Способ изготовления режущей многогранной пластины

Способ изготовления режущей многогранной пластины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам обработки металлов резанием и может быть использовано для дробления стружки . Цель изобретения, заключающаяся в повышении производительности обработки пластин, достигается вьшолнением стружколомающей лунки оптимальных размеров путем облучения лазерным импульсом. Лунку изготовляют с необходимыми размерами путем облучения пластины лазерным импульсом с законом распределения энергии по облучаемому пятну W Wo Cl-()i где Wo - плотность знергии в центре пятна, г - радиус лунки, X - текущая координата , при значениях плотности мощности Wg в пределах Ю Вт/м. Центральная часть стружки, попадая в сферическую лунку, копирует ее поверхность . При дальнейшем движении она будет иметь форму гофрированной полоски с одним изгибом - при случае одной сферической лунки, или несколькими-при наличии такого же числаi лунок, что обеспечивает ей устойчивое схождение в одном направлении, 3 ил. i СО со 00 О5 б- 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (1) 4 В 23 Р 15/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4019913/31-08 (22) 04.11.85 (46) 30.05.87. Бюл. Ф 20 (71) Томский политехнический институт им.С.М.Кирова (72) E.È.Àïåêñàíäðîâ, А.Г.Вознюк, Ф.И.Григорьев, Д.В.Кожевников,В.Г.Кошара, В.С.Матвеев, В.П.Нестеренко и Л.А.Фомин (53) 621.971.92(088 ° 8) (56) Резников и др. Режущий инстру- мент для автоматов и полуавтоматических линий, 1961. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЖУ!ЦЕЙ МНОГОГРАННОИ ПЛАСТИНЫ (57) Изобретение относится к способам обработки металлов резанием и может быть использовано для дробления стружки. Цель изобретения, заключающаяся в повышении производительности обработки пластин, достигается выполнением стружкаломающей лунки оптимальных размеров путем облучения лазерным импульсом. Лунку изготовляют с необходимыми размерами путем облучения пластины лазерным импульсом с законом распределения энергии по облучаемому пятну Ы=Ы (1-(Х2 ro23 r o — плотность энергии в центре пятна, r радиус лунки, Х вЂ” текущая координата, при значениях плотности мощности V0 в пределах 10 - 10 Бт/м

Центральная часть стружки, попадая в сферическую лунку, копирует ее поверхность, При дальнейшем движении она будет иметь форму гофрированной поФ лоски с одним изгибом — при случае одной сферической лунки, или несколькими-при наличии такого же числа лунок, что-обеспечивает ей устойчивое С схождение в одном направлении, 3 ил.

1313618

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для дробления стружки в процессе снятия ее режущим инструментом с обрабатываемой заготовки. 5

Цель изобретения, заключающаяся в повышении производительности обработки пластин, достигается выполнением стружколомающей лунки оптимальных параметров путем облучения лазерным импульсом.

На фиг.1 изображена режущая многогранная пластина,вид сбоку; на фиг,2то же, вид сверху; на фиг.3 — схема образования стружки в процессе реэа15 ния.

Центр сферической лунки должен находиться от режущей кромки на расА А D. 20 стоянии, равном (-,..., -)+- расстояние до центра лунки от вспомогательной режущей кромки 0,5В где А — толщина стружки D — диаметр лунки;

 — ширина стружки.

Лунку изготавляют с необходимыми размерами путем облучения пластины лазерным импульсом с законом распределения своей энергии по облучаемому

25 пятну (1 X /t 0,)э, где MΠ— плотность энергии в центре пятна;

r — радиус лунки;

Х вЂ” текущая координата, при значениях плотности мощности (Ъо) в пределах 10" - 10 " Вт/м2

Лунку предлагаемой конструкции получают следующим образом.

Производится расчет параметров сферической лунки в зависимости от предполагаемых режимов обработки и физико-механических свойств обрабатываемого материала. Определяются координаты расположения лунки на передней поверхности режущей пластины относительно вершины. Затем многогранная режущая пластина помещается в специальное приспособление и выставляется относительно направления действия лазерного луча. После этого она подвергается импульсному лазер55 ному воздействию необходимых плотнос- 5 ти мощности и размеров пятна излучения с целью получения заданных параметров сферической лунки. Фаорма лунки, получаемая с помощью лазерного проплавления, является наиболее оптимальной для осуществления процесса .стружкодробления.

Экспериментально полученные параметры стружколомающего элемента, производящие хорошее дробление, следующие: диаметр сферической лунки

D (лунки) = (0,2,. ° .,0,3) В, мм, где  — ширина получаемой стружки в мм: глубина лунки — Н (лунки) — (2,0. ..3,0) А, мм, где А — толщина стружки в мм. Эмпирические формулы получены для режимов резания: подача

0,05-0,6 мм/об., глубина резания 0,4-5 мм. Скорость изменялась в пределах +35X от оптимальной, т. е. при которой наблюдается минимальный износ инструмента.Для получения сферических лунок диаметром 0,1-2 мм и глубиной 0,2-2,5 мм на твердых сплавах плотность мощности лазерного облучения выбиралась в пределах 10 — 10 Вт/м Нижний предел плотности мощности использовался для получения сферических лунок в твердых сплавах с высоким содержанием кобальта и преимущественно однокарбидных, т.е. на основе карбида вольфрама и кобальта. Верхний предел мощности лазерного излучения необходим для проплавления лунок у многокарбидных твердых сплавов и безвольфрамовых, имеющих повышенную температуру диссоциации составляющих элементов.

Получение конструктивных элемен-. тов на режущей пластинке, обеспечивающих стружкодробление предлагаемым способом, является простым по исполнению, отличается высокой производительностью и экономичностью.

Полученная сферическая лунка имеет устойчивые параметры в течение всего времени эксплуатации режущей пластинки, так как ее поверхность в процессе лазерного облучения получает и необходимое упрочнение. Вследствие этого обеспечивается режим устойчивого и надежного стружкодробления в процессе всего времени реза— ния до окончательного затупления по задней поверхности. При этом износ по задней поверхности не нарушает нормальный процесс стружкодробления.

На практике, требуемое распределе-> .г ние 4 и N (1 — -„- ) с достаточной

r о

1313618 4 завивания. При встрече на своем пуя ти частей оборудования, приспособлений или специально выставленного экрана, она успешно ломается на:мелкие части, удобные для складирования, степенью точности может быть смоделировано при использовании излучени одномодовых лазеров, имеющих гаусса во распределение V, = N exp(- -- ). х2

92 о

При использовании центральной части пучка радиуса r распределение в пятне в первом приближении будет соответствовать требуемому.

Процесс дробления стружки с помощью предлагаемой конструкции режущей пластинки осуществляется следующим образом.

Центральная часть сходящей струж,ки, попадая в сферическую лунку, копирует ее поверхность. При дальнейшем движении она будет иметь форму гофрированной полоски с одним изгибом— при случае одной сферической лунки

1 или несколькими — при наличии такого 2О же числа лунок (фиг.2). Наличие гофрированной части на стружке, имеющей форму желоба, обеспечивает ей устойчивое схождение в одном направлении.

В этом случае стружка имеет вид негну щегося стержня с большим радиусом

Формула изобретения

Способ изготовления режущей многогранной пластины, включающий изготовление лунок на ее передней поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки пластин, лунки изготавливают путем облучения пластины лазерным импульсом с законом распределения световой энергии по облучаемому пятну V - И (1 — — )

Хг о rZ о где У вЂ” плотность энергии в центре пятна;

rz — радиус лунки;

Х вЂ” текущая координата, при значениях плотности мощности M в пределах 10 — 10 Вт/м

1 Ф6 о

1313618

Составитель В.Золотов

Редактор Т.Парфенова Техред М.Ходанич Корректор С,Черни

Заказ 2163/13 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4