Способ металлообработки по схеме несвободного резания


 


Владельцы патента RU 2632506:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

Способ включает взаимодействие режущей поверхности резца с обрабатываемой поверхностью. В зоне контакта стружки с передней поверхностью резца осуществляют приложение прижимного усилия стружки к передней поверхности резца. Достигается увеличение периода стойкости инструмента при прерывистом резании. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлообработки по схеме несвободного резания и может быть использовано при обработке металлов прерывистым резанием.

Известен способ по схеме несвободного резания, описанный в изобретении RU 2487783, МПК В23В 51/00, 20.07.2013, в котором за счет ступенчатой формы стружкоотводящей канавки у передней поверхности стружка подвергается сегментированию, чтобы иметь узкую ширину, повышая эффективность отвода стружки и за счет загнутого участка вспомогательной канавки в другом направлении, отличающимся от направления, вдоль которого загнут загнутый участок стружкоотводящей канавки стружка, достигающая загнутого участка вспомогательной канавки, будет выталкиваться, в загнутом участке вспомогательной канавки, к внешней периферий корпуса сверла в другом направлении, отличающимся от направления загнутого участка стружкоотводящей канавки. Это уменьшает риск застревания стружки в узком пространстве между загнутым участком вспомогательной канавки и обрабатываемой детали.

К недостаткам такого способа следует отнести быстрый износ ступенчатых канавок при сегментировании стружки за счет высокой температуры резания и износ направляющей канавки вследствие повышения температуры при многократном изгибе стружки в загнутых участках стружкоотводящих канавок. И данный способ применим к глубокому сверлению.

Известен способ обработки пластичного материала по схеме несвободного резания, при котором сходящая по передней поверхности стружка попадает во вращающийся ролик, создающий тянущее усилие в направлении увеличения угла схода стружки (RU 2555694, МПК В23В 1/00, 10.07.2015).

К недостаткам этого способа относится то, что он применим только для непрерывного резания для обеспечения тянущей силы. Кроме того, за счет увеличения естественного угла схода стружки и ее отрыва от передней поверхности происходит быстрый износ инструмента.

Наиболее близким по назначению к предлагаемому способу является способ обработки прерывистых поверхностей резанием, при котором обеспечивают взаимодействие режущей поверхности резца с обрабатываемой поверхностью (патент SU 1641509, МПК В23В 1/00, В23В 27/00, 15.04.91).

К недостаткам этого способа следует отнести то, что он применяется только для обработки прерывистых поверхностей и не обеспечивает защиту режущего инструмента от износа.

Задача – разработка эффективного способа металлообработки прерывистым резанием.

Техническим результатом является увеличение периода стойкости инструмента при прерывистом резании.

Технический результат достигается в способе металлообработки по схеме несвободного прерывистого резания, заключающемся во взаимодействии режущей поверхности резца с обрабатываемой поверхностью, при этом в зоне контакта стружки с передней поверхностью резца осуществляют приложение прижимного усилия стружки к передней поверхности резца.

Сущностью способа является то, что при прерывистом резании стружкообразование изменено путем приложения прижимного усилия стружки в направлении, параллельном передней поверхности резца в зоне контакта стружки с передней поверхностью резца. Прижимное усилие достигается благодаря прижимной пластине, установленной на передней поверхности резца. В процессе резания металла по схеме несвободного резания образующаяся стружка сходит по передней поверхности резца и попадает под прижимную пластину. При этом прижимная пластина прижимает стружку к передней поверхности резца и препятствует ее завиванию и отрыву от передней поверхности. Так как прижимное усилие имеет направление, параллельное передней поверхности резца, происходит увеличение длины контакта стружки с передней поверхностью резца, уменьшению температуры в зоне резания и снижению глубины износа резца как по передней, так и по задней режущим поверхностям резца. Таким образом, достигается увеличение периода стойкости инструмента при прерывистом резании.

Пример.

Способ металлообработки по схеме несвободного резания осуществлялся с помощью резца для прерывистого резания, снабженного закрепленной на передней поверхности прижимной пластиной.

В процессе прерывистого резания образующаяся стружка попадает в зазор между прижимной пластиной и передней поверхностью резца и прижимается к передней поверхности резца. Это препятствует завиванию стружки и увеличивает длину контакта стружки с передней поверхностью резца.

Проведено исследование процесса прерывистого резания по схеме несвободного резания на образце из Стали 45 при постоянной глубине резания t=1,0 мм и подаче S=0,2 мм/об; передний угол γ=0°; главный угол в плане ϕ=45° резцами с пластинами марки Т15К10, скорость резания 90 м/мин с прерывистым резанием без приложения прижимного усилия и прерывистым резанием с приложением прижимного усилия.

Длину контакта стружки с передней поверхностью резца и глубину износа передней и задней режущих поверхностей измеряли на профилографе - профилометре К-201.

Среднеинтегральную температуру в зоне резания измеряли по величине термо-ЭДС между твердосплавной пластиной резца и заготовкой.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Из приведенной таблицы видно, что при прерывистом резании с приложением прижимного усилия стружки в направлении, параллельном передней поверхности резца, глубина износа на передней поверхности резца уменьшается на 56%, а на задней поверхности резца на 40%. Длина контакта стружки с передней поверхностью резца при этом увеличилась на 48%.

Таким образом, в результате приложения прижимного усилия в зоне контакта стружки с передней поверхностью резца в направлении параллельном упомянутой поверхности резца происходит увеличение периода стойкости инструмента при прерывистом резании

Способ металлообработки по схеме несвободного прерывистого резания, включающий контактирование режущей поверхности резца с обрабатываемой поверхностью, отличающийся тем, что в зоне контакта стружки с передней поверхностью резца осуществляют приложение прижимного усилия стружки к передней поверхности резца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам сверления глубокого отверстия в заготовке на универсальном токарном станке. Заготовку закрепляют одним концом в патроне станка, а вторым - в люнете, сверлят наметочное отверстие, затем растачивают его с использованием оправки.

Способ выбора инструментального материала заключается в поочередном силовом воздействии индентора из предназначенного для обработки материала на поверхность образцов инструментальных материалов при их взаимном перемещении.

Изобретение относится к области способов исследования материалов путем получения корней стружек при резании с последующим их изучением. Сущность: осуществляют установку и закрепление образца на столе устройства, задание маятнику начальной энергии путем оснащения грузом некоторой массы и поворота маятника вокруг оси качания в исходное положение, позиционирование образца смещением предметного стола относительно траектории качательного движения маятника.

Способ включает относительное перемещение обрабатываемой детали и режущего инструмента с одновременной подачей в зону резания смазочно-охлаждающей технологической среды, подвергаемой вибрационному воздействию в диапазоне частот от 1 до 40 кГц.

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано для уменьшения эксцентричности внутренней поверхности (7) полой детали (1), в частности полого вала, относительно ее наружной поверхности (9).

Способ включает обработку поверхности вращения формообразующим токарным резцом и непрерывно вращающимся вокруг своей оси многозубым инструментом при сообщении заготовке вращения, а резцу и многозубому инструменту - движений равных осевых подач.

Способ предназначен для механической обработки осесимметричных деталей и включает воздействие под усилием режущего инструмента на вращающуюся деталь. Предельную скорость резания определяют по приведенной формуле в зависимости от критического значения разности температуры поверхностного и центрального слоев обрабатываемой детали, приводящей к появлению термопластических деформаций в поверхностных слоях детали и образованию остаточных напряжений, подачи резца за один оборот изделия и глубины резания.

Способ включает нагрев обрабатываемой поверхности заготовки пламенем газовой горелки перед обработкой по винтовой линии с последующим охлаждением и срезанием припуска.

Способ включает построение графика температурной зависимости структурно-чувствительной характеристики пластин по результатам кратковременных испытаний в диапазоне от 400 до 1000°С и определение на нем характерного участка, соответствующего интервалу температур максимальной работоспособности.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам поверхностного упрочнения с получением закалочных структур. Для повышения износостойкости деталей машин из закаливаемых металлов, преимущественно из железоуглеродистых сплавов, и создания на поверхности детали полностью или частично закаленного поверхностного слоя с однородными свойствами по его толщине инструментом в виде резца, имеющим режущую и деформирующую кромки послойно подрезают поверхностный слой детали с сохранением его механической связи с деталью по своей узкой стороне, при этом пластически деформируют подрезанные слои рабочими поверхностями инструмента, после чего подрезанные слои укладывают на деталь деформирующей кромкой инструмента.
Наверх