RU1785835C

RU1785835C - Cutting plate

Info

Publication number: RU1785835C
Application number: SU914951647A
Authority: RU
Inventors: Николай Семенович Силин; Владислав Николаевич Силин
Original assignee: Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1993-01-07

Abstract

Использование: в области металлообработки , дл совершенствовани режущих лезвий твердосплавных пластин, которые механически закрепл ют в инструмент. Режуща пластина содержит на передней поверхности главной режущей кромки струж- коломающие выемки, выступающие элементы и поверхность дл ее креплени . Режуща кромка занижена относительно поверхности дл ее креплени , а выступающий элемент по длине соединен с режущей кромкой и поверхностью дл креплени . При этом выступающий элемент выполнен пирамидальной формы, грани которой наклонены в сторону стружколомающих выемок , а ребро, вл ющеес дополнительной кромкой дл сход щей стружки, выполнено наклонным в сторону поверхности дл ее креплени . 6 ил.Usage: in the field of metal working, to improve the cutting blades of carbide inserts that are mechanically fixed to the tool. The cutting insert comprises, on the front surface of the main cutting edge, chip breaking recesses, protruding elements and a surface for securing it. The cutting edge is understated relative to the surface for mounting it, and the protruding element is connected in length with the cutting edge and the mounting surface. In this case, the protruding element is made in a pyramidal shape, the edges of which are inclined towards the chip breaking recesses, and the rib, which is an additional edge for the converging chips, is inclined towards the surface for its fastening. 6 ill.

Description

соwith

СWITH

Изобретение относитс к области металлообработки и предназначено дл совершенствовани режущих лезвий твердосплавных пластин, которые механически закрепл ют в инструментах.The invention relates to the field of metalworking and is intended to improve the cutting blades of carbide inserts that are mechanically fixed to tools.

Известна режуща пластина котора имеет две взаимно параллельные поверхности , перпендикул рные к ним боковые поверхности и расположенные на них режущие кромки, образованные пересечением двух дополнительных поверхностей. Режуща пластина с целью повышени качества обработанной поверхности и производительности содержит дополнительные поверхности, выполненные в виде цилиндрической поверхности. Образующие этих поверхностей взаимно перпендикул рны.A known insert that has two mutually parallel surfaces, lateral surfaces perpendicular to them, and cutting edges located thereon, formed by the intersection of two additional surfaces. To improve the quality of the machined surface and productivity, the cutting insert contains additional surfaces made in the form of a cylindrical surface. The generators of these surfaces are mutually perpendicular.

Недостатками указанной пластины следует считать не только выполнение центрального отверсти дл ее креплени на державке резца, но и отсутствие вспомогательной режущей кромки, которое не обеспечивает требуемое качество обработанной поверхности. Если выполнение центрального отверсти у пластины создает зоны уменьшенного поперечного сечени , наиболее подверженные к разрушению в процессе резани , то выполнение режущих кромок подобной формы не позвол ет использовать режущие свойства материала пластины и ограничивает повышение качества обработки поверхности.The disadvantages of this insert should be considered not only the central hole for mounting it on the tool holder, but also the absence of an auxiliary cutting edge, which does not provide the required quality of the machined surface. If the creation of a central hole at the insert creates areas of reduced cross-section that are most susceptible to destruction during cutting, the implementation of cutting edges of this shape does not allow the use of the cutting properties of the material of the plate and limits the improvement in the quality of surface treatment.

Следует отметить также то, что применение пластин подобного типа в вибрационном режиме резани приводит к периодическому врезанию режущей кромки в обрабатываемый материал заготовки и к образованию вибрационного следа на обработанной поверхности заготовки.It should also be noted that the use of inserts of this type in the vibrational mode of cutting leads to periodic incision of the cutting edge into the workpiece material to be processed and to the formation of a vibration trace on the treated surface of the workpiece.

При этом по стандартам существует определенна номенклатура неперетачиваемых многогранных твердосплавныхAt the same time, according to the standards, there is a certain nomenclature of non-rotatable polyhedral carbide

vjvj

0000

елate

0000

со елate

пластин, большинство из которых имеют центральное отверстие дл креплени или базировани пластины в гнезде корпуса инструмента , Дл данной номенклатуры твердосплавных пластин по ГОСТу присущи также указанные выше поломки, св занные с максимальной концентрацией напр жений в сечении пластины.plates, most of which have a central hole for fixing or basing the plate in the socket of the tool body. For this range of carbide inserts according to GOST, the above mentioned breakdowns are also inherent due to the maximum concentration of stresses in the cross section of the plate.

Известна также режуща многогранна пластина, на передней поверхности кото- рой перпендикул рно главной режущей кромке расположен выступающий элемент, Данный элемент обеспечивает при больших глубинах резани разделение стружки по ширине. Пластина содержит центральное отверстие дл креплени в резцедержателе.A cutting polyhedral insert is also known, on the front surface of which there is a protruding element perpendicular to the main cutting edge. This element provides for the separation of the chip width at large depths of cut. The plate includes a central hole for mounting in the tool holder.

Недостатком формы указанной пластины следует считать наличие центрального отверсти , которое снижает прочность многогранной пластины и создает неблагопри- тные зоны концентраторов. Такими зонами вл ютс область расположени образующей цилиндрической поверхности отверсти , максимально приближенной к задней поверхности (боковой поверхности пластины) режущего лезви . Данна зона характеризуетс минимальной площадью поперечного сечени пластины. Поэтому анализ производственной практики применени подобной формы пластин показал, что из общего количества поломок и сколов режущих пластин при растачивании 80% приходитс на поломку режущих пластин в указанной зоне.The presence of a central hole, which reduces the strength of the multifaceted plate and creates unfavorable zones of concentrators, should be considered a drawback of the shape of this plate. Such zones are the region where the generatrix of the cylindrical surface of the hole is located as close as possible to the rear surface (side surface of the insert) of the cutting blade. This zone is characterized by a minimum cross-sectional area of the plate. Therefore, an analysis of the manufacturing practice of using such a shape of the inserts showed that of the total number of breakages and chips of the inserts during boring, 80% account for the fracture of the inserts in the specified area.

Другим недостатком следует считать то, что геометрическа форма выполнени режущего лезви не обеспечивает удовлетво- рительные услови делени сход щей стружки по ширине. Это св зано с тем, что наклоны стружкодроб щих выемок и высту- пающих элементов выполн ютс в направлении схода стружки, и поэтому эффективность дроблени сход щей стружки уменьшаетс пропорционально увеличению рассто ни от режущей кромки. При обработке особенно в зких материалов услови дл делени стружки при использова- нии данной пластины будут недостаточными из-за одинакового наклона выемок и выступов.Another disadvantage is that the geometrical shape of the cutting blade does not provide satisfactory conditions for dividing the converging chips in width. This is due to the fact that the slopes of the chip-cutting recesses and protruding elements are carried out in the direction of chip exit, and therefore, the crushing efficiency of the descending chip decreases in proportion to the increase in the distance from the cutting edge. When processing especially viscous materials, the conditions for chip separation when using this plate will be insufficient due to the same inclination of the recesses and protrusions.

Целью изобретени вл етс повышение производительности процесса резани пластиной за счет уменьшени колебаний сил резани , действующих на режущее лезвие , и стабилизации процесса стружкодроб- лени .The aim of the invention is to increase the productivity of the cutting process of the insert by reducing fluctuations in the cutting forces acting on the cutting blade and to stabilize the chip control process.

Указанна цель достигаетс тем, что на передней поверхности главной режущей кромки пластины размещены стружколома- ющие выемки, выступающие элементы иThis goal is achieved by the fact that on the front surface of the main cutting edge of the insert there are chip breaking recesses, protruding elements and

имеетс поверхность дл ее креплени , Режуща кромка занижена относительно поверхности дл ее креплени , а выступающий элемент подлине соединен с режущей кромкой и поверхностью дл креплени . При этом выступающие элементы выполнены пирамидальной формы и грани их наклонены в сторону стружколомающих выемок , а ребро, вл ющеес дополнительной кромкой дл сход щей стружки, выполнено наклонным в сторону поверхности дл ее креплени .there is a surface for attaching it, the cutting edge is underestimated relative to the surface for attaching it, and the protruding member is connected to the cutting edge and the attachment surface. In this case, the protruding elements are made in a pyramidal shape and their faces are inclined towards the chip breaking recesses, and the rib, which is an additional edge for the converging chips, is inclined towards the surface for its fastening.

За вл ема режуща пластина по сн етс чертежами, где на фиг.1 показана передн поверхность главной режущей кромки четырехгранной пластины; на фиг.2 - фрагмент вида А на фиг.1 (задней поверхности этой пластины); на фиг.3-6 соответственно сечени Б-Б, В-В, Г-Г и Д-Д на фиг,1.The claimed cutting insert is illustrated in the drawings, in which Fig. 1 shows the front surface of the main cutting edge of the tetrahedral insert; figure 2 is a fragment of a view of figure 1 (the back surface of this plate); in Figs. 3-6, respectively, sections BB, B-B, G-D and D-D in Fig. 1.

Режуща четырехгранна пластина содержит комплекс поверхностей, образующих режущие лезви ; опорную поверхность а и боковые поверхности б, образующие с передней поверхностью в в их пересечении пр молинейные режущие кромки г и вершины д, стружколомающие выемки е (фиг.З), поверхность ж дл креплени пластины с помощью прихвата в гнезде корпуса инструмента (фиг.З и 4), На поверхности ж, предназначенной дл креплени этой пластины , выполнены эллипсные выемки в (фиг.3-6), больша ось которых размещена по биссектрисе угла при вершине д, образованного боковыми поверхност ми б, а центр этой выемки совмещен с центральной осью 0-0 (фиг,6) опорной поверхностью а режущей пластины. Дно эллипсной выемки з выполнено глубиной hi от поверхности ж и составл ет третью часть толщины Н пластины, Пр молинейные площадки и (фиг.б), выполнены по периметру четырехгранной пластины на передней поверхности и могут иметь размеры, равные 0,06 .мм. Режуща кромка г лезви пластины занижена относительно поверхности ж креплени и определ етс рассто нием h.The cutting tetrahedral insert contains a complex of surfaces forming the cutting blades; the abutment surface a and the side surfaces b, forming straight cutting edges d and vertices d at the intersection with the front surface c, chip breaking grooves e (Fig. 3), surface w for fixing the plate by gripping in the tool body socket (Fig. 3) and 4), on the surface g, intended for fastening this plate, elliptical recesses are made in (Figs. 3-6), the larger axis of which is placed along the bisector of the angle at the vertex d formed by the side surfaces b, and the center of this recess is aligned with the central axis 0-0 (FIG. 6) support surface and the cutting insert. The bottom of the ellipse recess 3 is made with depth hi from the surface g and makes up the third part of the plate thickness H, the rectilinear pads and (Fig. B) are made along the perimeter of the tetrahedral plate on the front surface and can have dimensions equal to 0.06 mm. The cutting edge of the blade of the blade of the insert is underestimated relative to the surface w of the mount and is determined by the distance h.

На передней поверхности выполнен выступающий элемент к (фиг,1 и 5), который по длине соединен с режущей кромкой г и поверхностью ж. Выступающий элемент к выполнен пирамидальной формы (фиг.2, 5), боковые грани л которого наклонены в сторону стружколомающих выемок е. Ребро , образованное этими гран ми л, вл етс дополнительной кромкой дл делени сход щей стружки по ширине. Данное ребро выступающего элемента к (фиг.4 и 5) выполнено наклонным в сторону боковых поверхностей б. Выступающие элементыA protruding element k is made on the front surface (FIGS. 1 and 5), which is connected in length with the cutting edge g and surface g. The protruding element k is made in a pyramidal shape (Figs. 2, 5), the side edges of which are inclined towards the chip breaking recesses e. The rib formed by these edges is an additional edge for dividing the converging chips along the width. This rib of the protruding element k (Figures 4 and 5) is made inclined towards the side surfaces b. Protruding elements

к расположены равномерно по длине режущих кромок г пластины, а стружколома- ющие выемки е - симметрично этим выступам.k are arranged uniformly along the length of the cutting edges g of the insert, and chipbreaking recesses e are symmetrical to these protrusions.

Режуща пластина устанавливаетс в гнезде корпуса инструмента на опорную поверхность а и фиксируетс посредством поверхности ж и эллипсной выемки з прижимающего прихвата. Режуща пластина базируетс в гнезде корпуса инструмен- та на опорной поверхности а и боковых поверхност х б.The cutting insert is mounted in the socket of the tool body on the abutment surface a and is fixed by means of the surface g and an ellipse recess from the pressing grip. The cutting insert is based in the socket of the tool body on the abutment surface a and the side surfaces b.

В процессе обработки материалов режуща кромка г с пр молинейными площадками и срезает, в соответствии с установленными режимами резани , определенный слой материала. При этом сход щий срез материала набегает на выступающий элемент к и одновременно с этим сходит по стружколомающим выем- кам з. Ребро выступающего элемента к, выполненного пирамидальным по форме (фиг.5), осуществл ет деление сход щего среза материала по ширине.During the processing of materials, the cutting edge r with straight sections and cuts, in accordance with the established cutting conditions, a certain layer of material. In this case, a converging section of the material runs onto the protruding element k and at the same time descends along the chip breaking recesses h. The rib of the protruding element k, made pyramidal in shape (Fig. 5), divides the convergent section of the material in width.

Дополнительным эффектом делени стружки в зоне ребра вл етс изменение условий дл направлени сход щей стружки , так как наклоны поверхностей стружко- ломающих выемок е и поверхностей л выступающих элементов выполнены с про- порциональным увеличением в сторону поФиг .1An additional effect of chip division in the area of the rib is a change in the conditions for guiding the descending chip, since the inclination of the surfaces of chipbreaking recesses e and the surfaces l of the protruding elements are made with a proportional increase towards Fig. 1

верхности ж. При этом непосредственно поверхност ми граней л выступа к осуществл етс перераспределение действующей силы резани по длине режущей кромки г, частично исключающего возможность колебательного движени пластины относительно плоскости резани , т.е. пластина имеет более высокую устойчивость в процессе работы инструмента.surface w. In this case, directly by the surfaces of the faces of the protrusion l to k, the effective cutting force is redistributed along the length of the cutting edge g, which partially excludes the possibility of oscillatory movement of the insert relative to the cutting plane, i.e. the plate has a higher stability during the operation of the tool.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A cutting insert, on the front surface of the main cutting edge of which chip breaking recesses and protruding elements are arranged, and comprising a surface for attaching it, characterized in that, in order to increase productivity by reducing fluctuations in the cutting forces acting on the cutting blade, and chip stabilization process, the cutting edge is made underestimated relative to the surface of the mount, and the protruding elements are evenly distributed along the length of the cutting edge and are associated with the surface Tew fastening the projecting elements are of pyramidal shape, and their faces are inclined toward the chip breaking recesses, and the edge formed by these facets, formed inclined toward the side surface of the plate.

Fie. 5