Резец для лазерно-механической обработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зарю В 23 В 27/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) РЕЗЕЦ ДЛЯ ЛАЗЕРНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащий державку с полостью для хладагента и твердосплавную пластину с накладкой, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки, передняя поверхность накладки выполнена в виде сферического сегмента с геометрическим центром в точке фокусировки отраженного лазерного излучения, а полость для хладагента образована частью передней грани твердосплавной пластины и сопрягаемой с ней плоскостью накладки.1090508 ю у 8 ( т ВИИИПИГираж 103/Филиал ППУжгород, ул аказ 2990/Г 1 одписное П Патент Проектная рг Изобретение относится к механической обработке материалов, а более конкретно к конструкциям резцов для обработки металлов резанием, и может быть использовано в машиностроении, металлообработке.Известен резец, применяемый при точении металлов с подогревом детали лучом лазера, содержащий державку, твердосплавную пластину с накладкой и внутреннюю полость в державке для подвода хладагента 1), 10Недостатком известной конструкции резца является то, что большинство металлов обладает высоким коэффициентом отражения -80-90% для лазерного излучения, используемого для предварительного подогрева. Следовательно, эффективность подогрева невысока.Кроме того, излучение, отраженное от поверхности детали, попадает на резец, пе. регревает его и выводит из строя, уменьшая эффективность обработки, Таким об разом, указанные недостатки снижают эффективность лазерно-механической обработки. Цель изобретения - по вы шенне эф фек.тивности лазерно-механическои обработки.О25Поставленная цель достигается тем, что в резце для лазерно-механической обработки, содержащем державку с полостью для хладагента и твердосплавную пластину с накладкой, передняя поверхность накладки выполнена в виде сферического сегмента с геометрическим центром в точке фокусировки отраженного лазерного излучения, а полость для хладагента образована частью передней грани твердосплавной пластины и сопрягаемой с ней плоскостью накладки. З 5Накладка служит для уменьшения длины контакта раскаленной стружки с передней гранью резца. Внутренняя полость, образованная частью передней грани твердо- сплавной пластины и накладкой, соединенная с системой подачи хладагента, необходима для интенсификации теплоотвода от режущей головки и понижения ее температуры. Выполнение части накладки, обращенной к детали, в виде отражающей излучение лазера поверхности позволяет свести к ми нимуму нагрев режущей головки отраженным от обрабатываемой детали излучением лазера. Отражающая поверхность накладки выполнена в виде сферического сегмента с центром в точке фокусировки лазерного излучения на поверхности детали, чтобы обеспечить возвращение отраженного от поверхности детали лазерного луча в точку фокусировки. Это позволяет повысить эффективность лазерного нагрева,На фиг. 1 представлена принципиальная схема конструкции предлагаемого резца для лазерно-механической обработки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, .Резец содержит державку 1, в которой размещена твердосплавная пластина 2. К державке болтом 3 крепится накладка 4. Накладка образует с частью передней грани твердосплавной пластины полость 5, соединенную трубопроводом 6 с системой подачи хладагента. Часть поверхности накладки выполнена в виде отража 1 ощего сферического сегмента 7.Принцип работы резца показан на фиг. 2. Деталь приводится во вращение. В полость 5 по трубопроводу от магистрали подается вода. Луч лазера 8 фокусируется в точку 9 на поверхности детали 10, такую, что она является геометрическим центром сегмента 7. Поэтому излучение лазера, отраженное от детали, попадает на сегмент 7 и возвращается в точку 9. Включается механизм продольного перемещения резца и производится обработка.Предлагаемый резец по сравнению с базовым объектом, в качестве котороо взят прототип, позволяет повысить эффективность обработки, что достигается за счет и ри менения охлажда емой накл адки, часть которой вьи 1 олнена в виде отражающего сегмента.Применение предлагаемого резца по сравнению с базовым объектом позволяет избежать срывания твердосплавной пластины при мощности лазерного излучения 3 кВт и коэффициенте отражения детали -95%, а также повысить эффективность лазерного нагрева в 1,5 раза (эффективность оценивается по мощности лазера, необходимой для нагрева поверхности детали до заданной температуры).Предлагаемый резец прост в изготовлении и эксплуатации. Экономический эффект от внедрения изобретения определяется повышением стойкости твердосплавной режущей пластины с одновременным повышением эффективности лазерного нагрева в 1,5 раза.