Инструмент для обработки отверстий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК и 1 я)5 В 23 1/00 И И ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКО кии институткий и А.П.Гнаодностороннеодводом СОЖ,и, - М.: НИИБРАБОТКИ ОТ.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Твердосплавные сверлаго резания с внутренним иМетодические рекомендацимаш, 1984, с, 44.(57) Изобретение относится к обработке металлов резанием со снятием стружки. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента эа счет улучшения стружкоотвода. Инструмент содержит корпус 1 с режущими элементами 2 и 3. Периферийный режущий элемент 2 выполнен из твердого сплава с большой теплопроводностью, а режущий элемент 3 - из твердого сплава с обычной теплопроводностью. Элемент 2 обеспечивает высокую точность и шероховатость обработки, элемент 3 - высокую стойкость сверла. 8 ил., 1 табл.Изобретение относится к обработке металлов резанием со снятием стружки, аименно к инструментам одностороннего резания для обработки отверстий,Цель изобретения - повышение стойкости инструмента за счет улучшения стружкоотвода.На фиг, 1 изображен инструмент дляобработки отверстий; на фиг. 2 - вид А нафиг, 1; на фиг. 3 - график зависимости крутящего момента от подачи; на фиг. 4 - график зависимости силы резания от подачи;на фиг, 5 - график зависимости коэффициента деформации стружки от подачи; на фиг.6 - график зависимости износа инструментаот длины сверления; на фиг. 7 - график зависимости температуры резания от подачи;на фиг. 8 - график зависимости шероховатости от подачи,Инструмент для обработки отверстийсодержит корпус 1 с установленными нанем режущими элементами 2 и 3, Причемпериферийный режущий элемент 2 выполнен из твердого сплава с большой теплопроводностью, например Т 15 К 6 (Р 10), арежущий элемент 3 - из твердого сплава собычной теплопроводностью, напримерТТ 10 КЗБ (М 20), На инструменте установлены направляющие элементы 4 и 5 и он содержит Ч-образный стружко-отводнойканал 6 и отверстие 7 для подвода СОТС.Корпус 1 закреплен на борштанге 8, котораяимеет хвостовик 9 для установки в патроне,При работе инструмента поток СОТСподают через внутреннюю полость борштанги 8 и отверстие 7 в зону обработки, гдеон смазывает и охлаждает режущие 2 и 3 инаправляющие 4 и 5 элементы, и, захватывая стружку, отводится по Ч-образномустружкоотводному каналу 6. Режущий элемент 2 обеспечивает высокую точность ишероховатость обработки, режущий элемент 3 - высокую стойкость сверла,Применение предлагаемой конструкции инструмента пОзволяет значительно повысить точность обработки и стойкостьинструмента. Разделение режущей кромкина два участка с различными инструментальными материалами улучшает условияотвода стружки, так как способствует ееразделению по ширине.Исследование крутящих моментов присверлении показывает, что моменты резания М 11 и трения М 12 увеличивается с увеличением подачи, причем во всемдиапазоне рабочих подач (0,02 - 0,10 мм/об)они для инструментального материалаТ 15 К 6 на 15 - 30 больше, чем для ТТ 10 К 8 Б.Аналогичная картина наблюдается и при исследовании главной составляющей суммар 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ного усилия резания Ру. Промежуточное положение в экспериментах занимает инструментальный материал группы К-ВК 8,исследования которого проводят для сравнения с инструментальными материалами групп Р и М. Эксперименты по изучению деформаций (усадки) стружки для различных инструментальных материалов показывают достаточно большие отличия коэффициентов деформации (усадки) стружки. Детальное исследование прирезцовой поверхности стружки показывает, что в случае обработки инструментальным материалом ТТ 10 КЯБ на этой поверхности имеются ярко выраженные следы нароста, в то время как при обработке инструментальным материалом Т 15 К 6 следов. нароста не наблюдается, Результаты измерения износа сверл с различными инструментальными материалами показаны на фиг. 4. Кроме этого регистрируют динамику изменения износа различных участков режущей кромки сверла. В случае применения инструментального материала Т 15 К 6 наблюдается достаточно высокая интенсивность износа режущей кромки в районе формообразующего уголка в начальный период сверления вплоть до достижения фаски износа размером около 0,25 мм, затем интенсивность износа этой части режущей кромки значительно уменьшается и возрастает интенсивность износа режущей кромки в районе вершины сверла примерно до достижения фаски износа 0,3 мм, затем износ сверла опять возрастает в районе формирующей кромки, где и достигает предельной величины (в экспериментах была принята 0,4 мм), На отдельных участках внешней режущей кромки величина износа достаточно мала (наблюдаются так называемые "провалы" износа).Детальное исследование зон провалов позволяет установить, что их причиной является наличие нароста на некоторых участках внешней режущей кромки. В случае применения инструментального материала ТТ 10 К 8 Б динамика износа имеет другой характер, Износ наблюдается в основном в районе вершины сверла, где он достигает предельного значения. Износ формообразующей кромки сверла и прилегающего к ней участка внешней режущей кромки значительно меньше, чем для инструментального материала Т 15 К 6. При этом измеряют высоту нароста, которая составляет 0,10 - 0,14 мм, и нарост играет защитную роль для режущей кромки,Результаты измерения усилия резания при сверлении и деформаций стружки указывают на достаточно значительные разли1662769 Модуль упругости, Е,ГПа Ударная вязкость, а 10 5 Дж/м Предел прочности при сжатии,дсж, МПа Плотностьр 10кг/см Удельное со- противление, р, мкОмсм Коэффициент термического расширения, а 106, К Тепло- проводность, Л, Вт/моК Твердость НВА, не ме- нее Предел прочности при изгибе,дизг МПа, не ме- нее Марка твердого спла- ва 8,0 - 14,3 9,5 - 15,1 8,0 - 11,1 610 530 490 5,02 12,50 16,70 14,4 - 14,811,1-11,6 13,5-13,8 87,5 90,0 89,0 18,6 46,0 1166 1176 1617 5.1 5,6 5,5 ВК 8 Т 15 Кб Т 1 ОК 8 Б0,08 чия инструментальных материалов Т 15 Кб (Р 10) и ТТ 10 К 8 Б (М 20) по этим параметрам. Наличие нароста позволяет считать основной причиной этого различные условия в зоне обработки, определяемые температу рой сверления. Как показали исследования, температуры резания при сверлении для инструментальных материалов Т 15 К 6 и ТТ 10 К 8 Б значительно отличаются. Возрастание температуры резания для инстру ментального материала ТТ 10 К 8 Б объясняют исчезновением нароста. Полученное различие температур объясняют различием в теплопроводности этих инструментальных материалов, 15Из таблицы видно, что коэффициенты теплопроводности для исследуемых инструментальных материалов отличаются в три раза, что вызывает значительные отличия в их адгеэионных свойствах. Измерения диа метров обработанных отверстий по длине показывают, что изменение диаметров для сверла с инструментальным материалом Т 15 Кб значительно меньше, чем для сверла с инструментальным материалом ТТ 10 К 8 Б. Наименьшую точность при обработке отверстий получают на режимах неустойчивого нароста (скорость резания более 80 м/мин, подача - более 0,07 мм/об, Различие в шероховатости также объясняют различием условий наростообразования.Формула изобретения Инструмент для обработки отверстий, содержащий корпус и твердосплавный элемент,отл ич ающи йся тем,что.с целью повышения стойкости инструмента, твердосплавный элемент выполнен иэ двух частей с различной теплопроводностью, причем периферийная часть выполнена из материала с большей теплопроводностью.