SU1313618A1

SU1313618A1 - Способ изготовлени режущей многогранной пластины

Info

Publication number: SU1313618A1
Application number: SU854019913A
Authority: SU
Inventors: Евгений Иннокентьевич Александров; Александр Григорьевич Вознюк; Федор Иванович Григорьев; Дмитрий Васильевич Кожевников; Владимир Григорьевич Кошара; Валерий Семенович Матвеев; Владимир Петрович Нестеренко; Лев Александрович Фомин
Original assignee: Томский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1985-11-04
Publication date: 1987-05-30

Abstract

Изобретение относитс к способам обработки металлов резанием и может быть использовано дл дроблени стружки . Цель изобретени , заключающа с в повышении производительности обработки пластин, достигаетс вьшолне- нием стружколомающей лунки оптимальных размеров путем облучени лазерным импульсом. Лунку изготовл ют с необходимыми размерами путем облучени пластины лазерным импульсом с законом распределени энергии по облучаемому п тну W Wo Cl-()i где Wo - плотность знергии в центре п тна, г - радиус лунки, X - текуща координата , при значени х плотности мощности Wg в пределах Ю Вт/м. Центральна часть стружки, попада в сферическую лунку, копирует ее поверхность . При дальнейшем движении она будет иметь форму гофрированной полоски с одним изгибом - при случае одной сферической лунки, или несколь- кими-при наличии такого же числаi лунок, что обеспечивает ей устойчивое схождение в одном направлении, 3 ил. i СО со 00 О5 б- 00

Description

11

Изобретение относитс к обработке металлов резанием и может быть использовано дл дроблени стружки в процессе сн ти ее режущим инструментом с обрабатываемой заготовки,

Цель изобретени , заключающа с в повышении производительности обработки пластин, достигаетс выполнением стружколомающей лунки оптимальных параметров путем облучени лазерным импульсом,

На фиг,1 изображена режуща многогранна пластина,вид .сбоку; на фиг,2 то же, вид сверху; на фиг,3 - схема образовани стружки в процессе резани ,

Центр сферической лунки должен находитьс от режущей кромки на рас ,А А-. D.

сто нии,равном (-,,.,,-;+-; рассто ние до центра лунки от вспомогательной режущей кромки 0,5В, где А - толщина стружки; D - диаметр лунки-, , В - ширина стружки,

Лунку изготавл ют с необходимыми размерами путем облучени пластины лазерным импульсом с законом распределени своей энергии по облучаемому п тну

W

И„ (l-xVr,),

где W{j - плотность энергии в центре

п тнаi

TO - радиус лунки-, X - текуща координата, пр значени х плотности мощности (WQ) в пределах 10 .

Лунку предлагаемой конструкции получают следующим образом. .

Производитс расчет параметров сферической лунки в зависимости от предполагаемых режимов обработки и физико-механических свойств обрабатываемого материала. Определ ютс координаты расположени лунки на передней поверхности режущей пластины относительно вершины. Затем много гранна режуща пластина помещаетс в специальное приспособление и выставл етс относительно направлени действи лазерного луча. После этого она, подвергаетс импульсному лазерному воздействию необходимых плотное ти мощности и размеров п тна излучени с целью получени заданных параметров сферической лунки, Фаорма лун

13618

10

15

20

гз

30

35

40

45

50

55

ки, получаема с помощью лазерного проплавлени , вл етс наиболее оптимальной дл осуществлени процесса .стружкодроблени .

Экспериментально полученные параметры стружколомающего элемента, производ щие хорошее дробление, следующие: диаметр сферической лунки - D (лунки) (0,2,,.,,0,3) В, мм, где В - ширина получаемой стружки в мм: глубина лунки - Н (лунки) (2,03,0) А, мм, где А - толщина стружки в мм. Эмпирические формулы получены дл режимов резани : подача 0,05-0,6 мм/об,; глубина резани 0,4- -3 мм. Скорость измен лась в пределах от оптимальной,т. е,при которой наблюдаетс минимальный износ инструмента .Дл получени сферических лунок диаметром 0,1-2 мм и глубиной О,2-2,5 мм на твердых сплавах -плотность мощности лазерного облучени выбиралась в пределах Вт/м Нижний предел плотности мощности использовалс дл получени сферических лунок в твердых сплавах с высоким содержанием кобальта и преимущественно од- нокарбидных, т,е. на основе карбида вольфрама и кобальта. Верхний предел мощности лазерного излучени необходим дл проплавлени лунок у многокарбидных твердых сплавов и безвольфрамовых , имеющих повышенную температуру диссоциации составл ющих элементов.

Получение конструктивных элемент тов на режущей пластинке, обеспечивающих стружкодробление предлагаемым способом, вл етс про.стым по исполнению , отличаетс высокой производительностью и экономичностью. Полученна сферическа лунка имеет устойчивые параметры в течение всего времени эксплуатации режущей пластинки, так как ее поверхность в процессе лазерного облучени получает и необходимое упрочнение. Вследствие этого обеспечиваетс режим устойчивого и надежного стружкодроблени в процессе всего времени резани до окончательного затуплени по задней поверхности. При этом износ по задней поверхности не нарушает нормальньй процесс стружкодроблени .

На практике, требуемое распределе-i

у.г ние Ws; W(1 - -г ) с достаточной

13

степенью точности может быть смоделировано при использовании излучени одномодовых лазеров, имеющих гауссово распределение W w -expC- -- ).

При использовании центральной части пучка радиуса г распределение в п тне в первом приближении будет соответствовать требуемому.

Процесс дроблени стружки с помо- щью предлагаемой конструкции режущей пластинки-осуществл етс следующим образом;

Центральна часть сход щей струж- ,ки, попада в сферическую лунку, ко- пирует ее поверхность. При дальнейшем движении она будет иметь форму гофрированной полоски с одним изгибом - при случае одной сферической лунки или несколькими. - при наличии такого же числа лунок (фиг.2). Наличие гофрированной части на стружке, имеющей форму желоба, обеспечивает ей устойчивое схождение в одном направлении. В этом случае стружка имеет вид негну щегос стержн с большим радиусом

1313618

завивани . При встрече на своем пути частей оборудовани , приспособлений или специально выставленного экрана, она успешно ломаетс на мелкие части, удобные дл складировани

Формула

изобретени

Способ изготовлени режущей многгранной пластины, включающий изготовление лунок на ее передней поверхности , отличающийс тем, что, с целью повышени производительности обработки пластин, лунк изготавливают путем облучени пластины лазерным импульсом с законом распределени световой энергии по облучаемому п тну W W (1

где Wp

X

- -- ) г2

о

-плотность энергии в центре п тна;

-радиус лункиJ

-текуща координата.

при значени х плотности мощности W в пределах 10 - °

S(0.2.,43li

/////

Sk

.N II

фие.Г

(put. 2

фиг.з

--Г- /7

Составитель В.Золотов Редактор Т.Парфенова Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 2163/13 Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims

Формула изобретения

Способ изготовления режущей многогранной пластины, включающий изготовление лунок на ее передней поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки пластин, лунки изготавливают путем облучения пластины лазерным импульсом с законом распределения световой энергии по ¹ ’ χ2 облучаемому пятну W = W_o( 1 “ ~jj )» о где W_o - плотность энергии в центре пятна;

г₀ - радиус лунки;

X - текущая координата, при значениях плотности мощности W_oв пределах 10^П- Ю^Вт/м^ фие. 1