RU2500503C2 - Способ прорезания канавок в сверхпрочных сплавах и режущая пластина для его осуществления - Google Patents

Способ прорезания канавок в сверхпрочных сплавах и режущая пластина для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2500503C2
RU2500503C2 RU2011133676/02A RU2011133676A RU2500503C2 RU 2500503 C2 RU2500503 C2 RU 2500503C2 RU 2011133676/02 A RU2011133676/02 A RU 2011133676/02A RU 2011133676 A RU2011133676 A RU 2011133676A RU 2500503 C2 RU2500503 C2 RU 2500503C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
insert
workpiece
cutting insert
front surface
Prior art date
Application number
RU2011133676/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011133676A (ru
Inventor
Патрик ДЕШЕНО
Курт БРЕННЕР
Original Assignee
Искар Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Искар Лтд. filed Critical Искар Лтд.
Publication of RU2011133676A publication Critical patent/RU2011133676A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2500503C2 publication Critical patent/RU2500503C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/10—Cutting tools with special provision for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/04—Cutting-off tools
    • B23B27/045—Cutting-off tools with chip-breaking arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/043—Tool holders for a single cutting tool with cutting-off, grooving or profile cutting tools, i.e. blade- or disc-like main cutting parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/36—Nickel chrome alloys, e.g. Inconel®
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/12—Boron nitride
    • B23B2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
    • B23B2228/10—Coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2250/00—Compensating adverse effects during turning, boring or drilling
    • B23B2250/12—Cooling and lubrication
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/14—Cutters, for shaping with means to apply fluid to cutting tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/23—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/24—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/25—Cutters, for shaping including cut off tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/10—Process of turning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

Способ включает прорезание канавок в заготовке с использованием режущей пластины, покрытой по передней поверхности КНБ, со скоростью резания, составляющей от 200 до 500 м/мин, и направление одного или более потоков охлаждающей текучей среды на обратную поверхность стружек, причем один или более потоков охлаждающей текучей среды направляют через внутренние каналы режущей пластины вверх и наружу к области взаимодействия между режущей кромкой режущей пластины и заготовкой под давлением не менее 200 бар для ограничения длины стружек. Режущая пластина имеет один или более внутренних каналов, продолжающихся вверх и наружу от основного нижнего участка режущей пластины и открывающихся в передней поверхности через слой КНБ с образованием в передней поверхности одного или более соответствующих отверстий. При этом расстояние соответствующих центров отверстий от режущей кромки составляет 0,5 мм - 3 мм. Технический результат: повышение эффективности обработки сверхпрочных сплавов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу механической обработки сверхпрочных сплавов, например, Inconel, и к режущей пластине для осуществления данного способа.
Уровень техники
В металлообрабатывающей промышленности уже давно используются сверхпрочные сплавы. Сверхпрочный сплав или сплав с высокими эксплуатационными характеристиками - это металлический сплав, который обладает очень высокой механической прочностью и очень высоким сопротивлением ползучести, например, при высоких температурах, высокой поверхностной стабильностью и высокой стойкостью к коррозии и окислению. Сверхпрочные сплавы обычно имеют аустенитную гранецентрированную кубическую структуру кристаллической решетки. Легирующие элементы сверхпрочных сплавов обычно включают никель, кобальт или никель-железо. Создание сверхпрочных сплавов основано на химических и технологических инновациях и стимулируется в основном авиационно-космической промышленностью и отраслями энергетической промышленности, такими как производство промышленных газовых турбин и корабельных турбин.
Примерами сверхпрочных сплавов являются Hasteloy, Waspaloy, Rene (Rene 41, Rene 80, Rene 95), Haynes, Incoloy, монокристальные сплавы и Inconel, который включает семейство аустенитных сверхпрочных сплавов на основе никеля, обычно используемых в высокотемпературных применениях.
Inconel, как и некоторые другие сверхпрочные сплавы, включает материалы, обладающие стойкостью к окислению и коррозии, которые проявляют высокие эксплуатационные качества при экстремальных условиях. Например, при нагревании Inconel образует толстый стабильный пассивирующий оксидный слой, который защищает его поверхность от множества нежелательных эффектов. Поэтому Inconel сохраняет свою прочность в широком диапазоне температур и является привлекательным для использования в высокотемпературных применениях, в которых другие материалы, такие как алюминий или сталь, проявляют неудовлетворительные эксплуатационные качества.
Однако Inconel и другие сверхпрочные сплавы очень трудно профилировать и обрабатывать на станке, например, вследствие их быстрого деформационного упрочнения во время механической обработки. Например, после выполнения первого прохода режущим инструментом по заготовке из Inconel, быстрое деформационное упрочнение при следующем проходе режущим инструментом вызывает нежелательные пластические и упругие деформации различных участков заготовки, которые входят во взаимодействие с режущим инструментом.
Существующее решение для устранения вышеупомянутых недостатков включает подачу в основной участок резания охлаждающей текучей среды, обеспечиваемой внешним переходником, под давлением приблизительно 70-80 бар. Применяемая охлаждающая текучая среда способствует удалению тепла, генерируемого в процессе механической обработки. Однако данное решение, включающее подачу охлаждающей текучей среды, например, при использовании известных твердосплавных режущих пластин, ограничивает скорость резания (Vc) заготовки приблизительно до 40-60 м/мин, что является относительно ограниченной скоростью резания по сравнению со скоростями резания других процессов резания. Например, низкая скорость резания ведет к высокой стоимости механической обработки и соответственно к высокой стоимости изготовления.
Задачей настоящего изобретения является создание способа механической обработки и режущей пластины для осуществления данного способа механической обработки, которые значительно уменьшают или устраняют вышеупомянутые недостатки.
Раскрытие изобретения
Варианты осуществления изобретения включают способ прорезания канавок в заготовке из сверхпрочного сплава и/или режущую пластину для осуществления данного способа.
В некоторых вариантах осуществления, например, по меньшей мере участок режущей пластины, например, по меньшей мере режущая кромка режущей пластины, покрывают слоем кубического нитрида бора (КНБ), таким как слой поликристаллического КНБ (ПКНБ), и режущая пластина включает в себя один или более внутренних каналов, образованных в ней. Указанный способ включает, например, направление охлаждающей текучей среды прямо на область взаимодействия режущей кромки с заготовкой, причем охлаждающую текучую среду подают на область взаимодействия через один или более внутренних каналов. Охлаждающая текучая среда выходит из внутренних каналов через соответствующие одно или более отверстий, образованных в передней поверхности режущей пластины, причем указанные отверстия расположены рядом с областью взаимодействия. Охлаждающая текучая среда направляется через эти отверстия прямо на область взаимодействия под давлением не менее 200 бар.
В некоторых вариантах осуществления, например, комбинация или частичная комбинация из: покрытия режущей пластины слоем КНБ, направления охлаждающей текучей среды прямо на область взаимодействия через внутренние каналы и близость внутренних каналов к участку взаимодействия обеспечивает значительно повышенную эффективность прорезания канавок в сверхпрочных сплавах по сравнению с известным уровнем техники. Посредством такой комбинации или частичной комбинации, указанный способ может включать прорезание канавок в заготовке из Inconel со скоростями резания (Vc), составляющими 200-500 м/мин, обеспечивающими высокое и очень высокое качество поверхности и стружкообразование, например, обеспечивающими образование стружек длиной от 1 до 5 мм. Такие повышенные скорости резания, достигаемые при использовании данного способа, значительно, т.е. на десятки-сотни процентов, превышают максимальную скорость резания Inconel, которая может быть достигнута в известном уровне техники. Таким образом, данный способ обеспечивает значительное уменьшение стоимости механической обработки Inconel и других сверхпрочных сплавов.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания настоящего изобретения и демонстрации вариантов его практического осуществления ниже будет сделана ссылка на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе режущего инструмента, содержащего режущую пластину, съемно удерживаемую в нем, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе участка резания режущего инструмента, показанного на фиг.1;
Фиг.3 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг.1;
Фиг.4 представляет собой вид сверху режущего инструмента, показанного на фиг.1;
Фиг.5 представляет собой вид в перспективе сверху режущей пластины, показанной на фиг.1;
Фиг.6 представляет собой вид спереди с частичным разрезом режущей пластины, показанной на фиг.5, показывающий множество внутренних каналов, образованных в ней;
Фиг.7 представляет собой вид сбоку режущей пластины, показанной на фиг.5;
Фиг.8 представляет собой вид сверху режущей пластины, показанной на фиг.5; и
Фиг.9 изображает участок режущего инструмента, показанного на фиг.1, срезающий стружку с протачиваемой заготовки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
Следует понимать, что для упрощения и ясности изображения, элементы, показанные на чертежах, необязательно изображены точно или в масштабе. Например, для ясности размеры некоторых элементов могут быть увеличены относительно других элементов, или некоторые физические компоненты могут быть включены в один функциональный блок или элемент. Кроме того, при необходимости для обозначения соответствующих или аналогичных элементов на чертежах могут быть использованы одинаковые ссылочные позиции.
Подробное описание изобретения
В приведенном ниже описании будут описаны различные аспекты настоящего изобретения. В целях пояснения изложены конкретные конфигурации и детали для обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Однако для специалиста в данной области техники будет также очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено без конкретных деталей, представленных в данном документе. Кроме того, хорошо известные элементы могут быть опущены или упрощены, чтобы не затруднять понимание настоящего изобретения.
Хотя некоторые описания в данном документе относятся к способу и/или к режущей пластине для механической обработки Inconel, настоящее изобретение не ограничено в этом отношении. Например, некоторые варианты осуществления изобретения могут относиться к прорезанию канавок в других сплавах, в обычных металлических сплавах, в высокотемпературных сплавах, в других сплавах на основе никеля или подобных сплавах.
На фиг.1-9 показаны различные виды режущего инструмента 10, содержащего режущую пластину 12 для прорезания канавок, удерживаемую в нем с возможностью отсоединения.
В некоторых вариантах осуществления, например, режущая пластина 12 может быть использована для прорезания канавок в сверхпрочных сплавах, например, в сверхпрочных сплавах Inconel. По меньшей мере один участок режущей пластины 12 покрыт упрочняющим слоем 13 кубического нитрида бора (КНБ), например, слоем поликристаллического КНБ (ПКНБ). Этот по меньшей мере один участок может включать режущую кромку 14 режущей пластины 12, ее переднюю поверхность 16 и/или один или более других участков режущей пластины 12, например, соединенных с режущей кромкой 14. В качестве пояснительного, неограничивающего примера, слоем 13 КНБ покрыт, например, заштрихованный участок, показанный, на фиг.6, 7 и 8. Слой 13 КНБ обеспечивает режущей пластине 12 износостойкость и защиту для выполнения интенсивных операций резания, таких как прорезание канавок в сверхпрочных сплавах с высокими скоростями резания, например, как описано ниже.
Во всех вариантах осуществления, режущая пластина 12 включает один или более внутренних каналов 18, образованных в ней, причем их количество зависит, например, от ширины режущей кромки 14. В качестве неограничивающего примера, режущая кромка шириной приблизительно 3 мм или менее может содержать один внутренний канал, режущая кромка шириной приблизительно 4 мм может содержать два внутренних канала, режущая кромка шириной приблизительно 6 мм может содержать три внутренних канала, образованных в ней. Один или более внутренних каналов 18 принимают охлаждающую текучую среду из входного канала 20, соединенного с ними, перемещают соответствующие один или более потоков охлаждающей текучей среды к области 22 взаимодействия между режущей кромкой 14 и протачиваемой заготовкой 24, например, как показано на фиг.9.
Внутренние каналы 18 продолжаются вверх и по существу наружу от основного нижнего участка режущей пластины 12 и в переднюю поверхность 16 режущей пластины 12, образуя в передней поверхности 16 одно или более соответствующих отверстий 26. Например, в вариантах осуществления, в которых передняя поверхность 16 покрыта слоем 13 КНБ, один или более внутренних каналов 18 открываются к передней поверхности 16 через слой 13 КНБ, образуя в нем соответствующие одно или более отверстий 26, например, как показано на фиг.8.
Отверстия для охлаждающей текучей среды, направляемой через них, расположены в передней поверхности 16 по существу вблизи от режущей кромки 14, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от области 22 взаимодействия. Например, расстояние соответствующих центров отверстий 26 от режущей кромки 14 может составлять от 0,5 мм до 3 мм. Размещение центров отверстий 26 на расстоянии менее 0,5 мм до режущей кромки 14 может ослабить режущую кромку, а размещение отверстий 26 на расстоянии более 3 мм может привести к неэффективному охлаждению области 22 взаимодействия и/или образованию более длинных стружек 28 заготовки, чем это необходимо. Хотя изобретение не ограничено в этом отношении, в некоторых вариантах осуществления внутренние каналы 18 могут быть выполнены с использованием электроэрозионного метода изготовления.
В некоторых вариантах осуществления, участок передней поверхности 16, в котором образованы отверстия 26, является по существу плоским и не имеет структур для образования стружки, таких как ребра и другие образования, имеющиеся во множестве режущих пластин известного уровня техники. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, концевые участки внутренних каналов 18, ближайшие к отверстиям 26 в передней поверхности 16, имеют постоянный диаметр, являются по существу прямолинейными и образуют с передней поверхностью 16 угол, составляющий от 30° до 90°, на виде сбоку режущей пластины 12.
Некоторые варианты осуществления включают способ прорезания канавок в сверхпрочных сплавах с использованием вышеописанной режущей пластины 12 и перемещение охлаждающей текучей среды через внутренние каналы 18 под высоким или очень высоким давлением, например, под давлением от 200 до 500 бар. Например, как показано на фиг.9, один или более внутренних каналов и соответствующих отверстий 26 ориентированы так, что соответствующие потоки охлаждающей текучей среды, перемещаемые через внутренние каналы 18, направлены в по существу верхнем направлении, чтобы прямо, и по существу под углом 90°, сталкиваться с обратной поверхностью стружек 28 заготовки, образующихся в процессе прорезания канавок. Это позволяет направленной охлаждающей текучей среде «поднимать» стружки 28 и таким образом эффективно отламывать и отделять стружки 28 от заготовки 24.
Данный способ может включать прорезание канавок в сверхпрочных сплавах, таких как Inconel, с очень высокими скоростями Vc резания, обеспечивая улучшенное качество поверхности и стружкообразование. Например, в некоторых вариантах осуществления способ включает прорезание канавок в заготовке из сверхпрочного сплава, например, в заготовке из Inconel, со скоростью Vc резания, составляющей от 200 до 500 м/мин. Данный способ может также включать, например, прорезание канавок в заготовке из сверхпрочного сплава с вышеупомянутыми скоростями резания при образовании стружек заготовки с обычными длинами от 1 до 5 мм, причем в данный диапазон длин попадает по меньшей мере 90% стружек заготовки. Длина стружек 28 заготовки ограничена потоками охлаждающей текучей среды, сталкивающимися с обратной поверхностью стружек 28 заготовки под высоким давлением, когда стружки 28 заготовки образуются в процессе прорезания канавок. При отсутствии потоков охлаждающей текучей среды стружки 28 заготовки были бы более длинными. В некоторых вариантах осуществления, например, когда передняя поверхность 16 не имеет структур для образования стружки, стружки 28 заготовки ломаются и отделяются только благодаря струям охлаждающей текучей среды, сталкивающимся с обратной поверхностью стружек 28 заготовки.
Хотя на чертежах показана режущая пластина 12, которая содержит только один участок резания, следует понимать, что режущая пластины может содержать множество участков резания и быть индексируемой. Таким образом, режущая пластина может содержать два таких участка резания, расположенных на противоположных концах верхней поверхности и соответственно являющихся вращательно симметричными относительно первой оси, проходящей через верхнюю поверхность режущей пластины. В качестве альтернативы, режущая пластина может содержать два диагонально противоположных участка резания и соответственно являющихся вращательно симметричными относительно второй оси, проходящей через боковую поверхность режущей пластины, причем вторая ось перпендикулярна первой оси.
Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на один или более конкретных вариантов осуществления, описание должно восприниматься в целом как поясняющее и не должно толковаться как ограничивающее изобретение показанными вариантами осуществления. Для специалистов в данной области техники могут быть очевидными различные модификации, хотя специально не показанные в данном документе, но находящиеся в пределах объема изобретения.

Claims (12)

1. Способ прорезания канавок в заготовке (24) из сверхпрочного сплава, включающий:
обеспечение режущей пластины (12), по меньшей мере частично покрытой слоем (13) кубического нитрида бора (КНБ), причем режущая пластина содержит переднюю поверхность (16), при этом по меньшей мере передняя поверхность (16) покрыта слоем (13) КНБ;
обеспечение одного или более соответствующих внутренних каналов (18), образованных в режущей пластине (12) и открывающихся к передней поверхности (16) режущей пластины (12) соответствующим одним или более отверстием (26);
прорезание канавок в заготовке (24) с использованием режущей пластины (12) со скоростью резания, составляющей от 200 до 500 м/мин; и
направление одного или более потоков охлаждающей текучей среды на обратную поверхность стружек (28) заготовки, образующихся во время прорезания канавок, причем один или более потоков охлаждающей текучей среды направляют через внутренние каналы (18) вверх и наружу к области (22) взаимодействия между режущей кромкой (14) режущей пластины (12) и заготовкой (24) под давлением не менее 200 бар для ограничения длины стружек (28) заготовки, образующихся в области (22) взаимодействия.
2. Способ по п.1, в котором канавки прорезают в заготовке (24) из сплава Inconel.
3. Способ по п.1, в котором один или более потоков охлаждающей текучей среды сталкиваются прямо и, по существу, под углом 90° с обратной поверхностью стружек (28) заготовки, образующихся в процессе прорезания канавок.
4. Способ по п.1, в котором стружки (28) заготовки, образующиеся в процессе прорезания канавок, имеют длину, составляющую 1-5 мм.
5. Способ по п.1, в котором слой (13) КНБ выполнен в виде слоя поликристаллического КНБ.
6. Способ по п.1, в котором потоки охлаждающей текучей среды направляют под давлением в пределах 200-500 бар.
7. Способ по п.1, в котором:
передняя поверхность (16) режущей пластины не имеет структур для образования стружки; и
стружки (28) заготовки ломаются и отделяются от заготовки (24) благодаря одному или более потокам охлаждающей текучей среды, сталкивающимся с обратной поверхностью стружек (28) заготовки при их образовании в процессе прорезания канавок.
8. Режущая пластина (12) для прорезания канавок в заготовке из сверхпрочного сплава, содержащая:
слой (13) кубического нитрида бора (КНБ), покрывающий по меньшей мере участок режущей пластины (12); и
переднюю поверхность (16), причем по меньшей мере передняя поверхность (16) покрыта слоем (13) КНБ;
один или более внутренних каналов (18), образованных внутри режущей пластины (12), продолжающихся вверх и наружу от основного нижнего участка режущей пластины (12) и открывающихся в передней поверхности (16) через слой КНБ с образованием в передней поверхности (16) одного или более соответствующих отверстий (26); при этом
расстояние соответствующих центров отверстий (26) от режущей кромки (14) режущей пластины (12) составляет 0,5-3 мм.
9. Режущая пластина (12) по п.8, в которой слой (13) КНБ выполнен в виде слоя поликристаллического КНБ.
10. Режущая пластина (12) по п.8, в которой передняя поверхность не имеет структур для образования стружки.
11. Режущая пластина (12) по п.10, в которой концевые участки внутренних каналов (18) образуют с передней поверхностью угол, составляющий от 30° до 90°, на виде сбоку режущей пластины (12).
12. Режущая пластина (12) по п.8, выполненная индексируемой и содержащей по меньшей мере два режущих участка, причем каждый режущий участок содержит слой (13) КНБ и один или более внутренних каналов (18).
RU2011133676/02A 2009-01-11 2009-12-17 Способ прорезания канавок в сверхпрочных сплавах и режущая пластина для его осуществления RU2500503C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL196439 2009-01-11
IL196439A IL196439A (en) 2009-01-11 2009-01-11 A method for cutting alloys and cutting for them
PCT/IL2009/001198 WO2010079472A1 (en) 2009-01-11 2009-12-17 Method of grooving superalloys and cutting insert therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011133676A RU2011133676A (ru) 2013-02-20
RU2500503C2 true RU2500503C2 (ru) 2013-12-10

Family

ID=41794421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011133676/02A RU2500503C2 (ru) 2009-01-11 2009-12-17 Способ прорезания канавок в сверхпрочных сплавах и режущая пластина для его осуществления

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8701529B2 (ru)
EP (1) EP2376251B1 (ru)
JP (1) JP5571692B2 (ru)
KR (1) KR101631344B1 (ru)
CN (1) CN102271844A (ru)
BR (1) BRPI0923920A2 (ru)
CA (1) CA2744173C (ru)
IL (1) IL196439A (ru)
RU (1) RU2500503C2 (ru)
TW (1) TW201032975A (ru)
WO (1) WO2010079472A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598138C1 (ru) * 2015-06-22 2016-09-20 Нина Алексеевна Корюкина Тангенциальная режущая пластина и резец

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9101985B2 (en) * 2007-01-18 2015-08-11 Kennametal Inc. Cutting insert assembly and components thereof
US8727673B2 (en) 2007-01-18 2014-05-20 Kennametal Inc. Cutting insert with internal coolant delivery and surface feature for enhanced coolant flow
US8454274B2 (en) * 2007-01-18 2013-06-04 Kennametal Inc. Cutting inserts
JP5309894B2 (ja) * 2008-10-29 2013-10-09 三菱マテリアル株式会社 インサート着脱式切削工具
US8827599B2 (en) 2010-09-02 2014-09-09 Kennametal Inc. Cutting insert assembly and components thereof
WO2012070046A1 (en) 2010-11-24 2012-05-31 No Screw Ltd. Cutting tool with cooling mechanism and a cutting insert and tool holder therefor
GB201112325D0 (en) * 2011-07-18 2011-08-31 Element Six Abrasive Sa Inserts and method for making same
US8827598B2 (en) 2011-11-22 2014-09-09 Kennametal Inc. Cutting assembly with enhanced coolant delivery
BR112014020793A8 (pt) * 2012-03-06 2019-12-10 Iscar Ltd lâmina de divisão alongada, , retentor de lâmina, e, conjunto de ferramenta de corte
CN102632262B (zh) * 2012-05-08 2013-10-16 山东大学 一种振荡热管冷却的硬质合金可转位刀具及其制备方法
DE202012004900U1 (de) 2012-05-18 2012-06-15 Karl-Heinz Arnold Gmbh Schneidwerkzeug
CA2872038C (en) 2012-06-15 2018-10-16 United Technologies Corporation High durability turbine exhaust case
EP2757423B1 (fr) * 2013-01-17 2018-07-11 Omega SA Pièce pour mouvement d'horlogerie
KR101440956B1 (ko) 2013-02-18 2014-09-17 한국야금(주) 절삭 인서트
EP3013503A2 (en) * 2013-06-27 2016-05-04 No Screw Ltd. Cutting insert with internal cooling
US10882115B2 (en) 2013-06-27 2021-01-05 No Screw Ltd. Cutting insert with internal cooling, mold and method for manufacture thereof
SE1350795A1 (sv) * 2013-06-28 2014-12-29 Sandvik Intellectual Property Verktyg för spånavskiljande bearbetning jämte skärhållande blad och bytbart skär härför.
EP2873477A3 (en) * 2013-11-14 2015-12-23 Sandvik Tooling France Cartridge for a grooving tool holder, corresponding grooving tool holder, kit and assembly thereof
US9381583B2 (en) * 2014-02-12 2016-07-05 Kennametal Inc. Prismatic and cylindrical cutting inserts
JP6303788B2 (ja) * 2014-05-09 2018-04-04 株式会社豊田中央研究所 切削工具および切削方法
US10007246B2 (en) * 2014-12-02 2018-06-26 Caterpillar Inc. Machining tool utilizing a supercritical coolant
US9895755B2 (en) 2014-12-09 2018-02-20 Kennametal Inc. Cutting insert with internal coolant passages and method of making same
CN104889430A (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 苏州亚思科精密数控有限公司 一种数控机床用刀具
JP2017196698A (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 株式会社オーエム製作所 工作機械
US10010942B2 (en) 2016-06-20 2018-07-03 Iscar, Ltd. Cutting tool and cutting insert having a deep blind opening
DE102017103520A1 (de) 2017-02-21 2018-08-23 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Stechschwert
EP3417964B1 (en) * 2017-06-19 2022-02-23 Sandvik Intellectual Property AB Turning insert for metal cutting
EP3887082A1 (en) * 2018-11-29 2021-10-06 No Screw Ltd. Method of performing a cutting operation on a workpiece
JP7418960B2 (ja) * 2019-02-08 2024-01-22 国立大学法人東海国立大学機構 切削インサートおよび切削工具
JP6696105B1 (ja) * 2019-10-16 2020-05-20 住友電工ハードメタル株式会社 切削インサート
CN110976913B (zh) * 2019-11-22 2021-01-26 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种高温合金环形件的车削切断方法
US11590587B2 (en) 2020-04-16 2023-02-28 Allied Machine & Engineering Corporation Drill systems with coolant delivery arrangements and methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU368937A1 (ru) * 1971-02-05 1973-02-08 Всесоюзный научно исследовательский , проектный инстд тугоплавких металлов , твердых сплавов ЯНАЯ''tШ
SU856668A1 (ru) * 1979-12-19 1981-08-23 Институт Физики Твердого Тела И Полупроводников Ан Белорусской Сср Режуща пластина
SU1127695A1 (ru) * 1982-09-20 1984-12-07 Нижнеднепровский Ордена Октябрьской Революции Трубопрокатный Завод Им.К.Либкнехта Отрезной резец
EP0507250B1 (en) * 1991-04-02 1997-09-10 Iscar Ltd. A metal cutting tool

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US160161A (en) * 1875-02-23 Improvement in turning-tools for metal
BE527749A (ru) * 1952-12-31 1900-01-01
US3254392A (en) * 1963-11-13 1966-06-07 Warner Swasey Co Insert bit for cutoff and like tools
US3364544A (en) * 1967-03-13 1968-01-23 Pipe Machinery Company Cut-off tool and chip reforming breaker
US3486378A (en) * 1967-04-21 1969-12-30 Gen Electric Tool surface temperature measuring apparatus
CH501464A (de) * 1969-06-03 1971-01-15 Bbc Brown Boveri & Cie Vorrichtung zum Verformen und Brechen von Spänen spanabhebender Werkzeuge sowie deren Verwendung
US3720120A (en) * 1970-09-21 1973-03-13 Bendix Corp Numerical control system adaptive to workpiece hardness
US3971114A (en) * 1972-01-27 1976-07-27 Dudley George M Machine tool having internally routed cryogenic fluid for cooling interface between cutting edge of tool and workpiece
US3889520A (en) * 1973-02-13 1975-06-17 Theodor Stoferle Fluidic system for monitoring machine tool wear during a machining operation
FR2244590A1 (en) * 1973-09-20 1975-04-18 Georges Jean Marie Self-lubricating cutting tool for machine tool - has internal conduits press. feeding water-oil solution to root of cut
SE429934B (sv) * 1979-02-07 1983-10-10 Sandvik Ab Skerverktyg med inbyggd kylmedietillforsel
US4403015A (en) * 1979-10-06 1983-09-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Compound sintered compact for use in a tool and the method for producing the same
JPS5669007A (en) * 1979-11-10 1981-06-10 Mitsubishi Metal Corp Throw away tip
US4621547A (en) * 1983-02-28 1986-11-11 Yankoff Gerald K Method and apparatus for machining
JPS59175903A (ja) * 1983-03-24 1984-10-05 Toshiba Corp スロ−アウエイチツプ
US4535216A (en) * 1983-10-14 1985-08-13 Rockwell International Corporation Metal-working tool using electrical heating
JPS60127904A (ja) * 1983-12-13 1985-07-08 Inoue Japax Res Inc 切削工具
US4791840A (en) * 1984-02-29 1988-12-20 United Technologies Corporation Metal cutting with high pressure coolant
US4720216A (en) * 1985-01-18 1988-01-19 Smith Robert S Cylindrical cutting tool
JPS6221778A (ja) * 1985-07-17 1987-01-30 東芝タンガロイ株式会社 立方晶窒化ホウ素被覆体及びその製造方法
SU1342690A1 (ru) * 1986-01-27 1987-10-07 Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова Способ обработки материалов резанием
DE3740814A1 (de) * 1987-12-02 1989-06-15 Hertel Ag Werkzeuge Hartstoff Klemmwerkzeug zur spanenden formgebung
US4848198A (en) * 1988-04-21 1989-07-18 Kennametal Inc. Chip breaking tool holder
US5148728A (en) * 1988-09-12 1992-09-22 The Curator Of The University Of Missouri High pressure lubricooling machining of metals
JP2626006B2 (ja) * 1988-12-15 1997-07-02 三菱マテリアル株式会社 難削材の切削が可能な立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削チップ
US5004708A (en) * 1989-03-02 1991-04-02 Union Carbide Corporation Pyrolytic boron nitride with columnar crystalline morphology
JPH0333005U (ru) * 1989-08-07 1991-04-02
EP0449571B1 (en) * 1990-03-30 1995-08-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Polycrystalline diamond tool and method for producing the polycrystalline diamond tool
US5388487A (en) * 1990-10-17 1995-02-14 Sandvik Ab Hydraulic tool holder with coolant jets
US5264970A (en) * 1991-06-21 1993-11-23 Industrial Technology Research Institute Digital signal reproducing apparatus
JPH0520804U (ja) * 1991-08-28 1993-03-19 日立ツール株式会社 スローアウエイチツプ及びホルダー
US5775854A (en) * 1991-09-27 1998-07-07 Iscar Ltd. Metal cutting tool
US5237894A (en) * 1991-10-22 1993-08-24 Cleveland State University Material machining with improved fluid jet assistance
AT397626B (de) * 1992-11-20 1994-05-25 Plansee Tizit Gmbh Schneidwerkzeug mit integrierter kühlmittelzufuhr
JPH07100702A (ja) * 1993-10-05 1995-04-18 G N Tool Kk 切削工具
FR2713117B1 (fr) * 1993-12-01 1996-01-05 Snecma Procédé d'usinage de pièces en titane ou alliages de titane et bride d'arrossage pour un tel usinage.
AU3323695A (en) * 1994-08-09 1996-03-07 Edison Materials Technology Center, The Cryogenic machining
US5993297A (en) * 1994-09-06 1999-11-30 Makino Inc. Superabrasive grinding wheel with integral coolant passage
US5639285A (en) * 1995-05-15 1997-06-17 Smith International, Inc. Polycrystallline cubic boron nitride cutting tool
ZA963789B (en) 1995-05-22 1997-01-27 Sandvik Ab Metal cutting inserts having superhard abrasive boedies and methods of making same
US5829924A (en) * 1995-09-19 1998-11-03 Kennametal Inc. Cutting tool with insert clamping mechanism
US6026719A (en) * 1996-10-09 2000-02-22 Li; Xiao Ping Method of breaking chips and apparatus therefor
US5761974A (en) * 1996-07-22 1998-06-09 Board Of Regents Of The University Of Nebraska System and method for machining heat resistant materials
US5816105A (en) * 1996-07-26 1998-10-06 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Three degree of freedom parallel mechanical linkage
JPH1094904A (ja) * 1996-09-19 1998-04-14 Toshiba Tungaloy Co Ltd スローアウェイ式バイト
SE510284C2 (sv) * 1996-11-18 1999-05-10 Sandvik Ab Invändigt kylbart skär för spånavskiljande bearbetning
US6045300A (en) * 1997-06-05 2000-04-04 Antoun; Gregory S. Tool holder with integral coolant passage and replaceable nozzle
SE513610C2 (sv) * 1998-02-03 2000-10-09 Sandvik Ab Skär för spånavskiljande bearbetning
US6146064A (en) * 1999-01-12 2000-11-14 Tool Flo Manufacturing, Inc. Cutting insert with improved chip control
SE514938C2 (sv) * 1999-09-02 2001-05-21 Sandvik Ab Skärverktyg
JP2001198708A (ja) * 2000-01-11 2001-07-24 Fuji Mach Mfg Co Ltd 切削工具および切削加工方法
SE520088C2 (sv) * 2000-04-06 2003-05-20 Skf Sverige Ab Metod för spånskärande bearbetning av ett arbetsstycke
JP2001287134A (ja) * 2000-04-07 2001-10-16 Fuji Electric Co Ltd ウェット切削方法及び装置
US7628099B2 (en) * 2000-10-28 2009-12-08 Purdue Research Foundation Machining method to controllably produce chips with determinable shapes and sizes
US6843620B2 (en) * 2000-12-28 2005-01-18 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Cutting tool and indexiable insert therefor
SE0100652L (sv) * 2001-02-27 2002-08-28 Sandvik Ab Förfarande för spånavskiljande bearbetning samt skärverktyg för spånavskiljande bearbetning
US6634835B1 (en) * 2001-06-20 2003-10-21 Torque-Traction Technologies Inc. Cutter blade with integral coolant passages
US20030110781A1 (en) * 2001-09-13 2003-06-19 Zbigniew Zurecki Apparatus and method of cryogenic cooling for high-energy cutting operations
US7252024B2 (en) * 2002-05-23 2007-08-07 Air Products & Chemicals, Inc. Apparatus and method for machining with cryogenically cooled oxide-containing ceramic cutting tools
US20030223831A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-04 Viens Daniel V. Methodology and tool design for high speed machining
US6957933B2 (en) * 2003-05-30 2005-10-25 Siderca S.A.I.C. Threading insert with cooling channels
JP2006088297A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Kobe Univ 切削加工装置および切削加工方法
SE528615C2 (sv) * 2005-05-02 2006-12-27 Sandvik Intellectual Property Gängskär med en nedåt öppen kanal i skärets undersida
CN101218052B (zh) * 2005-07-05 2010-05-26 山高刀具公司 一种用于车削并且具有能容纳冷却射流的空间的断屑装置的切削刀片
SE530253C2 (sv) * 2005-12-14 2008-04-08 Sandvik Intellectual Property Hårdmetallskär, dess framställning samt användning för förslitningskrävande avstickning och spårstickning i varmhållfasta superlegeringar och rostfria stål
DE102006035182A1 (de) * 2006-07-29 2008-01-31 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Werkzeugsystem
SE530581C2 (sv) * 2006-11-28 2008-07-08 Sandvik Intellectual Property Verktyg och grundkropp för spånavskiljande innefattande två kanaler för en fluid
US7963729B2 (en) * 2007-01-18 2011-06-21 Kennametal Inc. Milling cutter and milling insert with coolant delivery
JP4959395B2 (ja) * 2007-03-27 2012-06-20 京セラ株式会社 スローアウェイインサート、これを装着した転削工具および切削方法
US7802947B2 (en) * 2007-05-09 2010-09-28 Michigan Technological University Cutting tool insert having internal microduct for coolant
US20090320655A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Marion Billingsley Grant Machining tool utilizing a supercritical coolant
US7955032B2 (en) * 2009-01-06 2011-06-07 Kennametal Inc. Cutting insert with coolant delivery and method of making the cutting insert
SE0950092A1 (sv) * 2009-02-20 2010-06-08 Seco Tools Ab Skärverktyg och skär med fluidströmningsstrukturer
US8215878B2 (en) * 2009-04-22 2012-07-10 Creare Incorporated Indirect cooling of a rotary cutting tool
EP2625367A4 (en) * 2010-10-04 2014-04-30 Univ Michigan Tech MICRO-JET COOLING OF CUTTING TOOLS
US8596935B2 (en) * 2010-10-08 2013-12-03 TDY Industries, LLC Cutting tools and cutting inserts including internal cooling

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU368937A1 (ru) * 1971-02-05 1973-02-08 Всесоюзный научно исследовательский , проектный инстд тугоплавких металлов , твердых сплавов ЯНАЯ''tШ
SU856668A1 (ru) * 1979-12-19 1981-08-23 Институт Физики Твердого Тела И Полупроводников Ан Белорусской Сср Режуща пластина
SU1127695A1 (ru) * 1982-09-20 1984-12-07 Нижнеднепровский Ордена Октябрьской Революции Трубопрокатный Завод Им.К.Либкнехта Отрезной резец
EP0507250B1 (en) * 1991-04-02 1997-09-10 Iscar Ltd. A metal cutting tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598138C1 (ru) * 2015-06-22 2016-09-20 Нина Алексеевна Корюкина Тангенциальная режущая пластина и резец

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011133676A (ru) 2013-02-20
EP2376251A1 (en) 2011-10-19
BRPI0923920A2 (pt) 2016-01-12
KR101631344B1 (ko) 2016-06-16
IL196439A (en) 2013-04-30
KR20110108348A (ko) 2011-10-05
JP5571692B2 (ja) 2014-08-13
CN102271844A (zh) 2011-12-07
US20100175519A1 (en) 2010-07-15
TW201032975A (en) 2010-09-16
WO2010079472A1 (en) 2010-07-15
CA2744173C (en) 2016-02-02
EP2376251B1 (en) 2016-04-27
CA2744173A1 (en) 2010-07-15
US8701529B2 (en) 2014-04-22
JP2012514541A (ja) 2012-06-28
IL196439A0 (en) 2009-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2500503C2 (ru) Способ прорезания канавок в сверхпрочных сплавах и режущая пластина для его осуществления
US9180650B2 (en) Cutting tool including an internal coolant system and fastener for a cutting tool including an internal coolant system
JP6798663B2 (ja) 切削インサート
Alagan et al. Effects of high-pressure cooling in the flank and rake faces of WC tool on the tool wear mechanism and process conditions in turning of alloy 718
US20120087746A1 (en) Cutting tools and cutting inserts including internal cooling
EP3330024B1 (en) Cutting tool having an anvil with curved passage and method for making such a cutting tool
CN101912987A (zh) 用于大长径比深孔加工的钻头
JP2016132054A (ja) 切削工具および切削方法
Nath et al. Obstruction-type chip breakers for controllable chips and improved cooling/lubrication during drilling–a feasibility study
Bücker et al. A new flank face design leading to an improved process performance when drilling high-temperature nickel-base alloys
CN113894341A (zh) 一种适用于粗加工的陶瓷铣刀
US11090739B2 (en) End-mills made of hard metal and ceramic combined by brazing method
CN111531189A (zh) 一种镍基合金专用的表面织构切削刀具
JP5953173B2 (ja) 切削工具
CN105903982B (zh) 机加工异质材料的方法
WO2012128100A1 (ja) シェービング工具
Liu et al. Experimental studies on machinability of six kinds of nickel-based superalloys
US20220134455A1 (en) Superalloy Saw Blade
CN204893005U (zh) 一种多边形焊接刀片
CN211588573U (zh) 一种焊接刀片
CN215545393U (zh) 一种微槽道内翅片管成型拉刀
Kharlamov et al. Assurance of cutting tools reliability
Agirreurreta et al. High productivity machining of holes in Inconel 718 with SiAlON tools
JP3184063U (ja) エンドミル
Nickel Machining of Heat-Resistant Alloys