Режущий инструмент

(71) Омский филиаского института тепроизводства двиг(54) РЕЖУЩИЙ (57) Использова занием, отдел сложного профи ль- режущий инстру ции режущий элемеизнутри и закры торца. Вспирал упругом стержн подвода охлаж щим кромкам, 1 л Научнохнолагиателей и 3. И, Б етельст3 С 5/10 исследо вате и организа арскийо СССР1987. установленный на нем режущий элемент ввиде спиральной ленты трапециевиднойформы, центральный упругий стержень выполнен в виде полой спирали с каналами побоковой поверхности, открытой со стороныхвостовика инструмента полостью и закрытой со стороны торца режущей части инструмента, а спиральный режущий элементснабжен каналами подачи охлаждающейвщйжидкости, выполненными на его боковойповерхности,Сущность изобретения заключается вследующем.С)Одним из факторов, влияющих на про- ООизводительность труда, является стойкость (3 Ьрежущей части инструмента. Известно, что ааповышению стойкости режущего инструмента способствует интенсивное охлаждение, Традиционные способы подачиохлаждения в зону резания для инструмента подобного типа недостаточно решают задачу охлаждения Режущей кромки, так как,например, к кромкам переднего витка винтового инструмента охлаждение поступаетсамотеком по винтовой линии, закручиваясьвместе с инструментом в процессе его вращения и при этом слабо. вымывая частицы ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СС Р ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на отделочных операциях деталей сложного профиля.Известный режущий инструмент содержит базирующий элемент, выполненный в виде цилиндрического упругого стержня и режущей части в виде спиральной ленты трапециевидной формы,Недостатком режущего инструмента является недостаточное охлаждение режущих кромок инструмента, что приводит к их быстрому износу и потере производительности. Это связано с тем, что охлаждение в зону резания поступает самотеком по спиральному каналу, между передней и задней поверхностями спирали и практически не выполняет основные функции: смыва стружки - что очень важно для чистовой обработки и охлаждения зоны резания.Целью изобретения является повышение производительности за счет улучшения условий резания.Поставленная цель достигается тем, что в режущем инструменте. содержащем центральнйй базирующий элемент, выполненный в виде упругого стержня, и ИНСТРУМЕНТие: обработка металлов речные операции деталейля. Сущность изобретения: мент содержит спиральны нт, упругий стержень, полы тый со стороны переднег ьном режущем элементе е выполнены каналы дл дающей жидкости к режу ил.срезанного металла иэ зоны резания. Аналогичная картина происходит во всех виткахрежущего инструмента.В предлагаемом техническом решенииохлаждение подается изнутри инструментачерез каналы между витками инструмента иканалы гибкого стержня. В этом случае, учитывая то, чта гибкий стержень выполняетроль трубопровода, охлаждающая жидкость, подающаяся под давлением от системы охлаждения, с силой ударяясь в стенкиобрабатываемой поверхности и крошки режущего инструмента, выбивает частицысрезаемого металла из-под режущей кромки, охлаждает ее и вымывает частицы сжатогО материала и тем са.мым улучшаетусловия резания.В условиях отделочных и доводочныхопераций инструмент вращается с довольно высокими частотами вращения (примерно ат 2000 до 8000 мин ), Гибкийцентральный стержень, выполняющий дополнительную функцию трубопровода. вращается с такой же частотой, что иинструмент, увлекая за собой охлаждающую жидкость, которая, закручиваясь. ударяется а стенки стержня - трубопровода,частично дробится на мелкие частицы и ввиде охлаждающей жидкости и тумана подается в зону резания изнутри, охлаждая нетолька режущие кроми, но и сам режущийинструмент, тем самым происходит оптимизация условия резания, Распылению охлаждающейся жидкости способствует то, чтокак и режущий инструмент, так и гибкийцентральный стержень - трубопровод, вкаждый данный момент времени стремятсясохранйть свое первоначальное положение,когда их ось совпадает с осью шпинделястанка. Кроме того, распыление охлаждающей жидкости в виде тумана требует на порядок меньшего расхода жидкости, чемподача ее под большим давлением или самотеком.На чертеже схематически изображенрежущий инструмент,Режущий инструмент состоит из режущего элемента, представляющего собой спиральную ленту 1 с плотно уложенными витками, и упругого стержня 2, Спиральная лента выполнена из упругойстали, две грани которой расположены под углом пи образуют непрерывную режущую кромку 3. Упругий стержень 2, выполненный в виде пружины с платноприжатыми витками 4, снабжен внутренней полостью 5, открытой са стороны чанги 6 и закрытой са стороны переднего торца 7 пластиной 8, Конец 10 последнего витка спиральной ленты отогнут параллельно оси упругого стержня 2, Спиральный режущий элемент и упругий стержень снабжены рядом чередующихся каналов 11, через которые поступает охлаж дение 12.Режущий инструмент работает следующим образом.При направлении витков спирали, какпоказано на фиг, 1, инструменту сообщают 10 движение по стрелке Б. При соприкоснове:нии режущей кромки 3 отдельных витков спиральной ленты 1 за счет угла а подъема спирали создается осевая сила резания Р, под действием которой витки спиральной 15 ленты 1 прижимаются к торцу цанги 6. Одновременна возникает окружная сила Р резания, действие которой направлено на скручивание спиральной ленты. В процессе работы режущий инструмент может иэги-.20 баться в различных направлениях за счетзарубости стержня и режущей спирали, что позволяет производить отделочные опера-, ции сложных профилей деталей пресс-форм и другого типа деталей, например, искрив ленных отверстий,:Интенсивное вымывание частиц отработанного материала и охлаждение режущей кромки осуществляются с помощью каналов охлаждения, расположенных меж ду витками ленты и гибкого стержня. Эмульсия охлаждения поступает через системы охлаждения через шпиндель и цангу и попа дает в полую часть гибкого стержня, откудадалее она перераспределяется через кана лы подачик кромкам инструмента в видежидкОсти, и эмульсия, соударяясь о стенки гибкого стержня, дробится и благодаря высокой частоте вращения распыляется на мельчайшие частицы, что способствует ак тивнаму вымыванию частиц отработанногометалла за счет кинетической. энергии. Все это в целом способствует благоприятным условиям резания, повышению стойкости режущей части и в конечном счете праизво дительности труда. О р и м е р . Изготовление режущего инструмента. Спираль была изготовлена.иэ ленты 65 С 2 А шириной 5 мм и толщиной 3 мм, а для гибкого стержня использована пружинная проволочка диаметрам 2 мм. Диаметр гибкого стержня составил 10 мм, полое отверстие для эмульсии было выполнено равным 6.мм, диаметр инструмента составил 20 мм. Для прохода охлаждающей среды в витках спиральной ленты и гибкого стержня путем накатки были выполнены Ч-образные каналы; 0 .1,5 мм. Угол подъема спирали а был выполнен равным1750861 Составитель П;ГринбергРедактор Т,Лаэоренко Техред М.Моргентал Корректо етра аэ 2648 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХагарина, 101 10 О, а угол заточки инструмента а = 60 О.Перед заточкой инструмент и гибкий стержень были термообработаны,Испытания проводились при обработкеотверстий с искривленной осью, полученных в корпусе иэ алюминиевого сплава методом электрохимическай обработки,Испытание происходило на вертикально-сверлильном станке модели 1 А 135 с частотой вращения шпинделя 2000 мин , .10Стойкость предложенного инструмента,до переточки составила около 30 мин, что в2 раза превышает стойкость прототипа,Кроме того, при работе предложенным инс-. трументом .отсутствует налипание алюминиевой стружки на переднюю поверхность, что в известном инструменте часто являлось причиной выкрашиваний режущей кромки.Ф о р мул а изобретен ия Режущий инструмент по авт. св, М 1465191, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет улучшения условий резания, полость центрального стержня закрыта со стороны торца режущей части, а на боковой поверхности витков центрального стержня и спирального режущего элемента выполнены каналы для подачи охлаждающей жидкости.