ES2307145T3 - Inserto de corte y herramienta para su uso. - Google Patents
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Abstract
Inserto de corte (1) en forma de cuchilla con una superficie de contacto inferior (13) y superior (14), para el alojamiento en una escotadura (5) alargada con una contrasuperficie inferior (15) y superior (16) en el cuerpo base (4) de una herramienta punzonadora o fresa de disco, que se compone de una pluralidad de insertos de corte individuales (2) coherentes, dispuestos uno detrás de otro, que pueden usarse separando el inserto de corte individual (2) usado anteriormente, a través de un punto de rotura controlada dispuesto entre los mismos, quedando formados los distintos puntos de rotura controlada respectivamente por una hendidura (12) que causa una separación parcial de las superficies libres frontales de los distintos insertos de corte individuales (2) respecto a la superficie final del inserto de corte individual (2) dispuesto delante respectivamente, y encerrando la hendidura (12) un ángulo alfa de 0º a 45º con una perpendicular respecto a la superficie de contacto (13) inferior del inserto de corte (1), caracterizado porque cada inserto de corte individual (2) está provisto de un dispositivo de posicionamiento (3) que actúa en conjunto con un dispositivo de posicionamiento (9) complementario del cuerpo base (4) de la herramienta y porque, visto lateralmente, la superficie libre (17) de la hendidura (12) se extiende de tal forma que presente, respecto a la superficie de contacto (13) inferior, un punto más bajo (18) que está separado de una perpendicular (25) respecto a la superficie de contacto (13), por la arista cortante (19), saliendo de la arista cortante (19) en dirección hacia el extremo de cada inserto de corte individual (2), o que al menos no sobrepasa dicha perpendicular (25) en el sentido contrario.
Description
Inserto de corte y herramienta para su uso.
La invención se refiere a un inserto de corte
que se compone de una pluralidad de insertos de corte individuales
coherentes, dispuestos uno detrás de otro, que pueden emplearse
sucesivamente separando respectivamente el inserto de corte
individual empleado previamente, a través de un punto de rotura
controlada dispuesto respectivamente entre ellos. Un inserto de
corte según el preámbulo de la reivindicación se conoce por el
documento DE750725. Es de un material cerámico. Estos insertos de
corte se describen, de forma muy general, para las más diversas
herramientas con arranque de virutas. Sin embargo, esta publicación
no hace referencia a insertos de corte especiales para herramientas
punzonadoras o fresas de disco, especialmente a la posibilidad del
ajuste en la posición correcta de nuevos insertos de corte
individuales en este tipo de herramientas.
Se conoce una multitud de diferentes
herramientas punzonadoras que presentan un tramo de herramienta fino
en forma de cuchilla, en el que están alojados de forma recambiable
insertos de corte de un material resistente al desgaste,
generalmente de metal duro. Los insertos de corte presentan uno o
como máximo dos aristas cortantes que pueden usarse, de modo que en
caso del desgaste de una arista cortante es necesario recambiar o
dar la vuelta al inserto de corte.
Este tipo de herramientas punzonadoras se
describen, por ejemplo, en los documentos DE2533035 o DE2455092.
Insertos de corte similares se emplean también en diversas fresas de
disco. Aquí, resulta desventajoso que tanto en insertos de corte
con una arista cortante como en insertos de corte con dos aristas
cortantes, según el caso de uso, después de tiempos relativamente
cortos es preciso dotar la herramienta con un nuevo inserto de
corte, lo que conlleva siempre unos tiempos de parada considerables
de la máquina.
Por lo tanto, la presente invención tiene el
objetivo de proporcionar un inserto de corte que disponga del
número más grande posible de aristas cortantes que se puedan emplear
sucesivamente y que, incluso en herramientas punzonadoras y fresas
de disco, permita un posicionamiento sin problemas de las aristas
cortantes individuales en la posición correcta.
Según la invención, esto se consigue mediante un
inserto de corte según la reivindicación 1.
De esta manera se consigue que, de una manera
sencilla, se posible emplear, sin problemas y en la posición
correcta, una nueva arista cortante. Correspondientemente pueden
reducirse los tiempos de parada de las máquinas. Especialmente en
el caso de reducidos anchos y profundidades de punzonado, resultaba
difícil manejar los insertos de corte individuales no coherentes,
que se solían usar hasta ahora. Por la multitud de insertos de corte
individuales, dispuestos unos detrás de otros, según la invención,
se logra mejorar sensiblemente el manejo del inserto de corte.
Además, gracias a la configuración según la invención se consiguen
profundidades de punzonado que hasta ahora no se alcanzaban con los
insertos de corte conocidos para el punzonado que disponen de más
de dos aristas cortantes que puedan emplearse sucesivamente.
Asimismo resulta más económico el almacenaje de este tipo de
insertos de corte.
De tal forma que el dispositivo de
posicionamiento está formado por uno o varios salientes y/o
escotaduras en la superficie de contacto inferior y/o superior, que
actúan en conjunto con el dispositivo de posicionamiento, con
salientes y/o escotaduras complementarios realizados en la
contrasuperficie inferior y/o superior de la escotadura en el
cuerpo base de la herramienta, de una manera sencilla se consigue un
buen posicionamiento de las distintas aristas cortantes de los
insertos de corte individuales, permitiendo la posibilidad de elegir
la cantidad y el tipo de la disposición exacta de los distintos
salientes y/o escotaduras una adaptación exacta a la configuración
constructiva de la herramienta punzonadora o fresa de disco.
De la manera más sencilla, el inserto de corte
según la invención se fabrica preferentemente de metal duro como
pieza moldeada en una sola pieza y sinterizada. De esta forma, con
una sola pieza moldeada puede realizarse un gran número de aristas
cortantes que pueden emplearse sucesivamente. El moldeo del inserto
de corte puede efectuarse de manera especialmente ventajosa
mediante un procedimiento MIM (moldeo por inyección de metal).
La forma de realización según la invención se ha
acreditado especialmente para unos anchos de punzonado o de
hendidura situados en el intervalo de 1 a 2 mm, aunque la invención
también puede aplicarse bien para anchos más grandes y más
pequeños.
Según la invención, los distintos puntos de
rotura controlada quedan formados por una hendidura que causa una
separación parcial de las superficies libres de los insertos de
corte individuales respecto a la superficie final del inserto de
corte individual dispuesto respectivamente por delante.
En función del grosor de la cuchilla del inserto
de corte, la hendidura puede estar realizada con tal profundidad
que, por una parte, se consiga una separación sencilla de los
insertos de corte individuales y, por otra parte, que el inserto de
corte siga presentando una solidez suficiente para su manejo, para
evitar que los insertos de corte se separen entre sí
accidentalmente. Al mismo tiempo, por la separación se consigue que
la arista cortante y la zona superior de la superficie libre no
sufran daños al separar los insertos de corte individuales. Si el
tramo de unión de los distintos insertos de corte individuales está
realizado con el grosor del tramo inferior de la zona de uso, la
zona de uso en la zona superior de la arista cortante está realizada
respectivamente con un mayor grosor debido al ángulo libre lateral
del inserto de corte individual. Si ahora el extremo de la arista
cortante se convierte en forma de radio en el tramo de unión que en
este punto es más fino, mediante la elección del ancho y/o de la
posición de la hendidura respecto al inserto de corte individual
anterior puede definirse exactamente la realización de la arista
cortante. Así, por ejemplo, puede estar realizada lateralmente con
una arista viva, con un radio de transición más o menos grande, o
inclinada hacia la izquierda o la derecha.
El ángulo \alpha que encierra la hendidura con
una perpendicular respecto a la superficie de contacto inferior del
inserto de corte determina el ángulo libre delantero de la arista
cortante del inserto de corte individual correspondiente y, según
la invención, está comprendido en el intervalo de 0º a 45º.
Según la invención, la superficie final de la
hendidura, vista lateralmente, se extiende de tal forma que
respecto a la superficie de contacto inferior del inserto de corte
presente el punto más bajo que, partiendo de la perpendicular
respecto a la superficie de contacto, está distanciado por la arista
cortante saliendo de la arista cortante en dirección hacia el
extremo de cada inserto de corte individual, o al menos no sobrepasa
dicha perpendicular en el sentido contrario. Esto se consigue, por
ejemplo, de tal forma que el fondo de la hendidura, o bien, se
realiza como recta que desciende oblicuamente o como radio. De esta
manera, al romper un inserto de corte individual se evita
eficazmente que algunos tramos en la zona inferior de la superficie
libre sobresalgan demasiado causando problemas durante el arranque
de virutas.
De la manera más sencilla, la hendidura puede
realizarse mediante un proceso de amolado con una muela abrasiva en
forma de disco delgado.
Para conseguir un contacto estable y seguro de
cada inserto de corte individual en el alojamiento del cuerpo base
de herramientas resulta ventajoso que cada inserto de corte
individual se componga de una zona de sujeción y una zona de uso,
situándose el grosor D de la zona de sujeción en el intervalo de 1 a
10 veces el grosor d de la zona de uso, según el ancho de punzonado
o de la ranura.
De manera ventajosa, la herramienta punzonadora
o la fresa de disco de un cuerpo base de herramienta con una
escotadura alargada y un dispositivo de posicionamiento para alojar
un inserto de corte según la invención está realizada de tal forma
que, en la zona delantera de la escotadura, el cuerpo base de la
herramienta presente una hendidura longitudinal, de tal forma que
quede formada una garra de apriete elástica que para la fijación
del inserto de corte pueda tensarse, a través de un tornillo de
apriete, contra la parte rígida del cuerpo base de herramienta. De
esta manera, de un modo sencillo se consigue un apriete seguro del
inserto de corte en el cuerpo base de herramienta.
Para mejorar el guiado y la fijación del inserto
de corte largo en la escotadura del cuerpo base de herramienta,
conviene especialmente que en la superficie lateral de la escotadura
estén incorporados uno o varios imanes que tiren el inserto de
corte en forma de cuchillo hacia la superficie lateral.
La eliminación de un inserto de corte individual
desgastado se realiza convenientemente estando el inserto de corte
sujeto fijamente y encontrándose ya en la posición de trabajo el
inserto de corte individual siguiente, no desgastado. Entonces, el
inserto de corte individual desgastado que sobresale puede separarse
ejerciendo una fuerza lateral con una herramienta apropiada.
Una separación especialmente sencilla de los
insertos de corte individuales desgastados se consigue de tal forma
que la llave tensora para atornillar el tornillo de apriete en una
herramienta punzonadora o fresa de disco según la invención tenga
en el mango una escotadura para alojar el inserto de corte en forma
de cuchillo, al menos a lo largo de una zona parcial de un inserto
de corte individual.
A continuación, la invención se describe
detalladamente con la ayuda de figuras. Muestran:
La figura 1a un inserto de corte según la
invención en una vista oblicua
la figura 1b un inserto de corte según la
invención, en alzado lateral,
la figura 1c un detalle ampliado de un inserto
de corte según la invención, en la zona de un punto de rotura
controlada, en alzado lateral
la figura 1d el detalle ampliado de un inserto
de corte según la invención, en la zona de un punto de rotura
controlada, visto en planta desde arriba,
la figura 2 una herramienta punzonadora con un
inserto de corte según la invención, en una vista oblicua
la figura 3 la herramienta de corte según la
figura 2, sin inserto de corte, en alzado lateral
la figura 4a la llave tensora para una
herramienta punzonadora según la figura 2, en una vista oblicua
la figura 4b la llave tensora según la figura
4a, estando insertado el inserto de corte, en alzado lateral.
El inserto de corte 1 según la invención se
compone de cinco insertos de corte individuales 2 dispuestos uno
detrás de otro de manera coherente. De tal forma que las superficies
libres de los insertos de corte individuales 2 presentan una
separación parcial, respecto a la superficie final del inserto de
corte individual 2 anterior, por una hendidura 12, quedan
realizados puntos de rotura controlada que permite una separación
sencilla de insertos de corte individuales 2 desgastados. Las
superficies de contacto 14, 13 situadas en la cara superior y la
cara inferior del inserto de corte 1, presentan un perfil de sección
transversal cóncavo en forma de V. El inserto de corte 1 se compone
de metal duro y se ha prensado y sinterizado en una sola pieza. En
la superficie de contacto inferior 13 del inserto de corte 1 está
previsto un dispositivo de posicionamiento 3 en forma de
ahondamientos en forma de muescas al final de cada inserto de corte
individual 2, que sirven para posicionar los insertos de corte
individuales 2 en el cuerpo base 4 de la herramienta. La
configuración preferible de una hendidura 12 en la zona de un punto
de rotura controlada entre dos insertos de corte individuales 2
está representada en las figuras 1c y 1d. En el alzado lateral según
la figura 1c, la hendidura 12 tiene una extensión tan oblicua que
sus superficies laterales encierran, con una perpendicular 25
respecto a la superficie de contacto 13, un ángulo \alpha de 11º,
por lo que resulta un ángulo libre suficientemente grande para la
superficie libre frontal de cada inserto de corte individual 2. La
superficie final 17 de la hendidura 12 está inclinada de forma tan
oblicua que respecto a la superficie de contacto resulta un punto
más bajo 18 que está distanciado de la perpendicular 25 respecto a
la superficie de contacto 13, por la arista cortante 19, saliendo
de la arista cortante 19 en dirección hacia el extremo de cada
inserto de corte individual 2. De esta manera, se consigue que, con
la seguridad suficiente, en el punto de rotura controlada no se
formen tramos de extensión oblicua que sobresalgan de la superficie
libre dispuesta por encima, influyendo negativamente en el arranque
de virutas. En la vista en planta según la figura 1d, por las
diferentes líneas de rayas discontinuas se indica cómo por la
diferente orientación lateral o la diferente distancia de la
hendidura 12 respecto al inserto de corte individual 2 anterior
pueden realizarse diferentes aristas cortantes 19 de extensión
perpendicular u oblicua respecto al eje longitudinal del inserto de
corte 1 o con un radio angular lateral más o menos grande.
El cuerpo base 4 de herramienta para la dotación
con un inserto de corte 1 según la invención está realizado como
herramienta punzonadora y presenta una escotadura lateral 5 para
alojar el inserto de corte 1. El extremo delantero de la
herramienta punzonadora 4 presenta un tramo 6 que sobresale en forma
de cuchilla para apoyar la zona de uso 21 del inserto de corte
individual 2 que se encuentra en la posición de corte y que, con su
superficie de contacto para el inserto de corte 1, se convierte en
la contrasuperficie inferior 15 de la escotadura 5. Ambas
superficies presentan de forma continua una sección transversal
convexa en forma de V, en la que engrana la superficie de contacto
inferior 13 de sección transversal cóncava en forma de V del inserto
de corte 1. Además, el cuerpo base 4 de herramienta presenta en la
zona delantera de la escotadura 5 una hendidura longitudinal 11,
quedando formada una garra de apriete 7 elástica. La garra de
apriete 7 elástica está formada, en su lado inferior, como
contrasuperficie 16 de la escotadura lateral 5. La contrasuperficie
16 de la garra de apriete 7 también presenta una sección
transversal convexa en forma de V y engrana en la superficie de
contacto 14 superior de sección transversal cóncava en forma de V
del inserto de corte 1. Al enroscar el tornillo tensor 8 que
atraviesa la garra de apriete 7 elástica, contra la parte inferior
rígida del cuerpo base 4 de herramienta, el inserto de corte
individual 2 previsto para el uso queda sujeto a través de la garra
de apriete 7. Para un mejor guiado y un posicionamiento fiable del
inserto de corte 1 en la escotadura 5, dentro de la escotadura 5 de
la herramienta punzonadora están incorporados imanes 10 que tiran el
inserto de corte 1 a la superficie lateral 22 de la escotadura 5.
Dentro de la escotadura 5, en el extremo delantero, en la
contrasuperficie inferior 15 está previsto un dispositivo de
posicionamiento 9 en forma de una espiga que posiciona el inserto de
corte 1, a través de muescas 3, en la posición correcta.
En las figuras 4a y 4b está representada una
llave tensora 23 para enroscar el tornillo tensor 8. En el mango de
la llave tensora 23 está realizada una escotadura 24, en la que
puede insertarse el inserto de corte 1 con la longitud de un
inserto de corte individual 2. Entonces, mediante un ladeo lateral
de la llave tensora 23, este inserto de corte individual 2 puede
separarse de una manera sencilla del resto del inserto de corte
1.
Claims (7)
1. Inserto de corte (1) en forma de cuchilla con
una superficie de contacto inferior (13) y superior (14), para el
alojamiento en una escotadura (5) alargada con una contrasuperficie
inferior (15) y superior (16) en el cuerpo base (4) de una
herramienta punzonadora o fresa de disco, que se compone de una
pluralidad de insertos de corte individuales (2) coherentes,
dispuestos uno detrás de otro, que pueden usarse separando el
inserto de corte individual (2) usado anteriormente, a través de un
punto de rotura controlada dispuesto entre los mismos, quedando
formados los distintos puntos de rotura controlada respectivamente
por una hendidura (12) que causa una separación parcial de las
superficies libres frontales de los distintos insertos de corte
individuales (2) respecto a la superficie final del inserto de corte
individual (2) dispuesto delante respectivamente, y encerrando la
hendidura (12) un ángulo \alpha de 0º a 45º con una perpendicular
respecto a la superficie de contacto (13) inferior del inserto de
corte (1), caracterizado porque cada inserto de corte
individual (2) está provisto de un dispositivo de posicionamiento
(3) que actúa en conjunto con un dispositivo de posicionamiento (9)
complementario del cuerpo base (4) de la herramienta y porque, visto
lateralmente, la superficie libre (17) de la hendidura (12) se
extiende de tal forma que presente, respecto a la superficie de
contacto (13) inferior, un punto más bajo (18) que está separado de
una perpendicular (25) respecto a la superficie de contacto (13),
por la arista cortante (19), saliendo de la arista cortante (19) en
dirección hacia el extremo de cada inserto de corte individual (2),
o que al menos no sobrepasa dicha perpendicular (25) en el sentido
contrario.
2. Inserto de corte (1) en forma de cuchilla
según la reivindicación 1, caracterizado porque la hendidura
(12) está realizada mediante un proceso de amolado.
3. Inserto de corte (1) en forma de cuchilla
según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque
el dispositivo de posicionamiento (3) está formado por uno o varios
salientes y/o escotaduras en la superficie de contacto inferior
(13) y/o superior (14), que actúan en conjunto con el dispositivo de
posicionamiento (9), con salientes y/o escotaduras realizadas de
forma complementaria, en la contrasuperficie inferior (15) y/o
superior (16) de la escotadura (5).
4. Inserto de corte (1) en forma de cuchilla
según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque
cada inserto de corte individual (2) se compone de una zona de
sujeción (20) y una zona de uso (21), situándose el grosor D de la
zona de sujeción (20) en el intervalo de 1 a 10 veces el grosor de
de la zona de uso (21).
5. Inserto de corte (1) en forma de cuchilla
según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque
se compone de metal duro y está realizado como pieza moldeada en
una sola pieza y sinterizada.
6. Herramienta punzonadora o fresa de disco,
constituida por un cuerpo base (4) de herramienta con una escotadura
(5) alargada y un dispositivo de posicionamiento (9) con un inserto
de corte (1) en forma de cuchilla, según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el cuerpo base
(4) de herramienta tiene en la zona delantera de la escotadura (5)
una hendidura longitudinal (11), quedando formada una garra de
apriete (7) elástica que para la fijación del inserto de corte (1)
puede tensarse, a través de un tornillo de apriete (8), con la
parte rígida del cuerpo base (4) de la herramienta.
7. Herramienta punzonadora o fresa de disco
según la reivindicación 6, caracterizada porque en la
superficie lateral (22) de la escotadura (5) están incorporados uno
o varios imanes (10) para el mejor guiado y fijación del inserto de
corte (1) en forma de cuchilla.
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