Металлообрабатывающий инструмент в. и. курихина

.В 23 льство СССР27/00, 1985. ИЙ БРАБАТЪВА КУРИХИНА носится к инмеханическо елью изобрете трумен- обраия явя к инструментальической обработки обретение относиехнике для мехи алов.ль изобретенияеьности за счет изоны обработки.фиг. 1 изображет, продольный рафиг. 1; на фиг.2. ой ат повышение произ енсификации обог води рева Нпредложенныи инстрез; на фиг. 2 - вид - разрез Б - Б на руме А на ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИ(54) МЕТАЛЛОО ИНСТРУМЕНТ В.И. (57) Изобретение от тальной технике для ботки материалов. Ц Инструмен1 с полостьюпортным канаторой укрепллость 2 и канрасположенысовпадающейи определяюсфокусированв область плбатываемогожен вакуумноранство 8 кпоследовательканал 4. Притины 1 имеетненную в вид т содержит режущую пластину 2, державку 3 с энерготранслом 4, на торцовой, части коена режущая пластина. Поал 4 сообщены ",руг с другом и на их общей фокальной оси 5, с осью вращения инструмента щей направление передачи ного потока лучистой энергии астической деформации обраматериала 6. Инструмент снабй камерой 7, внутреннее простоторой образуют упомянутые но расположенные полость 2 и этом полость 2 режущей пласдонную заглушку 9, выполе герметичной стенки 10. Сое 625592 Аляется повышение .производительности за счет интенсификации обогрева зоны обработки. Указанная цель достигается тем, что источник лучистой энергии выполнен в виле электроннолучевой установки, полость режущей пластины и энерготранспортный канал образуют вакуумную камеру, при этом полость режугцей пластины закрыта заглушкой, герметично установленной в нижней торцовой части режущей пластины и выполненной из материала, проницаемого для фокусированного потока ускоренных электронов. 3 ил. динения между заглушкой 9, пластиной 1 и державкой 3 выполнены вакуумноплотными, например диффузионной сваркой. Стенка 10 выведена своей наружной поверхностью на поверхность пластиныв зоне 1 для контактного взаимодействия с обрабатываемым материалом, под которой материал подвержен пластической леформации от усилия продольной подачи инструмента. Со стороны вхола во внутреннее пространство 8 камеры 7 через канал 4 лержавка 3 снабжена элементом 12 вакуумно. плотного соединения этой камеры с откачиваемым объемом 3, например в оправке 14 для крепления инструмента за хвостовнк 15. Элемент имеет уплотняющую поверхность под прокладку 16, например из мели, алюминия и др. материалов. Герме 1 ичная стека 10 выполнена из материала, проницаемого для сфокусированного потока 1 ускоренных электронов, источник которого на чертеже не показан. В качестве такого материала могут оыть взяты: быстрорежу. щая сталь, электропроводные тверлые сплавы, другие электропроволные тугоплавкие материалы, обладающие высокой твер. достык и износостойко.тью. Внутри камера 7 может быть покрыта электроизоляцией.В процессе механической обработки металлов с подогревом области пластической деформации инструмент работает, как насадка откачиваемого объема электроннолучевой установки, часть которого выполнена, например, в виде оправки 14, трубы борштанги или полого шпинделя станка. Перед началом работы инструмента его закрепляют хвостовиком 15 в оправке 14, сообщают пространство 8 камеры 7 с откачиваемым объемом 13, уплотняют вакуумноплотное соединение 12 путем обжатия прокладки 16 и откачивают воздух из объема 13 до остаточного давления порядка 110 в 1 10 мм.рт.ст., необходимого для работы предварительно смонтированной в этом объеме электроннолучевой установки. Между об ьемом 13 и пространством 8 камеры 7 может быть установлен отсечной клапан, который при смене инструмента позволит свести к минимуму время на откачку камеры 7. При продольной подаче инструмента, после соприкосновения стенки 10 с обрабатываемым материалом 6 в зоне 11 их контактного взаимодействия, на внутреннюю поверхность стенки 10 со стороны пространства 8 направляют, как показано стрелкой 18, сфокусированный поток 17 ускоренных электронов от электроннолучевой установки, который является средством нагрева области пластической деформации обрабатываемого материала в зоне 11.Соотношение глубины к ширине прогрева материала может составлять от 10:1 до 20:1 путем фокусировки потока 17 ускоренных электронов в электрошюлучевой установке. Плотность энергии потока 7 может быть 1 10 - 1 0 Вт/см и более в пятне на внутренней поверхности стенки 10, а величина этого пятна может быть в пределах 0,03 - 0,08 см. Для переноса электронов вглубь обрабатываемого материала необходимым условием является наличие непосредственного электрического контакта его с наружной поверхностью стенки 10 на режущей пластиые 1 инструмента в процессе обработки.Стенка 10 охлаждается теплопроводностью через соединение заглушки 9 с пластиной 1. В процессе работы инструмента могут применяться различные охлаждающие и смазывающие среды, например, на основе жидкостей и газов. Нагрев обрабатываемого материала в области контура 19 производится до температуры, равной О,4 - 0,9 температуры его плавления, но не выше температурой стойкости материала стенки 10. Стенка О обеспечивает перенос энергии в область нагрева материала при поперечных колебаниях режущей пластины 1 относительно фокальной оси 5. Нагрев материала может 15 проводиться импульсно-модулированнымпотоком 17, при частоте до 300 имп/с и продолжительности импульса 0,01 - 0,0005 с.Диапазон регулирования глубины и ширины области нагрева может изменяться от долей миллиметра до нескольких миллиметров.Формула изобретенияМеталлообрабатывающий инструмент,содержащий режущую пластину с полостью, державку с энерготранспортным каналом, сообщающимся с полостью режущей пластины и имеющим с этой полостью общую фокальную ось, источник лучистой энергии, систему фокусирования, отличающийся тем, что, с целью повы шения производитель ности за счет интенсификации обогрева зоны обработки, источник лучистой энергии выполнен в виде электронно-лучевой установки, полость режущей пластины и энерготранспортный канал образуют вакуумную камеру, при этом полость режущей плас тины закрыта заглушкой, герметично установленной в нижней торцовой части режущей пластины с возможностью контактировгния с поверхностью обрабатываемой детали и выполненной из материала, проницаемого для фокусированного потока ускоренных электронов.1625592 г С. КупетК Редактор Г. ГерберЗаказ 246НИИПИ Государственн113035,Производственно.изда Сост а вителТехред А. КраТираж 540 го комитета пб изобретениям и о Москва, Ж - 35, Раушская н льский комбинат Патент, г. У ректор М. Максимишинецписноекрытиям при ГКНТ СССРд. 4/5город, ул. Гагарина, 101