резец

Формула изобретения

Резец, содержащий выполненную с верхним и нижним металлическими слоями державку, в которой расположена режущая пластина и узел ее крепления, укосину, установленную в пазах, выполненных на внутренних поверхностях верхнего и нижнего металлических слоев державки, и композиционный материал, размещенный в полости между укосиной и верхним и нижним металлическими слоями, отличающийся тем, что укосина выполнена в виде элементов фермы, расположенных по всей длине державки под различными углами друг к другу и к верхнему и нижнему металлическим слоям, причем полость у головки резца заполнена термостойким композиционным материалом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в качестве резца для чистовой обработки.

Известен резец, содержащий державку, режущую пластину, установленную на державке, и вставку из высоконаполненного композиционного материала, Пат. РФ №2012440, МПК⁷ В 23 В 27/00, 1994 г.

Недостатками этого резца являются:

- недостаточная жесткость конструкции, а соответственно ее надежность и технологичность изготовления;

- сложность изготовления (литья) ячеистой структуры державки резца;

- для качественного заполнения ячеистой структуры сложной конструкции требуется композиционный материал с высокой подвижностью, что ограничивает использование другие видов композитов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является резец, содержащий державку, режущую пластину, установленную на державке посредством узла крепления, и композиционный материал, Пат. РФ №2217267, С 17 В 23 В 27/00, 2003 г.

Данный резец содержит выполненную из металлического верхнего и нижнего слоев державку, внутренние стороны которых снабжены пазами, в которые установлены металлические укосины под разными углами, а композиционный материал расположен между укосинами и верхними и нижними слоями.

Данная конструкция резца имеет существенные недостатки:

- недостаточная жесткость конструкции в направлении осевой линии державки резца;

- для данной конструкции необходимо использовать композиционный материал только с высокой адгезией с металлом, иначе прочность сцепления пластин и укосин как конструкции будет недостаточно жесткой.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение жесткости конструкции и термостойкости с сохранением демпфирующих характеристик.

Сущность изобретения заключается в том, что резец, содержащий выполненную с верхним и нижним металлическими слоями державку, в которой расположена режущая пластина и узел ее крепления, укосину, установленную в пазах, выполненных на внутренних поверхностях верхнего и нижнего металлических слоев державки, и композиционный материал, размещенный в полости между укосиной и верхним и нижним металлическими слоями, причем укосина выполнена в виде элементов фермы, расположенных по всей длине державки под различными углами друг к другу и к верхнему, и нижнему металлическим слоям, а полость у головки резца заполнена термостойким композиционным материалом, укосина-пластина выполнена из листового металла с различно расположенными отверстиями, шириной, равной ширине державки резца, которую изгибают по длине несколько раз в виде гармоники по всей длине державки резца.

Соединение изогнутой пластины с верхним и нижним металлическими слоями осуществляется в процессе формования композиционных материалов. Причем участки фермы-державки у головки резца заполняются термостойким безусадочным композиционным материалом, например на основе глиноземистых композиций, а остальные участки державки заполняются композиционным полимерным материалом.

На фиг.1 изображен резец с державкой, на которой расположена режущая пластина посредством узла ее крепления в виде прихвата; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Резец содержит комбинированную державку 1, режущую пластину 2, установленную на державке 1 посредством узла крепления 3 - прихвата. Державка резца состоит из верхнего 4 и нижнего 5 металлических слоев и согнутой металлической укосины 6, вставки 7 из виброгасящего, термостойкого, безусадочного композита и вставки 8 полимерного композиционного материала.

Устройство работает следующим образом.

При работе данным резцом, например, при вылете, равном высоте державки 1 резца Н, жесткость конструкции обеспечивает консольная часть фермы, состоящая из верхнего 4 металлического слоя и пластины-укосины 6, которая вместе с нижним 5 слоем державки опирается на край поверхности резцедержателя. Вставка 7 из термостойкого композиционного материала, находящегося под режущей пластиной 2, хорошо гасит колебания и обладает достаточной прочностью и выдерживает температурные колебания в процессе работы резцом. Предлагаемые жаростойкие композиции на портландцементе и жидком стекле с заполнителями при нагреве до 500-800°С не снижают своей прочности, являются безусадочными композициями. При нагреве до 800-1000°С жаростойких композиций на глиноземистом цементе прочность в нагретом и охлажденном состоянии после нагрева примерно одинакова. Интервал оптимальных температур резания большинства сталей находится в пределах допустимых значений температур для данных термостойких композиций. При этих температурах в жаростойких композициях появляется жидкая фаза, а при остывании (циклическая работа резца с державкой на основе жаростойких композиций) происходит кристаллизация и упрочнение структуры.

При больших вылетах резца прочность и жесткость конструкции обеспечивает металлическая укосина, которая составляет основу державки резца.