Режущая пластина

(5)5 тветстве 15;у 2 =у 1 +а;2 клона перво о к режуще лонасредне го участка фа- и кромке;о участка фаго участка; лона третьГол пластинтий участокольшей ши упрочн рины, ч щей перГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов(57) Использование: в машиностроении, а именно в механообработке, в токарных резцах для обработки материалов. Режущая пластина в виде многогранника содержит . переднюю и расположенную к ней под угЦелью изобретения является повышение стойкости режущих пластин путем выполнения передней поверхности пластины, обеспечивающей необходимую прочность режущего клина инструмента в зависимости от величины действующей нагрузки.Это достигается за счет того, что в режущей пластине, выполненной в виде многогранника и имеющей переднюю и расположенную под углом к ней заднюю поверхности, режущие кромки, упрочняющую фаску, наклонную к плоскости расположения кромок, и стружколомающую канавку, расположенные по периметру на передней поверхности, уплотняющая фаска выполнена в виде трех участков, угол наклона которых к плоскости расположения режулом заднюю поверхность, режущие кромки. упрочняющую фаску, наклонную к плоскости . расположения режущих кромок, и стружколомающую канавку. Упрочняющая фаска выполнена в виде трех участков, угол наклона которых к плоскости расположения режущих кромок определяется соответственно соотношениями: - 5 у 1 +15; р =у 1+а; р =. (2 у +а): 2, где у 1 - угол наклона 1-го участка фаски, прилегающей к режущей кромке; уг - . угол наклона среднего участка фаски; р - угол наклона третьего участка фаски; а - задний угол пластины. Третий участок упрочняющей фаски выполнен большей ширины, чем первые два участка. 2 ил., 1 табл,щих кромок определяетсясоотношениями где у 1 - угол на ски. прилегающе- угол нак ски (второго);)б- угол на а - задний При этом тре фаски выполнен б вые два.Выполнение упрочняющей фаски в виде трех участков позволяет повысить стойкость режущей пластины за счет распределения действующих в процессе резания нагрузок на переднюю поверхность при обеспечении прочности режущего клина.Снижение действующих нагрузок при обеспечении прочности режущего клина в различные моменты резания обеспечивается выполнением участков фаски под соответствующими углами наклона у 1, у и уз к плоскости. расположения режущихкромок. Значения углов у 1,2, уЗ определены экспериментальным путем, Увеличение угла наклона первого участка фаски у выше +15 приводит к снижению прочности режущего клина и увеличению износа и скола режущей кромки инструмента, Уменьшение угла у 1 ниже -5 О приводит к увеличению сил резания и повышенному износу режущей кромки,Изменение отношения у = у 1 + а в сторону увеличения угла наклона второго участка фаски у 2 приводит к потере прочности режущего клина, в сторону уменьше. ния у 2 - к повышению сил резания.В обоих случаях увеличивается износ инструмента, Изменение соотношения2 1+ауз = . в сторону увеличения угла2наклона третьего участка фаски р приводит к потере прочности режущего клина и ухудшению теплоотвода из зоны резания, в . сторону уменьшения уз - к увепичению сил резания и интенсивному износу инструмента, Ширина участков упрочняющей фаски зависит от износа йз инструмента по задней поверхности и рассчитывается по формуле С=. пз 1 д а, где а - заднийугол.Ширина С 1 первого уыастка фаски ограничена окончанием периода приработки инструмента, который составляет обычно пз = =0,2 - 0,2 Б мм и равна С 1 = 0,04-0,06 мм.Ширина С 2 второго участка фаски ограничена окончанием периода нормального износа пластины Ьз = 0,45 - 0,55 мм и равна С 2 = 0,0.4-0,06.мм.Ширина Сз третьего участка фаски составляет 0,04-0,2 мм и выбирается в соответствии с величиной критерия затупления пластины, который для жаропрочных материалов составляет пз = 0,6-0,8 мм, а для конструкционных сталей пз = 0,8-1,5 мм.При ширине С 1 первого участка фаски 0,04 мм происходит потеря прочности режущего клина; Дальше 0,06 - увеличиваются силы резания и износа пластины.При ширине 2-го участка фаски меньше 0,04 мм происходит увеличение сил резания30 где у 1 - угол наклона первого участка 6 35 фаски 4, прилегающего к режущей кромке 3;у 2 - угол наклона среднего участка 7фаски 3;уз - угол наклона третьего участка 8фаски 3;40 а- задний угол пластины.При этом третий участок упрочняющейфаски 4 выполнен большей ширины. С, чем первые два участка.Перед началом работы режущая пласти на крепится на державке резца не показано); В начале работы нагрузку воспринимает первый участок упрочняющей фаски 4. В этот момент (период приработки) необходимая прочность пластины 50 обеспечивается выполнением упрочняющейфаски 4 под углом наклона у 1 к плоскости расположения режущих кромок 3 в пределах от -5 до+15 на ширине С 1 = 0,04-0,06 мм, По 5 10 15 20 25 в связи со смещением первого и третьего участка фаски. Больше 0,06 мм происходит потеря прочности режущего клина и увеличивается износ инструмента,При ширине третьего участка выше 0,2 мм ухудшает отвод и завивание стружки, а также увеличивает силы резания, Уменьшение ширины больше 0,04 мм приводит к потере прочности режущего клина, что снижает общую стойкость инструмента.В целом все отличительные признаки позволяют повысить стойкость режущей пластины.На фиг, 1 - вид пластины, план; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1.Режущая пластина в виде многогранника содержит переднюю 1 и расположенную под,углом а к ней заднюю 2 поверхности, режущие кромки 3, упрочняющую фэску 4, наклоненную к плоскости расположения режущих кромок 3 и стружколомающую канавку 5, расположенные по периметру на передней поверхности 1. Упрочняющая фаска 4 выполнена в аиде трех участков, угол наклона которых к плоскости расположения режущих кромок 3 определяется соответственно соотношениями- 5 ( у 1+ 15; ) = у 1 + а:2 у 1+ае мере износа пластины возрастают силы резания и в работу вступает второй участок упрочняющей фаски 4, при этом прочность режущего клина обеспечивается выполнением угла наклона этого участка, равным у = у 1 + а. на ширине фаски С 2 = 0,04-0,06 мм. Когда действующие нагрузки начинаютзначительно увеличиваться - начало участка повышенного износа - работает третий участок упрочняющей фаски 4. Его прочность обеспечивается выполнением угла наклона2 +а фаски в пределах язв 2на ширине 0,04-0,2 мм,Такое конструктивное выполнение упрочняющей фаски на режущей пластине позволяет рационально распределить действующие нагрузки в процессе резания, снизить износ сколы и поломки пластины, и, тем самым увеличить ее общую стойкость.П р и м е р. Проводились испытания резцов с механическим креплением режущих пластин из материала ВК 100 М, ка токарном станке 16 к 20.Параметры пластины при обработке сплава на никелевой основе марки ЭИ 698 определялись следующим образом (пример 4); упрочняющая фаска выполнялась в виде трех наклонных участков, угол наклона первого участка,.прилегающего к режущей кромке был взят равным +10 о, т,е. у = =+10 о, задний угол а = 12 о, Угол наклона среднего участка фаски определялся из соотношенияу 2 у 1 + а +10 о+ 12 о 22 о Угол наклона третьего участка фаски2 у +а При этом ширина каждого участка фаски соответственно равна: С =0,04 мм, С 2 = 0,05 мм, Сз = 0,08 мм.В остальных случаях расчет производился аналогично. Результаты эксперимента приведены втаблице,Для сравнения применялись серийныеконструкции пластик по ГОСТ 19047-82 и.5 11-14 с плоской передней поверхность е иуглом у= 0, и. 15 - резец, осна:.це.:кыйпластиной с шириной фаски С: - . О, мм,передним углом фаски у =-.-7 уггом наклона стружкоотводной канавки у=- 11",10 Результаты испытаний показали, чтостойкость пластины предложенкой конструкции в 3-35 раза больше по сравнению сбазовым обьектом.Формула изобретения15 Режущая пластина в виде многогранника С передней и расположенной под углом кней задней поверхностями и режущимикромками с упрочняющей фаской, наклоненной к плоскости расположения режущих20 кромок, и стружколомающей канавкой, о т личающаяся тем,что,сцельюповышениястойкости за счет обеспечения прочностирежущего клина, упрочняющая фаска выполнена в виде трех участков, угол наклона25 которых к плоскости расположения режущих кромок определяется соответственно:- Р =у5;р =у+а;р =(у+а)/2,30 где у - угол наклона первого участка фаски, прилегающего к режущей кромке;ф- угол наклона среднего участка фаски;уз - угол наклона третьего участа фаски;а- задний угол пластины,при этом третий участок упрочняющей фаски выполнен большей ширины, чем первые 401798045 Составитель А,Пьян Техред М,Моргентал Редактор ручар кто Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 736 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раущская наб 4/5