exemplo de execução represen-tado mostra uma fita de serra, sendo que no âmbito da invenção estão natu-ralmente previstas também folhas de serra circulares, furadeiras de coroa,etc.. Por furadeiras de coroa entendem-se ferramentas de corte 1 com umsuporte 2 ém forma de cilindro, sobre o qual estão aplicados os dentes deserra 3 como ameias em uma torre. No presente exemplo de execução, osdentes de serra 3 são primeiramente encaixados sobre a peça intermediária8 e depois sinterizados, e a peça intermediária 8 é em seguida soldada so-bre o suporte 2. O suporte 2 pode, por exemplo, consistir em 48CrMoV67, aspeças intermediárias por exemplo em 25CrMo4. Os segmentos de esmeri-Ihar 9, 10 do dente de serra 3 podem apresentar maior concentração demeio de corte, sendo então apropriado por exemplo o emprego de grão dediamante como meio de corte. Como ligação sinterizada comprovou-se umamistura que contém ao menos dois dos elementos ferro, cobalto, cobre, vol-frâmio, estanho e níquel. É então conveniente que os dentes de serra conte-nham aglutinante passível de sintetização, de modo que os dentes de corte3 podem ser sinterizados sobre as peças intermediárias 8 de modo simplesna modalidade em si conhecida. Na Figura 1 esta indicada com a referencia"L" a direção de curso preferida da ferramenta de corte. Pode-se portantoverificar que os dentes de serra aproximadamente em forma de L (em vistalateral) estão orientados com sua aresta longitudinal longa em direção decorte ou direção de curso. A altura do suporte 2 importa no presente exem-plo de execução em cerca de 80 mm, a distância a entre dois dentes de ser-ra 3 importa nesse exemplo de execução em cerca de 28 mm e a altura totalde um dente de serra mais segmento intermediário importa em cerca de 1cm. Naturalmente, essa é apenas uma variante de execução, que se com-provou conveniente para determinados materiais a serem cortados. Fica acritério do especialista a que distância os dentes de serra 3 ficam dispostosentre si ou que dimensões precisas apresentam.

Na Figura 2a está representada novamente mais detalhado orecorte "A" da Figura 1. Pode então ser identificada a aresta superior 6 daregião de cabeça 4, que é essencialmente paralela à aresta inferior 11 daregião de pé 5. Nesse caso, a aresta é, além disso, paralela à direção decurso L da ferramenta de corte 1. Além disso, pode ser identificada mais niti-damente a costura de solda 7 entre suporte 2 e segmento intermediário 8.

Na representação em seção transversal (Figura 2b) da vista A se pode ver,além disso, a estrutura precisa do dente de serra 3. O dente de serra 3 estáentão encaixado e sinterizado sobre o segmento intermediário 8, sendo queesse segmento intermediário 8 está soldado no suporte 2. O dente de serra3 apresenta segmentos de esmerilhagem 9, 10 lateralmente dispostos. Odente de serra 3 é mais largo para a região de cabeça 4, para possibilitar emoperação um corte mais estável. Com o recesso 12 em forma de ranhura nodente de serra 3 ou na saliência 13 do tipo elástico do segmento intermediá-rio 8, que chega até ao dente de serra 3, é obtida melhor retenção ainda dodente de serra 3 no segmento intermediário 8.

Na Figura 3a está representada uma outra variante de execuçãode um dente de serra 3 em forma de L, sendo que a altura hk da região decabeça 4 é aproximadamente igual à altura hf do segmento de pé 5. Nesseponto cabe assinalar que em todas as figuras são empregadas as mesmasreferências, razão por que nao mais se entrara em detalhes em cada refe-rência. Em comparação com a variante de execução na Figura 2, em que aaltura hk da região de cabeça 4 é um pouco menor do que a altura hf da re-gião de pé 5, a configuração segundo a Figura 3 é especialmente convenien-te quando com a ferramenta de corte 1 devam ser cortados materiais muitoduros. Vê-se, além disso, que o dente de serra 3 é conicamente mais largopara cima, isto é, a largura f da região de pé 5 não é o ponto com a máximalargura do dente de serra 3, mas sim como aqui mostrado ao longo da arestaBM isto é, no lado superior da região de pé 5. É então conveniente que olimite entre região de cabeça 4 e região de pé 5 seja arredondado com o raioR, sendo que o tamanho de R depende da solicitação de entalhe e importaaqui em ao menos 1 mm. No corte (Figura 3b) pelo dente de serra 3 junta-mente com o segmento intermediário 8 se pode ver, além disso, que a es-pessura df da região de pé 5 é menor do que a espessura dk da região decabeça 4 e que o segmento intermediário 8 apresenta uma espessura ζ ain-da menor. A espessura do dente de serra 3 crescente para cima é alcançadana medida em que o ângulo a, portanto o ângulo entre a aresta lateral de umsegmento de esmerilhagem 9, 10 e a aresta superior 6 na seção transversal,importa em menos de 90°, por exemplo cerca de 89°.

Na Figura 4 está mostrada uma outra variante de execução paraum dente de serra 3 de acordo com a invenção, sendo que nesse caso aregião de cabeça 4 forma com a região de pé 5 um T de cabeça para baixo.Tal dente de serra 3 é então conveniente quando a ferramenta de corte 1deva ser empregada em ambas as direções de curso K.

Para a segura união entre peças intermediárias 8 com o suporteé previsto, de preferência, que as peças intermediárias 8 sejam soldadas porsoldagem a laser com o suporte 2. No caso de uma variante como serra defita, como ferramenta de corte 1 é conveniente, para um ótimo rendimentode esmerilhagem, que a fita de suporte 2 apresente por metro de curso entre25 e 45, de preferência cerca de 35 dentes de serra 3. Ótimo comportamen-to de flexão e de resistência é alcançado na medida em que a tira de suporte2 apresenta uma espessura entre 0,9 mm e 2,2 mm, de preferência cerca de1,65 mm. Como material para o suporte 2 se comprovou especialmente48CrMoV67 como aço. Consistindo as peças intermediárias 8 em um açocom um teor de carbono de menos de 0,35% ou um equivalente de carbonode menos de 0,75%, especialmente St 52 ou 25CrMo4, é assegurada boasoldabilidade de peças intermediárias 8 e suporte 2. Para não impedir a cir-culação da serra de fita em rolos da máquina de serra de fita de preferênciaestá previsto que os dentes de serra 3 apresentem uma altura h entre 8 mme 15 mm, de preferência de cerca de 10,5 mm. A necessária dureza dossegmentos de esmerilhagem 9, 10, que é necessária quando do empregoem pedra, é obtida pelo emprego de grão de diamante como meio de corte.Como ligação de sinterização comprovou-se uma mistura, que contém aomenos dois dos elementos ferro, cobalto, cobre, volfrâmio, estanho e níquel.

A serra de fita representada na Figura 1 apresenta um suporte 1, que consis-te em 48CrMoV67. O equivalente de carbono calculado pela fórmula Ca = C+ (Mn/6) + (Cr/5) + (Ni/15) + (Mo/4) se situa assim acima de 0,95%. A alturada fita de suporte 1 importa em cerca de 80 mm, a espessura em cerca de1,65 mm.

Claims

1. Ferramenta de corte com um suporte e uma pluralidade dedentes de serra, que apresentam uma região de cabeça e uma região de pe,sendo que os dentes de serra na região de pé estão direta ou indiretamentesoldados com o suporte, caracterizada pelo fato de que em vista lateral aregião de cabeça (4) é mais estreita do que a região de pé (5).

2. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1, carac-terizada pelo fato de que a aresta superior (6) da região de cabeça (4) é es-sencialmente paralela à aresta inferior (11) da região de pé (5).

3. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizada pelo fato de que a região de cabeça (4) e a região de pé (5)em vista lateral formam um L.

4. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizada pelo fato de que a região de cabeça (4) e a região de pé (5)formam um T invertido em vista lateral.

5. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações 1a 4, caracterizada pelo fato de que a relação da largura (k) da região de ca-beça (4) para a largura (f) da região de pé (5) importa em 0,8 até 0,4, de pre-ferência 0,7 a 0,5, especialmente de preferência cerca de 0,6.

6. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações 1-1 a 5, caracterizada pelo fato de que a relação da largura (k) da região de ca-beça (4) para a altura (hk) da região de cabeça (4) importa em 1:1.

7. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações 1a 6, caracterizada pelo fato de que a relação da largura (f) da região de pé(5) para a altura total (h) dos dentes de serra (3) importa entre 2:1 e 1:2.

8. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações 1a 7, caracterizada pelo fato de que a espessura (df) dos dentes de serra (3)na região de pé (5) é menor do que a espessura (dk) na região de cabeça(4).

9. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações 1a 8, caracterizada pelo fato de que a relação da espessura (dk) na região decabeça (4) para a largura (f) dos dentes de serra (3) importa entre 1:4 e 1:2.

10. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações-1 a 9, caracterizada pelo fato de que a aresta superior (6) na região de ca-beca (4) apreenta uma curvatura.

11. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações-1 a 10, caracterizada pelo fato de que a aresta superior (6) na região de ca-beça (4) é ao menos parcialmente chanfrada.

12. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações-1 a 11, caracterizada pelo fato de que o suporte (2) apresenta um revestimento.

13. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 12, ca-racterizada pelo fato de que o revestimento é uma zincagem.

14. Ferramenta de corte de acordo com a reivindicação 12, ca-racterizada pelo fato de que o revestimento apresenta SnZnCo, CuSnZne/ou níquel mate.

15. Ferramenta de corte de acordo com uma das reivindicações-1 a 14, caracterizada pelo fato de que entre os dentes de serra (3) e o supor-te (2) estão introduzidas peças intermediárias (8).