Режущая пластина для отрезного инструмента Советский патент 1982 года по МПК B23B27/04 

(54) РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА ДЛЯ ОТРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к металлообработке, а более конкретно к лезвийному отрезному инструменту, и может быть использовано для отрезных токарных, строгальных и долбежных резцов, а также для отрезных пил. Известна режущая пластина для отрезного инструмента,- имеющая на передней поверхности элемент для деформирования стружки в поперечном сечении, выполненный в виде радиусной канавки, расположенной вдоль плоскости симметрии передней поверхности. Главная режущая кромка на пластине образована пересечением главной задней поверхности, передней поверхности и поверхности канавки 1. Недостаток данных режущих пластин заключается в геометрических параметрах рабочей части. А именно, поперечное сечение передней поверхности на участке, включающем лунку, имеет вогнутую форму. В связи с этим при деформировании стружки в поперечном сечении, периферийные участки передней поверхности испытывают повышенную удельную нагрузку. Кроме того, передний угол на верщинах режущей кромки, исходя из обеспечения прочности при повышенных удельных нагрузках на эти участки, принят равным или близким к нулевому значению, в то время, как для отрезных резцов рекомендуются и применяются большие положительные значения передних углов. Цель изобретения - повышение стойкости режущей пластины. Поставленная цель достигается тем, что элемент .для деформирования стружки выполнен в виде выступа, имеющего форму профильного ребра, высота которого на рабочей части увеличивается в каждом последующем поперечном сечении,начиная от главной режущей кромки, кроме того, с целью сохранения постоянных геометрических параметров при переточках, на рабочей части выступа выполнен скос от верхней поверхности ребра в сторону главной режущей кромки под углом 10-45° к основанию ребра. На фиг. 1 изображена предлагаемая режущая пластина для отрезного инструмента, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - режущая пластина, вид слева; на фиг. 5 - вариант выполнения режущей

пластины со скосом на ребре, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на фиг. 7 - схема переточек режущей пластины, вид сбоку; на фиг. 8 - схема поперечного сечения стружки и рабочей части режущей пластины.

Режущая пластина имеет главную заднюю поверхность 1, вспомогательные задние поверхности 2, главную режущую кромку 3 с вершинами 4, переднюю поверхность 5. На передней поверхности 5 вдоль плоскости 6 симметрии расположен продолговатый выступ 7, который имеет боковые поверхности 8, верхнюю поверхность 9 и основание 10. Продолговатый выступ может иметь трапецеидальное поперечное сечение (фиг. I-3). Выступ 7 своим основанием 10 расположен на поверхности 11. Передняя поверхность 5 и выступ 7 имеют одну общую плоскость 6 симметрии.

Режущая пластина вместе с выступом и другими элементами выполнена в виде единого монолитного тела.

Высота продолговатого выступа в перпендикулярном к контуру выступа поперечном сечении, проходящем через произвольно взятую на контуре выступа точку А, равна отрезку АВ. Высота выступа в последующем от главной режущей кромки поперечном сечении проходящем, например, через точку С, равна отрезку СД. Длина отрезка СД (высота выступа в последующем сечении) превышает длину отрезка АВ (высоту выступа в предыдущем сечении), т. е. высота выступа в предлагаемой конструкции выполнена увеличивающейся, начиная от главной режущей кромки.

Увеличение высоты выступа предусмотрено (как обязательное условие) на длине рабочей части (т. е. на участке выступа, на котором происходит деформация стружки в поперечном сечении). Высота выступа за рабочим участком может оставаться постоянной или продолжать увеличиваться. Увеличение высоты выступа задано только на рабочем участке в связи с тем, что поперечная деформация стружки имеет предел, после достижения которого увеличение высоты выступа не приносит положительного результата. На фиг. 1 и 2 показан вариант, когда рабочая часть выступа ограничена участком, лежащим между главной режущей кромкой 3 и линией пересечения передней повер ности 5 с поверхностью 11.

Средняя часть главной режущей кромки 3 содержит выступающий участок EPGH (фиг. 4), образованный пересечением части поверхности выступа 7 и главной задней поверхности 1. Выступающий участок EFGH повышает виброустойчивость отрезного инструмента.

Режущая пластина работает следующим образом.

Главная режущая кромка срезает стружку, ширина которой первоначально равна наибольщей щирине режущей пластины. При

дальнейшем своем продвижении по передней поверхности, средняя (в поперечном сечении) часть стружки перемещается по поверхности 9 выступа 7, а периферийные участки стружки - по поверхности 5. При

этом за счет того, что высота выступа 7 выполнена увеличивающейся, верхняя поверхность выступа воздействует на среднюю (в поперечном сечении) часть стружки и стремится оттянуть периферийные участки 12 стружки от передней поверхности 5 (фиг. 8), а сила резания стремится прижать периферийные участки к передней поверхности. Под действием этих сил стружка деформируется в поперечном сечении с образованием выпуклого профиля, периферийные

участки стружки перемещаются ближе к плоскости симметрии и щирина стружки получается меньше, чем ширина режущей части резца. Сила резания при этом распределяется неравномерно: периферийные участки передней поверхности и верщины главной

режущей кромки оказываются менее нагруженными, чем выступ.

Необходимо отметить, что площадь контакта стружки с передней поверхностью и боковыми стенками выступа уменьшается

по мере ее продвижения от главной режущей кромки (фиг. 8).

Следующий пример выполнения режущей пластины (фиг. 5 и 6) заключается в том, что продолговатый выступ представляет собой профильное ребро, нерабочая часть

которого выполнена постоянного поперечного сечения, а рабочая часть имеет скос 13 от верхней поверхности 9 в сторону главной режущей кромки 3. Скос 13 расположен под углом к основанию 10 ребра 7. Основание 10 ребра 7 размещено на передней поверхности 5. Угол у принимается равным в зависимости от обрабатываемого материала и режимов резания.

Преимущества данного варианта режущей пластины заключаются в повышении ее долговечности за счет возможности многократного выполнения переточек без из.менения геометрических параметров режущей части.

При эквивалентном выполнении режущей пластины продолговатый выступ может иметь (помимо трапецеидального) прямоугольное сечение или скругленное выпуклое сечение, верхняя поверхность и основание продолговатого выступа могут быть плоскими или иметь криволинейную форму в продольном и поперечном сечениях, главная режущая кромка может иметь упрочняющую фаску или радиус округления, длина продолговатого выступа может быть ограничена рабочим участком.

Эффективность предлагаемой конструкции режущей пластины заключается в повышении ее стойкости и долговечности.

Стойкость пларины повышается за счет снижения силовой и температурной нагрузки на вершины главной режущей кромки. Снижение силовой нагрузки связано с увеличивающейся высотой продолговатого выступа и увеличенными передними углами на верщинах режущей кромки, а снижение температурной нагрузки - с уменьшенной площадью контакта стружки с передней поверхностью. Повышение долговечности режущей пластины достигается за счет возможности многократных переточек без изменения геометрических параметров. Формула изобретения 1. Режущая пластина для отрезного инструмента, содержащая главную режущую кромку и переднюю поверхность с расположенным на ней вдоль плоскости симметрии элементом для деформирования стружки.

А

отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости путем уменьшения нагрузки на вершины режущей кромки, элемент для деформирования стружки выполнен в виде выступа, имеющего форму профильного ребра, высота которого на рабочей части увеличивается в каждом последующем поперечном сечении, начиная от главной режущей кромки. 2. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью сохранения постоянных геометрических параметров при переточках, на рабочей части выступа выполнен скос от верхней поверхности ребра в сторону главной режущей кромки под углом 10-45° к основанию ребра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 53-25394, кл. В 23 В 27/04, 1978.

0

Фиг.1

//