Держатель резца

 

Использование: область обработки металлов резанием. Сущность изобретения: держатель состоит из хвостовика 1 и консольной части 2, несущей резец 3, на боковой поверхности которой расположены две винтовые и две продольные прямые полосы напряженного преимущественного растяжением металла. При работе силы резания будут стремиться изогнуть и закрутить консольную часть 2, при этом напряжение одной из полос каждой пары будет увеличиваться, а другой - уменьшаться, что уменьшит деформацию консольной части. 6 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а конкретно к держателям резцов.

Известны держатели резцов, состоящие из базовой части, называемой хвостовиком и так называемой консольной части, выполненной в виде цилиндра, конуса, многогранника или их комбинации и предназначенной для закрепления на ее свободном конце резца.

Известен держатель инструмента, в котором, с целью увеличения жесткости держателя, на боковой поверхности его консольной части выполнена винтовая полоса повышенной твердости, полученная поверхностной закалкой боковой поверхности консольной части или полученная наклепом-ковкой той же боковой поверхности.

Недостатком указанного решения является одностороннее расположение полосы нагружения, что значительно искривляет ось держателя.

Известен также держатель резца, имеющий, с целью усиления его жесткости, элементы предварительного нагружения в виде напряженных растяжением и сжатием стержней, помещенных в винтовые канавки, расположенные на боковой поверхности держателя, при этом стержень расположенный со стороны передней поверхности резца, нагружен напряжениями растяжения, а стержень, расположенный на противоположной боковой поверхности, нагружен напряжениями сжатия.

Недостатком указанного решения является его сложность и применимость только для относительно больших по поперечному размеру держателей, а также недостаточное по силе нагружение держателя.

Целью изобретения является повышение жесткости держателей резцов различных по размеру их поперечного сечения и упрощение конструкции.

Держатель резца, выполненный из стали, состоящий из хвостовика и несущей резец консольной части, имеет на боковой поверхности консольной части на участке ее между зоной расположения резца и хвостовиком винтовые и продольные прямые полосы напряженного металла.

Каждый из типов полос нагружен напряжениями одного знака преимущественно растяжения.

Полосы одного и того же типа расположены на противоположных боковых поверхностях.

Подъем винтовых линий полос при горизонтальном положении держателя и верхнем положении передней поверхности резца направлен от зоны расположения резца к зоне хвостовика.

Полосы в варианте исполнения выполнены расширяющимися в направлении к хвостовику.

Полосы в варианте исполнения выполнены адгезивным присоединением к боковой поверхности консольной части горячего на момент присоединения металла.

Полосы в варианте исполнения выполнены поверхностной закалкой боковой поверхности консольной части.

Полосы в варианте исполнения выполнены поверхностными наклепом-ковкой боковой поверхности консольной части.

Каждая из винтовых полос расположена на участке боковой поверхности, ограниченном центральным углом в 180^о.

Центральный угол между серединой близлежащей к передней поверхности резца винтовой полосы и передней поверхностью резца составляет 55.70^о.

На фиг. 1 изображен держатель резца в горизонтальном положении; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, совмещенный с видом на резец (разрез А-А выполнен по середине участка консольной части, который расположен между резцом и хвостовиком); на фиг. 2 стрелками обозначены направления основных составляющих сил резания, где Р_у радиальное усилие резания; P_z вертикальное усилие резания; R равнодействующая сил P_y и P_z; на фиг. 3 изображена развертка наружной поверхности (боковой поверхности) консольной части держателя.

Держатель резца, состоящий из хвостовика 1, консольной части 2, несущей резец 3, имеет на боковой поверхности консольной части винтовые 4,5 и продольные прямые 67 полосы напряженного однозначно, преимущественно, растяжением, металла.

Винтовые полосы выполнены так, что при горизонтальном положении держателя и верхнем положении передней поверхности а резца подъем их образующих винтовых линий направлен от зоны расположения резца к зоне хвостовика. Середины каждого из типов полос расположены на противоположных сторонах боковой поверхности консольной части 2.

Середина близлежащей к режущей части резца 3 винтовой полосы 4 составляет с передней а поверхностью резца центральный угол 55.70^о. при котором радиальное направление середины полосы 4 (винтовой) параллельно или почти параллельно направлению равнодействующей R сил резания P_y и P_z.

Полосы 4, 5, 6 и 7 выполняются адгезивным присоединением к боковой поверхности консольной части 2 способами сварки, наплавки, пайки, горячего на момент присоединения металла, того что и держатель или иного.

Те же полосы могут быть выполнены поверхностной закалкой или поверхностным наклепом-ковкой боковой поверхности консольной части 2 или присоединенного к той же поверхности металла.

Полосы присоединенного металла желательно размещать в канавках винтовых или прямых соответственно типу полос, выполненных на боковой поверхности консольной части 2.

При эксплуатации держателя силы резания P_y и P_z будут стремиться изогнуть и закрутить консольную часть 2, при этом имеющееся напряжение винтовой полосы 4 будет увеличиваться, а винтовой полосы 5 уменьшаться. Деформация консольной части 2 в направлении равнодействующей R сил резания начнется в меньшей степени, чем в обычном держателе, после превышения предварительных напряжений в винтовой полосе 4.

Деформациям консольной части 2 будут противостоять подобным образом предварительные напряжения прямых полос 6 и 7.

Материал держателя тоже будет противостоять деформациям, как и в обычных держателях.

Формула изобретения

1. Держатель резца, состоящий из хвостовика и несущей резец консольной части, имеющий средства предварительного нагружения в виде напряженных элементов, расположенных по винтовым линиям на противоположных сторонах боковой поверхности консольной части, отличающийся тем, что он выполнен из стали, указанные элементы выполнены в виде полос напряженного металла, а держатель снабжен дополнительными продольными прямыми полосами напряженного металла, расположенными на противоположных сторонах боковой поверхности консольной части, причем винтовые и прямые полосы нагружены напряжениями одного знака, преимущественно растяжения, при этом винтовые полосы выполнены так, что при горизонтальном положении держателя и верхнем положении передней поверхности резца имеют направление подъема винтовой линии от зоны размещения резца к зоне расположения хвостовика.

2. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что полосы выполнены увеличивающимися по ширине в направлении хвостовика.

3. Держатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полосы выполнены адгезивным присоединением к боковой поверхности консольной части горячего, на момент присоединения, металла.

4. Держатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полосы выполнены поверхностной закалкой боковой поверхности консольной части.

5. Держатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полосы выполнены поверхностным наклепом-ковкой боковой поверхности консольной части.

6. Держатель по п. 1, отличающийся тем, что каждая из винтовых полос расположена на участке боковой поверхности, ограниченном центральным углом в 180^o.

7. Держатель по пп. 1 6, отличающийся тем, что центральный угол между серединой близлежащей к передней поверхности резца винтовой полосы и упомянутой поверхностью резца составляет центральный угол 55 70^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3