RU2524512C2 - Cutting tool (versions) - Google Patents
Cutting tool (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524512C2 RU2524512C2 RU2012118201/02A RU2012118201A RU2524512C2 RU 2524512 C2 RU2524512 C2 RU 2524512C2 RU 2012118201/02 A RU2012118201/02 A RU 2012118201/02A RU 2012118201 A RU2012118201 A RU 2012118201A RU 2524512 C2 RU2524512 C2 RU 2524512C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- front surface
- cutting edge
- cooling plate
- insert
- Prior art date
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
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
- B23B27/1603—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with specially shaped plate-like exchangeable cutting inserts, e.g. chip-breaking groove
-
- 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
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
- B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
- B23C5/202—Plate-like cutting inserts with special form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/28—Features relating to lubricating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2200/00—Details of cutting inserts
- B23B2200/04—Overall shape
- B23B2200/0471—Square
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2200/00—Details of cutting inserts
- B23B2200/08—Rake or top surfaces
- B23B2200/081—Rake or top surfaces with projections
-
- 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
- B23B2250/125—Improving heat transfer away from the working area of the tool by conduction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
- B23C2200/08—Rake or top surfaces
- B23C2200/081—Rake or top surfaces with projections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.
Изобретение используется в области обработки резанием и относится к режущим инструментам, в частности к фрезам, сверлам, токарным резцам, зенкерам, расточному и строгальному инструменту, используемым с применением сменных режущих пластин.The invention is used in the field of machining and relates to cutting tools, in particular to milling cutters, drills, turning tools, countersinks, boring and planing tools used with replaceable cutting inserts.
Уровень техникиState of the art
Взят за прототип известный режущий инструмент, содержащий режущую пластину и стружколом с отверстиями для хладагента (см. US 4621547, МПК B23B 1/00; B23B 27/10; B23B 27/22, опубл. 11.11.86 г.).The prototype is a well-known cutting tool containing a cutting insert and a chipbreaker with refrigerant holes (see US 4621547, IPC
Недостатки:Disadvantages:
- давление хладагента после выхода из отверстия снижается из-за увеличения пространства после выхода из отверстия;- the refrigerant pressure after leaving the hole decreases due to the increase in space after leaving the hole;
- сечение по перпендикуляру стружколома имеет острый угол вершины порогов, воспринимающих первоначальный удар стружки. Это ведет к низкой стойкости при воздействии стружки, ее трения, а также низкой теплоемкости и скорости отвода тепла от порогов стружколома. При этом острый угол порогов выкрашивается или вытирается и образуется выемка, по которой поток хладагента теряет давление, направление и увеличивает пространство, соединяющее с атмосферой выходы отверстий, что снижает давление хладагента после выхода из отверстия, причем выемка образует препятствие на пути сходящей стружки и может привести к изменению направления стружки под стружколом, что его поломает, а также выемка износа создаст дополнительное сопротивление стружкообразованию, что ведет к перегреву стружки и режущей пластины, а также значительному увеличению трения, к низкой стойкости при воздействии стружки, ее трения, а также низкой теплоемкостью и скорости отвода тепла от порогов возле режущей кромки;- the cross-section perpendicular to the chipbreaker has an acute angle of the apex of the thresholds perceiving the initial impact of the chip. This leads to low resistance when exposed to chips, its friction, as well as low heat capacity and speed of heat removal from the chipbreaker thresholds. In this case, the acute angle of the thresholds is crushed or wiped and a recess is formed along which the refrigerant flow loses pressure, direction and increases the space connecting the outlet outlets to the atmosphere, which reduces the refrigerant pressure after exiting the opening, and the recess forms an obstacle to the outgoing chips and can lead to to a change in the direction of the chip under the chipbreaker, which will break it, as well as the notch of wear will create additional resistance to chip formation, which leads to overheating of the chip and cutting insert, and also a significant increase in friction, to low resistance when exposed to chips, its friction, as well as low heat capacity and speed of heat removal from thresholds near the cutting edge;
- стружколом работает уже с изогнутой стружкой, а основное давление срезаемого слоя воспринимает передняя поверхность режущей кромки, нагрев которой отрицательно влияет на нагрев режущей кромки и ее стойкость, при этом при очень плотном контакте нижней плоскости срезаемого слоя с плоскостью передней поверхности хладагент не попадает на участок центра давления стружки передней поверхности, также не производится смазка;- the chipbreaker is already working with curved chips, and the front surface of the cutting edge, the heating of which adversely affects the heating of the cutting edge and its resistance, perceives the main pressure of the cut layer, while with very tight contact of the lower plane of the cut layer with the plane of the front surface, the refrigerant does not get to the area center pressure of the front surface chips, also no lubrication is performed;
- стружколом не участвует в сдвиге срезаемого слоя, что исключает его участие в резании и отвод части тепла, давления и трения от режущей пластины;- the chipbreaker does not participate in the shear of the sheared layer, which excludes its participation in cutting and the removal of part of the heat, pressure and friction from the cutting insert;
- стружколом соприкасается одной плоскостью одновременно корпусом и режущей пластиной, что требует идеальной подгонки для плотного прижима пластины.- the chipbreaker is in contact with one plane at the same time as the body and the cutting insert, which requires an ideal fit for tight pressing of the insert.
Известна режущая пластина с выступами, образованными в ее угловой области (см. RU 2417664 C1, опубл. 10.05.2011 г. Таегутек. ЛТД).A known insert with protrusions formed in its angular region (see RU 2417664 C1, publ. 05/10/2011 Taegutek. LTD).
Недостатком являются выступы в виде бугристых элементов, выполненных на передней поверхности режущей кромки. Их недостаток в том, что они - часть режущей пластины, и от трения стружки полученное тепло впитывается в режущую пластину рядом с режущей кромкой, которая перегревается и теряет механические свойства из-за полученного тепла.The disadvantage is the protrusions in the form of tuberous elements made on the front surface of the cutting edge. Their disadvantage is that they are part of the cutting insert, and from the friction of the chips, the received heat is absorbed into the cutting insert near the cutting edge, which overheats and loses its mechanical properties due to the received heat.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению стойкости режущей кромки и механических свойств, снижению давления, трения, нагрева на участке центра давления срезаемого слоя на передней поверхности режущей кромки режущей пластины, снижению предела рабочего нагрева режущей кромки, увеличению давления хладагента под срезаемым слоем, увеличению подачи резания и глубины резания, улучшению контакта передней и задней поверхностей режущей кромки с охлаждающей и смазочной средой, увеличению ширины срезаемого слоя без потери стойкости режущей кромки, повышению скорости отвода тепла от режущей кромки, повышению теплостойкости.The technical result that can be obtained using the present invention is to increase the resistance of the cutting edge and mechanical properties, reduce pressure, friction, heat in the area of the center of pressure of the cut layer on the front surface of the cutting edge of the cutting insert, reduce the limit of working heating of the cutting edge, increase refrigerant pressure under the shear layer, increasing the supply of cutting and cutting depth, improving the contact of the front and rear surfaces of the cutting edge with a cooling and lubricating medium, velicheniyu width cutting layer without loss of durability of the cutting edge, increasing the heat removal rate from the cutting edge, increasing the heat resistance.
Технический результат достигается режущим инструментом, который может быть выполнен двумя представленными вариантами и обеспечивается идентичными друг другу принципами действия.The technical result is achieved by a cutting tool, which can be performed by the two presented options and is provided with identical principles of action.
Режущий инструмент первого варианта содержит переднюю поверхность режущей кромки режущей пластины, выполненную с выступами и пазами между ними, а охлаждающая пластина выполнена с лицевыми поверхностями, с пазами и массивами лицевой поверхности ниже плоскости передней поверхности режущей кромки режущей пластины для соответственного соединения с выступами и пазами режущей пластины, указанные пазы режущей и охлаждающей пластин выполнены клиновидными и прямоугольными, причем пазы охлаждающей пластины расположены на ее основании и на торцах, при этом охлаждающая пластина выполнена с возможностью сдвига срезаемого слоя, а ее лицевая поверхность выполнена с возможностью восприятия давления, тепла и трения срезаемого слоя на участке центра давления срезаемого слоя и с возможностью отвода контакта срезаемого слоя от передней поверхности режущей кромки режущей пластины на участке центра давления срезаемого слоя,The cutting tool of the first embodiment contains the front surface of the cutting edge of the cutting insert made with protrusions and grooves between them, and the cooling plate is made with front surfaces, with grooves and arrays of the front surface below the plane of the front surface of the cutting edge of the cutting plate for corresponding connection with the protrusions and grooves of the cutting plates, said grooves of the cutting and cooling plates are wedge-shaped and rectangular, and the grooves of the cooling plate are located on its base and on rtsakh, while the cooling plate is made with the possibility of shearing the sheared layer, and its front surface is made with the possibility of perceiving pressure, heat and friction of the sheared layer on the site of the center of pressure of the sheared layer and with the possibility of removing contact of the sheared layer from the front surface of the cutting edge of the cutting plate the center of pressure of the shear layer,
границы выходов хладагента, образованных режущей пластиной и пазами охлаждающей пластиной на ее лицевой поверхности, расположены между режущей кромкой и участком безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности, причем лицевая поверхность охлаждающей пластины содержит поверхности в виде клина и лопатки, соединена с теплопроводами и имеет пороги, впадины и бугристые элементы, причем пороги выполнены в виде угла, образованного отклонением лицевой поверхности от торцевой и расположены от режущей кромки на расстоянии 0,2-1,5 мм,the boundaries of the refrigerant outlets formed by the cutting insert and the grooves of the cooling plate on its front surface are located between the cutting edge and the area of continuous contact with the chips of the front surface, and the front surface of the cooling plate contains surfaces in the form of a wedge and a blade, connected to heat pipes and has thresholds, valleys and tuberous elements, and the thresholds are made in the form of an angle formed by the deviation of the front surface from the end and are located from the cutting edge at a distance of 0.2-1.5 mm,
режущая пластина выполнена многогранной со сменными режущими кромками, а охлаждающая пластина расположена внутри периметра режущей пластины с лицевой поверхностью для каждой сменной режущей кромки, причем линия соединения охлаждающей пластины с режущей пластиной проходит на участке центра давления срезаемого слоя, выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины содержат рабочие поверхности на равном с лицевой поверхностью расстоянии от режущей кромки на участке центра давления срезаемого слоя, а пороги лицевых поверхностей расположены ближе к режущей кромке, чем выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины, нижняя поверхность массивов лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнена пористой и шероховатой, при этом часть плоскости передней поверхности и участок безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности в соединении выполнены с возможностью завивания срезаемого слоя по радиусу, охлаждающая пластина выполнена с обеспечением прижима и фиксации режущей пластины с помощью прижимающего винта, расположенного в отверстии режущей пластины, диаметр которого больше диаметра резьбы прижимающего винта с образованием пространства между ними для прохода хладагента и смазки под охлаждающей пластиной на участок центра давления срезаемого слоя, причем между пазом передней поверхности режущей кромки режущей пластины и массивом лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнен зазор для прохода хладагента и смазочных веществ под срезаемым слоем и стружкой.the cutting insert is multifaceted with replaceable cutting edges, and the cooling insert is located inside the perimeter of the cutting insert with a face for each removable cutting edge, the connection line of the cooling insert to the cutting insert passing at the site of the pressure center of the cut layer, the protrusions of the front surface of the cutting edge of the insert contain working surfaces at a distance equal to the cutting edge from the cutting edge at the site of the center of pressure of the shear layer, and the front thresholds over the cores are located closer to the cutting edge than the protrusions of the front surface of the cutting edge of the cutting insert, the lower surface of the arrays of the front surface of the cooling plate is made porous and rough, while part of the plane of the front surface and the area of continuous contact with the chips of the front surface in the connection are made with the possibility of curling the cut layer in radius, the cooling plate is made to provide pressure and fixation of the cutting insert with a clamping screw located in the hole and a cutting insert, the diameter of which is larger than the thread of the clamping screw with the formation of a space between them for refrigerant passage and lubrication under the cooling plate to the section of the pressure center of the cut-off layer, and a clearance is made between the groove of the front surface of the cutting edge of the cutting plate and the array of the front surface of the cooling plate refrigerant and lubricants under the shear layer and chips.
Режущая пластина может быть выполнена из сверхтвердого материала.The cutting insert can be made of superhard material.
Соединение режущей и охлаждающей пластин выполнено стыковкой пазов одновременно по трем перпендикулярным друг другу секущим плоскостям на участке центра давления срезаемого слояThe connection of the cutting and cooling plates is made by joining the grooves simultaneously along three secant planes perpendicular to each other in the section of the pressure center of the sheared layer
Соединение режущей и охлаждающей пластин выполнено стыковкой пазами по двум или одной секущим плоскостям.The connection of the cutting and cooling plates is made by joining the grooves along two or one secant planes.
Угол отклонения от плоскости передней поверхности режущей кромки режущей пластины бугристых элементов и угол отклонения от плоскости передней поверхности режущей кромки режущей пластины охлаждающей пластины различны.The angle of deviation from the plane of the front surface of the cutting edge of the cutting plate of the knobby elements and the angle of deviation from the plane of the front surface of the cutting edge of the cutting plate of the cooling plate are different.
Охлаждающая пластина выполнена в виде прижимной пластины со сменными лицевыми поверхностями с возможностью фиксации.The cooling plate is made in the form of a pressure plate with removable front surfaces with the possibility of fixation.
Охлаждающая пластина расположена ниже уровня режущей кромки.The cooling plate is located below the cutting edge.
Охлаждающая пластина выполнена с возможностью ломания стружки и завивания стружки.The cooling plate is configured to break chips and curl chips.
Бугристые элементы выполнены клинообразными с вершиной клина, направленного к режущей кромке.The tuberous elements are made wedge-shaped with the top of the wedge directed towards the cutting edge.
Режущий инструмент второго варианта содержит пластину охлаждающую в форме звезды и пластину режущую, причем для этого варианта изготовления, аналогично первому варианту изготовления, также передняя поверхность режущей кромки режущей пластины выполнена с выступами и пазами между ними, а охлаждающая пластина выполнена с лицевыми поверхностями, с пазами и массивами лицевой поверхности ниже плоскости передней поверхности режущей кромки режущей пластины для соответственного соединения с выступами и пазами режущей пластины, указанные пазы режущей и охлаждающей пластин выполнены клиновидными и прямоугольными, причем пазы охлаждающей пластины расположены на ее основании и на торцах, при этом охлаждающая пластина выполнена с возможностью сдвига срезаемого слоя, а ее лицевая поверхность выполнена с возможностью восприятия давления, тепла и трения срезаемого слоя на участке центра давления срезаемого слоя и с возможностью отвода контакта срезаемого слоя от передней поверхности режущей кромки режущей пластины на участке центра давления срезаемого слоя,The cutting tool of the second embodiment contains a star-shaped cooling plate and a cutting plate, and for this manufacturing option, similarly to the first production version, also the front surface of the cutting edge of the cutting insert is made with protrusions and grooves between them, and the cooling plate is made with front surfaces, with grooves and arrays of the front surface below the plane of the front surface of the cutting edge of the insert for corresponding connection with the protrusions and grooves of the insert, indicated by The cutting and cooling plates are made wedge-shaped and rectangular, and the grooves of the cooling plate are located on its base and at the ends, while the cooling plate is made with the possibility of shearing the sheared layer, and its front surface is made with the possibility of perception of pressure, heat and friction of the sheared layer in the area the pressure center of the shear layer and with the possibility of withdrawing contact of the shear layer from the front surface of the cutting edge of the cutting plate in the area of the pressure center of the shear layer,
границы выходов хладагента, образованных углублениями в режущей пластине при ее соединении с охлаждающей пластиной, расположены между режущей кромкой и участком безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности, причем лицевая поверхность охлаждающей пластины содержит поверхности в виде клина и лопатки, соединена с теплопроводами и имеет пороги, ребра, впадины и бугристые элементы, причем пороги выполнены в виде угла, образованного отклонением лицевой поверхности от торцевой и расположены от режущей кромки на расстоянии 0,2-1,5 мм,the boundaries of the refrigerant outlets formed by the recesses in the cutting insert when it is connected to the cooling plate are located between the cutting edge and the area of continuous contact with the chips of the front surface, and the front surface of the cooling plate contains surfaces in the form of a wedge and a blade, connected to heat pipes and has thresholds, ribs , depressions and tuberous elements, moreover, the thresholds are made in the form of an angle formed by the deviation of the front surface from the end and are located from the cutting edge at a distance of 0.2-1.5 mm,
режущая пластина выполнена многогранной со сменными режущими кромками, а охлаждающая пластина расположена внутри периметра режущей пластины с лицевой поверхностью для каждой сменной режущей кромки, причем линия соединения охлаждающей пластины с режущей пластиной проходит на участке центра давления срезаемого слоя, выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины содержат рабочие поверхности на равном с лицевой поверхностью расстоянии от режущей кромки на участке центра давления срезаемого слоя, а пороги лицевых поверхностей расположены ближе к режущей кромке, чем выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины, нижняя поверхность массивов лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнена пористой и шероховатой, при этом часть плоскости передней поверхности и участок безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности в соединении выполнены с возможностью завивания срезаемого слоя по радиусу, охлаждающая пластина выполнена с обеспечением прижима и фиксации режущей пластины с помощью прижимающего винта, расположенного в отверстии режущей пластины, диаметр которого больше диаметра резьбы прижимающего винта с образованием пространства между ними для прохода хладагента и смазки под охлаждающей пластиной на участок центра давления срезаемого слоя, причем между пазом передней поверхности режущей кромки режущей пластины и массивом лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнен зазор для прохода хладагента и смазочных веществ под срезаемым слоем и стружкой, при этом охлаждающая пластина выполнена в форме звезды с торцевыми поверхностями в виде ребер и расположена ниже уровня режущей кромки.the cutting insert is multifaceted with replaceable cutting edges, and the cooling insert is located inside the perimeter of the cutting insert with a face for each removable cutting edge, the connection line of the cooling insert to the cutting insert passing at the site of the pressure center of the cut layer, the protrusions of the front surface of the cutting edge of the insert contain working surfaces at a distance equal to the cutting edge from the cutting edge at the site of the center of pressure of the shear layer, and the front thresholds over the cores are located closer to the cutting edge than the protrusions of the front surface of the cutting edge of the cutting insert, the lower surface of the arrays of the front surface of the cooling plate is made porous and rough, while part of the plane of the front surface and the area of continuous contact with the chips of the front surface in the connection are made with the possibility of curling the cut layer in radius, the cooling plate is made to provide pressure and fixation of the cutting insert with a clamping screw located in the hole a cutting insert, the diameter of which is greater than the diameter of the thread of the clamping screw with the formation of a space between them for the passage of refrigerant and lubrication under the cooling plate to the section of the pressure center of the cut-off layer, and a gap for the passage of refrigerant is made between the groove of the front surface of the cutting edge of the cutting plate and the array of the front surface of the cooling plate and lubricants under the shear layer and chips, while the cooling plate is made in the form of a star with end surfaces in the form of ribs and is located below the cutting edge.
Отличиями от первого варианта выполнения охлаждающей пластины является ребро торцевой поверхности углубления режущей пластины для прохода хладагента и расположение охлаждающей пластины ниже уровня режущей кромки, но заявленный технический результат ими достигается одинаково.Differences from the first embodiment of the cooling plate are the edge of the end surface of the recess of the cutting plate for the passage of refrigerant and the location of the cooling plate below the level of the cutting edge, but the claimed technical result is achieved equally.
При этом режущий инструмент для всех указанных вариантов выполнен с возможностью сверления, зенкерования, токарной обработки, фрезерования, расточки, строгания.Moreover, the cutting tool for all of these options is made with the possibility of drilling, countersinking, turning, milling, boring, planing.
На фиг.1 показан режущий инструмент, вид A-A, вид B-B, вид C-C.Figure 1 shows a cutting tool, view A-A, view B-B, view C-C.
На фиг.2 - перпендикулярные секущие плоскости.Figure 2 - perpendicular secant planes.
На фиг.3 - охлаждающая пластина в форме звезды.Figure 3 - cooling plate in the shape of a star.
На фиг.4 - паз передней поверхности режущей кромки.Figure 4 - groove of the front surface of the cutting edge.
На фиг.5 - лицевые поверхности, выполненные лопаткой.In Fig.5 - the front surface made by a spatula.
На фиг.6 - радиус завивания срезаемого слоя.Figure 6 - radius of curling of the cut layer.
На фиг.7 - срезаемый слой.In Fig.7 - cut layer.
На фиг.8 - режущий инструмент.On Fig - cutting tool.
На фиг.9 - сменные лицевые поверхности, прижатые прижимной пластиной.In Fig.9 - interchangeable front surfaces pressed by the pressure plate.
Режущая пластина 1 соединена с охлаждающей пластиной 2, 2а на участке А центра давления срезаемого слоя U, имеющего ширину X.The
Секущая плоскость а вида A-A перпендикулярна секущей плоскости в вида B-B и перпендикулярна секущей плоскости с вида C-C. Три перпендикулярных друг другу секущих плоскости а, в, с фиксированы на участке А центра давления P срезаемого слоя U, каждая секущая плоскость а, в, с имеет линию f, соединяющую пороги и пазы 3 охлаждающей пластины 2, 2а с пазами 4 режущей кромки 5. Линия соединения f образована при соединении режущей 1 и охлаждающих пластин 2, 2а и проходит между пазом 3 охлаждающей пластины 2, 2а, вставленным в паз 4 передней поверхности режущей кромки 5 в каждой секущей плоскости а, в, с.The secant plane a of type A-A is perpendicular to the secant plane in type B-B and perpendicular to the secant plane from type C-C. Three secant planes a, b, c perpendicular to each other are fixed on section A of the pressure center P of the shear layer U, each secant plane a, b, c has a line f connecting the thresholds and grooves 3 of the
Срезаемый слой U образован между обрабатываемой поверхностью 6 и обработанной поверхностью 7.Cut layer U is formed between the treated
Пазы 4 передней поверхности режущей кромки 5 выполнены между выступами 8 передней поверхности 9 режущей кромки.The
Пазы 3 охлаждающей пластины 2, 2а выполнены в основании и по торцам.The grooves 3 of the
При этом режущая пластина 1 многогранная и снабжена сменными режущими кромками 5а и 5к, а охлаждающая пластина 2, 2а с лицевой поверхностью для каждой режущей кромки и расположена внутри периметра режущей пластины 1 симметрично или не симметрично к каждой сменной режущей кромке 5, 5а и 5к, причем линия f соединения охлаждающей пластины 2, 2а с режущей пластиной 1 проходит на участке А центра давления срезаемого слоя U. Охлаждающая пластина 2, 2а выполнена с возможностью деформации и сдвига срезаемого слоя U и снабжена лицевой поверхностью 10, выполненной с возможностью восприятия давления, тепла и трения срезаемого слоя на участке А центра давления срезаемого слоя U и выполненной с возможностью отвода контакта срезаемого слоя U от передней поверхности 9 режущей кромки на участке А.Moreover, the
Передняя поверхность 9 режущей кромки 5 режущей пластины 1 выполнена с выступами 8 и пазами 4 между ними, а охлаждающая пластина 2, 2а выполнена с лицевыми поверхностями 10 с пазами 3 клиновидными и прямоугольными, а массивы 11 каждой лицевой поверхности 10 пластин 2, 2а при соединении расположены ниже плоскости 12 передней поверхности 9 режущей кромки режущей пластины для соответственного соединения с выступами 8 и пазами 4 режущей пластины.The
Прижимной винт 13 прижимает через охлаждающую пластину 2, 2а режущую пластину 1, причем прижим осуществлен по всей площади режущей пластины 1. Выступы 8 передней поверхности 9 содержат рабочие поверхности 14 на равном с лицевой поверхностью 10 расстоянии (на фигуре не обозначено) от режущей кромки 5 на участке А центра давления срезаемого слоя U, причем пороги 23 лицевой поверхности 10 расположены ближе к режущей кромке 5, чем выступы 8 передней поверхности 9 режущей кромки 5, а нижняя поверхность 15 массивов 11 и торцевая поверхность 16, сопряженная с пазом 4, выполнены пористыми и шероховатыми, причем торцевые поверхности 16 расположены ниже уровня плоскости 12 передней поверхности 9. При этом часть плоскости 12 передней поверхности 9 и поверхность (на фигуре не обозначена) участка 17 безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности образуют поверхность 18 для завивания срезаемого слоя U по радиусу R, причем между режущей кромкой 5 и участком 17 безотрывного контакта стружки лицевой поверхности 10 расположены границы 19, 29 выходов хладагента, причем границы 19, 29 выходов хладагента выполнены ближе к режущей кромке 5, чем участок 17 безотрывного контакта стружки лицевой поверхности 10, причем лицевые поверхности 10 выполнены лопаткой 20 и клином 21, соединены с теплопроводами 22 и снабжены порогами 23, ребрами 24, впадинами 25 и бугристыми элементами 26. Пороги 23 выполнены в виде угла P, образованного отклонением лицевой поверхности 10 от торцевой 16. Пороги 23 охлаждающей пластины 2 от режущей кромки 5 выполнены на расстоянии G равном 0,2-1,5 мм, а лицевая поверхность 10 выполнена под углом z отклонения от плоскости 12 передней поверхности 9 режущей кромки 5. Расстояние G порогов 23 лицевых поверхностей 10 от режущей кромки 5 меньше расстояния Q задних границ (на фигуре не обозначены) выступов 8 передней поверхности 9. Отверстие (на фигуре не обозначено) режущей пластины 1 больше диаметра резьбы прижимающего винта 13, а пространство между ними является проходом для прохода хладагента и смазки под охлаждающей пластиной 2, 2а на участок A центра давления срезаемого слоя U. Пазы 3 охлаждающей пластины 2, 2а и углубления 29 являются проводниками хладагента и смазки на участок А, при этом между пазом 4 режущей кромки 5 и массивами 11 выполнен зазор 27 для прохода хладагента и смазочных веществ под срезаемым слоем U и стружкой 28 на расстояние G и L от режущей кромки 5. Охлаждающая пластина 2, 2а в развитии выполнена с возможностью отбора тепла и давления при резании без хладагента и смазки.The
Режущая пластина 1 в развитии выполнена сверхтвердой, а охлаждающая пластина 2, 2а выполнена с возможностью восприятия расплавленной стружки.In the development, the
Углубления 29 на режущей пластине 1 при соединении с охлаждающей пластиной 2а образуют выходы хладагента.The
Угол n отклонения от плоскости 12 передней поверхности 9 режущей кромки 5 бугристых элементов 26 и угол z отклонения от плоскости 12 передней поверхности 9 режущей кромки 5 лицевой поверхности различны.The angle n of deviation from the
Режущий инструмент снабжен стружколомной охлаждающей пластиной 2, 2а, выполненной в виде прижимной пластины 30, выполненной с возможностью фиксации сменных лицевых поверхностей 31.The cutting tool is equipped with a chip breaking
Охлаждающая пластина 2, 2а расположена над уровнем S режущей кромки и ниже уровня S режущей кромки.The
Охлаждающая пластина 2а выполнена в форме звезды, торцевые поверхности 16 которой выполнены ребром.The
Бугристые элементы 32 выполнены в варианте клинообразными.The tuberous elements 32 are made in the form of wedge-shaped.
Работа режущего инструмента для двух вариантов выполнения охлаждающей пластины 2, 2а осуществляется одинаково и следующим образом.The operation of the cutting tool for two embodiments of the
Производится одновременное вдавливание режущей кромки 5 в обрабатываемый материал и давление срезаемого слоя U, образованного между обработанной поверхностью 7 и обрабатываемой поверхностью 6, направленное на переднюю поверхность 9 режущей кромки 5. Центр давления срезаемого слоя U на переднюю поверхность 9 режущей кромки 5 образован действием направления суммы сил P, состоящей из сил P1, обратных направлению подачи, и сил P2 давления срезаемого слоя U, направленных на переднюю поверхность 9. Силы P1, обратные направлению подачи, смещают участок A центра давления срезаемого слоя U от режущей кромки 5 на расстояние L. В зависимости от подачи и глубины резания расстояние L меняет значение.The
Известные результаты исследований показывают, что наивысшая точка нагрева режущей пластины и наивысшие касательные напряжения срезаемого слоя U на режущую пластину приходятся на участок А центра давления срезаемого слоя на расстоянии G=0,2-1,5 мм, расположенный рядом с режущей кромкой 5 на передней поверхности 9. Режущая кромка получает дополнительный нагрев от участка A центра давления срезаемого слоя, что повышает предел рабочего нагрева режущей кромки. Также известно, что режущие свойства режущая пластина сохраняет до величины определенного нагрева, не изменяющего механические свойства режущей кромки, которая составляет от 900 градусов до 1500 градусов в зависимости от марки режущей пластины. При этом срезаемый слой под давлением и трением наносит механические повреждения режущей пластине в виде выкрашивания, растрескивания, зарождения трещин и выработки.Known research results show that the highest heating point of the cutting insert and the highest shear stresses of the shear layer U on the cutting plate are in the portion A of the pressure center of the shear layer at a distance G = 0.2-1.5 mm, located next to the
Для предотвращения повышения температуры режущей кромки 5 выше ее предела рабочего нагрева и снижения рабочей температуры нагрева режущей кромки 5 режущей пластины 1, а также для предотвращения механических повреждений в виде выкрашивания, растрескивания, зарождения трещин и выработки, их воздействий и их снижения на участке A центра давления срезаемого слоя U, на участке A на расстоянии G 0,2-1,5 мм расположены элементы охлаждающей пластины 2, 2а, включающие лицевые поверхности 10 с массивами 11 лицевых поверхностей, теплопроводы 22, ребра 24, бугристые элементы 26, и впадины 25, отводящие часть давления, трения и тепла срезаемого слоя U на охлаждающую пластину 2, 2а, причем впадины 25 аналогично отводящие от охлаждающей пластины 2, 2а. При этом производится перераспределение контактных напряжений с режущей пластины 1 на охлаждающую пластину 2, 2а, при этом охлаждающая пластина 2, 2а воспринимает большую часть ударных нагрузок, что снижает их действие на режущей пластине. При этом для снижения трения и рабочей температуры нагрева режущей кромки 5 режущей пластины 1 также служит хладагент и смазка, поступающие на участок A центра давления срезаемого слоя U через зазоры 27 и выходы, имеющие границы 19, расположенные между режущей кромкой 5 и участком 17 безотрывного контакта срезаемого слоя U лицевых поверхностей.To prevent the temperature of the
При этом отвод контакта срезаемого слоя U от участка A центра давления срезаемого слоя U позволяет режущей кромке 5 отдать часть своего тепла в выступы 8, что, соответственно, охладит режущую кромку 5 в процессе резания и не позволит ей перегреться.Moreover, the removal of the contact of the sheared layer U from the portion A of the pressure center of the sheared layer U allows the
Процесс резания есть процесс сдвига срезаемого слоя, именно сдвиг производит отрыв срезаемого слоя от обрабатываемой детали.The cutting process is the shear of the sheared layer, it is the shear that separates the sheared layer from the workpiece.
Режущая пластина 1 осуществляет сдвиг и деформацию срезаемого слоя U совместно с охлаждающей пластиной 2, 2а, которая начиная на расстоянии L с помощью лицевых поверхностей 8 и ее элементов воспринимает давление, тепло и трение на участке A центра давления срезаемого слоя U, а также отводит срезаемый слой U от контакта с плоскостью 12 передней поверхности 9 на участке A центра давления срезаемого слоя U. Отвод давления, трения и тепла от плоскости 12 передней поверхности 9 на участке A центра давления срезаемого слоя U позволяет режущей кромке 5 отдать тепло в выступы 8, а не получить его от участка A центра давления срезаемого слоя U, где режущая пластина 1 имеет самую высокую величину нагрева и трения, что позволяет повысить стойкость механических свойств режущей кромки 5.The cutting
Давление срезаемого слоя U распределяется на плоскость 12 передней поверхности 9 и лицевые поверхности 10 охлаждающей пластины 2, 2а, расположенные на участке A центра давления срезаемого слоя U. Лицевые поверхности 10 и бугристые элементы 26 при помощи углов n и z производят разрыв контакта срезаемого слоя U с передней поверхностью 9 режущей кромки 5. Углы восприятия n и z выполнены от 170 до 90 градусов. Выполнение лицевых поверхностей 10, бугристых элементов 26 и ребер 24 под углами n и z снижает давление, трение и нагрев охлаждающей пластины 2, причем снижение трения в варианте также осуществляют впадины 25, снижающие контакт срезаемого слоя U с охлаждающей пластиной 2, 2а и проводящие хладагент и смазку. При этом впадины 25 обеспечивают работу теплопроводов 22, не находящихся в контакте со срезаемым слоем U, что позволяет произвести отвод тепла от лицевых поверхностей 10 и порогов 23, причем в отводе тепла также непосредственное участие принимают массивы 11 лицевых поверхностей, также исключенные от контакта со срезаемым слоем U с помощью того, что они расположены в пазах 4 режущей кромки 5 ниже плоскости 12 передней поверхности 9, а пористость и шероховатость нижней поверхности 15 массивов 11 лицевых поверхностей охлаждающей пластины 2 снижает контакт массивов 11 лицевых поверхностей и пазов 4 режущей пластины 1, это позволяет тепло, предназначенное для режущей пластины, через теплопроводы 22 передать телу охлаждающей пластины 2, 2а без впитывания в переднюю поверхность 9, что также замечательно и актуально при резании без хладагента и смазки.The pressure of the shear layer U is distributed on the
При увеличении подачи увеличивается ширина К участка A центра давления срезаемого слоя U, но после порогов 23 охлаждающей пластины 2 всю остальную ширину К срезаемого слоя U участка A воспринимает охлаждающая пластина 2, 2а, следовательно, увеличение подачи резания и глубины резания производится без увеличения нагрузки на переднюю поверхность 9 режущей кромки 5 с переводом нагрузки на охлаждающую пластину 2, 2а.With an increase in the feed, the width K of the section A of the pressure center of the shear layer U increases, but after the
Соединение пластин 1 и 2, 2а и их стыковка пазами одновременно в трех перпендикулярных друг другу секущих плоскостях а, в, с видов A-A, B-B, C-C на расстоянии 0,2-1,5 мм от режущей кромки 5 и на участке А центра давления срезаемого слоя U, а также выполнение лицевой поверхности 10 и рабочих поверхностей 14 на одинаковом расстоянии (на фигуре не обозначено) от режущей кромки 5 позволяет до и после износа лицевой поверхности 10 произвести стабильное безотрывное завивание и сход срезаемого слоя U по радиусу R завивания участка 17 безотрывного контакта стружки лицевой поверхности 10, а также позволяет после износа лицевой поверхности 10 включить в работу рабочие поверхности 14 выступов 8 для обеспечения плавного перехода срезаемого слоя U с плоскости 12 передней поверхности 9 на лицевые поверхности 10 до и после износа и стирания лицевых поверхностей 10, причем расположение массивов 11 лицевых поверхностей ниже плоскости 12 передней поверхности 9 также обеспечивает плавный переход срезаемого слоя U и исключает возможность образования препятствий в виде выработки и резких выступов, причем износ лицевой поверхности 10 в варианте производится по радиусу, что предупреждает трение. Это достигается невозможностью полного износа массивов, которые в любом случае изначально попадут под нижнюю поверхность срезаемого слоя U, что также исключает его попадание и попадание стружки между режущей пластиной 1 и охлаждающей пластиной 2, 2а. Также за счет радиуса R лицевой поверхности снижается трение стружки об охлаждающую пластину 2, 2а.The connection of the plates 1 and 2, 2a and their joining by grooves simultaneously in three secant planes a, b, c of the types AA, BB, CC perpendicular to each other at a distance of 0.2-1.5 mm from the cutting edge 5 and in the area A of the pressure center cut layer U, as well as the execution of the front surface 10 and the working surfaces 14 at the same distance (not indicated in the figure) from the cutting edge 5 allows stable and continuous curling and descent of the cut layer U along the radius R of curling section 17 before and after wear of the front surface 10 continuous chip contact l the main surface 10, and also allows to wear the working surfaces 14 of the protrusions 8 after wear of the front surface 10 to ensure a smooth transition of the shear layer U from the plane 12 of the front surface 9 to the front surfaces 10 before and after wear and abrasion of the front surfaces 10, and the location of the arrays 11 of the front surfaces below the plane 12 of the front surface 9 also provides a smooth transition of the cut-off layer U and eliminates the possibility of the formation of obstacles in the form of excavations and sharp protrusions, and the wear of the front overhnosti 10 in the embodiment is made radially which prevents friction. This is achieved by the impossibility of complete wear of the arrays, which in any case initially fall under the lower surface of the shear layer U, which also eliminates its ingress and chips from the cutting
При этом массивы 11 лицевой поверхности как ребра жесткости также повышают и обеспечивают механические свойства лицевых поверхностей, играют роль теплопроводов и отводят тепло от порогов 23, впитывая его.In this case, the
При этом с помощью устройства соединения соответствующими друг другу пазами в пазе 4 режущей пластины 1 и охлаждающей пластины 2, 2а производится их фиксация относительно корпуса (не показан) и фиксация охлаждающей пластины 2, 2а относительно режущей пластины 1, что необходимо для удерживания охлаждающей пластины 2, 2а на участке A при воздействии срезаемого слоя U и стружки 28.In this case, using the connecting device, the grooves corresponding to each other in the
Стыковка паз в паз одновременно в трех перпендикулярных друг другу секущих плоскостях а, в, с на участке А и на расстоянии 0,2-1,5 мм по линии f соединения от режущей кромки 5 образует дополнительное пространство зазора 27 для прохода хладагента и смазки, образованное между торцевыми поверхностями 16 и пазом 4 режущей пластины 1. Таким образом производится охлаждение и смазка участка А центра давления в независимости от плотности контакта нижней плоскости срезаемого слоя U с плоскостью 12 передней поверхности 9.Docking the groove into the groove simultaneously in three secant planes a, b, c perpendicular to each other in section A and at a distance of 0.2-1.5 mm along the connection line f from the
Свойство пластической деформации металлов формирует конфигурацию нижней поверхности сходящего срезаемого слоя U. Поток D хладагента под давлением поступает через паз 3 и углубление 29, и дополнительно поток D поступает по зазору 27 при стыковке пластин 1 и 2, 2а на участке A. С увеличением режимов резания увеличивается давление срезаемого слоя U и плотность его контакта с плоскостью 12 передней поверхности 9, в связи с чем смазка и хладагент затрудненно попадает на участок A и увеличивается трение. Для обеспечения попадания хладагента и смазки на участок A и режущую кромку 5 выполнено решение, включающее возможность отвода контакта срезаемого слоя и стружки от передней поверхности 9 и включающее композицию или совокупность, состоящую из зазоров 27 и увеличения давления хладагента и смазки под срезаемым слоем U на участке A, причем давление увеличивается за счет сужения пространства после границ 19 выходов хладагента и перекрытия направления хладагента и смазки участком 17 безотрывного контакта стружки в направлении от режущей кромки 4, что повышает давление хладагента и смазки в направлении к режущей кромке 4, а пространство хладагента сужено с помощью нижней поверхности срезаемого слоя U, за счет формирования нижней поверхности срезаемого слоя U, производящей плотный контакт сходящего срезаемого слоя U с участком 17 безотрывного контакта срезаемого слоя U, причем через зазоры 27 хладагент и смазка поступают на участок A при любом условии максимально увеличенной плотности контакта срезаемого слоя U с передней поверхностью 9. При этом радиус R обеспечивает стабильный безотрывный контакт завиваемого сходящего срезаемого слоя U с участком 17 безотрывного контакта стружки с лицевой поверхностью 10 со сниженным трением.The property of plastic deformation of metals forms the configuration of the lower surface of the descending shear layer U. The refrigerant stream D under pressure enters through the groove 3 and the
Причем дополнительное пространство зазоров 27 для прохода хладагента под срезаемым слоем U на участке A давления срезаемого слоя охлаждает и смазывает заднюю поверхность режущей кромки 5 изнутри и снаружи и охлаждает и смазывает массивы 11 лицевых поверхностей, пороги 23 и лицевые поверхности 10 в частности.Moreover, the
Отверстие режущей пластины 1 выполнено больше диаметра резьбы прижимающего винта 13, что позволяет подать из корпуса хладагент и смазку в пазы 3 охлаждающей пластины 2, 2а или в варианте углубления 29 под охлаждающую пластину 2а, причем подача хладагента и смазки может осуществляться через шланг или напором струи между лицевыми поверхностями 10.The hole of the cutting
Охлаждающая пластина 2, 2а может защищать сверхтвердую режущую пластину (не показана) от расплавленной сходящей стружки, что повысит ее теплостойкость.The
Снижение толщины охлаждающей пластины 2, 2а или выполнение ее установки ниже уровня S режущей кромки 5 в варианте используется для снижения на нее давления и трения срезаемого слоя U.Reducing the thickness of the
Сменные лицевые поверхности 31 фиксируются прижимной пластиной 30. Сменные лицевые поверхности 31 расширяют технологические возможности и в варианте имеют свойство сверхтвердости, которое позволяет уменьшить их размер, что дополнительно облегчит резание и снизит нагрузки.The interchangeable front surfaces 31 are fixed by the
Выполнение лицевых поверхностей 10 лопаткой 20 повышает износостойкость охлаждающей пластины 2, 2а за счет увеличения площади износа.The execution of the
Стыковка режущей пластины 1 и охлаждающей пластины 2, 2а может быть произведена паз в паз по одной секущей плоскости или по двум секущим плоскостям. Это может быть использовано при применении однокромочной режущей пластины (не показана).The joint of the cutting
В варианте охлаждающая пластина 2, 2а расположена ниже уровня S режущей кромки 5 для снижения воздействия срезаемого слоя U на охлаждающую пластину 2, 2а, также впадины 25, выполненные ниже уровня S режущей кромки облегчают сход и завивание стружки 28 и срезаемого слоя U, снижают лишнюю деформацию в виде сжатия срезаемого слоя.In an embodiment, the
Выполнение высоты w лицевых поверхностей от передней поверхности 9 увеличенной по отношению к высоте v обеспечивает снижение контактных напряжений срезаемого слоя на периферии резания режущей пластины 1 на периферийные лицевые поверхности 10, выполненные с высотой v, где производятся увеличенные нагрузки.Performing the height w of the front surfaces from the
При этом охлаждающая пластина 2, 2а для обоих вариантов работает не только со срезаемым слоем U на участке A, но и со стружкой 28, производя завивку стружки и ломание стружки, а также выполняет функцию защиты от давления, трения и тепла.At the same time, the
Охлаждающая пластина 2, выполнена твердосплавной или из стали, например быстрорежущей.The
Кривизна радиуса R при стружкозавивании меняется от режущей кромки 5 в зависимости от обрабатываемого материала.The radius of curvature R during chip cutting varies from the
Производится перераспределение контактных напряжений с режущей пластины на охлаждающую, при этом с увеличением подачи и глубины резания расстояние участка A от режущей кромки увеличивается, что переводит большую часть участка A центра давления срезаемого слоя на охлаждающую пластину 2, 2а, при этом охлаждающая пластина 2, 2а воспринимает большую часть ударных нагрузок, предотвращая зарождение трещин на плоскости передней поверхности режущей кромки при обработке неровных коркообразных поверхностей 6.The stresses are redistributed from the cutting insert to the cooling one, and with increasing feed and cutting depth, the distance of section A from the cutting edge increases, which transfers most of the pressure center section A of the shear layer to cooling
С помощью пазов 4 режущая пластина 1 фиксируется соответствующей охлаждающей пластиной 2, 2а, а с помощью прижимного винта 13 режущая пластинам 1 прижата охлаждающей пластиной 2, 2а, причем геометрия охлаждающей пластины 2, 2а, совпадающая с геометрией режущей пластины 1 по пазу 4, прижимает ее по периметру, в результате чего снижаются вибрации.Using the
Лицевые поверхности 21, выполненные клином, между собой имеют пространство для прохода хладагента и смазки к выступам передней поверхности, и далее хладагент и смазка по зазору 27 и линии f соединения в пазах проникают на участок центра давления стружки на расстоянии 0,2-1,5 мм.The front surfaces 21 made by a wedge have a space between the passage of refrigerant and lubricant to the protrusions of the front surface, and then the refrigerant and lubricant along the
Охлаждающая пластина 2а выполнена в форме звезды, а ее торцевые поверхности 16, выполненные ребром, состыкованы с соответствующими пазами 4, также выполненными клинообразными, причем данное выполнение пазов 4 на расстоянии 0,2-1,5 мм от режущей кромки 5 сохраняет конструктивную прочность режущей кромки 5, так как вершина указанного паза 4 в форме клина не имеет большую ширину, снижающую теплоемкость и прочность режущей кромки 5.The
Бугристые элементы 26 в варианте выполнены заостренными клином, что также позволяет приблизить их на участок А без потери прочности и теплоемкости режущей кромки 5.The
Пороги 23 лицевых поверхностей 10 в вариантах располагаются на расстоянии, равном или меньшем, чем глубина резания на участке A центра давления срезаемого слоя.The
Выполнение торца охлаждающей пластины 2а в форме звезды с клиновидными лицевыми поверхностями 10 и также выполнение бугристых элементов 32 клинообразными предусматривает форму выполнения паза 4 режущей пластины 1 клином с вершиной, направленной к режущей кромке 5. Паз 4 в форме клина обеспечивает прочность режущей кромки 5 на расстоянии G, равном 0,2-1,5 мм, что также обеспечивает включение охлаждающей пластины 2а, 2 в процесс резания при сдвиге. При этом форма клина паза 4, обеспечивающая прочность режущей кромки 5, также обеспечена соответствующим отклонением торцевой поверхности 16.The implementation of the end face of the
Попадание на участок А смазки снижает трение на передней поверхности 9 до режущей кромки 5, а увеличение давления хладагента и смазки участком 17 дополнительно способствует их проникновению на заднюю поверхность.Contact with section A of the lubricant reduces friction on the
При этом элементы охлаждающей пластины 2а, 2 выполнены закругленными или округлыми для снижения трения.Moreover, the elements of the
При этом режущая пластина 1 в варианте имеет свойство сверхтвердости и производит сход стружки в расплавленном состоянии. Восприятие охлаждающей пластиной 2, 2а расплавленной стружки защищает сверхтвердую режущую пластину от высокого тепла стружки, что повышает теплостойкость режущей пластины 1.Moreover, the cutting
Угол z выполнен равным 180-95 градусов, а угол n выполнен равным 170-90 градусов для обеспечения отвода контакта срезаемого слоя и стружки от передней поверхности 9 и от лицевой поверхности 10.The angle z is made equal to 180-95 degrees, and the angle n is made equal to 170-90 degrees to ensure the removal of contact of the cut layer and chips from the
Описанные устройства режущего инструмента работают при сверлении, фрезеровании, токарной обработке, расточке, строгании, зенкеровании.The described devices of the cutting tool work during drilling, milling, turning, boring, planing, countersinking.
Совокупность того, что выполнено дополнительное пространство для хладагента и смазки в зазоре 27, попадание на участок A хладагента и смазки и увеличение давления хладагента и смазки на участке A под сходящим срезаемым слоем U за счет отвода контакта, а также расположение и выполнение элементов охлаждающей пластины 2а, 2 на участке A давления срезаемого слоя U и устройства ее соединения с режущей пластиной 1, стыковкой массивов 11 лицевой поверхности охлаждающей пластины 2а, 2 с пазом 4 режущей пластины 1 позволяют достичь указанный технический результат - стойкость при обработке с переменными нагрузками коркообразных неровных поверхностей 6, увеличение подачи, отвод вибрации срезаемого слоя U от режущей кромки 5, повышение стойкости режущей кромки 5 и ее механических свойств, снижение давления срезаемого слоя U на режущую пластину 2, снижение трения и нагрева на участке A центра давления срезаемого слоя U на передней поверхности 9 режущей кромки 5 режущей пластины 1, снижение предела рабочего нагрева режущей кромки 5, увеличение давления хладагента с доставкой его на участок A, увеличение подачи резания и глубины резания, улучшение контакта передней поверхности 9 и задней поверхностей (на фигуре не обозначена) режущей кромки 5 с охлаждающей и смазочной средой, увеличение ширины срезаемого слоя U без потери стойкости режущей кромки 5, повышение скорости отвода тепла от режущей кромки 5.The combination of the additional space for the refrigerant and lubricant in the gap 27, the penetration of the refrigerant and lubricant to section A and the increase in the pressure of the refrigerant and lubricant in section A under the descending shear layer U due to the removal of contact, as well as the arrangement and implementation of the elements of the cooling plate 2a , 2 in section A of the pressure of the shear layer U and the device for its connection with the cutting plate 1, by joining the arrays 11 of the front surface of the cooling plate 2a, 2 with the groove 4 of the cutting plate 1, it is possible to achieve the indicated technical The result - resistance to machining with variable loads of crusty uneven surfaces 6, increase in feed, removal of vibration of the cutting layer U from the cutting edge 5, increasing the resistance of the cutting edge 5 and its mechanical properties, reducing the pressure of the cutting layer U on the cutting plate 2, reducing friction and heating in section A of the pressure center of the shear layer U on the front surface 9 of the cutting edge 5 of the cutting insert 1, a decrease in the working heating limit of the cutting edge 5, an increase in refrigerant pressure with delivery to section A, increase cutting supply and cutting depth, improving the contact of the front surface 9 and the rear surfaces (not shown in the figure) of the cutting edge 5 with a cooling and lubricating medium, increasing the width of the cut layer U without loss of resistance of the cutting edge 5, increasing the rate of heat removal from the cutting edge 5 .
Claims (19)
указанные пазы режущей и охлаждающей пластин выполнены клиновидными и прямоугольными, причем пазы охлаждающей пластины расположены на её основании и на торцах,
при этом охлаждающая пластина выполнена с возможностью сдвига срезаемого слоя, а её лицевая поверхность выполнена с возможностью восприятия давления, тепла и трения срезаемого слоя на участке центра давления срезаемого слоя и с возможностью отвода контакта срезаемого слоя от передней поверхности режущей кромки режущей пластины на участке центра давления срезаемого слоя,
границы выходов хладагента, образованных режущей пластиной и пазами охлаждающей пластины на её лицевой поверхности, расположены между режущей кромкой и участком безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности, причем лицевая поверхность охлаждающей пластины содержит поверхности в виде клина или лопатки, соединена с теплопроводами и имеет пороги, впадины и бугристые элементы, причем пороги выполнены в виде угла, образованного отклонением лицевой поверхности от торцевой и расположены от режущей кромки на расстоянии 0,2-1,5 мм,
режущая пластина выполнена многогранной со сменными режущими кромками, а охлаждающая пластина расположена внутри периметра режущей пластины с лицевой поверхностью для каждой сменной режущей кромки, причем линия соединения охлаждающей пластины с режущей пластиной проходит на участке центра давления срезаемого слоя, выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины содержат рабочие поверхности на равном с лицевой поверхностью расстоянии от режущей кромки на участке центра давления срезаемого слоя, а пороги лицевых поверхностей расположены ближе к режущей кромке, чем выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины,
нижняя поверхность массивов лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнена пористой и шероховатой, при этом часть плоскости передней поверхности и участок безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности в соединении выполнены с возможностью завивания срезаемого слоя по радиусу,
охлаждающая пластина выполнена с обеспечением прижима и фиксации режущей пластины с помощью прижимающего винта, расположенного в отверстии режущей пластины, диаметр которого больше диаметра резьбы прижимающего винта с образованием пространства между ними для прохода хладагента и смазки под охлаждающей пластиной на участок центра давления срезаемого слоя, причем между пазом передней поверхности режущей кромки режущей пластины и массивом лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнен зазор для прохода хладагента и смазочных веществ под срезаемым слоем и стружкой. 1. A cutting tool containing a cutting plate connected to a cooling plate made with an opening for the passage of refrigerant, characterized in that the front surface of the cutting edge of the cutting plate is made with protrusions and grooves between them, and the cooling plate is made with front surfaces, grooves and arrays the front surface below the plane of the front surface of the cutting edge of the insert for corresponding connection with the protrusions and grooves of the insert,
said grooves of the cutting and cooling plates are made wedge-shaped and rectangular, and the grooves of the cooling plate are located at its base and at the ends,
while the cooling plate is made with the possibility of shearing the shear layer, and its front surface is configured to absorb pressure, heat and friction of the shear layer in the area of the pressure center of the shear layer and with the possibility of removing contact of the shear layer from the front surface of the cutting edge of the cutting plate in the area of the pressure center cut layer
the boundaries of the refrigerant outlets formed by the cutting insert and the grooves of the cooling plate on its front surface are located between the cutting edge and the area of continuous contact with the chips of the front surface, and the front surface of the cooling plate contains surfaces in the form of a wedge or blade, connected to the heat pipes and has thresholds, valleys and tuberous elements, and the thresholds are made in the form of an angle formed by the deviation of the front surface from the end and are located from the cutting edge at a distance of 0.2-1.5 mm,
the cutting insert is multifaceted with replaceable cutting edges, and the cooling insert is located inside the perimeter of the cutting insert with a face for each removable cutting edge, the connection line of the cooling insert to the cutting insert passing at the site of the pressure center of the cut layer, the protrusions of the front surface of the cutting edge of the insert contain working surfaces at a distance equal to the cutting edge from the cutting edge at the site of the center of pressure of the shear layer, and the front thresholds over spines located closer to the cutting edge than the front surface of the projections of the cutting edge of the insert,
the lower surface of the arrays of the front surface of the cooling plate is made porous and rough, while part of the plane of the front surface and the area of continuous contact with the chips of the front surface in the connection are made with the possibility of curling the cut layer along the radius,
the cooling plate is made to provide pressure and fixation of the cutting insert with a clamping screw located in the hole of the cutting insert, the diameter of which is larger than the diameter of the thread of the clamping screw with the formation of a space between them for refrigerant passage and lubrication under the cooling plate to the section of the pressure center of the shear layer, and between a gap for the passage of refrigerant and lubricants is made with a groove of the front surface of the cutting edge of the cutting plate and an array of the front surface of the cooling plate stem under the cut layer and chips.
указанные пазы режущей и охлаждающей пластин выполнены клиновидными и прямоугольными, причем пазы охлаждающей пластины расположены на её основании и на торцах,
при этом охлаждающая пластина выполнена с возможностью сдвига срезаемого слоя, а её лицевая поверхность выполнена с возможностью восприятия давления, тепла и трения срезаемого слоя на участке центра давления срезаемого слоя и с возможностью отвода контакта срезаемого слоя от передней поверхности режущей кромки режущей пластины на участке центра давления срезаемого слоя,
границы выходов хладагента, образованных углублениями в режущей пластине при её соединении с охлаждающей пластиной, расположены между режущей кромкой и участком безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности, причем лицевая поверхность охлаждающей пластины содержит поверхности в виде клина или лопатки, соединена с теплопроводами и имеет пороги, ребра, впадины и бугристые элементы, причем пороги выполнены в виде угла, образованного отклонением лицевой поверхности от торцевой и расположены от режущей кромки на расстоянии 0,2-1,5 мм,
режущая пластина выполнена многогранной со сменными режущими кромками, а охлаждающая пластина расположена внутри периметра режущей пластины с лицевой поверхностью для каждой сменной режущей кромки, причем линия соединения охлаждающей пластины с режущей пластиной проходит на участке центра давления срезаемого слоя, выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины содержат рабочие поверхности на равном с лицевой поверхностью расстоянии от режущей кромки на участке центра давления срезаемого слоя, а пороги лицевых поверхностей расположены ближе к режущей кромке, чем выступы передней поверхности режущей кромки режущей пластины,
нижняя поверхность массивов лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнена пористой и шероховатой, при этом часть плоскости передней поверхности и участок безотрывного контакта со стружкой лицевой поверхности в соединении выполнены с возможностью завивания срезаемого слоя по радиусу,
охлаждающая пластина выполнена с обеспечением прижима и фиксации режущей пластины с помощью прижимающего винта, расположенного в отверстии режущей пластины, диаметр которого больше диаметра резьбы прижимающего винта с образованием пространства между ними для прохода хладагента и смазки под охлаждающей пластиной на участок центра давления срезаемого слоя, причем между пазом передней поверхности режущей кромки режущей пластины и массивом лицевой поверхности охлаждающей пластины выполнен зазор для прохода хладагента и смазочных веществ под срезаемым слоем и стружкой, при этом охлаждающая пластина выполнена в форме звезды с торцевыми поверхностями в виде ребер и расположена ниже уровня режущей кромки.17. A cutting tool containing a cutting plate connected to a cooling plate made with an opening for the passage of refrigerant, characterized in that the front surface of the cutting edge of the cutting plate is made with protrusions and grooves between them, and the cooling plate is made with front surfaces, grooves and arrays the front surface below the plane of the front surface of the cutting edge of the insert for corresponding connection with the protrusions and grooves of the insert,
said grooves of the cutting and cooling plates are made wedge-shaped and rectangular, and the grooves of the cooling plate are located at its base and at the ends,
while the cooling plate is made with the possibility of shearing the shear layer, and its front surface is configured to absorb pressure, heat and friction of the shear layer in the area of the pressure center of the shear layer and with the possibility of removing contact of the shear layer from the front surface of the cutting edge of the cutting plate in the area of the pressure center cut layer
the boundaries of the refrigerant outlets formed by the recesses in the cutting insert when it is connected to the cooling plate are located between the cutting edge and the area of continuous contact with the chips of the front surface, and the front surface of the cooling plate contains surfaces in the form of a wedge or blade, connected to heat pipes and has thresholds, ribs , depressions and tuberous elements, moreover, the thresholds are made in the form of an angle formed by the deviation of the front surface from the end and are located from the cutting edge at a distance of 0.2-1.5 mm ,
the cutting insert is multifaceted with replaceable cutting edges, and the cooling insert is located inside the perimeter of the cutting insert with a face for each removable cutting edge, the connection line of the cooling insert to the cutting insert passing at the site of the pressure center of the cut layer, the protrusions of the front surface of the cutting edge of the insert contain working surfaces at a distance equal to the cutting edge from the cutting edge at the site of the center of pressure of the shear layer, and the front thresholds over spines located closer to the cutting edge than the front surface of the projections of the cutting edge of the insert,
the lower surface of the arrays of the front surface of the cooling plate is made porous and rough, while part of the plane of the front surface and the area of continuous contact with the chips of the front surface in the connection are made with the possibility of curling the cut layer along the radius,
the cooling plate is made to provide pressure and fixation of the cutting insert with a clamping screw located in the hole of the cutting insert, the diameter of which is larger than the diameter of the thread of the clamping screw with the formation of a space between them for refrigerant passage and lubrication under the cooling plate to the section of the pressure center of the shear layer, and between a gap for the passage of refrigerant and lubricants is made with a groove of the front surface of the cutting edge of the cutting plate and an array of the front surface of the cooling plate the stem under the shear layer and chips, while the cooling plate is made in the form of a star with end surfaces in the form of ribs and is located below the level of the cutting edge.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118201/02A RU2524512C2 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Cutting tool (versions) |
PCT/RU2013/000371 WO2013165278A2 (en) | 2012-05-03 | 2013-04-29 | Cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118201/02A RU2524512C2 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Cutting tool (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012118201A RU2012118201A (en) | 2013-11-10 |
RU2524512C2 true RU2524512C2 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=49514994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118201/02A RU2524512C2 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Cutting tool (versions) |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2524512C2 (en) |
WO (1) | WO2013165278A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183364U1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-09-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Cutter Cooling Module |
RU2702166C2 (en) * | 2014-12-19 | 2019-10-04 | Прамет Тулз, С.Р.О. | Drill bit and cutting plate for drill with chip breaker ledges |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU902982A1 (en) * | 1979-04-04 | 1982-02-07 | Предприятие П/Я Г-4285 | Build-up cutting tool |
SU1096045A1 (en) * | 1983-05-31 | 1984-06-07 | Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Cutting tool |
US4621547A (en) * | 1983-02-28 | 1986-11-11 | Yankoff Gerald K | Method and apparatus for machining |
RU73810U1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | COOLER WITH INTERNAL COOLING |
RU2445194C2 (en) * | 2007-01-18 | 2012-03-20 | Кеннаметал Инк. | Milling head and milling cutter plate with core and lubricant feed |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012118201/02A patent/RU2524512C2/en not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-04-29 WO PCT/RU2013/000371 patent/WO2013165278A2/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU902982A1 (en) * | 1979-04-04 | 1982-02-07 | Предприятие П/Я Г-4285 | Build-up cutting tool |
US4621547A (en) * | 1983-02-28 | 1986-11-11 | Yankoff Gerald K | Method and apparatus for machining |
SU1096045A1 (en) * | 1983-05-31 | 1984-06-07 | Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Cutting tool |
RU2445194C2 (en) * | 2007-01-18 | 2012-03-20 | Кеннаметал Инк. | Milling head and milling cutter plate with core and lubricant feed |
RU73810U1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | COOLER WITH INTERNAL COOLING |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2702166C2 (en) * | 2014-12-19 | 2019-10-04 | Прамет Тулз, С.Р.О. | Drill bit and cutting plate for drill with chip breaker ledges |
RU183364U1 (en) * | 2018-03-14 | 2018-09-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Cutter Cooling Module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012118201A (en) | 2013-11-10 |
WO2013165278A3 (en) | 2013-12-27 |
WO2013165278A2 (en) | 2013-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8596935B2 (en) | Cutting tools and cutting inserts including internal cooling | |
US9555489B2 (en) | Cutting insert and indexable cutting tool | |
US9358620B2 (en) | Guide pad | |
RU2672976C2 (en) | Tool for chip removing machining as well as insert-holding blade and replaceable cutting insert therefor | |
US7393160B2 (en) | Milling cutter | |
JP5286933B2 (en) | drill | |
US20070059112A1 (en) | Cutting Insert | |
EP3094438B1 (en) | Indexable central drill insert and cutting tool therewith | |
KR20140002622A (en) | Cutting tool with a coolant system and fastener therefor | |
KR20180096654A (en) | Polycrystalline diamond drill bit with laser cutting chip breaker | |
US20160243626A1 (en) | Guide pad and cutter head for a cutting tool | |
US20180093330A1 (en) | Cutting tool and method for its manufacture | |
KR20140023380A (en) | Cutting tool, cutting tool body and cutting tool support pad therefor | |
SE1450724A1 (en) | Cutting tool assembly with clamping unit including clamp and coolant plate | |
RU2524512C2 (en) | Cutting tool (versions) | |
US9862035B2 (en) | Guide pad and a cutter head for a cutting tool | |
KR20080097436A (en) | A milling insert of cbn and a milling insert tool for thread milling | |
KR102464805B1 (en) | Cutting insert with split cutting edge with leading and trailing part cutting edges | |
CN104249183A (en) | Double edge milling cutter | |
CN216176725U (en) | Adjustable machine-clamped fine boring cutter | |
WO2017033658A1 (en) | Circular saw blade with tips | |
CN204148601U (en) | A kind of Double-edged milling cutter | |
JP6896977B2 (en) | Drill | |
CN112262009A (en) | Deep hole drill and drilling tool with one or more depressions in cutting surface | |
SU1034852A1 (en) | Two-flat drill with changeable drilling portion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170504 |