Herramienta de corte e inserto de corte para la misma.

Una herramienta de corte (30, 130, 230) que comprende un portainsertos (31,

131, 231) con una cabeza (52, 152, 252) de portainsertos formada de un primer material, y un inserto de corte (32, 132, 232) fabricada de un segundo material más duro, en donde el inserto de corte (32, 132, 232) se puede sujetar de forma retirable en el portainsertos (31, 131, 231); cuyo portainsertos (32, 132, 232) comprende:

unas superficies superior e inferior (33, 133, 233; 34, 134, 234); una superficie lateral periférica (345, 135, 235) que se extiende entre las superficies superior e inferior (33, 133, 233; 34, 134, 234); cuya superficie lateral periférica (35, 135, 235) comprende unas superficies de extremo delantera y trasera (36, 136, 236; 37, 137, 237) con un eje geométrico longitudinal A1, A1', A1'' que pasa entre ellas; unos bordes periféricos (49, 149, 249; 50, 150, 250) formados en la intersección de las superficies superior e inferior (33, 133, 233; 34, 134, 234) con la superficie lateral periférica (35, 135, 235), en donde al menos una parte de como mínimo uno de los bordes periféricos (49, 149, 249) comprende un borde de corte (51, 151, 251), cuya cabeza (52, 152, 252) de portainsertos comprende:

una ranura receptora (53, 153, 253) de inserto que se abre a un extremo delantero (54, 154, 254) del portainsertos (31, 131, 231), en donde la ranura receptora (53, 153, 253) de inserto incluye unas superficies superior e inferior (55, 155, 255; 56, 156, 256) de ranura receptora que comparten una dirección longitudinal común, en donde la superficie inferior (56, 156, 256) de ranura receptora comprende una primera sección de contacto (65, 165, 265) adyacente a un extremo trasero (58, 158, 258) de la misma y una segunda sección de contacto (66, 166, 266) adyacente a un extremo delantero (57, 157, 257) de la misma, en donde:

el contacto de fijación entre una primera de entre dos superficies de fijación (40, 140, 240; 63, 163, 263)

generalmente en forma de V de la superficie inferior (34, 134, 234) del inserto (32, 132, 232) y la superficie inferior (56, 156, 256) de ranura receptora se produce solamente en la primera sección de contacto (65, 165, 265), y el contacto de fijación entre una segunda de entre las dos superficies de fijación (41, 141, 241; 64, 164, 264) generalmente en forma de V de la superficie interior (34, 134, 234) del inserto de corte (32, 132, 232) y la superficie inferior (56, 156, 256) de ranura receptora se produce solamente en la segunda sección de contacto (66, 166, 266), caracterizada porque unas componentes de superficie (44, 45, 144, 145, 244, 245; 69, 70, 169, 170, 269, 270) de las segundas superficies de fijación (41, 141, 241; 64, 164, 264) generalmente en forma de V forman un ángulo de cuña obtuso !2, y las componentes de superficie (42, 43, 142, 143, 242, 243; 67, 68, 167, 168, 267, 268) de las primeras superficies de fijación (40, 140, 240; 63, 163, 263) forman un ángulo de cuña ! 1, que es menor que el ángulo de cuña !

Herramienta de corte e inserto de corte para la misma.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una herramienta de corte, un portainsertos y un inserto de corte para usar en procesos de corte de metales en general, y para operaciones de acanalado y torneado en particular.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las herramientas de corte, los insertos de corte, y los portainsertos en los que se sujetan para operaciones de partición y acanalado se divulgan en el documento US 4.801.224, típicamente tiene poca anchura y están sometidos a fuerzas de corte unidireccionales. Estas fuerzas de corte, producidas como resultado de una alimentación de máquina en la dirección axial, se transmiten a través de la punta del inserto y de la sección delantera de la superficie inferior del portainsertos.

El soporte del inserto se provee mediante una superficie macho inferior de portainsertos en forma de V ( vista en un corte transversal) que se extiende en dirección paralela a la dirección axial de la máquina de alimentación con un ángulo obtuso interno entre las dos componentes de superficies, que se corresponde con una superficie equivalente en forma de U sobre el inserto con un ángulo obtuso externo entre las dos componentes de superficies, donde se pueden absorber fuerzas de gran intensidad al mismo tiempo que se minimiza el riesgo de fracturar el inserto. Las superficies superiores tanto del inserto como del portainsertos comparten también estas mismas características.

El documento US 6.086.291 divulga una herramienta de corte para operaciones de partición, acanalado y torneado en donde cada superficie de fijación incluye un segundo elemento en forma de V. Un elemento estilo cresta de un ángulo de cuña más estrecho se introduce a lo largo de la longitud de la superficie macho en forma de V del portainsertos, y un elemento estilo acanaladura de ángulo de cuña más estrecho se introduce a lo largo de la longitud de la superficie hembra en forma de V del inserto.

El inserto y el portainsertos se fabrican de tal manera que, cuando estén armados, exista un pequeño espacio intermedio entre las superficies laterales de cresta y acanaladura. De ese modo, durante el funcionamiento, las superficies más anchas en forma de V con ángulo obtuso soporten las fuerzas principales centrales, y las superficies más estrechas anguladas y en forma de V de cresta y acanaladura soporten las fuerzas transversales. La presencia de un pequeño espacio intermedio entre las superficies laterales de cresta y acanaladura podría dar lugar a un movimiento transversal inicial del inserto de amplitud igual al tamaño del espacio intermedio al comienzo de una operación de torneado.

El documento US 6.244.790 divulga una herramienta de corte para operaciones de partición, acanalado, y torneado, introduciendo unas superficies de soporte inferiores con una serie de crestas y acanaladuras entrelazadas de perfil en forma de V, cada una con un estrecho ángulo común de cuña. Esta solución tiene la intención de proveer una estabilidad mayor del inserto dentro del portainsertos contra la torsión, al mismo tiempo que, en teoría, reducir también el riesgo de que la superficie inferior del inserto se escinda, mediante la provisión de un área de superficie más amplia para la fuerza de fijación a distribuir.

La distribución de la fuerza de fijación sobre una amplia área de superficie requiere un apareamiento satisfactorio de, y un contacto simultáneo entre, las diversas superficies de cresta que se extienden por toda la dirección longitudinal del inserto de corte, y un número igual de acanaladuras que se extiendan a lo largo de toda la dirección longitudinal de la cavidad del inserto de corte.

En el documento EP 1671725 se divulgan una herramienta de corte, un portainsertos y un inserto de corte según el preámbulo de las reivindicaciones 1, 7 y 11, respectivamente, Un objeto de la presente invención es proveer una herramienta de corte con un alto nivel de estabilidad y una gran resistencia a las fuerzas transversales que típicamente están en relación de asociación con las operaciones de torneado.

Un objeto de la presente invención es proveer una herramienta de corte con un riesgo pequeño de fractura del inserto de corte cuando se somete a ésta a las fuerzas de gran intensidad en relación de asociación con las operaciones de acanalado con alimentación de máquina en dirección axial.

Es un objeto más de la presente invención proveer una herramienta de corte, con un contacto de fijación fiable entre las partes de fijación del inserto de corte y el portainsertos a lo largo de todo un intervalo de operaciones de acanalado y torneado.

Es un objeto adicional de la presente invención proveer una herramienta de corte para operaciones de acanalado y torneado, que tiene en cuenta las precisiones de fabricación en relación de asociación con los insertos de corte de carburo cementado. de tungsteno (o metal duro)

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Según las realizaciones preferidas de la presente invención, se ha provisto una herramienta de corte para acanalado y torneado que comprende un portainsertos con una cabeza de portainsertos formada de un primer material, y un inserto de corte fabricado de un segundo material más duro, en donde el inserto de corte se puede sujetar de forma retirable en el portainsertos; cuyo inserto de corte comprende:

unas superficies superior e inferior; una superficie lateral periférica que se extiende entre las superficies superior e inferior, cuya superficie lateral periférica comprende unas superficies de extremo delantera y trasera con un eje geométrico longitudinal que pasa entre ellas; unos bordes periféricos formados en la intersección de las superficies superior e inferior con la superficie lateral periférica, en los que al menos una parte de al menos uno de los bordes periféricos comprende un borde de corte, cuya cabeza de portainsertos comprende:

una ranura receptora de inserto que se abre a un extremo delantero del portainsertos, en donde la ranura receptora de inserto incluye unas superficies superior e inferior de ranura receptora que comparten una dirección longitudinal común, en donde la superficie inferior de ranura receptora comprende una primera sección de contacto adyacente a un extremo trasero de la misma y una segunda sección de contacto adyacente a un extremo delantero de la misma, en donde:

el contacto de fijación entre una primera de dos superficies de fijación generalmente en forma de V de la superficie inferior del inserto de corte se produce solamente en la primera sección de contacto, y el contacto de fijación entre una segunda de las dos superficies de fijación generalmente en forma de V de la superficie inferior del inserto de corte y de la superficie inferior de ranura receptora se produce solamente en la segunda sección de contacto, y en donde los componentes de superficies de las segundas superficies de fijación generalmente en forma de V forman un ángulo obtuso de cuña !2, y los componentes de superficies de las primeras superficies de fijación generalmente en forma de V forman un ángulo de cuña !1, que es menor que el ángulo de cuña !2.

De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, se ha provisto un portainsertos que comprende:

una cabeza de portainsertos con una ranura receptora de inserto que se abre a un extremo delantero del portainsertos, en donde la ranura receptora de inserto incluye unas superficies superior e inferior de ranura receptora que comparten una dirección longitudinal común; y unas partes superior e inferior de fijación formadas sobre las superficies superior e inferior de ranura receptora respectivamente, en donde la parte de fijación inferior tiene dos superficies de fijación generalmente en forma de V situadas en unas secciones de contacto separadas a lo largo de la superficie inferior de ranura receptora; en donde:

una primera sección de contacto está situada junto a un extremo trasero de la superficie inferior de ranura receptora y una segunda sección de contacto está situada junto a un extremo delantero de la superficie inferior de ranura receptora, en donde las componentes de superficies de la superficie de fijación generalmente en forma de V forman un ángulo obtuso de cuña !2 y las componentes de superficies de la superficie de fijación generalmente en forma de V en la primera sección de contacto forman un ángulo de cuña !1, que es menor que el ángulo de cuña !2.

Según la primera... [Seguir leyendo]

1. Una herramienta de corte (30, 130, 230) que comprende un portainsertos (31, 131, 231) con una cabeza (52, 152, 252) de portainsertos formada de un primer material, y un inserto de corte (32, 132, 232) fabricada de un segundo material más duro, en donde el inserto de corte (32, 132, 232) se puede sujetar de forma retirable en el portainsertos (31, 131, 231) ; cuyo portainsertos (32, 132, 232) comprende:

unas superficies superior e inferior (33, 133, 233; 34, 134, 234) ; una superficie lateral periférica (345, 135, 235) que se extiende entre las superficies superior e inferior (33, 133, 233; 34, 134, 234) ; cuya superficie lateral periférica (35, 135, 235) comprende unas superficies de extremo delantera y trasera (36, 136, 236; 37, 137, 237) con un eje geométrico longitudinal A1, A1', A1'' que pasa entre ellas; unos bordes periféricos (49, 149, 249; 50, 150, 250) formados en la intersección de las superficies superior e inferior (33, 133, 233; 34, 134, 234) con la superficie lateral periférica (35, 135, 235) , en donde al menos una parte de como mínimo uno de los bordes periféricos (49, 149, 249) comprende un borde de corte (51, 151, 251) , cuya cabeza (52, 152, 252) de portainsertos comprende:

una ranura receptora (53, 153, 253) de inserto que se abre a un extremo delantero (54, 154, 254) del portainsertos (31, 131, 231) , en donde la ranura receptora (53, 153, 253) de inserto incluye unas superficies superior e inferior (55, 155, 255; 56, 156, 256) de ranura receptora que comparten una dirección longitudinal común, en donde la superficie inferior (56, 156, 256) de ranura receptora comprende una primera sección de contacto (65, 165, 265) adyacente a un extremo trasero (58, 158, 258) de la misma y una segunda sección de contacto (66, 166, 266) adyacente a un extremo delantero (57, 157, 257) de la misma, en donde:

el contacto de fijación entre una primera de entre dos superficies de fijación (40, 140, 240; 63, 163, 263)

generalmente en forma de V de la superficie inferior (34, 134, 234) del inserto (32, 132, 232) y la superficie inferior (56, 156, 256) de ranura receptora se produce solamente en la primera sección de contacto (65, 165, 265) , y el contacto de fijación entre una segunda de entre las dos superficies de fijación (41, 141, 241; 64, 164, 264) generalmente en forma de V de la superficie interior (34, 134, 234) del inserto de corte (32, 132, 232) y la superficie inferior (56, 156, 256) de ranura receptora se produce solamente en la segunda sección de contacto (66, 166, 266) , caracterizada porque unas componentes de superficie (44, 45, 144, 145, 244, 245; 69, 70, 169, 170, 269, 270) de las segundas superficies de fijación (41, 141, 241; 64, 164, 264) generalmente en forma de V forman un ángulo de cuña obtuso !2, y las componentes de superficie (42, 43, 142, 143, 242, 243; 67, 68, 167, 168, 267, 268) de las primeras superficies de fijación (40, 140, 240; 63, 163, 263) forman un ángulo de cuña ! 1, que es menor que el ángulo de cuña !2.

2. La herramienta de corte (30, 130, 230) según la reivindicación 1, en la que una única superficie de fijación (46, 146, 246) generalmente en forma de V de la superficie superior (33, 133, 233) del inserto de corte (32, 132, 232) , con componentes de superficie (47, 48, 147, 148, 247, 248) que forman un ángulo de cuña !3, está en contacto de 45 fijación con una única superficie de fijación (76, 176, 276) generalmente en forma de V sobre la superficie superior (55, 155, 255) de ranura receptora, con componentes de superficie (77, 78, 177, 178, 277, 278) que forman también un ángulo de cuña !3.

3. La herramienta de corte (30, 130, 230) según la reivindicación 2, en la que el ángulo de cuña !3 formado por las 50 componentes de superficie (47, 48, 147, 148, 247, 248; 77, 78, 177, 178, 277, 278) de las superficies de fijación (46, 146, 246; 76, 176, 276) generalmente en forma de V de la superficie superior (33, 133, 233) del inserto de corte (32, 132, 232) y la superficie superior (55, 155, 255) de ranura receptora, es menor que el ángulo de cuña !2 formado por las componentes de superficie (44, 45, 144, 145, 244, 245; 69, 70, 169, 170, 269, 270) de las segundas superficies de fijación (41, 14, 241; 64, 164, 264) , o en donde el ángulo de cuña !3 formado por las componentes de 55 superficie (47, 48, 147, 148, 247, 248; 77, 78, 177, 178, 277, 278) de las superficies de fijación (46, 146, 246; 76, 176, 276) generalmente en forma de V de la superficie superior (33, 133, 233) del inserto de corte (32, 132, 232) y la superficie superior (55, 155, 255) de ranura receptora es igual al ángulo de cuña !1 formado por las componentes de superficie (42, 43, 142, 143, 242, 243; 67, 68, 167, 168, 267, 268) de las primeras superficies de fijación (40, 140, 240; 63, 163, 263) generalmente en forma de V.

4. La herramienta de corte (30, 130, 230) según la reivindicación 1, en la que el inserto de corte (32, 132, 232) tiene simetría especular con respecto a un plano principal P1, P1', P1'' que pasa a través de las superficies superior e inferior (33, 133, 233; 34, 134, 234) y del eje geométrico longitudinal A1, A1', A1''.

5. La herramienta de corte (30, 130) según la reivindicación 4, en la que el contacto de fijación entre las componentes de superficie (44, 45, 144, , 145; 69, 70, 169, 170) de las segundas superficies de fijación (41, 141; 64, 164) generalmente en forma de V se produce en un distancia mayor del plano principal P1, P1' del inserto de corte (32, 132) que el contacto de fijación entre las componentes de superficie (42, 43, 142, 143; 67, 68, 167, 168)

de las primeras superficies de fijación (40, 140; 63, 163) generalmente en forma de V.

6. La herramienta de corte (30) según la reivindicación 1, en la que las dos superficies de fijación (40, 41) generalmente en forma de V de la superficie inferior (34) del inserto de corte (32) tienen diferentes longitudes en la dirección longitudinal.

7. Un portainsertos (31, 231) que comprende:

una cabeza (52, 252) de portainsertos con una ranura receptora (53, 253) de inserto que se abre a un extremo delantero (54, 254) del portainsertos (31, 231) , en el que la ranura receptora (53, 253) de inserto incluye unas superficies superior e inferior (55, 255; 56, 256) de ranura receptora que comparten una dirección longitudinal común; y unas partes superior e inferior de fijación (75, 275; 62, 262) formadas sobre las superficies superior e inferior (55, 255; 56, 256) de ranura receptora, respectivamente, en donde la parte inferior de fijación (62, 262) tiene dos superficies de fijación (63, 263; 64, 264) generalmente en forma de V situadas en secciones de contacto separadas (65, 265; 66, 266) a lo largo de la superficie inferior (56, 256) de ranura receptora; en donde :

una primera sección de contacto (65, 265) está situada junto a un extremo trasero (58, 258) de la superficie inferior (56, 256) de ranura receptora, y una segunda sección de contacto (66, 256) está 25 situada junto a un extremo delantero (57, 257) de la superficie inferior (56, 256) de ranura receptora, caracterizada porque las componentes de superficies (69, 70, 269, 270) de la superficie de fijación (64, 264) generalmente en forma de V en la segunda sección de contacto (66, 266) forman un ángulo de cuña obtuso !2, y las componentes de superficies (67, 68, 267, 268) de la superficie de fijación (63, 263) generalmente en forma de V en la primera sección de contacto (65, 65) forman un ángulo de cuña !1, que es menor que el ángulo de cuña !2.

8. El portainsertos (31, 231) según la reivindicación 7, en el que el ángulo de cuña !1 formado por las componentes de superficie (67, 68, 267, 268) de la superficie de fijación (63, 263) generalmente en forma de V en la primera sección de contacto (65, 265) , es agudo.

9. El portainsertos (31, 231) según la reivindicación 7, en el que la parte superior de fijación (75, 275) tiene una única superficie de fijación (76, 276) generalmente en forma de V, con unas componentes de superficie (77, 78, 277, 278) que forman un ángulo de cuña !3.

10. El portainsertos (31, 231) según la reivindicación 9, en el que el ángulo de cuña !3 formado por las componentes de superficie (77, 78, 277, 278) de la superficie de fijación (76, 276) generalmente en forma de V sobre la parte superior de fijación (75, 275) , es menor que el ángulo de cuña !2 formado por las componentes de superficie (69, 70, 269, 270) de la superficie de fijación (64, 264) generalmente en forma de V en la segunda sección de contacto (66, 266) de la superficie inferior (56, 256) de ranura receptora, o en la que el ángulo de cuña !3

45 formado por las componentes de superficie (77, 78, 277, 278) de la superficie de fijación (76, 276) generalmente en forma de V sobre la parte superior de fijación (75, 275) es igual al ángulo de cuña !1 formado por las componentes de superficie (67, 68, 267, 268) de la superficie de fijación (63, 263) generalmente en forma de V en la primera sección de contacto (65, 265) de la superficie inferior (56, 256) de ranura receptora.

50 11. Un inserto de corte (32) que comprende:

unas superficies superior e inferior (33; 34) ; una superficie lateral periférica (35) que se extiende entre las superficies superior e inferior (33; 34) , cuya superficie lateral periférica (35) comprende unas superficies de extremo delantera y trasera (36; 37) con un 55 eje geométrico longitudinal A1 que pasa entre ellas; unos bordes periféricos (49; 50) formados en la intersección de las superficies superior e inferior (33; 34) con la superficie lateral periférica (35) , en la que al menos una parte de como mínimo uno de los bordes periféricos (49) comprende un borde de corte (51) ; y unas partes superior e inferior de fijación (38; 39) formadas sobre las superficies superior e inferior (33; 34)

60 respectivamente; en donde el inserto de corte (32) tiene simetría especular con respecto a un plano secundario P2 perpendicular al eje geométrico longitudinal A1, en la que:

al menos una de las partes superior e inferior de fijación (39) tiene más de una superficie de fijación (40; 41) generalmente en forma de V cuando se ve en corte transversal; las componentes de superficie (42, 43; 44, 45) de las más de una superficie de fijación (40; 41) generalmente en forma de V forman unos ángulos de cuña diferentes !1 y !2; y caracterizada porque las más de una superficies de fijación (40;41) generalmente en forma de V tienen diferentes longitudes en la dirección longitudinal.

12. El inserto de corte (32) según la reivindicación 11, en la que una de las más de una superficies de fijación (41)

generalmente en forma de V se extiende totalmente desde la superficie de extremo delantera (36) hasta la superficie de extremo trasera (37) .

13. El inserto de corte (32) según la reivindicación 12, en la que la superficie de fijación (41) generalmente en forma de V que se extiende totalmente desde la superficie de extremo delantera (36) hasta la superficie de extremo trasera (37) es una superficie de fijación generalmente en forma de V del tipo de acanaladura, o en la que la superficie de fijación (41) generalmente en forma de V que se extiende totalmente desde la superficie de extremo delantera (36) hasta la superficie de extremo trasera (37) tiene unas componentes de superficies (44, 45) que forman un ángulo de cuña obtuso !2.

14. El inserto de corte (32) según la reivindicación 11, en la que al menos una de la superficie de fijación (40) generalmente en forma de V tiene unas componentes de superficie (42, 43) que forman un ángulo de cuña agudo !1.

15. El inserto de corte (32) según la reivindicación 11, que tiene simetría especular con respecto a un plano principal 25 P1 que pasa a través de las superficies superior e inferior (33; 34) y del eje geométrico longitudinal A1.

16. El inserto de corte (32) según la reivindicación 11, en la que dos partes de al menos uno de los bordes periféricos (49) comprenden un borde de corte (51) .

17. El inserto de corte (32) según la reivindicación 13, en la que una de las partes superior e inferior de fijación (38) tiene una única superficie de fijación (46) generalmente en forma de V cuando se mira en corte transversal, con unas componentes de superficie (47, 48) que forman un ángulo de cuña !3, que es menor que el ángulo de cuña !2.