Способ изготовления державок режущих инструментов

(54) СПОСОБ РЕЖУЦИХ ИНС ся к об 7) Изобрет тке металл ние отн в резан м, в частнострежущего инстения являетсясчет уменьшеДержавку реу металл ю изобре йкости 3 к производст румента. Цел повышение ст ния вибраций державк ки, ль- авия про ра еет вертикательно напрчение - проластинаскостью вертиперек направ"бразом, всею текстуру оси та. У оиьшен имичн а в з листозец.что еериентиия проперечногоеречную плоскости и в своразличны м числе ельсил ос жавку щих де езания правлетинь 1 2 ины (ля до его эф е и бо Вырезанные пласобирают в пакет, большего демпфиру аи ижен екта пения зого ер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к обработ металлов резанием, в частности к и изводству металлорежущего инструме Цель изобретения - повыше кости инструмента за счет ум вибраций державки,На фиг, 1 представлена сх резки пластин для державки и вого проката; на фиг. 2 - реПластина 1 вырезана так,. плоскость имеет продольную о ровку относительно направлен катки, При этом плоскость по сечения пластины 1 имеет поп ориентировку относительно на ния прокатки, Плоскость плас ориентирована поперек направ прокатки, а плоскость ее поп жущего инструмента изготавливают изпакета склеенных между собой по плос"костям, параллельным опорной поверхности державки, пластин, вырезанныхиз листового проката с продольной,поперечной и вертикальной ориентировкой их плоскости относительно направления прокатки,и собранных в пакетс углом разориентировки текстуры деформации в соседних пластинах, При"чем направление прокатки в пластинес опорной поверхностью ориентировано параллельно тангенциальной составляющей силы резания, а в пластине сзакрепленным режущим клином направление прокатки ориентировано параллельно радиальной составляющей силырезания. 2 ил,сечения - вдоль наПлоскость пластиныную ориентировку отления прокатки, адольную ориентировориентирована своекально,.а сечениемления прокатки, Тапластины имеют разлдеформации в своей1ем сечении, обладазико-механическимидемпфирующими свойно действия нагруж3151098ориентация текстуры деформации в двухсоседних пластинах должна быть максимальна, Тогда колебательная волнапри переходе границы раздела меняетсвое направление, в результате чегопроисходит рассеивание энергии колебаний, При малой величине разориентации текстуры деформации диссипацияэнергии незначительна, Поэтому в1 Опредлагаемом техническом решении пластины державки ориентируют таким образом, цтобы при переходе от одной пластины к другой текстура деформации изменялась на 90+ 10 относительно действия на державку основной - тангенциальной составляющей силы резания,Под действием силы резания в верхних слоях державки возникают преимущественно максимальные растягивающие 20напряжения б , а в нижних, опорных,сжимающие напряжения 5, , Поэтомудля стабилизации прочности различныхзон и увеличения прочности и надежности всей державки необходимы дополнительные условия по ориентации текстуры деформации в пластинах сборнойдержавки относительно сил резания,Известно, что максимальное сопротивление растягивающим напряжениям про- ЗОкатанный металл оказывает о продольном направлении, а минимальное - ввертикальном направлении относительнонаправления прокатки. Максимальнымсопротивлением сжимающим напряжениям,З 5наоборот, прокатанный металл обладает в вертикальном направлении, аминимальным - в продольном. Сопротивление металла в поперечном направлении и растягивающим и сжимающим на,пряжениям имеет промежуточные значения. Направление прокатки в опорнойпластине ориентировано параллельнотангенциальной составляющей силы резания, В пластине с закрепленным режущим клином направление прокаткиориентировано параллельно радиальнойсоставляющей силы резания, а плоскость прокатки располагается перпендикулярно тангенциальной составляющейсилы резания,Резец состоит из режущей пластины5 и составной державки, выполненнойиз набора пластин 1-4 с различнойоРиентиРовкой текстуРы дефоРмацииотносительно действия сил резания,Пластины склеены между собой по плоскостям б и 7, параллельным опорнойповерхности 8 державки, Пластина 4 служит опорной пластиной державки,Направление прокатки в пластине 4ориентировано параллельно тангенциальной составляющей силы резания РНа верхней пластине 2 закреплен режущий клин 1. Направление прокатки впластине 2 ориентировано параллельнорадиальной составляющей силы резания Р. Плоскость прокатки в пластине2 ориентирована перпендикулярно тангенциальной составляющей силы резания Р . В этом случае поперечное направление прокатки в пластине ориентируется параллельно действию осевойсоставляющей силы резания Р . Напра вление прокатки в средней пластине 3параллельно действию осевой составляющей силы резания Р, Таким образом,между пластинами 2-4 выдерживают прямой угол в текстуре деформации,чтообеспечивает дополнительное рассеивание энергии возникающих при резании колебаний, Колебания, возникающие от максимальной составляющей силы резания - тангенциальной силыР, - распространяются через поперечное сечение пластин державкиПрипредлагаемой ориентировке пластинплоскость поперецного сечения опорной пластины державки имеет вертикальную ориентировку относительноплоскости прокатки, плоскость сечения средней пластины - продольнуюориентировку и плоскость сеценияверхней пластины - поперечную ориентировку относительно плоскости прокат ки,Энергия возникающих в процессерезания колебаний инструмента гасится не только вязкоупорным слоемклея, но и рассеивается внутри пластин, составляющих державку, вследствие анизотропии механических и физических свойств прокатанных (текстурованных) материалов, в том числе анизотропии частот и логарифмическихдекрементов собственных колебаний,При разориенгировке текстуры деформации в двух соседних пластинах, отличной от 90 + 1 О ( о ( 80 О, и с100 ), степень диссипации энергииуменьшается, а технологические сложности при изготовлении пластин увеличиваются (уреличивается число операций и становится больше отходов металла),П р и м е р. Опробование режущего инструмента, державка которого5 1510изготовлена по предлагаемому способу,проводилась на станке мод, 16 Б 16 Т 1на операции точения закрепленной вцентрах заготовки из стали 40 Х с5твердостью НКС 50, Заготовка имеларазмеры И 60 х 320 мм. В качестве режущего инструмента использовали дварезца с одинаковым сечением 2 х 18 мм,длиной 150 мм, изготовленные из стаи 40 Х с твердостью ННС 63, В качест: е режущего материала использовалирежущую керамику марки ВОКформы2010-0162. В качестве прототипа использовали державку, изготовленную, 15из трех пластин с одинаковой поперечной ориентировкой плоскости пластины.Державка по предлагаемому способуизготавливалась из трех пластин сразличной ориентацией текстуры деформации в соответствии с приведеннойна фиг2, В обоих случаях пластинысклеивали между собой клеем марки"Циокрин" (ТУ 6-09-30-76). Испытания инструмента проводили на режимах 25резания Ч = 120 м/мин, Б - 0,15 мм/об,1,0 мм, При установке преобразователя на оси Х на предлагаемой державке в процессе обработки полученаамплитуда колебаний в 1,7 - 2,0 раза З 0меньше, цем на державке, изготовленной по известному способу, При этомизнос задней поверхности режущейпластины при периоде стойкости Т == 60 мин в 1,6-1,8 раз меньше, шероховатость обработанной;, поверхностипо параметру Кд в 1,7-1,9 раз ниже.Логарифмический декремент собственныхзатухающих колебаний державки по осиХ, закрепленной в инструментальноммагазине, в 2,5-3,0 раза выше посравнению с известной,Как видно из сравнительных испытаний, изготовление державокрежущих инструментов; по предлагаемомуспособу позволяет в процессе обработки заготовок обеспечить более эффек"тивное динамическое гашение колебаний цем известные, так как повышается коэффициент поглощения и демпфи 984 6рования колебаний за счет большой диссипативной силы сопротивления материала державки с ориентированной в разных направлениях текстурой деформации металла,Использование виброустойчивых .свойств державок, изготовленных по предлагаемому способу, наиболее приемлемо.при чистовой и тонкой обработке на высоких скоростных режимах резания при малой жесткости заготовок, переменной, непрерывной или разрывной поверхности обработки, когда предъявляются повышенные требования по геометрической точности обрабатываемого профиля детали и шероховатости поверхности, Новое техническое решение позволяет повысить виброустойчивые свойства режущего инструмента, увеличить износостойкость режущего инструмента, улуцшить качество обрабатываемой поверхности и повысить геометрическую точность детали,Формула изобретения Способ изготовления державок режущих инструментов, лри котором державку выполняют из пластин, вырезанных из листового проката, причемпластины собирают в пакет и склеивают по плоскостям, параллельным опорным поверхностям державки, о т л иц а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения стойкости инструмента засчет уменьшения вибраций державки,вырезку пластин осуществляют с продольной, поперечной и вертикальнойориентировкой плоскости их склеивания относительно направления прокатки, при этом за опорную принимаютпластину с вертикальной ориентиров"кой, а за верхнюю - с продольной имежду ними располагают пластину споперецной ориентировкой плоскостисклеивания относительно направленияпрокатки,:Ужгород, ул.Гагарина, 1 Составитель В.Золотовдактор Н.Горват Техред Л,Олийнык Заказ 5841/13 Тираж 831ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская н роизводственно-издательский комбинат "Патент" Подписноеоткрыт,ям при ГКНТ СССР д 4/5