Способ получения многогранной режущей пластины

Авторы патента:

B23P15/28 - режущих инструментов (режущих элементов для пил B23D 63/00,B23D 65/00; напильников или рашпилей B23D 73/00)

Владельцы патента RU 2362662:

Ермаков Юрий Михайлович (RU)

Способ включает прессование пластификата порошкового материала в пресс-форме, последующее спекание и разрезание полученного после спекания полуфабриката. Для расширения технологических возможностей используют пресс-форму с полостью в виде правильной пирамиды с выпуклыми гранями, а полученный полуфабрикат разрезают на параллельные слои заданной толщины. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предлагаемое изобретение относится к инструментальному производству, конкретно к способам изготовления режущих пластин.

Известны многогранные режущие пластины с криволинейными режущими гранями [1, 2]. Они расширяют технологические возможности режущего инструмента, обеспечивая черновую, получистовую и чистовую обработку различными участками своих лезвий. Их недостатками являются сложность пресс-форм и трудоемкость изготовления номенклатуры различных размеров пластин.

Известен способ прессования пластификата и последующего спекания полученной формы [3]. Способ не позволяет получать из одной и той же пресс-формы несколько типоразмеров пластин.

Известен также способ получения многогранной пластины из спеченного по традиционной технологии полуфабриката и последующего разрезания его на несколько многогранных пластин одинаковой формы и размеров [4]. Его недостатками являются однотипность режущих вставок по форме и размерам, наличие обрезков (catt-off, фиг.1, поз.14, [4]) и невозможность получения многогранных пластин с криволинейными режущими гранями.

Технический результат предлагаемого способа заключается в получении многогранных пластин с криволинейными гранями нескольких типоразмеров из полуфабриката, отпрессованного в одной пресс-форме.

Это достигается тем, что используют пресс-форму с полостью в виде правильной пирамиды с выпуклыми гранями и полученный полуфабрикат разрезают на параллельные слои заданной толщины. Правильная пирамида может быть выполнена в виде тетраэдра с выпуклыми гранями и быть усеченной. Толщину отрезаемых слоев увеличивают по мере приближения к основанию пирамиды и увеличения размеров пластин.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, на которых: фиг.1 изображает полуфабрикат на несколько пластин в виде тетраэдра с выпуклыми гранями; фиг.2 - трехгранную режущую пластину в виде усеченной правильной пирамиды с выпуклыми гранями; фиг.3 - разрез А-А на фиг.2, перевернут в рабочее положение пластины; фиг.4 - режущую пластину в виде тетраэдра с выпуклыми гранями.

Способ получения многогранной режущей пластины включает прессование пластификата порошкового материала в пресс-форме с полостью в виде правильной пирамиды с выпуклыми гранями, спекание отформованной пирамиды и разрезание полученного полуфабриката на параллельные слои заданной толщины. Полуфабрикат может иметь форму четырех, пяти и более гранной правильной пирамиды с выпуклыми гранями. В рассматриваемом варианте полуфабрикат имеет форму выпуклого тетраэдра 1 со сферическими по радиусу R гранями (фиг.1). Тетраэдр обеспечивает при прессовании равномерное сжатие пластификата по трем осям координат и изотропные напряжения в нем до и после спекания.

Полученный полуфабрикат разрезают дисковой фрезой с алмазным напылением на отдельные трехгранные пластины. Толщина пластин h_i пропорциональна их размерам, диаметрам описанных окружностей. Первая от вершины пирамиды пластина имеет наименьшую толщину h_i; последняя, основание пирамиды 1, - наибольшую h₀. Каждая из них представляет собой усеченную правильную пирамиду 2 со сферическими гранями 3 (фиг.1-3). Сферическая поверхность граней радиусом R определяет задний угол α_i. Верхняя рабочая плоскость 4 пластины и нижнее основание 5 имеет форму равносторонних криволинейных треугольников (см. фиг.2 и 3). Стороны треугольников выполнены по дуге окружности, но не исключены и другие кривые. Они определяют форму режущих кромок 6 лезвий с передним углом, равным нулю при плоской передней поверхности 4.

Вершина пирамиды в виде тетраэдра 7 с выпуклыми гранями представляет собой режущую вставку (фиг.4) и дополняет номенклатуру трехгранных пластин. При необходимости получения однотипных пластин различных размеров применяют пресс-форму с полостью усеченной правильной пирамиды с выпуклыми гранями.

Конкретный пример осуществления способа. Отпрессованный в пресс-форме полуфабрикат после спекания и усадки имеет вид тетраэдра 1 с выпуклыми гранями и плоским основанием (см. фиг.1). Размеры: высота - 25 мм, основание - равносторонний выпуклый треугольник, стороны которого выполнены по дугам окружности радиусом 25 мм с центром в вершине противолежащего стороне угла, длина биссектрис углов - 25 мм, диаметр описанной окружности основания - 30 мм.

Полуфабрикат разрезают алмазным кругом на пять слоев параллельными прорезями шириной 0,25 мм на переменном расстоянии. Верхняя часть в виде тетраэдра 7 (см. фиг.4) имеет высоту 5 мм, следующие, параллельные слои - две трехгранные пластины имеют толщину по 4 мм, четвертая и пятая пластины - 5 и 6 мм соответственно. Наибольший размер четвертой пластины по диаметру описанной окружности - 25 мм, пятой - 30 мм.

Разрезание алмазным кругом или фрезой с алмазным напылением обеспечивает высокий класс шероховатости плоскостей пластин, не требующих дополнительной обработки шлифованием.

Способ повышает технологичность и уменьшает стоимость изготовления многогранных режущих пластин малых серий.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №549270, МПК В23В 27/00. Режущая многогранная пластина. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР №814573, МПК В23В 27/00. Многопозиционная режущая пластина. 1981.

3. Авторское свидетельство СССР №1668049, МПК В23В 27/16. Способ получения режущий пластины. 1991.

4. ЕР №0009315, МПК В23Р 15/28. Method of making tool inserts, insert and drill bits equipped therewith. 1980.

1. Способ получения многогранной режущей пластины, включающий прессование пластификата порошкового материала в пресс-форме, последующее спекание и разрезание полученного после спекания полуфабриката, отличающийся тем, что используют пресс-форму с полостью в виде правильной пирамиды с выпуклыми гранями, а полученный полуфабрикат разрезают на параллельные слои заданной толщины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что правильную пирамиду с выпуклыми гранями выполняют в виде тетраэдра.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что правильную пирамиду с выпуклыми гранями выполняют усеченной.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщину отрезаемого слоя увеличивают по мере приближения к основанию правильной пирамиды с выпуклыми гранями.

Изобретение относится к медицинским инструментам и может быть использовано в микрохирургии. .

Режущий инструмент и способ изготовления его державки // 2338630

Способ изготовления хирургических лезвий (варианты) // 2314905

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при изготовлении хирургического инструмента, в частности хирургических лезвий из кристаллических материалов.

Инструмент из твердого сплава, содержащего карбиды вольфрама и титана // 2307013

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавного инструмента для холодной и горячей механической обработки. .

Твердосплавный инструмент // 2307012

Самозатачивающийся режущий инструмент с твердым покрытием // 2305623

Изобретение относится к созданию самозатачивающихся ножей и других режущих инструментов, имеющих лезвия, снабженные твердым покрытием. .

Способ изготовления прессованной порошковой заготовки // 2304036

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления режущих инструментов из карбидных порошков, имеющих внутренние каналы для охлаждающей жидкости.

Способ изготовления заготовки ударопрочной пластины режущей на основе кубического нитрида бора и ударопрочная пластина режущая, изготовленная этим способом // 2284247

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению изделий из сверхтвердых материалов на основе кубического нитрида бора (КНБ). .

Способ получения заготовки для получения концевого инструмента // 2275988

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к изготовлению стержней из твердых сплавов с переменным по оси сечением. .

Инструмент для обработки металлов резанием и давлением // 2271265

Изобретение относится к инструментальным материалам, в частности, к инструменту для обработки металлов резанием или давлением с упрочняющими покрытиями. .

Кремниевые лезвия для хирургического и нехирургического применения // 2363771

Изобретение относится к лезвиям с прямолинейными и криволинейными режущими кромками и к способам их изготовления

Державка резца и режущая вставка для нее (варианты) // 2379159

Способ отвода тепла от контактных поверхностей режущего инструмента // 2390401

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения надежности и стойкости режущего инструмента

Легированные стали и инструменты или детали, изготовленные из легированной стали // 2420602

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно, к составу легированной стали для изготовления инструментов и конструкционных элементов

Устройство для пространственной ориентации режущей пластины // 2421315

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, в частности к устройствам для пространственной ориентации режущих пластин, и может быть использовано в целях визуализации процесса формирования углов резания пластин

Твердосплавный наконечник и способ его производства // 2424875

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавного наконечника из спеченного твердого сплава на основе карбида вольфрама

Режущий инструмент из твердого сплава // 2444426

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению режущих инструментов из твердых сплавов

Режущая вставка со структурой износостойкого покрытия с индикацией истирания и способ ее изготовления // 2469819

Сборная режущая пластина и способ ее сборки // 2492031

Изобретение относится к области металлорежущего инструмента с механическим креплением режущих пластин, в частности к резцам, фрезам и разверткам

Твердосплавное тело // 2521937

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавного тела из твердого сплава, содержащего зерна карбида вольфрама и металлическое связующее, содержащее кобальт с определенной концентрацией растворенного в нем вольфрама. Твердосплавное тело имеет граничащие друг с другом область поверхности и внутреннюю область, при этом средняя доля связующего во внутренней области больше, чем в области поверхности. Средняя концентрация углерода в связующем в области поверхности выше, чем во внутренней области, при этом твердосплавное тело не содержит эта-фазу и свободный углерод. Концентрация вольфрама, растворенного в связующем в области поверхности меньше, чем во внутренней области, и определяется как(16,1-σВ)/0,275, где σВ - частное от деления величины магнитного момента твердого сплава в области твердосплавного тела на массовую долю связующего в этой области. Твердосплавное тело получено путем формования неспеченной заготовки, содержащей зерна карбида вольфрама, распределенные в содержащем кобальт связующем, предварительного спекания при 1000-1280°С в течение 1-3 часов, термообработки в науглероживающей среде и жидкофазного спекания при 1320-1400°С. Обеспечивается получение материала с градиентом свойств, имеющего высокую износостойкость и ударную вязкость в области поверхности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 1 пр.