Алмазный резец

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к алмазному инструменту для изготовления амплитудных дифракционных решеток и аналогичных изделий. Резец имеет переднюю поверхность, две боковые плоские грани и заднюю поверхность, часть которой от вершины резца выполнена плоской. Для повышения качества изготовления амплитудных дифракционных решеток за счет улучшения режущих свойств передняя поверхность выполнена вогнутой цилиндрической, а плоская часть задней поверхности сопряжена с цилиндрической частью, выполненной на задней поверхности. При этом величина угла, образованного плоскостью, касательной к передней цилиндрической поверхности в вершине резца, и плоской частью задней поверхности выбрана в интервале 60-85°. 2 ил.

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к алмазному инструменту для изготовления амплитудных дифракционных решеток и аналогичных изделий.

Дифракционная амплитудная решетка представляет регулярную структуру прозрачных и непрозрачных полосовых элементов, формируемых в тонком (0,0002 мм - 0,008 мм) металлическом слое, нанесенном на стеклянную подложку.

Известен алмазный резец (см. авт. свид. N 1144785 "Алмазный резец для нарезания низкочастотных амплитудных решеток". Приоритет от 29.11.82 г.). Резец содержит две боковые цилиндрические поверхности и дополнительную плоскую грань, расположенную под углом 1-2o к плоскости, перпендикулярной продольной оси державки инструмента.

Недостаток резца заключается в том, что материал слоя при формировании им канавки решетки не вырезается, а пластически деформируется и смещается в прилегающие к резцу участки слоя, это приводит к образованию навалов и повышенному напряжению в данных участках и, как следствие, иногда к отрыву слоя от подложки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому алмазному резцу является алмазный резец (см. сборник "Алмазные инструменты в машиностроении". Лениздат, 1965 г., стр. 86, рис. 8). Резец содержит плоские боковые, переднюю и заднюю грани. Задняя грань расположена под углом 35o к плоскости, перпендикулярной оси державки инструмента.

Недостаток резца заключается в том, что при формировании канавки решетки резец острой вершиной (55o) касается стеклянной подложки, т.е. контактная зона очень мала, удельное же давление высокое, вследствие чего на поверхности заготовки, т.е. на прозрачных элементах образуются царапины. Кроме того, из-за большого удельного давления вершина резца бистро изнашивается. Вследствие указанных недостатков резца снижаются оптические характеристики решетки.

Задача изобретения - повышение качества изготовления амплитудных дифракционных решеток, за счет улучшенных режущих свойств алмазного резца.

Поставленная задача достигается тем, что в алмазном резце, содержащем переднюю поверхность, две боковые плоские грани и заднюю поверхность, часть которой от вершины резца выполнена плоской, передняя поверхность выполнена вогнутой цилиндрической, а задняя плоская часть задней поверхности сопряжена с цилиндрической частью, выполненной на задней поверхности, при этом величина угла, образованного плоскостью, касательной к передней цилиндрической поверхности в вершине резца, и плоской частью задней поверхности, выбрана в интервале от 60 - 85o.

На фиг. 1 показан предлагаемый резец, вид спереди, на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Алмазный резец содержит: державку 1, закрепленный в ней алмаз 2, переднею вогнутую цилиндрическую поверхность 3, две боковые плоские грани 4 и 5, и заключенную между ними заднюю поверхность, одна часть 6 которой, от вершины 7 резца, выполнена плоской, сопряженно переходящей в цилиндрическую 8 часть задней поверхности. Вогнутая передняя цилиндрическая поверхность 3, в вершине 7 резца, заточена под углом ., образованным плоскостью P, касательной к передней цилиндрической поверхности 3, и плоской частью 6 задней поверхности. Данный угол выбирается в пределах 60 - 85o.

Резец работает следующим образом.

Резец устанавливается относительно заготовки (подложка с металлическим слоем) на фиг. не показана, так что он касается ее цилиндрической частью 8 задней поверхности. После чего уменьшают установочный угол между плоской частью 6 задней поверхности до нулевого значения, затем резец перемещают в направлении, указанном стрелкой А. При этом материал слоя заготовки вырезается на полную его толщину, вследствие чего образуются прозрачные элементы решетки требуемой ширины, а также отсутствуют навалы на кромках штрихов.

Величина угла резца в пределах 60-85o выбрана из условия повышения режущих и прочностных свойств его. Выбор угла < 60o снижает прочностные свойства вершины 7 резца, вследствие чего увеличивается вероятность скалывания ее, а при величине угла > 85o увеличивается усилие на отделение вырезанной части слоя от подложки, это вызывает деформацию слоя перед резцом, а соответственно возрастает напряжение в слое, которое распространяется в прилегающие к резцу участки слоя, что приводят к отделению его от подложки в этих участках.

Таким образом, снабжение алмазного резца указанными в описании элементами повышает его режущие свойства и тем самым обеспечивается выполнение канавки решетки полного профиля с прозрачными участками требуемой ширины.

Формула изобретения

Алмазный резец, имеющий переднюю поверхность, две боковые плоские грани и заднюю поверхность, часть которой от вершины резца выполнена плоской, отличающийся тем, что передняя поверхность выполнена вогнутой цилиндрической, а плоская часть задней поверхности сопряжена с цилиндрической частью, выполненной на задней поверхности, при этом величина угла, образованного плоскостью, касательной к передней цилиндрической поверхности в вершине резца, и плоской частью задней поверхности, выбрана в интервале 60 - 85o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к алмазному спеченному материалу, способу его производства и режущему и буровому инструменту, в котором используется алмазный спеченный материал

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к режущему инструменту

Изобретение относится к обработке материалов алмазными инструментами, в частности к инструментам для обработки штрихов дифракционных решеток

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к алмазному инструменту для формирования дифракционных решеток Целью изобретения является повышение качества дифракционных решеток посредством равного распределения обьемов деформируемого материала между гранями резца Резец содержит оправку 1, на основании 2 которой , перпендикулярном оси оправки, закреплен алмаз с лезвием 6, образованным пересечением цилиндрических граней 4 и 5 с радиусами кривизны RI и R2 соответственно

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, к чистовому точению

Изобретение относится к алмазным инструментам, в частности режущим инструментам с острой режущей кромкой, устойчивым к абразивному износу, разрушению и т.д., а также к синтетическим монокристаллическим алмазам, в том числе к алмазным ювелирным изделиям, обладающим яркой краской

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению поликристаллических элементов из порошков алмаза и/или кубического нитрида бора
Изобретение относится к изготовлениию режущих элементов, включающих связку и порошки сверхтвердых материалов

Изобретение относится к производству термостойких поликристаллических алмазных композитов для изготовления режущего элемента. На подложку из керамического материала, металла или кермета накладывают термостойкую алмазную пластину по границе раздела, на которой содержится слой первого пропиточного материала, выбранного из VIII группы периодической системы химических элементов или эвтектической композиции этих элементов и помещенный между нижней поверхностью указанной термостойкой алмазной пластины и верхней поверхностью указанной подложки. Наносят материал покрытия из нитрида бора, графита или оксида алюминия на поверхность указанной алмазной пластины, кроме поверхности по границе раздела. Затем подвергают наложенные друг на друга указанные термостойкую алмазную пластину и подложку термическому циклу, состоящему из нагрева, поддержания температуры и охлаждения, с обеспечением перевода, по меньшей мере, части указанного пропиточного материала в жидкое состояние для миграции в термостойкую алмазную пластину и в упомянутую подложку в области границы раздела для их соединения между собой. Упомянутый первый пропиточный материал используют в количестве, обеспечивающем по меньшей мере 90% его попадания в материал упомянутых подложки и пластины. Обеспечивается изготовление рабочих элементов металлообрабытывающего инструмента, наружная часть которых обладает высокой твердостью, а внутренняя - высокой ударной вязкостью. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к получению поликристаллического алмаза, который может быть использован при изготовлении водоструйных сопел, гравировальных резцов для глубокой печати, скрайберов, алмазных режущих инструментов, скрайбирующих роликов. Поликристаллический алмаз получают превращением и спеканием углеродного материала, имеющего графитоподобную слоистую структуру, под сверхвысоким давлением от 12 до 25 ГПа и при высокой температуре от 1800ºC до 2600ºC без добавления спекающей добавки или катализатора, причем спеченные алмазные зерна, составляющие этот поликристаллический алмаз, имеют средний диаметр зерна более 50 нм и менее 2500 нм и чистоту 99% или более, а алмаз имеет диаметр зерна D90, составляющий (средний диаметр зерна + средний диаметр зерна × 0,9) или менее, и твердость 100 ГПа или более. Полученный алмаз имеет пластинчатую или тонкослоистую структуру, за счет которой такой алмаз меньше предрасположен к разрушению, что предотвращает его неравномерный износ и истирание за короткое время. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 5 пр.

Изобретение относится к изготовлению резцов из цементированного карбида со сверхтвердыми наконечниками, в частности, для разрушения твердых и абразивных материалов. Резец (100) содержит вставку (110), содержащую сверхтвердый наконечник (112), соединенный с опорным корпусом (114) из цементированного карбида с имеющимся у него хвостовиком (118), и стальной держатель (120) для вставки (110). Стальной держатель (120) содержит вал (122), предназначенный для соединения с инструментальной оправкой (не показана), а также канал (126), предназначенный для помещения в него хвостовика (118). Хвостовик заходит в канал по меньшей мере на 4 см. Объем опорного корпуса (114) из цементированного карбида составляет по меньшей мере 10 см3. Площадь поверхности хвостовика прилегает к соответствующей внутренней площади поверхности канала, составляющей по меньшей мере 20 см3, диаметр хвостовика - по меньшей мере 1,5 см, максимум 4,0 см. Для получения резца в канал стального держателя устанавливают хвостовик путем горячей посадки с натягом 0,002-0,3%. Обеспечивается повышение прочности инструмента и увеличение срока его службы. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.
Изобретение относится к поликристаллическому алмазу для использования в различных инструментах. Поликристаллический алмаз характеризуется тем, что содержит алмазные спеченные зерна, имеющие средний диаметр зерна более 50 нм и менее 2500 нм, чистоту 99% или более и диаметр зерна D90, составляющий (средний диаметр зерна + средний диаметр зерна × 0,9) или менее, причем поликристаллический алмаз обладает пластинчатой структурой и имеет твердость 100 ГПа или более. Водоструйное сопло, гравировальный резец для глубокой печати, скрайбер, режущий инструмент и скрайбирующий ролик из такого материала обеспечивают стабильную обработку в течение длительного периода времени по сравнению с обычными инструментами, включающими монокристаллические алмазы и спеченные алмазные прессовки, содержащие металлические связующие. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 62 пр.
Наверх