Сборный резец с внутренним охлаждением

ОП ИСАЙИ Е Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС.07.80 рисоединением заявкиГевударетвеннми камнтет СССР па делам нзввретеннй и втирмтий23) Приоритет 3) УДК 62 (088.8)82. Бюллетень19 Опубликовано 23.0 а опубликования описания 28.05.82 72) Авторы изобретения артаЛов О сквичев ретини дановаский институт им. А. 71) Заявитель рьковскии политехнич 4) СБОРНЫЙ РЕЗЕЦ ОХЛАЖДЕНС ВНУТРЕННИИЕМ обработке ме ием смазочно Ж) и може сти, на стан низ- конне е нее 0,2 аостренрыми об- парала и пер- проходяИзобретение относится кталлов резанием с использованохлаждающей жидкости (СР т быть использовано, в частноках токарной группы.Известен сборный резец с внутренним охлаждением, на корпусе которого установлен стружколоматель 11,Недостатки известного устройства - кая эффективность охлаждения зоны такта инструмента и детали, а также достаточно эффективное удаление стружки.Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и стружкодробления. Эта цель достигается тем, что в сборном резце с внутренним охлаждением, на корпусе которого установлен стружколоматель, в стружколомателе выполнены канал и полость, образующие с передней поверхностью резца щель для подачи СОЖ в зону резания, в полости установлены введенные в 2 о резец электроды, расположенные таким образом, что образующийся канал электрического разряда в межэлектродном промежутке параллелен наружному сечению щели,ширина которой превышает межэлектродный промежуток.На фиг. 1 изображен резец, вид в плане; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.Резец содержит корпус 1, на котором установлен стружколом 2, который образует с передней гранью резца полость 3 и щель 4 в непосредственной близости от режущей кромки 5. Стружколом 2 закреплен на корпусе 1 резца болтом 6. В полости 3 установлены электроды 7 и 8, один из которых изолирован от массы станка фторопластовой втулкой 9. Электроды соединены с источником 10 импульсных электрических разрядов. В верхней части стружколома 2 выполнен канал 11 для подвода СОЖ.Важной особенностью устройства является то, что ширина щели 4 превышает межэлектродный промежуток.Высота щели составляет не м ширины, Прямая, соединяющая з ные концы электродов, между которазуются электрические разряды, лельна передней поверхности резцпендикулярна потоку жидкости, 929397гцему через шель и, следовательно, параллельна наружному срезу Шели.Резец работает следующим образом,СОЖ через канал 11 подается в полость 3,откуда через щель 4 она попадает в зону В,образуемую стружкой, передней гранью резца и стружколомом,Г 1 ри. подаче на электроды 7 и 8 с определенной частотой кратковременных (порядка десятка микро-секунд импульсов высокого напряжения от генератора, между 10электродами образуются электрические разряды.Искровые разряды создают в канале разряда высокотемпературную плазму с высоким давлением с последующим образованием ударной волны. Волна распространяется15от канала разряда в виде зоны сжатия скрутым передним фронтом. Давление в канале разряда достигает порядка тысячи атмосфер.Учитывая, что канал разряда, являющийся линейным источником ударной волны, поразмеру меньше ширины щели и расположенв непосредственной близости от зоны резания, а также благодаря тому, что фронтраспространения волны параллелен щели.обеспечиваются минимальные потери энергии при прохождении волны от источникадо зоны резания.Таким образом, искровые разряды обуславливают повышенную приникаюшую способность СОЖ на контактирующие поверхности режугцего инструмента и стружки, атакже улучшенное стружкодробление.Для подтверждения эффективности предлагаемого устройства были проведены технологические испытания.На токарно-винторезном станке модели з 516 К 20 с бесступенчатым ретулированиемскорости главного движения осуществлялось несвободное резание обрабатываемогоматериала - сталь 40 Х, резцом из быстрорежушей стали марки Р 18 со следующимигеометрическими параметрами:главный задний угол сс 8вспомогательный задний угол ос, =8передний угол0главнь 1 й угол в плане су 45вспомогательный угол в плане ч,= 20 45угол наклона главной режущей кромкиА =0.,Резание осуществлялось с подводом в зону резания масляной смазочно-охлаждающей жидкости марки И - 5 А. Генераторомэлектрических разрядов была установка,50состоящая из регулируемого трансформатора, трансформатора напряжения НОМ -10 - 66, выпрямителя, батареи конденсаторов К 75 - 15 - 25 кВ 0,5 мкф и воздушногоразрядника. Влияние повышения внешнего давления СОЖ на проникающую способность жидкости оценивалось по изменению составляющих сил резания.Изменение сил резания фиксировалось универсальным динамометром модели УДМ - 600 конструкции ВНИИ, комплект и схема соединения которого соответствовали Инструкции по эксплуатации.Эксперимент проводился в следующем порядке.Вначале производилось точение с подачей в зону резания масла марки И - 5 А.Через несколько десятков секунд точения с СОЖ генерировались импульсные электрические разряды емкостью 0,33 мкф и частотой 20 Гц при напряжении 15 кВ в течение 1 мин. При этом составляющие силы резания снижались и наблюдалось увеличение степени дробления стружки. После этого подача импульсных разрядов прекрашалась и составляющие силы резания постепенно повышались до прежнего уровня.Таким образом, не прекращая резание, несколько раз производилось включение и отключение источника импульсных электрических разрядов. Наблюдалось повторяемое снижение значений составляющих сил резания при действии разрядов,Анализ результатов испытаний показал, что импульсные электрические разряды в СОЖ снижают значения составляющих сил резания на 25 - ЗОВ и способствуют улучшению стружкодроблению, а также повышению эффективности охлаждения зоны резания.Формула изобретенияСборный резец с внутренним охлаждением, на корпусе которого установлен стружколоматель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и стружкодробления, в стружколомателе выполнены канал и полость, образующие с передней гранью резца щель для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания, а в полости установлены введенные в резец электроды, расположенные таким образом, что образующийся канал электрического разряда в межэлектродном промежутке параллелен наружному сечению щели, ширина которой превышает межэлектродный промежуток.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮо 319389, кл. В 23 В 27/10, 19 О.Бойкас Корректор ОПодписноего комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4 илак Составитель Е. Тыквена Техред А.Тираж 748Государственноелам изобретенисква, Ж - 35, РПатент, г., Уж