Pieza elemental para la fabricación de una herramienta de mecanizado y método de uso de una pieza elemental para la fábrica de una herramienta de mecanizado.

Una pieza elemental para su utilización en la conformación de una herramienta de mecanizado,

que comprende:un cuerpo (4), que comprende por lo menos una cara de extremo (5); y

por lo menos dos huecos (6), (10) y / o (12), (14) formados en dicha por lo menos una cara de extremo (5), quecomprende un primer hueco (6), caracterizada porque dicho primer hueco (6) se extiende desde dicha por lomenos una cara de extremo (5) a un ángulo C de aproximadamente 15º a aproximadamente 60º, en la cualaproximadamente significa más o menos 10% del valor numérico, y porque un segundo hueco (10) quecontinúa a partir de dicho primer hueco (6), que se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo(5), a un ángulo B de aproximadamente 40º a aproximadamente 90º.

Pieza elemental para la fabricación de una herramienta de mecanizado y método de uso de una pieza elemental para la fábrica de una herramienta de mecanizado CAMPO TÉCNICO La invención que es la materia de esta aplicación se refiere a una pieza elemental utilizada para la conformación de una herramienta de mecanizado, según el preámbulo de la reivindicación 1, y a un método para conformar una pieza elemental de herramienta de mecanizado para una herramienta de mecanizado, según el preámbulo de la reivindicación 18, un ejemplo del cual se conoce a partir del documento WO 97 29877 A.

El documento WO 97 29877 describe una herramienta de mecanizado que comprende una pieza elemental conformada como una espiga y en la cual se forman las caras de mecanizado para exponer el material de un elemento PCD (diamante policristalino) o PCBN (nitruro de boro cúbico policristalino) que es conformado en un hueco en la pieza elemental y fusionado a la pieza elemental utilizando material procedente del grupo de elementos de transición durante la conformación. La invención también se refiere a la pieza elemental en sí y, asimismo, al método de conformación de la pieza elemental y de la herramienta de mecanizado. El hueco es definido por unas paredes laterales, una pared de base y unas paredes de extremo, para definir un molde en el cual se moldea el material PCD o PCBN en un elemento a fundirse con la pieza elemental. De este modo, no se requiere un proceso de forja para unir el material PCBN o PCD y, de este modo, se evitan los problemas de los procesos convencionales que requieren forja para unir los mismos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una vista en planta lateral de una realización de una pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

La Figura 2 es una vista lateral de una realización de una pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

La Figura 3 es una vista en planta lateral de una realización de una broca de taladrar.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de una realización de una pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

La Figura 5 es una vista lateral de una realización de una pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

La Figura 6 es una vista desde arriba de la pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

Las Figuras 7a – 7d muestran realizaciones de geometrías de los huecos de la pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

Las Figuras 8a – 8e muestran realizaciones de geometrías de los radios de la pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

La Figura 9a es una vista lateral de un perfil de una realización de una pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

La Figura 9b es una vista lateral de un perfil de una realización de una pieza elemental de una herramienta de mecanizado.

La Figura 10 es una vista en perspectiva de la pieza elemental de una herramienta de mecanizado sinterizada.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Antes de describir los métodos, sistemas y materiales presentes, debe entenderse que esta descripción no está limitada a las metodologías, sistemas y materiales particulares descritos, dado que estos pueden variar. También debe entenderse que la terminología utilizada en la descripción tiene sólo el propósito de describir las versiones particulares de las realizaciones, y no está destinada a limitar el alcance. Por ejemplo, como se utiliza en este documento y en las reivindicaciones anexas, las formas singulares “un” y “el” incluyen referencias plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, la palabra “que comprende”, tal como se utiliza en este documento, está destinada a significar “que incluye, pero no está limitado a”. A menos que se defina lo contrario, todos los términos científicos y técnicos utilizados en este documento tienen los mismos significados que los entendidos comúnmente por un experto normal en la técnica.

A menos que se indique lo contrario, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, propiedades tales como tamaño, peso, condiciones de reacción, etcétera, utilizados en la especificación y reivindicaciones, deben entenderse como que se modifican en todos los casos por el término “aproximadamente”. En consecuencia, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos establecidos en la siguiente especificación y en las reivindicaciones dependientes, son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se pretenden obtener mediante la invención. Al menos, y no como un intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parámetro numérico debería ser definido por lo menos a la luz del número de dígitos significativos descritos y mediante la aplicación de técnicas de redondeo habituales.

Como se usa en este documento, el término “aproximadamente” significa más o menos el 10% del valor numérico del número con el cual éste se está utilizando. Por lo tanto, aproximadamente 50% significa en el rango de 45% 55%.

La Figura 1 representa una vista en planta lateral de una pieza elemental de una herramienta de mecanizado. La pieza elemental de herramienta de mecanizado puede estar hecha de cualquier material adecuado, tal como carburo de tungsteno. La pieza elemental de herramienta de mecanizado 2 tiene un cuerpo 4 que incluye por lo menos una cara de extremo 5. Por lo menos dos huecos 6, 10 y / o 12, 14 están formados en la cara de extremo 5. Como se muestra en la Figura 1, un primer hueco 6 se extiende desde la por lo menos una cara de extremo 5 a un ángulo C de aproximadamente 33º. El ángulo C puede variar entre aproximadamente 15º y aproximadamente 60º. Un segundo hueco 10 continúa desde dicho primer hueco 6 y se extiende desde la cara de extremo 5 a un ángulo B de aproximadamente 77º. El ángulo B puede variar entre aproximadamente 40º y aproximadamente 90º. Como se muestra en la Figura 1, el primer hueco 6 y el segundo hueco 10 convergen en un primer radio 3.

Como se muestra en la Figura 1, el primer hueco 6 y el segundo hueco 10 forman un primer hueco lateral 11. Como se muestra además en la Figura 2, el primer hueco lateral 11 se extiende a lo largo de por lo menos un lado de dicha pieza elemental desde un punto del centro axial 8 de la pieza elemental a un ángulo A de aproximadamente 30º. El ángulo A puede variar entre aproximadamente 0º y aproximadamente 50º.

En una realización, como se muestra en la Figura 1, la pieza elemental 2 puede incluir, además, un tercer hueco 12 que se extiende desde la cara de extremo 5 a un ángulo D de aproximadamente 33º. El ángulo D puede variar entre aproximadamente 15º y aproximadamente 60º. Un cuarto hueco 14 continúa desde el tercer hueco 12, y se extiende desde la cara de extremo 5 a un ángulo E de aproximadamente 77º. El ángulo E puede variar entre aproximadamente 40º y aproximadamente 80º. El tercer hueco 12 y el cuarto hueco 14 convergen en un segundo radio 7. Como se muestra en la Figura 1, el tercer hueco 12 y el cuarto hueco 14 forman un segundo hueco lateral

15. Como se muestra además en la Figura 2, el segundo hueco lateral 15 se extiende a lo largo de por lo menos un lado de dicha pieza elemental desde un punto del centro axial 8 de la pieza elemental a un ángulo F de aproximadamente 30º. El ángulo F puede variar entre aproximadamente 0º y aproximadamente 50º. Los huecos laterales mencionados anteriormente pueden ser de cualquier forma y pueden ser curvos o acampanados en la parte inferior del hueco. La porción de extremo 39 del hueco lateral puede ser de cualquier forma. Se muestran ejemplos de geometrías de porciones de extremo en las Figuras 7a – 7c.

También se muestran en las Figuras 8a – 8e las geometrías del radio 3 y del radio 7. Los ejemplos de geometría incluyen formas de hoz, plana, curva, triangular, cuadrada, rectangular, en zig – zag, etc, y combinaciones de las mismas.

Aunque se ha descrito una pieza elemental que tiene de dos a cuatro huecos, pueden estar presentes huecos adicionales. Además, aunque se describen los huecos convergiendo en un radio, de forma alternativa, los huecos pueden ser continuos sin un radio, como se muestra en la Figura 5. La Figura 5 muestra una pieza elemental 30 que tiene por lo menos un hueco 34. De forma adicional, puede estar presente un hueco 36. Los huecos 34, 36 pueden formar un hueco continuo o pueden ser dos huecos separados que no se conectan (no mostrado) . De forma opcional, puede estar presente una cavidad (no mostrada) , para unirse a los huecos separados. En una realización, como se muestra en la Figura 6, puede... [Seguir leyendo]

1. Una pieza elemental para su utilización en la conformación de una herramienta de mecanizado, que comprende:

un cuerpo (4) , que comprende por lo menos una cara de extremo (5) ; y por lo menos dos huecos (6) , (10) y / o (12) , (14) formados en dicha por lo menos una cara de extremo (5) , que comprende un primer hueco (6) , caracterizada porque dicho primer hueco (6) se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo C de aproximadamente 15º a aproximadamente 60º, en la cual aproximadamente significa más o menos 10% del valor numérico, y porque un segundo hueco (10) que continúa a partir de dicho primer hueco (6) , que se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) , a un ángulo B de aproximadamente 40º a aproximadamente 90º.

2. La pieza elemental según la reivindicación 1, en la cual dicho primer hueco (6) y dicho segundo hueco (10) convergen en un primer radio (3) .

3. La pieza elemental según la reivindicación 2, en la cual dicho primer hueco (6) y dicho segundo hueco (10) forman un primer hueco lateral (11) .

4. La pieza elemental según la reivindicación 3, en la cual dicho primer hueco lateral (11) se extiende a lo largo de

por lo menos un lado de dicha pieza elemental desde un punto del centro axial (8) de dicha pieza elemental a un ángulo A de más de 0º hasta aproximadamente 50º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

5. La pieza elemental según la reivindicación 4, en la cual dicha pieza elemental comprende, además, un tercer

hueco (12) que se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 15º a aproximadamente 60º, en la cual un cuarto hueco (14) que continúa desde dicho tercer hueco (12) se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 40º a aproximadamente 80º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

6. La pieza elemental según la reivindicación 5, en la cual dicho tercer hueco (12) y dicho cuarto hueco (14) convergen en un segundo radio (7) .

7. La pieza elemental según la reivindicación 6, en la cual dicho tercer hueco (12) y dicho cuarto hueco (14) forman un segundo hueco lateral (15) .

8. La pieza elemental según la reivindicación 7, en la cual dicho segundo hueco lateral (15) se extiende a lo largo de por lo menos un lado de dicha pieza elemental desde un punto del centro axial (8) de dicha pieza elemental a un ángulo F de más de 0º a aproximadamente 50º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

9. La pieza elemental según la reivindicación 5, en la cual una cavidad está posicionada entre dicho primer hueco (6) y dicho tercer hueco (12) .

10. La pieza elemental según la reivindicación 9, en la cual dicha cavidad es circular.

11. La pieza elemental según la reivindicación 1, en la cual dicho primer hueco (6) se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 33º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

12. La pieza elemental según la reivindicación 1, en la cual dicho segundo hueco (10) que continúa desde dicho primer hueco (6) , se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 77º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

13. La pieza elemental según la reivindicación 1, en la cual dicho material PCD o de PCBN es colocado para llenar

los huecos de la pieza elemental, y después el material PCD o PCBN es sometido a suficiente presión y calor para hacer que el material en polvo PCD o PCBN se funda con la pieza elemental.

14. La pieza elemental según la reivindicación 1, en la cual dicho cuerpo (2) es un cuerpo de rotación.

15. La pieza elemental según la reivindicación 14, en la cual dichos huecos tienen una anchura que varía desde aproximadamente el 2% hasta aproximadamente el 30% del diámetro de dicha por lo menos una cara de extremo (5) de la pieza elemental, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

16. La pieza elemental según la reivindicación 5, en la cual dicho primer hueco (6) , dicho segundo hueco (10) , dicho tercer hueco (12) y dicho cuarto hueco (14) tienen una anchura de aproximadamente 0, 3 mm hasta aproximadamente 1, 5 mm, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

17. La pieza elemental según la reivindicación 1, en la cual la pieza elemental está formada de un material de carburo.

18. Un método para conformar una pieza elemental de herramienta de mecanizado para una herramienta de mecanizado, comprendiendo el método las etapas de:

conformación de una pieza elemental que tiene una forma y, en por lo menos una de una primera cara de extremo o una segunda cara de extremo, la conformación de un primer hueco (6) , en el cual dicho primer hueco (6) se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 15º a aproximadamente 60º, y la conformación de un segundo hueco (10) que continúa a partir de dicho primer hueco (6) , que se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 40º a aproximadamente 90º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico. llenado de los huecos por lo menos parcialmente con material PCD o PCBN; y aplicación de alta presión y alta temperatura a dicha pieza elemental y a dicho material PCD o PCBN para fundir el PCD o PCBN con la pieza elemental, formando una pieza elemental sinterizada.

19. El método de la reivindicación 18, en el cual la forma es una forma cilíndrica.

20. El método de la reivindicación 18, que además comprende la etapa de provisión de un material procedente del 25 grupo de elementos de transición.

21. El método según la reivindicación 18, en el cual dicho primer hueco (6) y dicho segundo hueco (10) convergen en un primer radio (3) .

22. El método según la reivindicación 18, en el cual dicho primer hueco (6) y dicho segundo hueco (10) forman un primer hueco lateral (11) .

23. El método según la reivindicación 22, en el cual dicho primer hueco lateral (11) se extiende a lo largo de por lo menos un lado de dicha pieza elemental desde un punto del centro axial (8) de dicha pieza elemental a un ángulo de

aproximadamente 5º hasta aproximadamente 50º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

24. El método según la reivindicación 21, en el cual dicha pieza elemental comprende, además, un tercer hueco (12) que se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 15º a aproximadamente 60º, en la cual un cuarto hueco (14) que continúa desde dicho tercer hueco (12) se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 40º a aproximadamente 80º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

25. El método según la reivindicación 22, en el cual dicho tercer hueco (12) y dicho cuarto hueco (14) convergen en 45 un segundo radio (7) .

26. El método según la reivindicación 25, en el cual dicho tercer hueco (12) y dicho cuarto hueco (14) forman un segundo hueco lateral (15) .

27. El método según la reivindicación 26, en el cual dicho segundo hueco lateral (15) se extiende a lo largo de por lo menos un lado de dicha pieza elemental desde un punto del centro axial (8) de dicha pieza elemental a un ángulo de aproximadamente 5º a aproximadamente 50º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

28. El método según la reivindicación 24, en el cual una cavidad (13) está posicionada entre dicho primer hueco (6) y dicho tercer hueco (12) .

29. El método según la reivindicación 28, en el cual dicha cavidad (13) es circular.

30. El método según la reivindicación 18, en el cual dicho primer hueco (6) se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 33º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

31. El método según la reivindicación 18, en el cual dicho segundo hueco (10) que continúa desde dicho primer hueco (6) , se extiende desde dicha por lo menos una cara de extremo (5) a un ángulo de aproximadamente 77º, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

32. El método según el ítem 18, en el cual dicho material PCD o de PCBN es colocado para llenar los huecos de la pieza elemental, siendo después el material PCD o PCBN sometido a presión y calentado a una temperatura suficiente para hacer que el material en polvo PCD o PCBN se funda con la pieza elemental.

33. El método de la reivindicación 18, en el cual dicho cuerpo es un cilindro de rotación.

34. El método de la reivindicación 33, en el cual dichos huecos tienen una anchura que varía desde aproximadamente el 2% hasta aproximadamente el 20% del diámetro de la cara de extremo (5) de la pieza elemental, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

35. El método de la reivindicación 24, en el cual dicho primer hueco (6) , dicho segundo hueco (10) , dicho tercer hueco (12) y dicho cuarto hueco tienen una anchura de aproximadamente 0, 7 mm hasta aproximadamente 1, 0 mm, donde aproximadamente significa más o menos el 10% del valor numérico.

36. El método según la reivindicación 18, en el cual la pieza elemental está formada de un material de carburo.