(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211405 P L 2 1 1 4 0 5 B 3

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(19)
PL
(21) Numer zgáoszenia: 378968
(22) Data zgáoszenia: 13.02.2006
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
211405
(13) B3
(11)
(51) Int.Cl.
B23Q 17/12 (2006.01)
B23B 29/034 (2006.01)
(61) Patent dodatkowy do patentu:
202114
Urządzenie pocháaniające energiĊ uderzeĔ
(54)
(73) Uprawniony z patentu:
AXTONE SPÓàKA Z OGRANICZONĄ
ODPOWIEDZIALNOĝCIĄ, KaĔczuga, PL
(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgáoszenie ogáoszono:
20.08.2007 BUP 17/07
(45) O udzieleniu patentu ogáoszono:
31.05.2012 WUP 05/12
STANISàAW BĄK, Markowa, PL
GRZEGORZ BROĩEK, Kraków, PL
ANDRZEJ CHMIELEWSKI, Przeworsk, PL
GRZEGORZ JEDYNAK, KaĔczuga, PL
JAN KUKULSKI, RogóĪno, PL
MAREK PAûKO, Kraków, PL
TADEUSZ UHL, Wieliczka, PL
WIESàAW WIĄCEK, KaĔczuga, PL
(74) Peánomocnik:
PL 211405 B3
rzecz. pat. Magdalena Cybulska
2
PL 211 405 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie pocháaniające energiĊ uderzeĔ.
Znane jest ze zgáoszenia patentowego nr P 363824 urządzenie pocháaniające energiĊ uderzeĔ
zwierające drąg oraz narzĊdzie tnące otaczające drąg charakteryzujące siĊ tym, Īe narzĊdzie tnące
posiada co najmniej trzy ostrza, które rozmieszczone są na obwodzie drąga w wyĪáobieniach, a miĊdzy ostrzami znajdują siĊ prowadnice ustalające poáoĪenie drąga.
W urządzeniu tym siáa skrawania jest w zasadzie staáa, w związku z czym do rozpoczĊcia pocháaniania energii potrzebny jest znaczny wzrost siáy zewnĊtrznej.
Celem wynalazku jest usuniĊcie powyĪszej niedogodnoĞci.
OsiągniĊte to zostaáo w ten sposób, Īe na drodze skrawania znajduje siĊ warstwa skrawana
odznaczająca siĊ zmiennym oporem skrawania. PowyĪsze umoĪliwia rozpoczĊcie procesu skrawania
przy stosunkowo niskiej sile zewnĊtrznej. W urządzeniu wedáug wynalazku, zaleĪnie od przewidywanego zastosowania, moĪna na etapie projektowania zaáoĪyü wartoĞü siáy zewnĊtrznej przy której nastąpi początek pocháaniania energii oraz iloĞü pocháoniĊtej energii na caáej drodze skrawania.
Zmienny opór skrawania moĪliwy jest do uzyskania poprzez zmianĊ, na drodze skrawania, pola
przekroju warstwy skrawanej. Korzystne jest przy tym, gdy warstwa skrawana ma, na drodze skrawania, postaü równi pochyáej albo ostrosáupa albo w przekroju podáuĪnym postaü fali albo funkcji rosnącej.
Zmienny opór skrawania moĪna teĪ uzyskaü poprzez utworzenie warstwy skrawanej, której
twardoĞü zmienia siĊ wzdáuĪ drogi skrawania. Korzystne jest przy tym zastosowanie miejscowego
powierzchniowego ulepszenia cieplnego warstwy skrawalnej. Korzystne jest równieĪ utworzenie warstwy skrawanej ze segmentów o róĪnej twardoĞci umieszczonych na drągu.
Jest przy tym oczywiste, Īe zmienny opór skrawania moĪna uzyskaü przez kombinacjĊ wyĪej
podanych Ğrodków technicznych. Tak wiĊc wynalazkiem objĊte są równieĪ rozwiązania w których
warstwa skrawana, na drodze skrawania, posiada zmienne pole przekroju na drodze skrawania i róĪną twardoĞü wzdáuĪ drogi skrawania.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykáadach wykonania na rysunku na którym fig. 1
przedstawia w póáprzekroju urządzenie pocháaniające, w którym warstwa skrawana ma postaü równi
pochyáej, fig. 2 - widok urządzenia wzdáuĪ linii A-A, fig. 3 - urządzenie z warstwą skrawaną w ksztaácie
ostrosáupa, fig. 4 - widok urządzenia wzdáuĪ linii B-B, fig. 5 - urządzenie z warstwą skrawaną w ksztaácie fali prostokątnej, fig. 6 - urządzenie z warstwą skrawaną, której początkowa czĊĞü ma w przekroju
ksztaát funkcji rosnącej a pozostaáa czĊĞü jest powierzchniowo ulepszona cieplnie, fig. 7 - urządzenie,
w którym czĊĞü warstwy skrawalnej utworzona jest z segmentów o róĪnej twardoĞci naniesionych na
powierzchniĊ drąga, a fig. 8 przedstawia urządzenie pocháaniające w widoku od strony W.
Przedstawione na fig. 1 i 2 urządzenie pocháaniające posiada drąg 1, który zakoĔczony jest
z jednej strony stopą 2, a od drugiej strony czĊĞcią ustalającą 3. Na czĊĞci ustalającej znajdują siĊ
cztery, symetrycznie rozmieszczone, wyĪáobienia 4 o przekroju prostokątnym. W wyĪáobieniach tych
znajdują siĊ ostrza 5 zaopatrzone w prostokątną powierzchniĊ tnącą. Ostrza te rozmieszczone są na
obwodzie otworu centralnego 6 narzĊdzia tnącego 7. Cylindryczne powierzchnie otworu centralnego
tworzą prowadnicĊ 8 narzĊdzia tnącego. WyĪáobienia 4, w dalszej czĊĞci drąga odchylone są od jego
osi, w związku z czym warstwa skrawana 9 na drodze skrawania a ma postaü równi pochyáej 10. GruboĞü b tej warstwy zmienia siĊ wzdáuĪ drogi skrawania a od wartoĞci b1 do b2 zapewniając równomierny wzrost siáy niezbĊdnej do kontynuowania skrawania wzdáuĪ caáej drogi skrawania. Tym samym
urządzenie zapewnia pocháanianie energii uderzeĔ poprzez proporcjonalny do wzrostu siáy zewnĊtrznej wzrost oporu skrawania.
Fig. 3 i 4 przedstawiają urządzenie, w którym ostrza 11 narzĊdzia tnącego 12 mają trójkątną
powierzchniĊ tnącą. W tym przypadku dno 13 wyĪáobienia 14 na caáej drodze skrawania jest równieĪ
odchylone od gáównej osi urządzenia i w związku z tym narzĊdzie tnące wycina z drąga 15 cztery
warstwy skrawane 16 w postaci ostrosáupów 17.
Przedstawiony na fig. 5 drąg 21 posiada wzdáuĪ drogi skrawania a szereg naciĊü 22 i wystĊpów 23.
W związku z tym warstwa skrawana 24 ma w przekroju podáuĪnym postaü fali 25 o zarysie prostokątnym. Taka postaü warstwy skrawanej sprzyja odáamywaniu siĊ wióra.
Na fig. 6 uwidocznione jest urządzenie pocháaniające, w którym drąg 31 na dáugoĞci 1/3 drogi
skrawania a posiada warstwĊ skrawaną 32, która ma ksztaát funkcji rosnącej, a na pozostaáej czĊĞü
drogi skrawania utworzona jest warstwa skrawana 33, której powierzchnia 35 zostaáa poddana miejscowemu hartowaniu prądem wysokiej czĊstotliwoĞci. Zaletą powyĪszego rozwiązania jest zapewnie-
PL 211 405 B1
3
nie áagodnego narastania oporu skrawania w początkowej fazie ruchu narzĊdzia tnącego 7 oraz moĪliwoĞü zapewnienia odpowiednio wysokiego oporu skrawania w pozostaáej czĊĞci drogi skrawania
poprzez regulowanie wypadkowej twardoĞci warstwy skrawanej gáĊbokoĞcią hartowania powierzchniowego.
Inne rozwiązanie wedáug wynalazku zostaáo przedstawione na fig. 7 i 8. W tym przypadku czĊĞü
drąga 41 przylegáa do stopy 2 posiada tą samą ĞrednicĊ D jak Ğrednica prowadnicy 42 narzĊdzia tnącego 43. Pozostaáa czĊĞü drąga posiada ĞrednicĊ d znacznie mniejszą od Ğrednicy okrĊgu D1 stycznego do wierzchoáków oĞmiu ostrzy 44, o owalnym ksztaácie, wchodzących w skáad narzĊdzia tnącego. Na zwĊĪonej czĊĞci drąga osadzone są dwa segmenty. Segment skrajny 45 wykonany jest w postaci odlewu aluminiowego ze stopu AK20 i zaopatrzony jest w wyĪáobienia 46 umoĪliwiające swobodne osadzenie w nich ostrzy narzĊdzia tnącego. Segment wewnĊtrzny 47 ma ksztaát pierĞcienia
wykonanego ze stali w gatunku StOS. Natomiast sam drąg wykonany jest ze stali w gatunku 15GA.
PowyĪsza konstrukcja zapewnia skokowe narastanie oporu skrawania, w związku z tym, Īe warstwa
skrawana 48, na drodze skrawania a przebiega przez coraz bardziej twarde materiaáy.
ZastrzeĪenia patentowe
1. Urządzenie pocháaniające energiĊ uderzeĔ, wedáug zgáoszenia patentowego P 363824 zawierające drąg oraz narzĊdzie tnące otaczające drąg, które to narzĊdzie tnące posiada co najmniej
trzy ostrza, które rozmieszczone są na obwodzie drąga w wyĪáobieniach oraz Īe posiada, znajdujące
siĊ miĊdzy ostrzami, prowadnice ustalające poáoĪenie drąga, znamienne tym, Īe na drodze skrawania (a)
znajduje siĊ warstwa skrawana (9, 16, 24, 32, 33, 48) odznaczająca siĊ zmiennym oporem skrawania.
2. Urządzenie wedáug zastrz. 1, znamienne tym, Īe pole przekroju warstwy skrawanej (9, 16,
24, 32) jest zmienne na drodze skrawania (a).
3. Urządzenie wedáug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, Īe warstwa skrawana (9) wzdáuĪ drogi
skrawania (a) ma postaü równi pochyáej (10).
4. Urządzenie wedáug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, Īe warstwa skrawana (16) wzdáuĪ drogi
skrawania (a) ma postaü ostrosáupa (17).
5. Urządzenie wedáug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, Īe warstwa skrawana (24) wzdáuĪ drogi
skrawania (a) ma postaü fali (25).
6. Urządzenie wedáug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, Īe warstwa skrawana (24) ma ksztaát
funkcji rosnącej.
7. Urządzenie wedáug zastrz. 1, znamienne tym, Īe warstwa skrawana (33, 48) ma twardoĞü
zmieniającą siĊ wzdáuĪ drogi skrawania (a).
8. Urządzenie wedáug zastrz. 1 albo 7, znamienne tym, Īe zmiana twardoĞci warstwy skrawanej (33) uzyskana jest przez miejscowe powierzchniowe ulepszenie cieplne tej warstwy.
9. Urządzenie wedáug zastrz. 1 albo 7, znamienne tym, Īe warstwa skrawalna (48) utworzona
jest z segmentów (45, 47) o róĪnej twardoĞci umieszczonych na drągu (41).
4
PL 211 405 B1
Rysunki
PL 211 405 B1
5
6
PL 211 405 B1
PL 211 405 B1
7
8
PL 211 405 B1
Departament Wydawnictw UP RP
Cena 2,46 zá (w tym 23% VAT)