SU1750861A2 - Режущий инструмент - Google Patents

Abstract

Использование: обработка металлов резанием , отделочные операции деталей сложного профил . Сущность изобретени : режущий инструмент содержит спиральный режущий элемент, упругий стержень, полый изнутри и закрытый со стороны переднего торца. В спиральном режущем элементе и упругом стержне выполнены каналы дл  подвода охлаждающей жидкости к режущим кромкам. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано на отделочных операци х деталей Сложного профил .

Известный режущий инструмент содержит базирующий элемент, выполненный в виде цилиндрического упругого стержн  и режущей части в виде спиральной ленты трапециевидной формы.

Недостатком режущего инструмента  вл етс  недостаточное охлаждение режущих кромок инструмента, что приводит к их быстрому износу и потере производительности . Это св зано с тем. что охлаждение в зону резани  поступает самотеком по спиральному каналу, между передней и задней поверхност ми спирали и практически не выполн ет основные функции: смыва стружки - что очень важно дл  чистовой обработки и охлаждени  зоны резани .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности за счет улучшени  условий резани .

Поставленна  цель достигаетс  тем. что в режущем инструменте, содержащем центральный базирующий элемент, выполненный в виде упругого стержн , и

установленный на нем режущий элемент в виде спиральной ленты трапециевидной формы, центральный упругий стержень выполнен в виде полой спирали с каналами по боковой поверхности, открытой со стороны хвостовика инструмента полостью и закрытой со стороны торца режущей части инструмента , а спиральный режущий элемент снабжен каналами подачи охлаждающей жидкости, выполненными на его боковой поверхности.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.

Одним из факторов, вли ющих на производительность труда,  вл етс  стойкость режущей части инструмента. Известно, что повышению стойкости режущего инструмента способствует интенсивное охлаждение . Традиционные способы подачи охлаждени  в зону резани  дл  инструмента подобного типа недостаточно решают задачу охлаждени  режущей кромки, так как, например, к кромкам переднего витка винтового инструмента охлаждение поступает самотеком по винтовой линии, закручива сь вместе с инструментом в процессе его вращени  и при этом слабо вымыва  частицы

N4

СП О 00

О

ю

срезанного металла из зоны резани . Аналогична  картина происходит во всех витках режущего инструмента.

В предлагаемом техническом решении охлаждение подаетс  изнутри инструмента через каналы между витками инструмента и каналы гибкого стержн . В этом случае, учитыва  то, что гибкий стержень выполн ет роль трубопровода, охлаждающа  жидкость , подающа с  под давлением от систе- мы охлаждени , с силой удар  сь в стенки обрабатываемой поверхности и крошки режущего инструмента, выбивает частицы срезаемого металла из-под режущей кромки , охлаждает ее и вымывает частицы ежа- того материала и тем самым улучшает услови  резани 

В услови х отделочных и доводочных операций инструмент вращаетс  с довольно высокими частотами вращени  (пример- но от 2000 до 8000 мин 1) Гибкий центральный стержень, выполн ющий дополнительную функцию трубопровода, вращаетс  с такой же частотой, что и инструмент, увлека  за собой охлаждаю- щую жидкость, котора , закручива сь, удар етс  о стенки стержн  - трубопровода, частично дробитс  на мелкие частицы и в виде охлаждающей жидкости и тумана подаетс  в зону резани  изнутри, охлажда  не только режущие кромки, но и сам режущий инструмент, тем самым происходит оптимизаци  услови  резани  Распылению охлаждающейс  жидкости способствует то, что как и режущий инструмент, так и гибкий центральный стержень - трубопровод, в каждый данный момент времени стрем тс  сохранить свое первоначальное положение, когда их ось совпадает с осью шпиндел  станка. Кроме того, распыление охлаждаю- щей жидкости в виде тумана требует на пор док меньшего расхода жидкости, чем подача ее под большим давлением или самотеком .

На чертеже схематически изображен режущий инструмент.

Режущий инструмент состоит из режущего элемента, представл ющего собой спиральную ленту 1 с плотно уложенными витками, и упругого стержн  2. Спиральна  лента выполнена из упругой стали, две грани которой расположены под углом «и образуют непрерывную режущую кромку 3. Упругий стержень 2, выполненный в виде пружины с плотно прижатыми витками 4, снабжен внутренней полостью 5, открытой со стороны цанги 6 и закрытой со стороны переднего торца 7 пластиной 8. Конец 10 последнего витка спиральной ленты отогнут

параллельно оси упругого стержн  2 Спиральный режущий элемент и упругий стержень снабжены р дом чередующихс  каналов 11, через которые поступает охлаждение 12.

Режущий инструмент работает следующим образом.

При направлении витков спирали, как показано на фиг 1, инструменту сообщают движение по стрелке Б. При соприкоснове: нии режущей кромки 3 отдельных витков спиральной ленты 1 за счет угла а подъема спирали создаетс  осева  сила резани  Р, под действием которой витки спиральной ленты 1 прижимаютс  к торцу цанги 6. Одновременно возникает окружна  сила Р резани , действие которой направлено на скручивание спиральной ленты. В процессе работы режущий инструмент может изгибатьс  в различных направлени х за счет зарубости стержн  и режущей спирали, что позвол ет производить отделочные операции сложных профилей деталей пресс-форм и другого типа деталей, например, искривленных отверстий.

Интенсивное вым.ывание частиц отработанного материала и охлаждение режущей кромки осуществл ютс  с помощью каналов охлаждени , расположенных между витками ленты и гибкого стержн  Эмульси  охлаждени  поступает через системы охлаждени  через шпиндель и цангу и попадает в полую часть гибкого стержн , откуда далее она перераспредел етс  через каналы подачи к кромкам инструмента в виде жидкости, и эмульси , соудар  сь о стенки гибкого стержн , дробитс  и благодар  высокой частоте вращени  распыл етс  на мельчайшие частицы, что способствует активному вымыванию частиц отработанного металла за счет кинетической энергии. Все это в целом способствует благопри тным услови м резани , повышению стойкости режущей части и в конечном счете производительности труда.

Пример. Изготовление режущего инструмента. Спираль была изготовлена из ленты 65С2А шириной 5 мм и толщиной 3 мм, а дл  гибкого стержн  использована пружинна  проволочка диаметром 2 мм Диаметр гибкого стержн  составил 10 мм, полое отверстие дл  эмульсии было выполнено равным 6 мм, диаметр инструмента составил 20 мм. Дл  прохода охлаждающей среды в витках спиральной ленты и гибкого стержн  путем накатки были выполнены V-образные каналы; 0 ... 1,5 мм. Угол подъема спирали а был выполнен равным

10°. а угол заточки инструмента а 60° Перед заточкой инструмент и гибкий стержень были термообработаны

Испытани  проводились при обработке отверстий с искривленной осью, полученных в корпусе из алюминиевого сплава методом электрохимической обработки.

Испытание происходило на вертикально-сверлильном станке модели 1А 135 с частотой вращени  шпиндел  2000 .

Стойкость предложенного инструмента до переточки составила около 30 мин, что в 2 раза превышает стойкость прототипа. Кроме того, при работе предложенным инс

Claims (1)

1. трументом отсутствует налипание алюминиевой стружки на переднюю поверхность, что в известном инструменте часто  вл лось причиной выкрашиваний режущей кромки. Формула изобретени  Режущий инструмент по авт. св. № 1465191, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности за счет улучшени  условий резани , полость центрального стержн  закрыта со стороны торца режущей части, а на боковой поверхности витков центрального стержн  и спирального режущего элемента выполнены каналы дл  подачи охлаждающей жидкости

   7