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CH530834A - Tool for turning and milling - Google Patents

Tool for turning and milling

Info

Publication number
CH530834A
CH530834A CH1459770A CH1459770A CH530834A CH 530834 A CH530834 A CH 530834A CH 1459770 A CH1459770 A CH 1459770A CH 1459770 A CH1459770 A CH 1459770A CH 530834 A CH530834 A CH 530834A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
cutting edge
tool
diamond
turning
milling
Prior art date
Application number
CH1459770A
Other languages
German (de)
Inventor
Renker Hans-Joerg
Renaud Jean-Pierre
Hintermann Hans-Erich
Original Assignee
Suisse De Rech S Horlogeres La
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suisse De Rech S Horlogeres La filed Critical Suisse De Rech S Horlogeres La
Priority to CH1459770A priority Critical patent/CH530834A/en
Publication of CH530834A publication Critical patent/CH530834A/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/18—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing
    • B23B27/20—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing with diamond bits or cutting inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/148—Composition of the cutting inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

  

  
 



  Werkzeug für die Dreh- und Fräsbearbeitung
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für Dreh- und Fräsbearbeitung.



   Für die Dreh- und Fräsbearbeitung werden heute neben der Verwendung von Werkzeugstählen und Hartmetallen in zunehmendem Masse Diamant und Aluminiumoxyd als Schneidstoff eingesetzt. Die letztgenannten Schneidmaterialien werden vorteilhaft bei der Bearbeitung von Bunt-, Leicht- und Edelmetallen eingesetzt.



   Andere Metalle wie Inoxstähle oder sonstwie halblegierte Stähle, sowie Polymere, die Füllstoffe anorganischer Art (Pigmente wie TiO2) enthalten, verursachen eine starke Abnutzung der Bearbeitungswerkzeuge.



   Stahl und Eisen lassen sich nur in Ausnahmefällen mit Diamantwerkzeugen bearbeiten. Besonders bei der Bearbeitung von warmfesten und korrosionsbeständigen Werkstoffen treten grosse Schwierigkeiten auf. Diese Werkstoffe entwickeln bei der Zerspanung durch ihren Widerstand gegen über Verformung und Trennung sowie durch ihre relativ grosse Reibung auf den Flächen des Schneidewerkzeuges eine hohe Wärme.



   Da z. B. eine Diamantschneide, die aus kristallinem Kohlenstoff besteht, bereits bei   900    C oxydiert, ergibt sich an der Schneidkante ein starker Verschleiss, der die Bearbeitung unter Umständen   verunmöglicht.    Die ungünstigen Reibungseigenschaften der Diamantschneide erschweren zudem in manchen Fällen die Bearbeitung der obenerwähnten Metalle und Werkstoffe.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verschleiss und das Reibverhalten an der Schneide derart zu verbessern, dass die Bearbeitung von Werkstoffen, welche mit herkömmlichen Diamantschneiden erschwert ist, wirtschaft lich gestaltet werden kann.



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass eine Hartstoffschneide, beispielsweise eine Diamantschneide, mit einer dünnen Schicht aus einem Refraktärkarbid, -borid, -nitrid, oder aus einem Übergangsmetall oder Übergangsmetallsilizid überzogen ist.



   Die Schicht kann elektrolytisch, durch Aufdampfen, im Vakuum, durch Kathodenzerstäubung oder durch chemische Abscheidung aus der Gasphase bei erhöhter Temperatur aufgebracht werden.



   Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben:
Der auf der Unterlage 1 durch die Spannpratze 2 festgespannte Diamantschneideeinsatz 3 ist mit einer Titankarbidschicht 4 überzogen. Diese Schicht ermöglicht das Abgleiten des vom Drehwerkstück 5 abgetrennten Spanes 6 unter günstigen Reibbedingungen und erzeugt daher nur geringen Kolkverschleiss auf der Spanfläche 7. Auf der Freifläche 8 des Schneidwerkzeuges wird die dünne Titankarbidschicht 9 durch Reibung teilweise abgetragen und die Diamantschneide 10 kommt dadurch zur Berührung mit dem Werkstück 5. Die an der Diamantschneide 10 entstehende Wärme wird durch die Überzugsschicht gut abgeleitet, wobei gleichzeitig die Freiflächenreibung herabgesetzt werden kann.



   PATENTANSPRUCH



   Werkzeug für die Dreh- und Fräsbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hartstoffschneide mit einer dünnen Schicht aus einem Refraktärkarbid, -borid, -nitrid, oder aus einem   Übergangsmetall    oder Übergangsmetallsilizid überzogen ist.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Werkzeug für die Dreh- und Fräsbearbeitung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffschneide aus Aluminiumoxyd besteht.



   2. Werkzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffschneide aus Diamant besteht.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   



  
 



  Tool for turning and milling
The invention relates to a tool for turning and milling.



   In addition to tool steels and hard metals, diamond and aluminum oxide are increasingly used as cutting materials for turning and milling. The last-mentioned cutting materials are used to advantage in the processing of non-ferrous, light and precious metals.



   Other metals such as stainless steels or otherwise semi-alloyed steels, as well as polymers containing fillers of an inorganic type (pigments such as TiO2), cause heavy wear on the processing tools.



   Steel and iron can only be machined with diamond tools in exceptional cases. Great difficulties arise particularly when machining heat-resistant and corrosion-resistant materials. During machining, these materials develop a high level of heat due to their resistance to deformation and separation, as well as due to their relatively high friction on the surfaces of the cutting tool.



   Since z. If, for example, a diamond blade made of crystalline carbon is already oxidized at 900 C, there is heavy wear and tear on the cutting edge, which may make machining impossible. The unfavorable frictional properties of the diamond cutting edge also make it difficult in some cases to machine the metals and materials mentioned above.



   The invention is based on the object of improving the wear and tear and the friction behavior on the cutting edge in such a way that the machining of materials which is difficult with conventional diamond cutting edges can be made economical.



   According to the invention, this is achieved in that a hard material cutting edge, for example a diamond cutting edge, is coated with a thin layer of a refractory carbide, boride, nitride, or of a transition metal or transition metal silicide.



   The layer can be applied electrolytically, by vapor deposition, in a vacuum, by cathode sputtering or by chemical deposition from the gas phase at an elevated temperature.



   An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing:
The diamond cutting insert 3 clamped on the base 1 by the clamping claw 2 is coated with a titanium carbide layer 4. This layer enables the chip 6 separated from the turning workpiece 5 to slide off under favorable friction conditions and therefore produces only slight crater wear on the rake face 7. On the flank 8 of the cutting tool, the thin titanium carbide layer 9 is partially removed by friction and the diamond cutting edge 10 comes into contact with it the workpiece 5. The heat generated at the diamond cutting edge 10 is dissipated well through the coating layer, and at the same time the free surface friction can be reduced.



   PATENT CLAIM



   Tool for turning and milling, characterized in that a hard material cutting edge is coated with a thin layer of a refractory carbide, boride, nitride, or of a transition metal or transition metal silicide.



   SUBCLAIMS
1. Tool for turning and milling according to claim, characterized in that the hard material cutting edge consists of aluminum oxide.



   2. Tool according to claim, characterized in that the hard material cutting edge consists of diamond.

** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.

Claims (1)

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. ** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **. Werkzeug für die Dreh- und Fräsbearbeitung Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für Dreh- und Fräsbearbeitung. Tool for turning and milling The invention relates to a tool for turning and milling. Für die Dreh- und Fräsbearbeitung werden heute neben der Verwendung von Werkzeugstählen und Hartmetallen in zunehmendem Masse Diamant und Aluminiumoxyd als Schneidstoff eingesetzt. Die letztgenannten Schneidmaterialien werden vorteilhaft bei der Bearbeitung von Bunt-, Leicht- und Edelmetallen eingesetzt. In addition to tool steels and hard metals, diamond and aluminum oxide are increasingly used as cutting materials for turning and milling. The last-mentioned cutting materials are used to advantage in the processing of non-ferrous, light and precious metals. Andere Metalle wie Inoxstähle oder sonstwie halblegierte Stähle, sowie Polymere, die Füllstoffe anorganischer Art (Pigmente wie TiO2) enthalten, verursachen eine starke Abnutzung der Bearbeitungswerkzeuge. Other metals such as stainless steels or otherwise semi-alloyed steels, as well as polymers containing fillers of an inorganic type (pigments such as TiO2), cause heavy wear on the processing tools. Stahl und Eisen lassen sich nur in Ausnahmefällen mit Diamantwerkzeugen bearbeiten. Besonders bei der Bearbeitung von warmfesten und korrosionsbeständigen Werkstoffen treten grosse Schwierigkeiten auf. Diese Werkstoffe entwickeln bei der Zerspanung durch ihren Widerstand gegen über Verformung und Trennung sowie durch ihre relativ grosse Reibung auf den Flächen des Schneidewerkzeuges eine hohe Wärme. Steel and iron can only be machined with diamond tools in exceptional cases. Great difficulties arise particularly when machining heat-resistant and corrosion-resistant materials. During machining, these materials develop a high level of heat due to their resistance to deformation and separation, as well as due to their relatively high friction on the surfaces of the cutting tool. Da z. B. eine Diamantschneide, die aus kristallinem Kohlenstoff besteht, bereits bei 900 C oxydiert, ergibt sich an der Schneidkante ein starker Verschleiss, der die Bearbeitung unter Umständen verunmöglicht. Die ungünstigen Reibungseigenschaften der Diamantschneide erschweren zudem in manchen Fällen die Bearbeitung der obenerwähnten Metalle und Werkstoffe. Since z. If, for example, a diamond blade made of crystalline carbon is already oxidized at 900 C, there is heavy wear and tear on the cutting edge, which may make machining impossible. The unfavorable frictional properties of the diamond cutting edge also make it difficult in some cases to machine the metals and materials mentioned above. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verschleiss und das Reibverhalten an der Schneide derart zu verbessern, dass die Bearbeitung von Werkstoffen, welche mit herkömmlichen Diamantschneiden erschwert ist, wirtschaft lich gestaltet werden kann. The invention is based on the object of improving the wear and tear and the friction behavior on the cutting edge in such a way that the machining of materials which is difficult with conventional diamond cutting edges can be made economical. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass eine Hartstoffschneide, beispielsweise eine Diamantschneide, mit einer dünnen Schicht aus einem Refraktärkarbid, -borid, -nitrid, oder aus einem Übergangsmetall oder Übergangsmetallsilizid überzogen ist. According to the invention, this is achieved in that a hard material cutting edge, for example a diamond cutting edge, is coated with a thin layer of a refractory carbide, boride, nitride, or of a transition metal or transition metal silicide. Die Schicht kann elektrolytisch, durch Aufdampfen, im Vakuum, durch Kathodenzerstäubung oder durch chemische Abscheidung aus der Gasphase bei erhöhter Temperatur aufgebracht werden. The layer can be applied electrolytically, by vapor deposition, in a vacuum, by cathode sputtering or by chemical deposition from the gas phase at an elevated temperature. Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben: Der auf der Unterlage 1 durch die Spannpratze 2 festgespannte Diamantschneideeinsatz 3 ist mit einer Titankarbidschicht 4 überzogen. Diese Schicht ermöglicht das Abgleiten des vom Drehwerkstück 5 abgetrennten Spanes 6 unter günstigen Reibbedingungen und erzeugt daher nur geringen Kolkverschleiss auf der Spanfläche 7. Auf der Freifläche 8 des Schneidwerkzeuges wird die dünne Titankarbidschicht 9 durch Reibung teilweise abgetragen und die Diamantschneide 10 kommt dadurch zur Berührung mit dem Werkstück 5. Die an der Diamantschneide 10 entstehende Wärme wird durch die Überzugsschicht gut abgeleitet, wobei gleichzeitig die Freiflächenreibung herabgesetzt werden kann. An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing: The diamond cutting insert 3 clamped on the base 1 by the clamping claw 2 is coated with a titanium carbide layer 4. This layer enables the chip 6 separated from the turning workpiece 5 to slide off under favorable friction conditions and therefore produces only slight crater wear on the rake face 7. On the flank 8 of the cutting tool, the thin titanium carbide layer 9 is partially removed by friction and the diamond cutting edge 10 comes into contact with it the workpiece 5. The heat generated at the diamond cutting edge 10 is dissipated well through the coating layer, and at the same time the free surface friction can be reduced. PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Werkzeug für die Dreh- und Fräsbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hartstoffschneide mit einer dünnen Schicht aus einem Refraktärkarbid, -borid, -nitrid, oder aus einem Übergangsmetall oder Übergangsmetallsilizid überzogen ist. Tool for turning and milling, characterized in that a hard material cutting edge is coated with a thin layer of a refractory carbide, boride, nitride, or of a transition metal or transition metal silicide. UNTERANSPRÜCHE 1. Werkzeug für die Dreh- und Fräsbearbeitung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffschneide aus Aluminiumoxyd besteht. SUBCLAIMS 1. Tool for turning and milling according to claim, characterized in that the hard material cutting edge consists of aluminum oxide. 2. Werkzeug nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffschneide aus Diamant besteht. 2. Tool according to claim, characterized in that the hard material cutting edge consists of diamond.
CH1459770A 1970-10-01 1970-10-01 Tool for turning and milling CH530834A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2540767A1 (en) * 1983-02-14 1984-08-17 Instr I Cutting tool provided with a wear-resistant coating consisting of refractory compounds of metals which are difficult to melt and process for manufacturing the said cutting tool
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DE102009018813B4 (en) 2009-04-24 2023-02-16 Gühring KG tool system component

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