k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: 2 13 733 1 kint. Cl. 6 : B23B 1/04 //B23B 27/16 12 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 knúmero de solicitud europea: 991970.4 86 k Fecha de presentación : 0.0.199 87 k Número de publicación de la solicitud: 0 78 93 87 k Fecha de publicación de la solicitud: 26.02.1997 k 4 Título: Broca y una inserción de corte para dicha broca. k 30 Prioridad: 09.0.1994 SE 940198 k 73 Titular/es: SANDVIK AKTIEBOLAG 811 81 Sandviken, SE k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: 01.11.1999 k 72 Inventor/es: Tukala, Tommy y Sjölander, Ake k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: 01.11.1999 k 74 Agente: Díez de Rivera de Elzaburu, Alfonso ES 2 13 733 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
1 ES 2 13 733 T3 2 DESCRIPCION Broca y una inserción de corte para dicha broca. La presente invención se refiere a una broca para taladrar preferiblemente piezas de trabajo metálicas y a una inserción de corte para utilizar en esta broca, de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 4, respectivamente, y como se conoce por el documento EP-A-0181844. La broca consta de un vástago de broca que tiene al menos dos acanaladuras para virutas formadas axialmente en ella y al menos dos emplazamientos de inserción de corte para recibir medios de bloqueo e inserciones de corte con forma mutuamente idéntica, sobresaliendo el filo activo de una de dichas inserciones de corte hacia un lado de tal modo que se determina así eldiámetro del taladro durante el flujo de virutas a través de una acanaladura para virutas. El filo activo de la otra inserción de corte está dispuesto radialmente dentrodelaperiferiadelvástago de la broca para que las virutas pasen a través de la otra acanaladura para virutas. El documento DE-B-2730418 describe una broca equipada con dos inserciones de 6 esquinas, con forma mutuamente idéntica, recibidas en dos emplazamientos para inserción de corte en la parte delantera partida de modo que una bisectriz de cada par de filos se extienda paralela al eje central de la broca. Otro tipo de broca se describe en el documento EP-A-181844. Las inserciones de esta broca tienen forma fundamentalmente rectangular, estando conformada cada superficie extrema de la broca por dos filos que se cortan en ángulo obtuso, y en ella, la inserción radialmente exterior de la broca está inclinada de modo que el tamaño del taladro que va a realizarse está definido por ella, mientras el eje longitudinal de la inserción radialmente interior se extiende paralelo al eje central de la broca aunque esté previstoque se solape. Con brocas del tipo anteriormente citado es difícil obtener taladros con diámetros pequeños. Además, es difícil utilizar tales brocas para el taladro de pilas, esto es, el taladro de una pluralidad de placas al mismo tiempo. Durante tal tipo de taladrado de pilas se forma, usualmente, una masa de recortes. La masa giraráconlabrocay con una fuerza de avance elevada existe riesgo de rotura del filo y/o de la broca. El objeto de la presente invención es solucionar los problemas mencionados anteriormente. La invención se describirá enloquesiguemás detalladamente en relación con los siguientes dibujos que muestran una realización preferida de la invención. La figura 1 muestra una vista lateral de la partedecortedelanteradeunvástago de broca según la invención. La figura 2 muestra una vista desde la parte superior de la broca mostrada en la figura 1. La figura 3 es una vista lateral ampliada de la broca de la figura 1. La figura 4 es una vista en perspectiva de la broca de las figuras 1-3. La figura es una vista en sección a lo largo 2 10 1 20 2 30 3 40 4 0 60 6 de la línea V-V de la figura 3. La figura 6 es una vista lateral ampliada de una inserción de corte como la mostrada con la broca de las figuras 3-4. Lasfiguras1-4muestranpartedeunvástago 10 de broca cilíndrica que, en su parte más delantera, está dotado de dos emplazamientos 11 y 12 de inserciones de corte, posicionados principalmente a cada lado del eje geométrico CL de la broca. Unas acanaladuras o pasos axiales para el flujo de virutas se extienden hacia dichos emplazamientos de inserciones y se representan como 13 y 14. Estas acanaladuras pueden ser rectas o helicoidales. El vástago 10 de la broca también incluye canales 1 para enviar un medio refrigerante a la parte extrema de corte delantera de la broca. Ambos emplazamientos 11 y 12 de inserciones de corte están dotados en su parte central de orificios para recibir tornillos 18 roscados de bloqueo para bloquear las inserciones de corte 16, 17 perforadas centralmente en sus emplazamientos. Los emplazamientos consisten en un emplazamiento central 11 que está dispuesto radialmente en el interior de la periferia del vástago 10 de broca y un emplazamiento periférico 12 que termina en la periferia del vástago de la broca. Los emplazamientos 11 y 12 de las inserciones de corte están formados en el vástago 11 de la broca de manera que forman diferentes ángulos de despejo axiales y, juntos, logran el taladro del diámetro completo del orificio. La inserción 18 radialmente exterior está inclinada un cierto ángulo tal que el diámetro del orificio taladrado quede definido por ella. Existe una porción de núcleo M prevista entre dichas inserciones interior y exterior, 16, 17, de anchura tal que se logre la resistencia suficiente de la broca. La dimensión de la broca está definida por un diámetro D. Cada emplazamiento de inserción de corte comprende una superficie de soporte tangencial 19, una superficie de soporte axial 20 y una superficie de soporte radial 21. Cada útil tiene una forma poligonal alargada, comprendiendo una forma romboidal una cara superior 23 y una cara inferior 22 que son fundamentalmente paralelas entre sí. Las caras 22, 23 están unidas por dos caras extremas opuestas que corresponden a lados cortos de un rectángulo básico. La cara inferior 22 es más pequeña que la cara superior 23 y por ello las inserciones de corte logran un ángulo de despejo positivo. Las líneas de intersección de dichos lados cortos con la cara superior 23 forman dos filos principales 24, 2, estando cada uno de estos filos roto en su mitad y formando una V con un ángulo obtuso interno δ, sólo uno de los cuales corta la pieza de trabajo en cada operación de taladrado. Cada uno de estos bordes está redondeado en partes que forman porciones de punta 26, 27 y 28, 29 entre las cuales está definida la mayor anchura W 1. La distancia más corta entre las superficies laterales largas de la inserción está definida por W 2. Como es evidente por la Figura 3, ambas inserciones 16 y 17 son romboidales y se colocan con un cierto ángulo inclinado respecto del eje longitudinal (CL) de la broca. La inserción 17 situada centralmente sobresale axialmente una cierta distancia delante de la inserción periférica 16, con el fin de asegurar que las fuerzas radiales sean
3 ES 2 13 733 T3 4 dirigidas más favorablemente, de modo que se logre el diámetro deseado. La inserción exterior 16 está inclinada un ángulo α y la inserción interior 17 está inclinada un ángulo β con respecto al eje longitudinal CL de la broca. El ángulo α será menor que el ángulo β en brocas para taladrar materiales macizos. El ángulo β debe ascender, preferiblemente, a un valor de 4-8 mientras que el ángulo α debe tener un valor en el margen de 1-3. En brocas para taladrado de pilas, para la realización de un orificio en varias placas, el ángulo α debe ser algo mayor que el ángulo β porque en este tipo de aplicaciones de taladrado se forma usualmente una masa de recortes que requiere un mayor grado de solapamiento entre las inserciones. En la Figura 6 la forma de romboide de la inserción 16, 17 se muestra con más detalle. Una superficie lateral recta 30 se extiende longitudinalmente entre las porciones de punta 26 y 28. El radio de porciones de punta diagonalmente opuestas, 26 y 29, es algo mayor que el radio del otro par de porciones de punta diagonalmente opuestas, 27 y 28. De forma similar a la inserción del documento EP-A-181 844, esta inserción podría considerarse compuesta por dos triángulos parcialmente solapados, T1 y T2, en los que cada superficie lateral de dicho triángulo está rota por la mitad de modo que cada filo forme ángulo obtuso en la rotura. Sin embargo, la inserción tiene una configuración tal que las porciones de punta 26 y 27 no coinciden completamente con el contorno de las porciones de punta de la superficie proyectada del triángulo. La superficie lateral situada entre dos porciones de punta adyacentes coincide con el borde 24 de dicho triángulo proyectado, pero los extremos que forman porciones de punta redondeadas, 28 y 29, están desplazados lateralmente de la superficie proyectada de su triángulo T2 asociado en una dirección, mientras que el par opuesto de porciones de punta redondeadas, 26 y 27, están desplazadas lateralmente de forma similar en dirección opuesta a la de las porciones de punta de su triángulo T1 asociado. La tercera porción de esquina de cada trián- 10 1 20 2 30 3 40 4 gulo está dispuesta relativamente centrada en la inserción de corte, a una distancia d entre ellas. Esta distancia es menor que la longitud completa L de la inserción, de modo que d sea de 0, a 0,9, preferiblemente de 0,7 a 0,9, veces la longitud L. ComoseveporlaFigura6,laporción de punta inferior 28, a la izquierda, está situada a cierta distancia lateralmente hacia el interior de la esquina izquierda más baja del triángulo T2 mientras que la porción de punta inferior 29, a la derecha, está situada a cierta distancia lateralmente hacia el exterior de la esquina derecha más baja del mismo triángulo T2. Esta configuración de la inserción se obtiene debido al hecho de que una bisectriz S1 trazada a través de las esquinas en ángulo obtuso opuestas de los triángulos T1 yt2formaángulo con la bisectriz S2 trazada a través de las esquinas situadas centralmente, entre las cuales se define la distancia d. El tamaño del ángulo γ debe seleccionarse preferiblemente para que esté en el margen de 2-6. Además de esto, la broca se diseña preferiblemente de modo que la inserción 17 radialmente interior tenga tal orientación radial que llegue a situarse desplazada de una relación de 180 grados con la inserción 16 radialmente exterior en un ángulo Θ siendo Θ de tal magnitud que la broca esté equilibrada radialmente contra las fuerzas de corte radiales que actúan sobre el vástago 10 de la broca. Normalmente, el ángulo Θ está enel margen -7. Mediante la provisión de una broca con inserciones de corte que tienen forma de romboide ha sido posible reducir el diámetro de la broca sin afectar negativamente el grosor de la porción de núcleo M puesto que esta forma de la inserción permitiráqueésta aparezca con cierta inclinación respecto al eje longitudinal de la broca. Con una broca tal como la definida y descrita en el documento EP-A-181 844 podría usarse un margen de diámetros de 17,-26 mm mientras que una broca tal como la definida en esta solicitud permitirá la utilización satisfactoria de brocas que tengan un diámetro en el margen de 12,7-26 mm. 0 60 6 3
ES 2 13 733 T3 6 REIVINDICACIONES 1. Broca que comprende un vástago (10) de broca que tiene al menos dos acanaladuras (13, 14) para virutas formadas axialmente en él y al menos dos emplazamientos (11, 12) para inserciones de corte para recibir inserciones de corte (16, 17) poligonales, principalmente alargadas con forma mutuamente idéntica, en las que el filo activo (24) de una inserción de corte (16) sobresale lateralmente de modo tal que se determina, por tanto, el diámetro (D) del taladro durante el flujo de virutas a través de una acanaladura para virutas (13), y el filo activo de la otra inserción de corte (17) está dispuesto radialmente dentro de la periferia del vástago (10) de la broca para el flujo de virutas a través de la otra acanaladura (14) para virutas, estando provistos los filos activos en las superficies laterales cortas de dichas inserciones de corte, estando rotas dichas superficies laterales por la mitad de modo que cada filo formeun ánguloobtuso (δ) interno en la rotura, y estando inclinada dicha inserción radialmente exterior (16) un ángulo (α) conrelación al eje longitudinal (CL) de la broca, caracterizada porque cada inserción (16, 17) tiene una forma romboidal básica y está dispuestademodotalqueeleje longitudinal de la inserción exterior radialmente (16) esté inclinado en un ángulo (α), respecto del eje longitudinal (CL), que es menor que el ángulo (β) de inclinación entre el eje longitudinal de la inserción radialmente interior (17) y dicho eje (CL) de la broca por lo que cada inserción está compuesta de dos triángulos parcialmente solapados, opuestos (T1, T2) que tienen superficies laterales que están rotas, en las que los extremos que forman porciones de punta redondeadas (28) y (29) están desplazados lateralmente de la superficie proyectada de su triángulo asociado (T2) en una dirección, mientras el par opuesto de porciones de punta redondeadas (26) y (27) están, de forma similar, desplazadas lateralmente en dirección opuesta respecto de su triángulo asociado (T1). 2. Broca como la definida en la reivindicación 1, caracterizada porque el ángulo (β) asciende a un valor en el margen 4-8. 3. Broca como la definida en las reivindicaciones 1 ó 2,caracterizada porque la inserción radialmente interior (17) sobresale axialmente una cierta distancia delante de dicha inserción radialmente exterior (16). 4. Inserción de corte para una broca del tipo descrito en la reivindicación 1, con forma básica poligonal alargada con superficies laterales largas y cortas, que comprende una cara superior y una cara inferior (22, 23) que son fundamentalmente paralelas, y con superficies laterales que las unen, siendo dicha cara inferior (22) menor que la cara superior (23) de modo tal que la inserción de corte (21) logre una geometría de corte positiva, estando formados los filos (24, 2) en partes de las líneas de intersección entre las superficies laterales y la cara superior (23), estando limitados dichos filos (24, 2) a las superficies laterales cortas de la inserción de corte, estando rotas dichas superficies por la mitad de modo que cada filo forme un ángulo obtuso interno (δ) en 4 10 1 20 2 30 3 40 4 0 60 6 la rotura, y porque la distancia más corta (w 2 ) entre las superficies laterales largas (30) de la inserción de corte, es menor que la distancia (w 1 ) entre los extremos del filo respectivo (24, 2), caracterizada porque la inserción tiene una forma básica de romboide en la que los extremos de las superficies laterales cortas están redondeados en partes que forman porciones de punta (26, 27) y (28, 29) que definen la máxima anchura (w 1 )de la inserción, por lo cual dicha inserción está compuesta de dos triángulos parcialmente solapados, opuestos (T1, T2) que tienen superficies laterales rotas, en los cuales los extremos que forman porciones de punta redondeadas (28) y (29) están desplazados lateralmente de la superficie proyectada de su triángulo asociado (T2) en una dirección mientras el par opuesto de porciones de punta redondeadas (26) y (27) están desplazadas lateralmente de forma similar en dirección opuesta respecto de su triángulo asociado (T1).. Inserción de corte de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque el radio de cada una de dos porciones de punta diagonalmente opuestas (26) y (29) es algo mayor que el radio de las otras porciones de punta diagonalmente opuestas (27) y (28). 6. Inserción de corte de acuerdo con las reivindicaciones 4 ó, caracterizada porque su superficie proyectada está compuesta por dos triángulos parcialmente solapados (T1, T2), estando confinado cada uno de dichos triángulos por superficies laterales que están rotas por la mitad de modo que cada filo forme un ángulo obtuso interno (δ) en la rotura. 7. Inserción de corte de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque una esquina de cada triángulo (T1, T2) está dispuesta relativamente centrada en la inserción de corte, a una distancia (d) entre ellas tal que (d) sea de 0, a 0,9 veces la distancia (L) de la inserción. 8. Inserción de corte de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque la distancia (d) asciende a un valor que es 0,7-0,9 veces la distancia (L) de la inserción. 9. Inserción de corte de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizada porque tiene una configuración tal que una bisectriz (S1) trazada a través de las esquinas en ángulo obtuso opuestas de los triángulos (T1) y (T2) forma un ángulo (γ) de2-6 con una bisectriz (S2) trazada a través de las esquinas situadas centralmentedelostriángulos proyectados entre los cuales se define la distancia (d). NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva.
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