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Klemmhalterschneidstück Die Erfindung betrifft ein Klemmhalterschneidstück
in Form einer langgestreckten Platte, die sich aus einem Hartmetallschneidkörper
und einem diesen verlängernden Schaft aus einem anderen Werkstoff mit über die ganze
Länge gleichem Querschnitt zusammensetzt.
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Es ist bekannt, bei einem Klemmhalterschneidstück dieser Ausführung
den verlängernden Schaft, der aus gewöhnlichem Stahl besteht, und den Hartmetallschneidkörper
längs wellenförmig ineinandergreifenden Stoßflächen miteinander zu verlöten oder
durch gemeinsames Sintern unlösbar zu verbinden. Die Stoßflächen erstrecken sich
hierbei im wesentlichen parallel zur Hauptschneide des Schneidstücks, um auf diese
Weise einen nahezu völligen Verbrauch des Hartmetallschneidkörpers möglich zu machen.
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Bekanntlich liegt für die Bearbeitungstechnik der Wert von Hartmetallschneidkörpern
in der guten Warmhärte, -die eine hohe Schnittgeschwindigkeit gestattet. Andererseits
ist das Unbrauchibarwerden der SChneidkörper vorwiegend durch die geringe Zähigkeit
des Hartmetalls beeinflußt. Es muß deshallb insbesondere darauf Bedacht genommen
werden, daß Spannungsrisse im Schneidkörper vermieden werden. Solche Spannungen
können nicht nur durch das Verlöten beider Teile .miteinander auftreten, sondern
auch durch die besonders hohe Erwärmung heim Schneidvorgang. Die empfindlichste
Stelle in Bezug auf die Spannungsrisse ist am bekannten Klemmhalterschneidstück
in jedem Falle die Grenzfläche; mit welcher der Schneidkörper an den verlängernden
Schaft stößt, dessen Wärmedehnungszahl nicht mit der des Schneidstoffes übereinstimmt;
beispielsweise ist der Dehnungskoeffizient bei 20° für Eisen und Stahl 12,2, ,dagegen
für Hartmetall 5,3.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gefährdung des Schneidekörpers
durch Spannungen, die an seiner Verbindungsstelle mit dem verlängernden Schaft durch
-unterschiedliche Wärmeausdehnung der Werkstoffe veranlaßt :sind, herabzusetzen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß sich in der vorderen Stirnfläche des
Schaftes eine sich über die Schaftbreite erstreckende Nut befindet, in welcher der
Hartmetallschneidkörper mit einer quer über die Schneidkörperbreite erstreckenden
Rippe eingreift und durch Klemmung kraft- und formschlüssig gehalten ist.
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Es ist bekannt, bei Klemmstahlhaltern an der vorderen Stirnfläche
des Schaftes eine sich Über die Schafthöhe erstreckende Nut vorzusehen, in welche
der Schneidkörper aus Stahl mit einer über die ganze Schneidkörperbreite sich erstreckenden
Rippe eingreift und durch Klemmung kraft- und formschlüssig freitragend gehalten
ist. Für einen Schneidkörper aus Hartmetall ist diese,bekannte freitragende Ausführung
wegen der geringen Zähigkeit von Hartmetall nicht verwendbar.
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Durch die Anwendung der Klemmverbindung wird an einem Klemmhalterschneidstüek
nach der Erfindung folgende Wirkung erzielt: Die als Verbindungsglied des plattenförmig
flachen Schneidkörpers dienende Rippe weist ein so geringes Dickenmaß auf, daß deren
Ausdehnung in Richtung der Klemmkräfte des Schaftes praktisch ohne Einfluß auf den
an der Rippe vom Schaft erzeugten Klemmdruck,bleiibt. Es läßt sich also dieser Klemmdruck
gewissermaßen unabhängig von einem wechselnden Wärmegrad an -der kraft- und formschlüssigen
Verbindungsstelle )beider Schneidstückteile derart, insbesondere auch mechanisch,
vorbestimmen, daß auch die vergleichsweise insgesamt erhdblich größere Ausdehnung
beider Teile längs der Rippe, bzw. quer zur Richtung der Klemmkräfte an der Rippe
keine den Schneidkörper gefährdende Spannung erzeugt. Dies ist deshalb der Fall,
weil ibeide Teile des Schne:idstückes bei dem vörbestimmten Klemmdruck an der Verhindungsstelle
quer zur Richtung des Klemmdruckes relativ zueinander unter Überwindung zulässiger
Reibungskräfte sich zu drehen bzw. zu schrumpfen vermögen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgafbe ist somit auf dem Wege
einer besonderen funktionellen Verschmelzung ,der Halterungsglieder mit der Wirkung
gelöst, .daß die Glieder auch bei geändertem Wärmezustand längs der Rippe schlupfläufig
verbunden und in den anderen Richtungen der Rippe druckmäßig kraft-und formschlüssig
gehaltert bleiben.
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Die vorgeschlagene Maßnahme hat zudem den Vorteil, .daß der Schaft
nach Verbrauch des Hartmetallschneidkörpers einen neuen Hartmetallschneid-körper
aufnehmen und so der Schaft laufend weiter verwendet werden kann. Dies ist besonders
günstig; denn es ist damit auch wirtschaftlich vertretbar, für ,den Schaft verhältnismäßig
teure Werkstoffe zu verwenden. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
ist
vorgesehen, daß -der Schaft aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit,
z. B. aus Kupfer oder Bronze, besteht. Dadurch ist eine wirksame Abfuhr der an der
Schneide auftretenden und-,zur Klemmstelle gelangenden Wärme gewährleistet. Es lassen
sich infolgedessen günstigere Verhältnisse schaffen, als bei einem aus Stahl bestehenden
Schaft. Die Gefahr eines Auftretens von Wärmerissen im Hartmetallschneidkörper ist
durch diese Maßnahme ebenfalls herabgesetzt.
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Um die Klemmwirkung zwischen Hartmetallschneidkörper und Schaft zu
verbessern, kann der Schaft im Nutgrund einen sich über dijganze Nutlänge erstrecken-)
den
aufweisen, wodurch eine gewisse Elastizität der Schaftlappen beiderseits der Nut
gegeben ist. Die Nut kann daher schmaler gehalten sein als die Rippe, so daß die
Rippe erst nach- federndem Aufweiten der Nut eingeschoben werden kann. Zusätzlich
oder an Stelle dieser Maßnahme kann mindestens eine Klemmschraube vorgesehen sein,
die den Schaft im Bereich des Schlitzes durchdringt uhd die beiden Seitenflächen
der Nut aufeinanderzu und gegen die Rippe des Hartmetallschneidkörpers festzieht.
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Zur weiteren Verbesserung der Verbindung zwischen beiden Teilen ist
die Rippe des Hartmetallschneidkörpers mit einem schwalbenschwanzförmigen Querschnitt
versehen, so daß die beiden Teile keilförmig ineinandergezogen und gehalten sind.
Diese Wirkung wird noch dadurch veribessert, daß die Seitenflächen der Rippe des
Hartmetallschneidkörpers einander entgegengesetzt nach innen und die Seitenflächen
der Nut im Schaft entsprechend gekrümmt sind.
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Um die Einarbeitung des Schlitzes und ebenso auch die Einarbeitung
der Nut in den Schaft zu erleichtern, kann .der Schaft aus zwei Teilen bestehen,
-deren Trennfuge etwa in der Verlängerung des Schlitzes im Nutgrund liegt.
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Es ist nun von Bedeutung, daß ein aus zwei Teilen bestehendes Klemmhalterschneidstück
an den Klemmflächen des Klemmhalters satt anliegt. Um dies zu gewährleisten, ist
vorgesehen, daß mindestens die im Klemmhalter zur Anlage kommenden Flächen des Klemmhalterschneidstückes
nach dem Zusammensetzen von Hartmetallschneidkörper und Schaft plan geschliffen
sind.
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In der Zeichnung .sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt. Es zeigt Fig.l ein Klemmhalterschneidstück in schaubildlicher Darstellung,
Fig.2 den Hartmetallschneidkörper des Klemmhalterschneidstückes nach Fig. 1, Fig.
3 den den Hartmetallschneidkörper verlängernden Schaft des Klemmhalterschneidstückes
nach Fig.1, Fig.4 eine Draufsicht auf das Klemmhalterschneidstück nach Fig.l. Fig.5
einen Längsschnitt durch das Klemmhalterschneidstück nach der Linie V-V der Fig.
4, Fig.6 ein Klemmhalterschneidstück in schaubildlicher Darstellung, dessen Schaft
aus zwei Teilen besteht, und Fig.7 den unteren Teil des Schaftes des Klemmhalterschneidstückes
nach Fig.6.
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Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, setzen sich die als Ausführungsbeispiele
dargestellten Klemmhalterschneidstücke aus dem Hartmetallschneidkörper 1 und dem
diesen verlängernden Schaft 2 zusammen. Bei dem Hartmetallschneidkörper 1 sind stirnseitig
die Hauptschneide 3 und die Nebenschneide 4 angeschliffen. Die rückwärtige Stirnkante
verläuft nahezu parallel zur Hauptschneide 3. In der vorderen Stirnfläche des Schaftes
2 befindet sich die Nut 5. Sie weist einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt
auf. Entsprechend ist auch .der Querschnitt oder Rippe 6 am rückwärtigen Ende .des
Hartmetallschneidkörpers 1 ausgebildet. Die Nut 5 und die Rippe 6 erstrecken sich
jeweils über die Gesamtbreite von Schaft 2 .und Hartmetallschneidkörper 1. Nut 5
und Rippe 6 unterscheiden sich bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. lbis5
und den Fig. 6 und 7 dadurch, daß bei letzterem die Seitenflächen der Rippe im Schnitt
eine Abrundung aufweisen, während bei ersterem die Seitenflächen im Schnitt geradlinig
ausgebildet sind. In beiden Fällen ergibt sich beim Heranpressen der Seitenflächen
der Nut 5 an die Rippe 6 eine keilartig wirkende Klemmung. Zum Verklemmen dienen
die Schrauben 7, die im Bereich des Schlitzes 8 den Schaft 2 durchdringen. Der Schlitz
8 erstreckt ,sich über die gesamte Schaftbreite. Wie die Fig.4 erkennen läßt, ist
die Nuttiefe in der Gesamtlänge gleichbleibend. Durch das Schlitzen des Schaftes
sind mit ihrem Ende die Nut 5 einschließende Lappen erzielt, die federnd zusammengepreßt
werden können, was mittels .der Schrauben 7 nach dem Einsetzen .des Hartmetallschneidkörpers
1 erfolgt.
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Während der Schaft 2 gemäß den Fig. 1 bis 5 aus einem Stück besteht,
ist der Schaft des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 6 und 7 aus dem Unterteil
9 und idem Oberteil 10 zusammengesetzt. Beide Teil sind durch die Schrauben 11 miteinander
fest verbunden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Schlitz 8 entsprechend
dem nach Fig. 1 bis 5 vorhanden, was durch die Stufen 12 am Unterteil 9 .und am
Oberteil 10
erreicht -ist.
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Damit die in der Zeichnung dargestellten Klemmhalterschneidstücke
form- und kraftschlüssig in der Klemmnut eines Klemmhalters liegen können, sind
die Außenflächen plan geschliffen, so daß an der Trennfuge zwischen Hartmetallschneidkörper
1 und Schaft 2 keinerlei Stufe vorhanden ist. Dieses Planschleifen
ist auch deshalb notwendig, damit keine Teile der Schrauben 7 oder 11 aus den Flächen
herausragen.
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Der Schaft 2 .besteht vorzugsweise aus einem Material mit einem hohen
Wärmeleitungskoeffizienten, wobei Kupfer und Bronzebevorzugt sind. Diese müssen
selbstverständlich eine gewisse Elastizität und Härte aufweisen, damit eine entsprechende
Klemmung der Rippe 6 in der Nut 5 erreichbar ist.
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Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, läßt sich der Hartmetallschneidkörper
1 ohne weiteres vom Schaft 2 trennen, wenn er verbraucht ist, und dann durch einen
neuen Hartmetallschneidkörper 1 ersetzen. Auf diese Weise kann der Schaft 2 mehrfach
verwendet werden. Werkzeuge der dargestellten Art kommen insbesondere dann in Betracht,
wenn es sich um Klemmhalterschneidstücke mit einer größeren Stärke handelt, wie
sie bei hoher Schnittleistung, insbesondere großer Schnittkraft, gefordert wenden.
Sie können auch zur Anwendung kommen bei Klemmhaltern, die nicht nur eine Seitenklemmung
vorsehen, sondern obendrein mit einem an der Oberseite angeordneten Sparbrecher
ausgestattet sind.