Сегмент гибкого режущего органа и способ его изготовления
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к изготовлению выполненных в виде звена цепи сегментов гибких режущих органов, содержащих по меньшей мере один резценосный элемент и режущий элемент. Получают исходный материал путем смешивания по меньшей мере одного порошка, представляющего собой металлический или керамический порошок, с по меньшей мере одним связующим. Придают исходному материалу форму сегмента гибкого режущего органа, причем резценосный элемент и режущий элемент выполняют за одно целое друг с другом. Подвергают сегмент гибкого режущего органа спеканию. Обеспечивается получение обладающих высокой твердостью и износостойкостью сегментов гибких режущих органов из различных материалов. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.
Реферат
Известны способы изготовления сегментов гибкого режущего органа, имеющих резценосный элемент и режущий элемент.
Объектом изобретения является способ изготовления выполненного в виде звена цепи сегмента гибкого режущего органа, содержащего по меньшей мере один резценосный элемент и режущий элемент, характеризующийся тем, что получают исходный материал путем смешивания по меньшей мере одного порошка, представляющего собой металлический или керамический порошок, с по меньшей мере одним связующим, придают исходному материалу форму сегмента гибкого режущего органа, причем резценосный элемент и режущий элемент выполняют за одно целое друг с другом, и подвергают сегмент гибкого режущего органа спеканию.
Под сегментом гибкого режущего органа здесь понимается, в частности, сегмент гибкого режущего органа, предусмотренный для соединения с другими сегментами гибкого режущего органа с целью образования гибкого режущего органа. Сегмент гибкого режущего органа выполнен в виде звена цепи, соединяемого с другими выполненными в виде звеньев цепи сегментами гибкого режущего органа с образованием гибкого режущего органа, предпочтительно выполненного в виде режущей цепи. Под гибким режущим органом здесь понимается, в частности, составленный из сегментов гибкого режущего органа узел, предусмотренный для локального устранения обуславливающих когезию межатомных связей обрабатываемой заготовки, прежде всего путем механического отделения и/или механического удаления частиц материала заготовки. Предпочтительно, чтобы гибкий режущий орган был предусмотрен для разделения заготовки по меньшей мере на две физически отделенные друг от друга части и/или по меньшей мере частичного отделения и/или удаления частиц материала заготовки, берущего начало у ее поверхности. Особенно предпочтительно, чтобы гибкий режущий орган был выполнен в виде режущей цепи. Таким образом, сегменты гибкого режущего органа выполнены в виде звеньев цепи. При этом сегменты гибкого режущего органа могут быть соединены между собой разъемным образом, например, посредством замкового звена цепи и т.д., и/или неразъемным образом.
Под резценосным элементом здесь понимается, в частности, элемент, к которому прикреплен по меньшей мере один режущий элемент для отделения и/или для удаления частиц материала обрабатываемой заготовки. Особенно предпочтительно, чтобы резценосный элемент был соединен с режущим элементом за счет обеспечения связи с образованием неразъемного соединения (т.е. с замыканием за счет сил межмолекулярного или межатомного сцепления). Под перемешивающим устройством здесь понимается, в частности, устройство, прежде всего машина, предусмотренная для смешивания между собой материалов, в частности порошковых материалов, и/или для уплотнения материалов. Предпочтительно, чтобы материалы, в частности по меньшей мере один порошок и по меньшей мере одно связующее смешивались между собой и/или уплотнялись посредством перемешивающего устройства за счет перемешивающего движения с образованием исходного материала. Вместе с тем, возможен вариант, в котором материалы смешиваются между собой в исходный материал за счет другого движения и/или с использованием другой подходящей с точки зрения специалиста методики. При этом по меньшей мере один порошок может состоять только из одного основного материала, такого, например, как железо, или из нескольких легирующих элементов. Особенно предпочтительно, чтобы порошок обладал способностью к спеканию. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере одно связующее представляло собой полимерное связующее, например, воск и/или пластмассу, в частности термопласт. Вместе с тем, возможен вариант, в котором для получения исходного материала производится смешивание нескольких связующих с порошком и/или смесью порошков. Под исходным материалом здесь понимается, в частности, исходный материал (сырье), прежде всего однородный гранулят, который подают в машину, прежде всего машину литья под давлением, и обрабатывают при помощи машины в ходе по меньшей мере одной или нескольких технологических операций. Таким образом, предпочтительно, чтобы исходный материал представлял собой однородный гранулят. Преимущество, достигаемое заложенной в предлагаемый в изобретении способ методикой, состоит в экономически оптимальном изготовлении сегмента гибкого режущего органа. Кроме того, получаемый с использованием предлагаемого в изобретении способа технический результат заключается в возможности применения большого числа разнообразных подвергаемых обработке материалов для изготовления сегмента гибкого режущего органа.
Как указано выше, в качестве порошка может использоваться металлический порошок. Предпочтительно использовать порошок твердого сплава. Предпочтительно, чтобы этот твердосплавный порошок состоял из карбида вольфрама в качестве твердого материала, соответственно основного порошка, и кобальта в качестве связующей фазы, и/или из карбида титана и нитрида титана в качестве твердых материалов и никеля, кобальта и молибдена в качестве связующей фазы. Вместе с тем, возможен вариант, в котором металлический порошок имеет другой подходящий с точки зрения специалиста состав. Предпочтительно использовать метод литья металлов под давлением (MIM, сокр. от англ. "Metal Injection Molding"). Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности получить сегмент гибкого режущего органа, обладающий высокой твердостью, высокой износостойкостью и, что особенно ценно, высокой твердостью при повышенной температуре.
В альтернативном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа в качестве порошка предлагается использовать керамический порошок. Предпочтительно использовать метод литья керамики под давлением (CIM, сокр. от англ. "Ceramic Injection Molding"). Предпочтительно, чтобы керамический порошок состоял из оксидной керамики, силикатной керамики, нитридной керамики и/или прозрачной или полупрозрачной керамики. Вместе с тем, возможен вариант, в котором в качестве порошка используют карбидный порошок. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности получения обладающего стойкостью сегмента гибкого режущего органа, подходящего для работ при высоких скоростях резания.
На последующем шаге исходному материалу, предпочтительно методом литья под давлением, придают форму сегмента гибкого режущего органа, причем резценосный элемент и режущий элемент выполняют за одно целое друг с другом. Под формой здесь понимается, в частности, геометрическая форма сегмента гибкого режущего органа, которую имеет сегмент гибкого режущего органа для выполнения по меньшей мере одной функции. Особенно предпочтительно изготавливать резценосный элемент и режущий элемент совместно в процессе литья под давлением. Таким образом, предпочтительно, чтобы резценосный элемент и режущий элемент были соединены между собой с замыканием за счет сил межмолекулярного или межатомного сцепления. Предпочтительно, чтобы в результате процесса литья под давлением образовывался сырой полуфабрикат сегмента гибкого режущего органа. Для процесса литья под давлением предпочтительно использовать литьевые машины. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности изготовления сегмента гибкого режущего органа, имеющего сложную структуру составных частей. Еще одно преимущество состоит в возможности экономически оптимального изготовления сегмента гибкого режущего органа.
Перед спеканием из отлитого под давлением сегмента гибкого режущего органа можно удалять связующее химическим путем. Предпочтительно, чтобы посредством химического удаления связующего по меньшей мере одно связующее отделялось от сырого полуфабриката. В результате этого образуется коричневый полуфабрикат сегмента гибкого режущего органа, в частности, в случае использования металлического порошка перед процессом литья под давлением, или его белый полуфабрикат, в частности, в случае использования керамического порошка перед процессом литья под давлением. Кроме того, удаление связующего из сегмента гибкого режущего органа перед спеканием может выполняться термической обработкой. Предпочтительно, чтобы в процессе термического удаления связующего по меньшей мере одно связующее отделялось от сырого полуфабриката. Вместе с тем, возможен вариант, в котором связующее из сырого полуфабриката сегмента гибкого режущего органа удаляют с использованием другой подходящей с точки зрения специалиста методики. Вместе с тем, возможен вариант, в котором осуществляется термическое удаление связующего, а вслед за тем и дополнительное химическое удаление связующего. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности эффективного отделения по меньшей мере одного связующего из сырого полуфабриката сегмента гибкого режущего органа для дальнейшей обработки.
Как указано выше, изготовление выполненного в виде звена цепи сегмента гибкого режущего органа предусматривает спекание сегмента гибкого режущего органа, в частности, его коричневый полуфабрикат. В частности, спеченный сегмент гибкого режущего органа имеет общий объем менее 10 мм, предпочтительно - менее 9 мм3, а особенно предпочтительно - менее 5 мм3. При этом преимущество состоит в возможности производить дополнительную обработку спеченного сегмента гибкого режущего органа непосредственно в ходе процесса спекания. Достигаемое с использованием предлагаемого в изобретении способа преимущество состоит в возможности экономически оптимального изготовления сегмента гибкого режущего органа со сложной структурой составных частей, обладающего высокими показателями твердости, износостойкости и, прежде всего, твердости при повышенной температуре.
Кроме того, после спекания сегмент гибкого режущего органа может направляться в устройство для облагораживания (последующей обработки). Под устройством для облагораживания, далее также называемым облагораживающим устройством, здесь понимается, в частности, устройство, предусмотренное для изменения по меньшей мере одного свойства элемента или участка элемента, в частности, за счет нанесения покрытия, посредством упрочнения или закалки и т.д. Предпочтительно, чтобы устройство для облагораживания включало в себя узел погружной ванны или узел наплавки или напыления. Вместе с тем, возможен вариант, в котором устройство для облагораживания в качестве альтернативы или в дополнение включает в себя узел упрочнения. Облагораживание при помощи соответствующего устройства может выполняться посредством погружной ванны или путем наплавки или напыления. Таким образом, достигаемое при этом преимущество состоит в возможности получения высокого ресурса сегмента гибкого режущего органа.
В устройстве для облагораживания, по меньшей мере, на участок сегмента гибкого режущего органа можно наносить покрытие. Предпочтительно, чтобы покрытие было образовано припоем. При этом покрытие на сегмент гибкого режущего органа наносят, в частности, с использованием погружной ванны или путем наплавки или напыления. Предпочтительно, чтобы указанный участок сегмента гибкого режущего органа представлял собой режущий элемент сегмента гибкого режущего органа. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности адаптации свойства участка сегмента гибкого режущего органа к различным эксплуатационным требованиям.
Помимо этого, в устройстве для облагораживания снабженный покрытием участок сегмента гибкого режущего органа можно снабжать частицами, повышающими твердость и износостойкость. Предпочтительно, чтобы частицы представляли собой твердосплавные частицы, алмазные частицы и/или частицы керамического материала. Вместе с тем, возможен вариант, в котором частицы образованы из другого подходящего с точки зрения специалиста материала. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности получения участка сегмента гибкого режущего органа, обладающего повышенной твердостью и стойкостью. В частности, если снабжаемым частицами участком является режущий элемент, то можно получить преимущество, заключающееся в возможности за счет такого снабжения частицами получить твердую, не локализованную режущую кромку режущего элемента.
Кроме того, объектом изобретения является отрезное устройство для технологической машины, содержащее по меньшей мере один направляющий узел и по меньшей мере один гибкий режущий орган, имеющий по меньшей мере один сегмент, изготовленный предлагаемым в изобретении способом и выполненный в виде звена цепи. Предпочтительно, чтобы направляющий узел был предусмотрен для направления движения гибкого режущего органа. Под направляющим узлом здесь понимается, в частности, узел, предусмотренный для приложения к гибкому режущему органу реакции связи по меньшей мере вдоль направления, перпендикулярного направлению резания гибкого режущего органа, с целью задания возможного движения гибкого режущего органа вдоль направления резания. В этой связи слово "предусмотренный" следует понимать, в частности, как установленный, выполненный и/или оснащенный специально для выполнения определенной функции. Предпочтительно, чтобы направляющий узел имел по меньшей мере один направляющий элемент, прежде всего направляющий паз, обеспечивающий направление гибкого режущего органа. Предпочтительно, чтобы направляющий узел посредством направляющего элемента, прежде всего направляющего паза, придавал гибкому режущему органу направление в плоскости резания вдоль всего периметра этого направляющего узла.
Под плоскостью резания здесь понимается, в частности, плоскость, в которой гибкий режущий орган по меньшей мере в одном рабочем состоянии перемещается относительно направляющего узла вдоль его периметра в по меньшей мере двух противоположных друг другу направлениях резания. Предпочтительно, чтобы при обработке заготовки плоскость резания была ориентирована по меньшей мере по существу поперек обрабатываемой поверхности заготовки. Под по меньшей мере по существу поперечной ориентацией здесь понимается, в частности, ориентация плоскости и/или направления относительно другой плоскости и/или другого направления, предпочтительно отличная от параллельной. Вместе с тем, возможен вариант, в котором при обработке заготовки плоскость резания ориентирована по меньшей мере по существу параллельно обрабатываемой поверхности заготовки, в частности при выполнении гибкого режущего органа в виде абразивного (шлифовального) инструмента и т.д. Под по меньшей мере по существу параллельной ориентацией здесь понимается, в частности, ориентация направления относительно опорного направления, прежде всего в плоскости, при которой отклонение данного направления от опорного направления составляет, в частности менее 8°, предпочтительно - менее 5°, а особенно предпочтительно - менее 2°. Под направлением резания здесь понимается, в частности, направление, вдоль которого по меньшей мере в одном рабочем состоянии вследствие сообщения гибкому режущему органу приводного усилия и/или приводного момента он перемещается, прежде всего в направляющем узле, для создания прореза и/или для отделения и/или для удаления частиц материала обрабатываемой заготовки. Предпочтительно, чтобы в рабочем состоянии гибкий режущий орган перемещался вдоль направления резания относительно направляющего узла.
Под замкнутой системой здесь понимается, в частности, система, включающая в себя по меньшей мере два компонента, которые в демонтированном состоянии системы, когда ее отсоединили от системы более высокого порядка, в которую она входила как подсистема, такой, например, как технологическая машина, сохраняют функциональность за счет взаимодействия и/или в демонтированном состоянии соединены между собой исключающим их самопроизвольное разделение образом. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере два компонента замкнутой системы были соединены между собой по меньшей мере по существу неразъемным для оператора образом. Под по меньшей мере по существу неразъемным соединением здесь понимается, в частности, такое соединение по меньшей мере двух конструктивных элементов, при котором отделить их друг от друга можно только при помощи режущих инструментов, например, пилы, прежде всего механической пилы, и т.д., и/или химических разделителей, например, растворителей и т.д. Под пильной шиной здесь понимается, в частности, тело с геометрической формой, имеющей в сечении плоскостью резания замкнутый сам на себя наружный контур, образуемый по меньшей мере двумя проходящими параллельно друг другу прямыми и по меньшей мере двумя соединительными отрезками, прежде всего в виде дуг окружности, каждый из которых соединяет между собой обращенные в одну сторону концы прямых. Таким образом, в плоскости резания направляющий узел имеет геометрическую форму, составленную из прямоугольника и по меньшей мере двух круговых секторов, расположенных на противолежащих сторонах прямоугольника. Достигаемое при таком конструктивном исполнении преимущество состоит в получении многофункционального инструмента для обработки заготовок.
Предпочтительно, чтобы отрезное устройство для технологической машины имело обеспечивающий передачу крутящего момента элемент, установленный по меньшей мере частично в направляющем узле. Предпочтительно, чтобы обеспечивающий передачу крутящего момента элемент имел концентрическое отверстие, в которое при нахождении переносной технологической машины в собранном состоянии может входить шестерня приводного узла переносной технологической машины и/или зубчатое колесо и/или вал-шестерня передаточного механизма переносной технологической машины. При этом предпочтительно, чтобы отверстие было выполнено в виде внутреннего шестигранника. Вместе с тем, возможен вариант, в котором отверстие имеет другое подходящее с точки зрения специалиста конструктивное исполнение. Благодаря предлагаемому в изобретении конструктивному исполнению отрезного устройства для технологической машины можно конструктивно простым образом получить замкнутую систему, которую оператору не составляет труда смонтировать на предназначенной для этого технологической машине. Таким образом, обеспечивается преимущество, заключающееся в возможности избежать производимого оператором раздельного монтажа компонентов, например, гибкого режущего органа, направляющего узла и обеспечивающего передачу крутящего момента элемента, для эксплуатации предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины.
Кроме того, предлагается, чтобы сегмент гибкого режущего органа был снабжен частицами по меньшей мере в области его режущего элемента. При этом предпочтительно, чтобы частицами было снабжено режущее острие режущего элемента. Вместе с тем, возможен вариант, в котором частицами снабжен весь режущий элемент целиком. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности адаптации к различным эксплуатационным требованиям свойства режущего элемента, принадлежащего сегменту гибкого режущего органа.
Режущий элемент предпочтительно снабжать алмазными частицами и/или частицами керамического материала. Вместе с тем, возможен вариант, в котором режущий элемент, в качестве альтернативы или в дополнение, снабжен частицами твердосплавного материала или другого подходящего с точки зрения специалиста материала. Таким образом, достигаемое за счет снабжения частицами преимущество состоит в возможности получения твердой, не локализованной режущей кромки режущего элемента.
Кроме того, объектом изобретения является переносная технологическая машина, содержащая по меньшей мере один стыковочный узел, выполненный с возможностью соединения с геометрическим и/или силовым замыканием с предлагаемым в изобретении отрезным устройством для технологической машины. Под переносной технологической машиной здесь понимается, в частности, технологическая машина, прежде всего ручная машина, которую оператор может транспортировать без использования для этого транспортных машин. В частности, переносная технологическая машина имеет массу менее 40 кг, предпочтительно - менее 10 кг, а особенно предпочтительно - менее 5 кг. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности получения переносной технологической машины, подходящей, что особенно выгодно, для широкого спектра применений.
При этом описанные выше варианты выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины и/или предлагаемой в изобретении переносной технологической машины и варианты их применения приведены только в качестве примера и не служат для ограничения объема изобретения. В частности, предлагаемое в изобретении отрезное устройство для технологической машины и/или предлагаемая в изобретении переносная технологическая машина для реализации описанного здесь принципа действия могут иметь отличное от указанного в данном описании число отдельных элементов, деталей и узлов.
Другие преимущества изобретения выявляются в приведенном ниже описании его осуществления, поясняемом чертежами. На чертежах, в описании и формуле изобретения раскрыты многочисленные признаки изобретения, используемые в комбинации. Исходя из целесообразности, специалист будет рассматривать эти признаки и в отдельности, а также объединять их в другие рациональные комбинации. На чертежах показано:
на фиг. 1 - блок-схема последовательности выполнения операций предлагаемого в изобретении способа изготовления по меньшей мере одного сегмента гибкого режущего органа,
на фиг. 2 - схематическое изображение предлагаемой в изобретении переносной технологической машины, содержащей предлагаемое в изобретении отрезное устройство для технологической машины,
на фиг. 3 - схематическое подробное изображение предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 4 - схематическое сечение направляющего узла предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 5 - схематическое сечение предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины по линии V-V, обозначенной на фиг. 3,
на фиг. 6 - схематическое подробное изображение соединенных между собой сегментов гибкого режущего органа,
на фиг. 7 - еще одно схематическое подробное изображение одного сегмента гибкого режущего органа,
на фиг. 8 - схематическое подробное изображение расположения резценосных элементов в направляющем узле предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 9 - схематическое подробное изображение сегмента гибкого режущего органа альтернативного предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 10 - схематическое подробное изображение сегмента гибкого режущего органа, альтернативного показанному на фиг. 9,
на фиг. 11 - схематическое подробное изображение сегмента гибкого режущего органа еще одного альтернативного предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 12 - схематическое подробное изображение сегмента гибкого режущего органа, альтернативного показанному на фиг. 11,
на фиг. 13 - схематическое подробное изображение сегмента гибкого режущего органа еще одного альтернативного предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 14 - схематическое подробное изображение сегмента гибкого режущего органа, альтернативного показанному на фиг. 13.
На фиг. 1 показана блок-схема последовательности выполнения операций способа изготовления сегментов 10, 12 гибкого режущего органа 14, каждый из которых включает в себя резценосный элемент 16, 18 и режущий элемент 20, 22 (на фиг. 6 и 7 к их числовому обозначению добавлены буквенные индексы "а"). Сегменты 10, 12 гибкого режущего органа изготавливают из твердого сплава или керамики. Таким образом, в зависимости от выбранного материала предварительно смешивают порошок 24 для изготовления сегментов 10, 12 гибкого режущего органа. В случае изготовления сегментов 10, 12 гибкого режущего органа из твердого сплава порошок 24 включает в себя основной порошок 42 из металлических составляющих и легирующие элементы 44. При этом доля основного порошка 42 составляет более 80% всего порошка 24. В случае изготовления сегментов 10, 12 гибкого режущего органа из керамики порошок 24 включает в себя основной порошок 42' из керамических составляющих и легирующие элементы 44'. При этом доля основного порошка 42' также составляет более 80% всего порошка 24. Ингредиенты порошка 24 заранее смешивают друг с другом при помощи подмешивающего устройства 46, выполненного в виде смесителя. Таким образом, в случае изготовления сегментов 10, 12 гибкого режущего органа из твердого сплава в качестве порошка 24 используют металлический порошок. В случае изготовления сегментов 10, 12 гибкого режущего органа из керамики в качестве порошка 24 используют керамический порошок. На первом шаге способа изготовления сегментов 10, 12 гибкого режущего органа 14 в перемешивающем устройстве 28, выполненном в виде мешалки, порошок 24 смешивают со связующими 26, например, пластмассами, воском и/или добавками, до получения однородного зернистого гранулята, так называемого исходного материала 30. При этом порошок 24 и связующее 26 посредством перемешивающего устройства 28 смешивают при подводе теплоты с получением вязкотекучей массы, после чего эту смесь охлаждают и перерабатывают в однородный зернистый гранулят, так называемый исходный материал 30.
На последующем шаге способа исходному материалу 30 в ходе процесса литья под давлением в машине 48 литья под давлением придают форму сегментов 10, 12 гибкого режущего органа, причем каждый резценосный элемент 16, 18 и режущий элемент 20, 22 выполняют за одно целое друг с другом. При этом после дозирования в имеющемся в машине 48 литья под давлением узле впрыска (на чертежах не показан) исходный материал 30 расплавляют и уплотняют с помощью винтового конвейера-питателя (на чертежах не показан). С помощью винтового конвейера-питателя исходный материал 30 под высоким давлением экструдируют посредством распределительной системы машины 48 литья под давлением в пресс-формы для литья под давлением (на чертежах не показаны). Имеющиеся в пресс-формах для литья под давлением матрицы (негативные формы) для получения сегментов 10, 12 гибкого режущего органа имеют геометрическую форму, по меньшей мере по существу идентичную геометрической форме окончательно готовых сегментов 10, 12 гибкого режущего органа, за исключением дополнительно включенных в расчет размеров, отражающих припуск на усадку. После того, как исходный материал 30 выдавлен в пресс-формы для литья под давлением, эти пресс-формы охлаждают. Благодаря этому образуются так называемые сырые полуфабрикаты 50 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа. Как только пресс-формы для литья под давлением охлаждены до температуры извлечения из формы, их раскрывают в плоскости разъема и выдавливают сырые полуфабрикаты 50 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа из матриц пресс-формы с помощью имеющегося в машине 48 литья под давлением выталкивателя (на чертежах не показан).
На последующем шаге способа из отлитых сырых полуфабрикатов 50 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа с помощью устройства 150 для удаления связующего химическим путем удаляют связующее. При этом связующее 26 химически отделяется от сырых полуфабрикатов 50. Вместе с тем, возможен вариант, в котором связующее из отлитых сырых полуфабрикатов 50 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа с помощью устройства 150 для удаления связующего удаляют термической обработкой для термического отделения связующего. В результате удаления связующего возникают так называемые коричневые полуфабрикаты 52 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа. Коричневые полуфабрикаты 52 имеют структуру с открытыми порами. На последующем шаге способа коричневые полуфабрикаты 52 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа спекают с использованием печи 54 для спекания. Перед операцией спекания коричневые полуфабрикаты 52 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа могут быть подвергнуты дополнительному термическому удалению связующего при помощи печи 54. В предлагаемом в изобретении способе сегменты 10, 12 гибкого режущего органа образованы полностью из твердого сплава или полностью из керамики. Таким образом, резценосные элементы 16, 18 и режущие элементы 20, 22, выполненные за одно целое с резценосными элементами 16, 18, также образованы полностью из твердого сплава или полностью из керамики. После операции спекания сегменты 10, 12 гибкого режущего органа уже представляют собой готовые изделия и их можно соединить друг с другом для образования гибкого режущего органа 14.
Для подстройки под различные диктуемые условиями работы требования к гибкому режущему органу 14 сегменты 10, 12 гибкого режущего органа с использованием предлагаемого в изобретении способа могут подвергаться дальнейшей обработке, соответственно облагораживаться. При этом на следующем после операции спекания шаге способа сегменты 10, 12 гибкого режущего органа подают в устройство 56 для их облагораживания. В облагораживающем устройстве 56 по меньшей мере на участок сегментов 10, 12 гибкого режущего органа наносят покрытие. Этот участок сегментов 10, 12 гибкого режущего органа представляет собой режущие элементы 20, 22. При этом сегменты 10, 12 гибкого режущего органа режущими элементами 20, 22 пропускают через узел погружной ванны (на чертежах не показан), входящий в состав устройства 56 для облагораживания. В узле погружной ванны режущие элементы 20, 22 по меньшей мере частично покрываются припоем. Вместе с тем, возможен вариант, в котором режущие элементы 20, 22 покрываются припоем при помощи узла наплавки или напыления, входящего в состав устройства 56 для облагораживания. На последующем шаге способа в устройстве 56 для облагораживания снабженные покрытием участки сегментов 10, 12 гибкого режущего органа снабжают частицами. При этом снабженные покрытием участки сегментов 10, 12 гибкого режущего органа снабжают частицами либо путем пропускания через дополнительную погружную ванну, либо путем запрессовки. Частицы представляют собой алмазные частицы, частицы твердосплавного материала или керамические частицы. Вместе с тем, возможен альтернативный вариант, в котором по меньшей мере на участок сегментов 10, 12 гибкого режущего органа покрытие наносят не при помощи погружной ванны, а с использованием установки для химического осаждения из паровой или газовой фазы (CVD-процесса) (на чертежах не показана) устройства 56 для облагораживания. Для нанесения покрытия на режущие элементы 20, 22 сегментов 10, 12 гибкого режущего органа также можно задействовать другие подходящие с точки зрения специалиста технологии, например, физическое осаждение из паровой фазы (PVD, сокр. от англ. "physical vapour deposition") или химическое осаждение из паровой фазы в плазменной среде (PACVD, сокр. от англ. "plasma-assisted chemical vapour deposition") и т.д. После операций спекания и облагораживания сегменты 10, 12 гибкого режущего органа представляют собой готовые детали, соединяемые между собой на последующем технологическом этапе для образования гибкого режущего органа 14.
На фиг. 2-14 показаны различные варианты выполнения сегментов гибкого режущего органа, изготавливаемых описанным выше способом. При этом для различения вариантов выполнения к числовым обозначениям добавлены буквенные индексы "a"-"d". В приведенном ниже описании вариантов выполнения рассматриваются в основном имеющиеся в них отличия геометрической формы сегментов гибкого режущего органа, изготовленных предлагаемым в изобретении способом.
На фиг. 2 показана переносная технологическая машина 38а, содержащая отрезное устройство 32а для технологической машины, при этом вместе они образуют обрабатывающую систему. Отрезное устройство 32а для технологической машины содержит гибкий режущий орган 14а и направляющий узел 34а, служащий для направления движения гибкого режущего органа 14а. Переносная технологическая машина 38а имеет стыковочный узел 40а, предназначенный для соединения с геометрическим и/или силовым замыканием с отрезным устройством 32а для технологической машины. При этом стыковочный узел 40а может быть выполнен в виде байонетного затвора и/или в виде другого подходящего с точки зрения специалиста стыковочного узла. Кроме того, переносная технологическая машина 38а имеет корпус 58а, внутри которого заключены приводной узел 60а и передаточный механизм 62а переносной технологической машины 38а. Приводной узел 60а и передаточный механизм 62а известным специалисту образом функционально связаны между собой для генерирования приводного крутящего момента, передаваемого на отрезное устройство 32а для технологической машины. Передаточный механизм 62а выполнен в виде угловой зубчатой передачи. Приводной узел 60а выполнен в виде электродвигательного узла. Вместе с тем, возможен вариант, в котором приводной узел 60а и/или передаточный механизм 62а имеют другие подходящие с точки зрения специалиста конструктивные исполнения. Приводной узел 60а предусмотрен для приведения в движение гибкого режущего органа 14а отрезного устройства 32а для технологической машины по меньшей мере в одном рабочем состоянии с обеспечением скорости резания менее 6 м/с. При этом переносная технологическая машина 38а имеет по меньшей мере один режим работы, в котором возможно приведение в движение гибкого режущего органа 14а в направляющем узле 34а отрезного устройства 32а для технологической машины вдоль направления 64а резания гибкого режущего органа 14а с обеспечением скорости резания менее 6 м/с.
На фиг. 3 отрезное устройство 32а для технологической машины показано в отсоединенном от стыковочного узла 40а переносной технологической машины 38а состоянии. Отрезное устройство 32а для технологической машины включает в себя гибкий режущий орган 14а и направляющий узел 34а, которые вместе образуют замкнутую систему. Направляющий узел 34а выполнен в виде пильной шины. Кроме того, в плоскости резания гибкого режущего органа 14а направляющий узел 34а имеет по меньшей мере два выполненных выпуклыми конца 66а, 68а. Выпуклые концы 66а, 68а направляющего узла 34а расположены на двух его противоположных сторонах. Направляющий узел 34а обеспечивает направление гибкого режущего органа 14а. Для этого направляющий узел 34а имеет по меньшей мере один направляющий элемент 70а (фиг. 8), посредством которого направляется гибкий режущий орган 14а. Направляющий элемент 70а выполнен в виде направляющего паза 72а (фиг. 8), проходящего в плоскости резания гибкого режущего органа 14а вдоль всего периметра направляющего узла 34а. При этом направление гибкому режущему органу 14а придается посредством окраин направляющего узла 34а, ограничивающих направляющий паз 72а. Вместе с тем, возможен вариант, в котором направляющий элемент 70а выполнен другим подходящим с точки зрения специалиста образом, например, в виде сформированного на направляющем узле 34а рельефно выступающего ребра, входящего в выемку на гибком режущем органе 14а. В сечении плоскостью, проходящей перпендикулярно плоскости резания, гибкий режущий орган 14а с трех сторон окружен направляющим узлом 34а (фиг. 8). Во время работы технологической машины гибкий режущий орган 14а, находясь внутри направляющего паза 72а, движется относительно направляющего узла 34а, обегая его по всему периметру.
На фиг. 4 в разрезе показан направляющий узел 34а в демонтированном состоянии. Направляющий узел 34а содержит основной элемент 74а, имеющий две направляющие поверхности 76а, 78а, ориентации которых отличны одна от другой, предусмотренные для направления расположенного в направляющем узле 34а гибкого режущего органа 14а при нахождении направляющего узла 34а в смонтированном состоянии. Направляющие поверхности 76а, 78а выполнены примыкающими друг к другу. При этом направляющие поверхности 76а, 78а расположены по меньшей мере по существу перпендикулярно друг другу. Одна из направляющих поверхностей 76а, 78а проходит по меньшей мере по существу параллельно наружной поверхности 80а наружной стенки 82а основного элемента 74а направляющего узла. Направляю