Крепежное устройство для режущих пластин

Авторы патента:

B23B51/06 - сверла с приспособлениями для подвода смазывающей или охлаждающей жидкости

Владельцы патента RU 2481925:

Огоньков Константин Эдуардович (RU)

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, в частности к металлорежущим инструментам. Крепежное устройство выполнено из верхней и нижней частей, между которыми закреплена режущая пластина. Под основанием режущей пластины в нижней части крепежного устройства выполнены канавки для прохода охлаждающей жидкости, а в верхней части - отверстия для охлаждающей жидкости для распыления охлаждающей жидкости и направления ее потока между стружкой и режущей кромкой под давлением. Режущая кромка режущей пластины расположена выше начала поверхностей восприятия трения и тепла сходящей стружки верхней части крепежного устройства на 0,1-0,5 мм. Режущая пластина выполнена со сменными режущими частями и с поверхностями фиксации, совпадающими с поверхностями фиксации верхней и нижней частей крепежного устройства, нижняя часть которого выполнена с поверхностями фиксации, совпадающими с поверхностями фиксации корпуса. Обеспечивается снижение трения и отвод тепла с режущей пластины. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к металлорежущим инструментам и может быть использовано при сверлении, фрезеровании, токарной обработке.

Уровень техники

Известно устройство закрывающей пластины с канавками для прохода охлаждающей жидкости, установленной на задней поверхности режущей кромки спирального сверла (см. пат. RU №2135332, МПК В23В 51/06).

Недостатком данного устройства является то, что пластина установлена на задней поверхности режущей кромки, что исключает возможность пластины воспринимать тепло и трение сходящей стружки, и выполнена без возможности охладить охлаждающей жидкостью упорные стороны и основание сверхтвердой пластины и без возможности крепления и прижима сверхтвердой пластины к корпусу инструмента.

Известен режущий инструмент и взятый за прототип, содержащий канал в виде отверстия, выходящий на переднюю поверхность режущей пластины вблизи ее режущей кромки, и дополнительный канал, выходящий на заднюю поверхность режущей пластины, а также поперечный паз, выполненный в корпусе сверлильной головки под режущими пластинами в направлении от плоскости крепления последних к корпусу сверлильной головки (RU №2156180, опубл. 20.09.2000 "Подольский машиностроительный завод").

Недостатком является то, что отверстия вблизи режущей кромки резко снижают ее прочность, а охлаждение под стружкой производится частично не по всей ширине режущей кромки, что местами вызовет ее преждевременное разрушение и перегрев всей линии кромки. Причем охлаждающая жидкость по законам гидравлики направляется по пути меньшего сопротивления, направленного в данном случае от режущей кромки, что ведет к полной потере давления в направлении режущей кромки под стружкой. При этом выполнение отверстий вблизи режущей кромки под наклоном с сужением на выходе и с малым диаметром в отношении критерия промышленной применимости крайне сомнительно и затруднительно. При этом область применения, обозначенная авторами, ограничена. При этом трение снижается только охлаждающей жидкостью и не по всей длине передней поверхности режущей кромки.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению эффективности охлаждения, повышению экономичности режущей пластины, снижению трения и тепла режущей пластины, гашению вибраций.

Технический результат достигается с помощью охлаждающего устройства крепления режущих пластин, содержащего крепежное устройство, выполненное из верхней и нижней частей, для закрепления между ними режущей пластины, а под основанием режущей пластины в нижней части крепежного устройства выполнены канавки для прохода охлаждающей жидкости, причем верхняя часть выполнена с отверстиями для охлаждающей жидкости, выполненными с возможностью распыления охлаждающей жидкости и направления потока между сходящей при резании стружкой и режущей кромкой под давлением, при этом режущая кромка режущей пластины расположена выше начала поверхностей восприятия трения и тепла сходящей стружки верхней части крепежного устройства на 0,1-0,5 мм, а режущая пластина выполнена со сменными режущими частями и поверхностями фиксации, совпадающими с поверхностями фиксации верхней и нижней частей крепежного устройства, нижняя часть которого выполнена с поверхностями фиксации, совпадающими с поверхностями фиксации корпуса.

Устройство крепления режущих пластин выполнено с возможностью сверления, фрезерования и токарной обработки.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - крепежное устройство для режущих пластин.

Осуществление изобретения

Режущая пластина 1 установлена с прижатием между верхней 2 и нижней 3 частями крепежного устройства, причем на нижней 3 части выполнены канавки 4 для прохода охлаждающей жидкости под основанием режущей пластины 1, а на верхней 2 части выполнены отверстия 5 и канавки 6 для прохода охлаждающей жидкости с возможностью распыления и с возможностью направления потока между сходящей стружкой и передней поверхностью 7 режущей кромки 8 под давлением, а передняя поверхность 7 режущей кромки 8 режущей пластины 1 расположена выше начала поверхностей 9 восприятия трения и тепла сходящей стружки верхней 2 части крепежного устройства на 0,1-0,5 мм, при этом режущая пластина 1 выполнена со сменными режущими частями 10 и поверхностями 11 фиксации, совпадающими с поверхностями 12 фиксации верхней 2 части, и поверхностями 13, совпадающими с поверхностями 14 нижней 3 части крепежного устройства, причем нижняя 3 часть крепежного устройства выполнена с поверхностями 15 фиксации, совпадающими с поверхностями 16 фиксации корпуса 17, при этом корпус 17 выполнен с отверстием (не обозначено) для прохода (СОЖ).

Крепежное устройство для режущих пластин работает следующим образом.

Нагрузку от подачи и воздействия всех сил при резании, также вибрации крепежное устройство для режущих пластин 1 гасят, упираясь в корпус 17 с помощью совпадающих поверхностей 11-16 фиксации упором в верхнюю 2 и нижнюю 3 части устройства крепления и за счет прижатия крепежным винтом (не обозначен), при этом также с помощью поверхностей 11-16 фиксации ликвидируются осевые нагрузки.

Поверхности 9 восприятия тепла и трения снижают трение и тепло, полученное от сходящей стружки, и в совокупности с канавками 4 и 5 повышают эффективность охлаждения, так как позволяют интенсивному потоку охлаждающей жидкости забрать тепло с режущей кромки 8, что производит отвод тепла и трения со всех сторон режущей пластины 1, при этом чем выше давление охлаждающей жидкости, тем интенсивнее производится отвод тепла и трения.

Расположение передней поверхности 7 режущей кромки 8 режущей пластины 1 выше начала поверхностей 9 восприятия трения и тепла сходящей стружки верхней части 2 крепежного устройства на 0,1-0,5 мм исключает попадание стружки между передней поверхностью 7 и верхней 2 частью.

Между стружкой и передней поверхностью 7 направляется поток охлаждающей жидкости из отверстий 6 и канавок поверхностей 9 восприятия тепла и трения сходящей стружки, при котором поток имеет давление и распыление, что позволяет в необходимом объеме доставить охлаждающую жидкость к режущей кромке 8 и исключить парообразные пустоты, образующиеся при охлаждении передней поверхности 7, и снизить трение за счет интенсивности смазки.

Охлаждающая жидкость подается между верхней 2 и нижней 3 частями охлаждающего устройства крепления режущих пластин 1 через отверстие (не обозначено) корпуса 17.

Крепежное устройство может работать со сверхтвердыми режущими пластинами 1.

Экономичность режущей пластины 1 и охлаждающего устройства крепления обусловлена соотношением массы дорогостоящего, например, сверхтвердого материала к количеству используемых режущих частей 10 и простотой изготовления режущей пластины 1, исключающую пайку и несущую пластину, а режущие части 10 взаимозаменяемы. Охлаждающее устройство крепления режущих пластин работает с возможностью сверления, фрезерования и токарной обработки.

Режущий инструмент, содержащий крепежное устройство для режущих пластин и выполненный с каналом для подвода охладителя, расположенным в корпусе режущего инструмента, отличающийся тем, что крепежное устройство выполнено из верхней и нижней частей для закрепления между ними режущей пластины, а под основанием режущей пластины в нижней части крепежного устройства выполнены канавки для прохода охлаждающей жидкости, причем верхняя часть выполнена с отверстиями для охлаждающей жидкости, выполненными с возможностью распыления охлаждающей жидкости и направления потока между сходящей при резании стружкой и режущей кромкой под давлением, при этом режущая кромка режущей пластины расположена выше начала поверхностей восприятия трения и тепла сходящей стружки верхней части крепежного устройства на 0,1-0,5 мм, а режущая пластина выполнена со сменными режущими частями и с поверхностями фиксации, совпадающими с поверхностями фиксации верхней и нижней частей крепежного устройства, нижняя часть которого выполнена с поверхностями фиксации, совпадающими с поверхностями фиксации корпуса.

Изобретение относится к области нефтяной, газовой, горнодобывающей промышленности, а также к режущим инструментам и может быть использовано при обработке резанием.

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой // 2478024

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления.

Вращающийся режущий инструмент // 2465107

Режущий инструмент // 2465101

Сверло с устройством регулировки диаметра резания // 2451580

Изобретение относится к металлорежущим инструментам, в частности к сверлу с устройством регулировки диаметра резания, и может быть использовано в области обработки металлов резанием.

Эжекторная система сверления // 2429948

Станок для глубокого сверления // 2401182

Устройство подачи воды для станка колонкового бурения // 2365499

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к станкам колонкового бурения мокрого типа для бурения отверстия в объекте посредством вращения его рабочего инструмента.

Головка для глубокого сверления // 2345870

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки глубоких отверстий в сплошном материале. .

Сверло // 2313424

Изобретение относится к области металлообработки, низкотемпературному охлаждению режущего инструмента. .

Косвенное охлаждение вращающегося режущего инструмента // 2522401

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при высокоскоростной обработке вращающимся инструментом титановых и других материалов с низкой теплопроводностью. Система включает в себя по меньшей мере одну зону на корпусе инструмента для установки режущего элемента, канал косвенного охлаждения в корпусе инструмента для подачи охлаждающей жидкости, температура которой меньше температуры окружающей среды со стороны задней поверхности режущего элемента, и полость, образованную на задней поверхности режущего элемента для приема охлаждающей жидкости из канала и обеспечения охлаждения режущего элемента. В полости выполнено выпускное отверстие, соединенное с выпускным отверстием на поверхности режущего элемента, для выпуска в атмосферу поступающей в полость охлаждающей жидкости. Расход охлаждающей жидкости не превышает 10% от необходимого расхода синтетических охлаждающих жидкостей при механической обработке той же детали поливом. Охлаждающая жидкость представляет собой двухфазный поток для обеспечения отвода тепла от режущего элемента путем поглощения теплоты в процессе испарения охлаждающей жидкости. Увеличивается срок службы инструмента. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Эжекторная система сверления // 2559601

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при сверлении глубоких отверстий. Сверлильная головка для трубчатого хвостовика, имеющего внутренний диаметр и резьбу, содержит аксиальный корпус, содержащий канал, выходящий через первый конец, резьбу рядом с первым концом, соответствующую резьбе на хвостовике и обеспечивающую выравнивание канала относительно внутреннего диаметра хвостовика, отверстие, проходящее от наружной поверхности корпуса до канала, и вставную режущую пластину. Режущая пластина прикреплена к аксиальному корпусу и содержит одну или несколько режущих кромок и скошенную режущую кромку, примыкающую к одной или нескольким указанным режущим кромкам. Сверлильная головка для однотрубного или двухтрубного хвостовика может иметь дополнительно две эффективные режущие кромки. Обеспечивается эффективное удаление стружки и возможность замены режущей пластины при ее износе. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство подачи охлаждающей жидкости и электрическая буровая установка, содержащая такое устройство // 2563396

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при бурении отверстий в бетоне или камне с подачей охлаждающей жидкости в бурильную часть бура. Устройство для подачи охлаждающей жидкости присоединено к электрическому буровому инструменту и выполнено с возможностью подачи охлаждающей жидкости в бурильную часть на дальнем конце бура. Оно содержит первый фланцевый элемент и второй фланцевый элемент, расположенные на торсионном валу, имеющем общую ось с буром. Первый фланцевый элемент расположен со стороны бура, а второй - дальше от бура вдоль торсионного вала, выполнен с возможностью его поднятия и опускания и снабжен стопорным элементом. Между фланцевыми элементами образовано пространство для впрыскивания охлаждающей жидкости. Между первым фланцевым элементом и буром расположен подающий канал для охлаждающей жидкости для направления жидкости в пространство к буру. Обеспечивается качественное выполнение буровых работ в небольшом пространстве с использованием аккумуляторного бурового инструмента. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Сверло для расширения диаметра // 2588913

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для расширения отверстий под анкер, выполненных в бетоне или камне, посредством растачивания. Сверло содержит множество лезвий, которые растачивают участок подготовленного отверстия, держатель лезвий, который удерживает множество лезвий с возможностью перемещения в радиальном направлении, и хвостовик, который удерживает держатель лезвий. Множество лезвий перемещаются посредством скольжения для расширения наружу в радиальном направлении относительно держателя лезвий центробежной силой вследствие вращения. Обеспечивается растачивание подготовленного отверстия с увеличением долговечности лезвий. 14 з.п. ф-лы, 14 ил.

Обрабатывающий инструмент с устройством для охлаждения // 2603341

Изобретение может быть использовано при обработке твердых материалов, в частности, сваркой трением, или фрезерованием, или сверлением. На одном конце корпуса обрабатывающего вращающегося инструмента расположен хвостовик, а на другом его конце - рабочая часть с обрабатывающим элементом. Корпус инструмента выполнен с внутренней полостью в форме усеченного конуса с расширением в сторону обрабатывающей части и предназначенной для заливки в нее легкоиспаряющейся жидкости (ЛЖ) в количестве, достаточном для охлаждения инструмента за счет изменения ее агрегатного состояния путем теплопереноса ЛЖ от зоны ее испарения к зоне конденсации. Хвостовик инструмента выполнен с охлаждающей камерой, герметично отделенной от полости корпуса прокладкой из высокотеплопроводного материала, и имеет каналы для введения в упомянутую камеру хладагента и выведения из нее отработанного хладагента. Инструмент, испытывающий интенсивный нагрев в процессе обработки материалов, имеет рабочую зону, свободную от коммуникаций, и снабжен эффективной и компактной системой охлаждения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.