RU159234U1

RU159234U1 - REPLACEMENT UNLOADABLE PLATE

Info

Publication number: RU159234U1
Application number: RU2015123778/02U
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Косарев; Дмитрий Павлович Литвинчук; Екатерина Вадимовна Ходакова
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2016-02-10

Abstract

1. Сменная неперетачиваемая пластина для обработки материалов резанием и пластическим деформированием, выполненная в виде многогранника, имеющего параллельные торцевые грани, ребра и вершины, режущие кромки, выполненные на торцевых ребрах, и деформирующие элементы, отличающаяся тем, что деформирующие элементы выполнены в виде вставок в боковые ребра многогранника, равноудаленные от близлежащих вершин.2. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что вставки выполнены цилиндрическими.3. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что вставки выполнены объединенными с образованием центрального слоя пластины.4. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что вставки выполнены в виде нанесенного слоя.5. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что вставки выполнены заподлицо с боковыми ребрами.1. A replaceable non-rotatable plate for processing materials by cutting and plastic deformation, made in the form of a polyhedron having parallel end faces, ribs and vertices, cutting edges made on end ribs, and deforming elements, characterized in that the deforming elements are made in the form of inserts in lateral edges of a polyhedron equidistant from nearby peaks. 2. A plate according to claim 1, characterized in that the inserts are cylindrical. 3. The plate according to claim 1, characterized in that the inserts are made combined to form the center layer of the plate. A plate according to claim 1, characterized in that the inserts are made in the form of a deposited layer. A plate according to claim 1, characterized in that the inserts are flush with the side ribs.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к комбинированным инструментам для обработки деталей резанием и пластической деформацией.The proposed utility model relates to the field of engineering, in particular, to combined tools for machining parts by cutting and plastic deformation.

Обработка деталей пластической деформацией - выглаживанием - с применением токарного инструмента, снабженного сменной неперетачиваемой пластиной (СНП) стандартного типоразмера, является одной из наиболее перспективных технологических схем обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД). Преимущества данного метода в полной мере раскрываются в условиях единичного и мелкосерийного производства, так как появляется возможность существенно сократить номенклатуру используемого инструмента и технологической оснастки. В то же время, в условиях крупносерийного производства, применение стандартного токарного инструмента на операциях обработки ППД помимо сокращения номенклатуры инструмента и оснастки, позволяет, что очень важно, сократить время на смену инструмента и переналадку оборудования.Processing of parts by plastic deformation — smoothing — using a turning tool equipped with a replaceable non-turning plate (SOR) of standard size, is one of the most promising technological schemes for surface plastic deformation (PPD) processing. The advantages of this method are fully disclosed in the conditions of single and small-scale production, as it becomes possible to significantly reduce the range of tools and technological equipment used. At the same time, in the conditions of large-scale production, the use of standard turning tools in the processing operations of PPD, in addition to reducing the range of tools and equipment, allows, very importantly, to reduce the time for tool change and equipment change-over.

Известна зачистная пластина для чистовой и получистовой токарной обработки (Патент РФ U1 №79471 опубл. 10.01.2009), выполненная из инструментального материала высокой твердости, например, из твердого сплава, имеет, радиус r1, измеренный в плане при вершине резца (угол, при вершине равен или близок к 90°), мнимую основную плоскость, перпендикулярную скорости резания, совпадающую с режущей кромкой, и зачистные прилегающие части режущих кромок в виде радиусов r2 несколько большей величины, при этом всем величины радиусов находятся в поле допуска на номинальный радиус r1.A known wiper plate for finishing and semi-turning (RF Patent U1 No. 79471 publ. 10.01.2009), made of high hardness tool material, for example, hard alloy, has a radius r1 measured in plan at the tip of the cutter (angle, at the vertex is equal to or close to 90 °), an imaginary main plane perpendicular to the cutting speed, coinciding with the cutting edge, and the cleaned adjacent parts of the cutting edges in the form of radii r2 of somewhat larger magnitude, while all the radii are in the tolerance range for the nominal total radius r1.

Недостатком аналога является высокая сложность его профилирования и использование единого материала для различных видов обработки - резания и пластического деформирования, что отрицательно влияет на стойкость инструмента.The disadvantage of the analogue is the high complexity of its profiling and the use of a single material for various types of processing - cutting and plastic deformation, which negatively affects the tool life.

Наиболее близким к заявленному техническому решению - прототипом - является сменная неперетачиваемая пластина, предназначенная для обработки материалов резанием и пластическим деформированием, включающая вершины, режущие кромки, выполненные на торцевых ребрах многогранника, и деформирующие элементы, размещенные на боковых ребрах многогранника (http://www.mami.ru/science/mami145/scientific/article/s08/s08_10.pdf).The closest to the claimed technical solution - the prototype - is a removable non-rotatable plate designed for processing materials by cutting and plastic deformation, including vertices, cutting edges made on the end edges of the polyhedron, and deforming elements placed on the side edges of the polyhedron (http: // www .mami.ru / science / mami145 / scientific / article / s08 / s08_10.pdf).

Такая СНП существенно проще аналога в части ее профилирования, но обладает тем же недостатком: использование единого материала для различных видов обработки - резания и пластического деформирования, что отрицательно влияет на стойкость инструмента, поскольку нагрузки (тепловые, силовые и т.д.) для указанных видов обработки различны, в связи с чем различны и оптимальные для этих видов обработки инструментальные материалы. Так, для резания, например, конструкционных сталей, предпочтительно использовать ВК6, тогда как для пластической деформации тех же сталей предпочтительно использовать Р6М5.Such an SIC is much simpler than an analog in terms of its profiling, but has the same drawback: the use of a single material for various types of processing - cutting and plastic deformation, which negatively affects the tool life, since the loads (thermal, power, etc.) for these different types of processing, and therefore different and optimal for these types of processing tool materials. So, for cutting, for example, structural steels, it is preferable to use VK6, while for plastic deformation of the same steels it is preferable to use P6M5.

Задача полезной модели - разработка СНП, оптимизированной по инструментальному материалу как для обработки резанием, так и для обработки ППД.The objective of the utility model is the development of SPS optimized for tool material both for cutting and for processing PPD.

Технический результат - повышение стойкости сменной неперетачиваемой пластины.EFFECT: increased resistance of a replaceable non-turning plate.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что в сменной неперетачиваемой пластине, предназначенной для обработки материалов резанием и пластическим деформированием, выполненной в виде многогранника с параллельными торцевыми гранями и включающей вершины, выполненные на торцевых ребрах многогранника режущие кромки и деформирующие элементы, деформирующие элементы выполнены в виде равноудаленных от близлежащих вершин вставок в боковые ребра многогранника, при этом вставки выполнены цилиндрическими, или объединенными с образованием центрального слоя пластины, или в виде нанесенного слоя, предпочтительно вставки выполнять заподлицо с боковыми ребрами.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that in a removable non-rotatable plate, designed for processing materials by cutting and plastic deformation, made in the form of a polyhedron with parallel end faces and including vertices made on the end edges of the polyhedron, cutting edges and deforming elements that deform the elements are made in the form of inserts equidistant from nearby vertices of the inserts into the side edges of the polyhedron, while the inserts are cylindrical with these, or combined to form the center layer of the plate, or in the form of a deposited layer, it is preferable for the insert to be flush with the side ribs.

Полезная модель поясняется изображениями, где:The utility model is illustrated by images, where:

- на Фиг. 1-3 схематично представлены варианты конструкции заявленной СНП;- in FIG. 1-3 schematically presents the design options of the claimed SORT;

- на Фиг. 4 представлена схема резания заявленной СНП;- in FIG. 4 presents a cutting scheme of the claimed SORT;

- на Фиг. 5 представлена схема выглаживания заявленной СНП.- in FIG. 5 presents a scheme for smoothing the declared SORT.

СНП содержит следующие основные элементы:SOR contains the following main elements:

1 - режущая кромка;1 - cutting edge;

2 - посадочное отверстие;2 - landing hole;

3 - выглаживающий элемент;3 - smoothing element;

4 - стружколоматель.4 - chip breaker.

СНП предназначена для установки на корпусе резца и фиксации на нем крепежным элементом, пропущенным через посадочное отверстие 2 (на изображениях не показано).SNP is intended for installation on the body of the cutter and fixing on it with a fastener passed through the bore hole 2 (not shown in the images).

СНП выполнена по форме многогранника (на изображениях - шестигранник, но может быть выбрана и иная целесообразная форма) и включает два вида обрабатывающих элементов:SNP is made in the form of a polyhedron (in the images - a hexagon, but another suitable shape can be selected) and includes two types of processing elements:

- режущие кромки 1, сформированные на всех или части торцевых ребер верхней и/или нижней граней СНП;- cutting edges 1 formed on all or part of the end edges of the upper and / or lower faces of the SPS;

- выглаживающие элементы 3, размещенных на всех или части боковых ребер СНП.- smoothing elements 3, placed on all or part of the side ribs of the SNP.

Режущие кромки 1 выполняются стандартно, например, как в прототипе.The cutting edges 1 are performed standardly, for example, as in the prototype.

Выглаживающие элементы 3 равноудалены от близлежащих вершин и могут быть выполнены, в зависимости от технологических возможностей производителя:Smoothing elements 3 are equidistant from nearby peaks and can be made, depending on the technological capabilities of the manufacturer:

- в виде цилиндрических вставок, размещенных и зафиксированных (например: сваркой, вклейкой, обжимом и т.п.) в ответных пазах, сформированных в боковых ребрах СНП (см. Фиг. 3);- in the form of cylindrical inserts placed and fixed (for example: by welding, gluing, crimping, etc.) in the reciprocal grooves formed in the side ribs of the SNP (see Fig. 3);

- в виде нанесенного (например: напыленного, напрлавленного и т.п.) слоя на сформированное в боковых ребрах СНП под указанный слой ложе (см. Фиг. 2);- in the form of a deposited (for example: sprayed, deposited, etc.) layer on the bed formed in the side ribs of the SPS under the specified layer (see Fig. 2);

- объединенными с образованием центрального слоя пластины, размещенного между верхней и нижней частями выполненной составной СНП (см. Фиг. 1).- combined with the formation of the Central layer of the plate, located between the upper and lower parts of the made composite SNP (see Fig. 1).

Во всех рассмотренных случаях целесообразно выглаживающие элементы 3 выполнять заподлицо с боковыми ребрами в целях обеспечения их максимальной стойкости ввиду отсутствия консольных (выступающих) частей.In all the cases considered, it is advisable to smooth the elements 3 flush with the side ribs in order to ensure their maximum durability due to the absence of cantilever (protruding) parts.

СНП работает следующим образомSNP works as follows

При обработке режущей кромкой 1 (см. Фиг. 4) СНП снимает основной технологический припуск, для этого резец установлен в положение, при котором в контакте с заготовкой участвует режущая кромка 1. Для обеспечения лучшего схождения стружки на торцевых гранях СНП предусмотрена канавка - стружколоматель 4.When processing with cutting edge 1 (see Fig. 4), the SPS removes the main technological allowance, for this the cutter is set to a position where the cutting edge 1 is in contact with the workpiece. To ensure better chip convergence on the end faces of the SPS, a chip breaker 4 is provided .

По завершении операции токарной обработки резец поднимают на половину высоты СНП относительно оси заготовки так, чтобы в контакте с заготовкой участвовал выглаживающий элемент 3. В этом положении СНП осуществляют операцию выглаживания.At the end of the turning operation, the cutter is raised to half the height of the SNP relative to the axis of the workpiece so that a smoothing element 3 is involved in contact with the workpiece. In this position, the SNP performs a smoothing operation.

При этом, как было указано выше, конструкция позволяет осуществить оптимальный выбор инструментального материала как для режущей кромки 1, так и для выглаживающего элемента 3 СНП, что позволяет существенно повысить стойкость СНП. Форма выглаживающего элемента 3 выбирается в зависимости от технологических возможностей производителя, при этом выполнение выглаживающих элементов 3 заподлицо с боковыми ребрами обеспечивает их максимальную стойкость ввиду отсутствия консольных (выступающих) частей.Moreover, as mentioned above, the design allows the optimal selection of tool material for both the cutting edge 1 and the smoothing element 3 of the SPS, which can significantly increase the resistance of the SPS. The shape of the smoothing element 3 is selected depending on the technological capabilities of the manufacturer, while the implementation of the smoothing elements 3 flush with the side ribs ensures their maximum durability due to the absence of cantilever (protruding) parts.

Таким образом можно сделать вывод о том, что поставленная задача - разработка сменной неперетачиваемой пластины, оптимизированной по инструментальному материалу как для обработки резанием, так и для обработки ППД - решена, а заявленный технический результат - повышение стойкости сменной неперетачиваемой пластины - достигнут.Thus, we can conclude that the task - the development of a replaceable non-rotatable plate, optimized for tool material for both cutting and PPD processing - has been solved, and the claimed technical result - increasing the durability of a replaceable non-rotatable plate - has been achieved.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:The above information indicates the following conditions are met when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к области машиностроения, в частности, к комбинированным инструментам для обработки деталей резанием и пластической деформацией;- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, relates to the field of engineering, in particular, to combination tools for processing parts by cutting and plastic deformation;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и/или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the formula, the possibility of its implementation using the methods and methods described above and / or known from the prior art on the priority date has been confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed object meets the criteria of patentability "novelty" and "industrial applicability" under applicable law.

Claims

1. A replaceable non-rotatable plate for processing materials by cutting and plastic deformation, made in the form of a polyhedron having parallel end faces, ribs and vertices, cutting edges made on end ribs, and deforming elements, characterized in that the deforming elements are made in the form of inserts in lateral ribs of a polyhedron equidistant from nearby peaks.

2. A plate according to claim 1, characterized in that the inserts are cylindrical.

3. The plate according to claim 1, characterized in that the inserts are made combined to form the center layer of the plate.

4. The plate according to claim 1, characterized in that the inserts are made in the form of a deposited layer.

5. The plate according to claim 1, characterized in that the inserts are flush with the side ribs.