Режущая пластина

Союз Советскими Социалистических РеспубликОП ИСАНИНА ИЗОБРЕТЕНИЯ нн 856668 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(511 м. Кл. В 23 В 27/16 Государственный комитет СССР но делай изобретений и открытий(71) Заявител физики твердого телаН Белорусской ССР нст и(54 ) РЕЖУ АСТИНА 0 5 ся тем,тиныинедополнеПоставленная цел что толщина режуще выполнена по отнош слоя подложки в пр 20, а толщина слоя на не менее 0,03-0 На чертеже пред пластина, разрез,Пластина состои 1 СТМ м слоя 2 под ные силы, возникающ в точках соединения юродных материало мулойь достигае го слоя пла нию к толщ делах от 5 подложки вы 05 мм.тавлена реж а ежущего слоМаксимальнагреве лоев иэ раэажаются Фор ожки.ие при ы 1 (0( Изобретение относится к производству режущего инструмента для обра.ботки твердозакаленных сталей, пласт-, масс, керамики и других труднообраба-, 5 тываемых материалов и может быть применено на заводах по производству инструмента на основе синтетических сверхтвердых материалов (СТМ) - алмаза, кубического нитрида бора или их композиций.Известна режущая пластина, состоя" щая из двух слоев - режущего слоя из кубического нитрида бора и слоя подложки иэ твердого сплава 11.Недостатком известной констру 4 ии является то, что при толщинах 1,27- 3 мм слоя подложки, состоящей иэ спеченного твердого металла, и толщинах слоя сверхтвердого материала 0,05-1,5 мм нагревание изделия, ко торое происходит в процессе резания либо при пайке его к державке, приводит к возникновению сильных напряжений в точках соединения слоев, связанных с значительной разницей коэффициентов линейного расширения слоев. Напряжения, возникающие в изделии, приводят к образованию микротрещин в слое сверхтвердого материала, если этот слой тонок (0,05 0,3 мм) по отношению к слою подложк (1,27 - 3 мм), либо к раскалыванию изделия или расслаиванию слоев, если толщины слоев сравнимы, Кроме того, в процессе спекания двух разнородных материалов на границе их контакта также возникают напряжения, ко торые приводят к раскалыванию изделия при извлечении его из камеры высокого давления.Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств режущей плас10 15 20 25 Формула изобретения НИИПИ Заказ 7076/ ираж 1148 Подписи,сьЛ 25 с и К - коэффициенты линейного расЛширения;и Е- модули упругости слоя сверхтвердого материала и слояподложки соответственно;6 и Ь- их толщины.Для предлагаемой режущей пластиныЬзначение 1 = -1- находится в предел "2лах от 5 до 20 и, соответственно, силы, возникающие в точках соединения двух слоев при нагревании до температуры с = 900 С,С = 43 -для МЛ= 5;кгммС = 21,8 -для 1 = 20;кг6 = 38,2 в для 1 = 10;С = 28,3 для йЛ = 15, что нижеммпредела прочности кубического нитрида бора на изгиб.Как следует из приведенных расчетов, предлагаемая конструкция позволяет снизить напряжения, возникающие в пластинке при ее нагревании.П р и м е р 1. Из гексагонального нитрида бора прессуют заготовку режущего слоя 1 квадратной формы раз- З 5 мером бхбх 2 мм. Затем в нагреватель, спрессованный из графита, насыпают порошок материала подложки из расчета, чтобы после спекания его толщина составляла 0,1 мм. Сверху распо лагают заготовку, насыпают графит и спрессовывают. Полученный блок помещают в контейнер. Контейнер устанавливается в аппарате высокого давления и подвергается воздействию давления 70 кбар и температуры 2000 С в течение 15 с. Полученная режущая пластинка имеет размеры 6 х 5 х 6,5 мм толщиной 1,3 мм. Толщина рещущего слоя составляет 1,2 мм, а толщина пОдлОжки 01 мм.П р и м е р 2. На заготовку, спрессованную из гексагонального нитрида бора, размером бхбх 2 мм методом электронного распыления в вакууме наносится пленка вольфрама толщиной 0,05 мм. Затем заготовку помещают в камеру высокого давления и высокой температуры. После воздействия на заготовку давления 70 кбар, и температуры 2000 С в течение 15 с получают режущую пластинку размером 6,5 х 6,5 х 1,2 мм.Использование предлагаемых пластин позволяет значительно удешевить иэделия за счет выхода годных пластин и также за счет увеличения эксплуатационных качеств, Кроме того, использование тонкой подложки снижает расход дефицитного материала карбида вольфрама). Режущая пластина, содержащая режущий слой сверхтвердого материала (СТМ) и спеченный с ним слой подложки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности ее эксплуатационных свойств, толщина режущего слоя пластины выполнена по ,отношению к толщине слоя подложки в ,пределах от 5 до 20, а толщина слоя подложки выполнена не менее 0,03 0,05 мм. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 9 2232227,кл. 49 а 27/6, 1955.