ОТРЕЗНАЯ ПЛАСТИНА И ДЕРЖАТЕЛЬ ПЛАСТИНЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПОДАЧИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
CUTTING PLATE AND PLATE HOLDER MADE WITH POSSIBILITY TO SUPPLY COOLANT UNDER THE PRESSURE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[001] По существу настоящая заявка относится к сборному режущему инструменту, выполненному с возможностью подачи охлаждающей жидкости, в частности к сборному режущему инструменту, содержащему пластину для отрезки и держатель пластины, выполненный с возможностью подачи охлаждающей жидкости под давлением к режущей части пластины для отрезки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] Как следует из названия, пластины для отрезки могут быть рассмотрены как имеющие форму «пластины». Более конкретно, пластины для отрезки могут иметь удлиненные тела, выполненные с возможностью обработки металлов резанием, в частности операций отрезки и прорезания пазов. Такие пластины для отрезки включают режущую часть. Режущая часть включает режущую кромку, которая может быть частью режущей пластины, с возможностью отсоединения или постоянно установленной в гнезде под пластину, образованном в режущей части, или, наоборот, режущая кромка может быть выполнена заодно с телом пластины для отрезки.
[003] Сборные режущие инструменты типа, о котором идет речь, могут быть выполнены с возможностью удержания пластин для отрезки вдоль их периферии посредством использования противолежащих губок держателя пластины, который, как правило, может быть выполнен с возможностью обеспечения скользящего перемещения относительно него пластины для отрезки.
[004] Одна известная пластина для отрезки и держатель пластины выполнены с возможностью подачи охлаждающей жидкости под давлением менее, чем около 20 бар для охлаждения режущей кромки режущей пластины, установленной на режущей части пластины для отрезки. Такая пластина для отрезки включает два канала для охлаждающей жидкости, открытые наружу к ее единственной режущей части для направления охлаждающей жидкости на две различные стороны установленной на ней режущей пластины.
[005] Известно, что сборные режущие инструменты, которые подают охлаждающую жидкость под давлением выше того, на которое они рассчитаны, допускают утечку охлаждающей жидкости и/или подвержены разрушению.
[006] Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить новую и улучшенную пластину для отрезки и/или держатель пластины.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[007] В соответствии с первым объектом настоящей заявки предложен держатель пластины, включающий канал. Канал включает камеру замедления, связанную с выпускным отверстием держателя пластины. Камера замедления выполнена с возможностью уменьшения скорости подаваемой через нее охлаждающей жидкости.
[008] Одно возможное преимущество такого замедления состоит в уменьшении ударной нагрузки от охлаждающей жидкости, выходящей из выпускного отверстия держателя, на пластины для отрезки. Уменьшение ударной нагрузки от охлаждающей жидкости на пластину для отрезки, в частности на удерживаемую по периферии пластину для отрезки, может уменьшить вероятность утечки охлаждающей жидкости.
[009] Одним путем, которым камере замедления может быть придана форма для такого уменьшения скорости, вообще говоря, является придание ей площади поперечного сечения или объема, который больше, чем площадь поперечного сечения или объем предшествующего участка канала держателя. Относительное увеличение площади поперечного сечения или объема теоретически дает возможность уменьшения давления в камере замедления.
[0010] Альтернативно или дополнительно камере замедления может быть придана форма для такого уменьшения скорости посредством включения барьерной поверхности, обращенной к траектории охлаждающей жидкости на предшествующем участке канала держателя. Отклонение охлаждающей жидкости, входящей в камеру замедления, в частности отклонение в направлении, по меньшей мере, частично или прямо противолежащем направлению входа охлаждающей жидкости, теоретически может уменьшить скорость охлаждающей жидкости в камере.
[0011] Более точно предложен держатель пластины, включающий гнездо под пластину.
[0012] Гнездо под пластину может включать соединительную поверхность и продольные губки, расположенные на противоположных сторонах соединительной поверхности.
[0013] Держатель пластины может также включать канал, выполненный с возможностью подачи охлаждающей жидкости и включающий траекторию охлаждающей жидкости, продолжающуюся через него от впускного отверстия держателя к выпускному отверстию держателя, образованному на его соединительной поверхности.
[0014] Канал держателя может включать предшествующий участок, причем камера замедления ближе, чем предшествующий участок к выпускному отверстию, и переходную область, в которой предшествующий участок преобразуется в камеру замедления.
[0015] На предшествующем участке перед переходной областью канал держателя имеет поперечное сечение, продолжающееся перпендикулярно к траектории охлаждающей жидкости.
[0016] В камере замедления перед переходной областью канал держателя имеет поперечное сечение, продолжающееся перпендикулярно траектории охлаждающей жидкости. Причем площадь поперечного сечения камеры замедления больше, чем площадь поперечного сечения предшествующего участка; и/или камера замедления включает барьерную поверхность, обращенную к траектории охлаждающей жидкости на предшествующем участке перед переходной областью.
[0017] В соответствии с другим объектом настоящей заявки предложена удлиненная пластина для отрезки, включающая: противолежащие первую и вторую боковые поверхности, продолжающиеся между параллельными первой и второй продольными установочными кромками и между противолежащими первой и второй торцевыми кромками, которые продолжаются поперечно к продольным установочным кромкам; режущую часть, которая связана с первой продольной установочной кромкой и первой торцевой кромкой; и канал, выполненный с возможностью подачи охлаждающей жидкости и продолжающийся от впускного отверстия, образованного в по меньшей мере одной из боковых поверхностей, к единственному выпускному отверстию, расположенному возле режущей части.
[0018] В соответствии с еще одним объектом настоящей заявки предложен сборный режущий инструмент, который включает пластину для отрезки и держатель пластины для ее удерживания.
[0019] Следует понимать, что вышеизложенное является кратким изложением и что любой из упомянутых выше объектов может дополнительно включать любой из признаков, описанных ниже в основном или в связи с примерами на рисунках. Более того, последующие признаки, как в отдельности, так и в сочетании, могут быть применены к любому из вышеупомянутых объектов:
А. Охлаждающая жидкость может быть жидкостью любого подходящего типа, например вода, масло или их смесь.
В. Сборному режущему инструменту и его компонентам может быть придана форма для подачи охлаждающей жидкости под давлением выше 20 бар. Следует понимать, что увеличенная подача жидкости может увеличить охлаждение, например, сборному режущему инструменту и его компонентам может быть придана форма для подачи охлаждающей жидкости под давлением 120 бар или больше.
С. Сборный режущий инструмент может быть простой конструкции, т.е. включать ограниченное количество частей, например, как может быть показано ниже в описании.
D. Сборный режущий инструмент может быть компактной конструкции. Например, сборный режущий инструмент или его компоненты могут иметь удлиненную конструкцию.
E. Количество поворотов траектории течения в держателе пластины может быть сведено к единственному повороту. Количество поворотов траектории течения в пластине для отрезки также может быть сведено к единственному повороту там, где охлаждающая жидкость входит в пластину для отрезки.
F. Выпускное отверстие держателя может включать поперечное сечение, которому придана форма, чтобы поддерживать или дополнительно уменьшать скорость охлаждающей жидкости из камеры замедления. Например, поперечное сечение выпускного отверстия держателя может соответствовать поперечному сечению камеры замедления, продолжающемуся перпендикулярно к траектории охлаждающей жидкости вблизи выпускного отверстия держателя. Альтернативно, поперечное сечение камеры замедления, продолжающееся перпендикулярно траектории охлаждающей жидкости, может также увеличиваться с приближением к выпускному отверстию держателя. Такое увеличение может теоретически дополнительно уменьшить скорость течения охлаждающей жидкости.
G. Держателю пластины может быть придана форма для удержания пластины для отрезки только вдоль ее периферии.
H. Тело пластины для отрезки может быть единой конструкцией в виде одного элемента (т.е. термин «тело» включает режущие пластины и уплотнительные устройства).
I. Выпускное отверстие пластины для отрезки может быть на фиксированном расстоянии от ее гнезда под пластину.
J. Выпускное отверстие пластины для отрезки может быть расположено у участка режущей части, который ближе к первой продольной установочной кромке, чем к первой торцевой кромке.
K. Упрощенное изготовление может быть достигнуто, когда канал пластины для отрезки может иметь постоянное поперечное сечение перпендикулярное продолжающейся через нее траектории охлаждающей жидкости. Альтернативно, канал пластины может иметь максимальное и минимальное поперечные сечения. Максимальное поперечное сечение может быть больше по величине и ближе к впускному отверстию пластины, чем минимальное поперечное сечение. Величина максимального поперечного сечения может быть меньше чем удвоенная величина минимального поперечного сечения.
L. Пластина для отрезки может включать дополнительный канал, выполненный с возможностью подачи охлаждающей жидкости и продолжающийся от дополнительного впускного отверстия, образованного в по меньшей мере одной из боковых поверхностей, к дополнительному единственному выпускному отверстию, образованному вблизи дополнительной режущей части.
M. Впускное отверстие пластины может открываться наружу как на первую, так и на вторую боковые поверхности.
N. Пластина для отрезки может включать уплотнительное отверстие вблизи впускного отверстия, открытое наружу как на первую, так и на вторую боковые поверхности.
O. Пластина для отрезки может включать дополнительную режущую часть. Дополнительная режущая часть может быть связана со второй продольной установочной кромкой и второй торцевой кромкой.
P. Пластина для отрезки может быть симметричной относительно биссекторной плоскости, продолжающейся параллельно и равноудаленной от первой и второй боковых поверхностей. Пластина для отрезки может иметь 180-градусную поворотную симметрию вокруг оси пластины, продолжающейся через ее центр и в направлении перпендикулярном первой и второй боковым поверхностям.
Q. Пластина для отрезки может иметь зеркальную симметрию относительно боковой плоскости, проходящей перпендикулярно к первой и второй боковым поверхностям и расположенной между противолежащими первой и второй торцевыми кромками. Такая конструкция может привести в результате к пластине для отрезки с двумя торцами, которая не имеет поворотной симметрии вокруг оси, продолжающейся через ее центр и в направлении перпендикулярном первой и второй боковым поверхностям.
R. Первая и вторая боковые поверхности пластины для отрезки могут быть плоскими.
Y
P
Y
P
Y
P
Y
P
Y
P
S. Ширина W канала пластины может быть больше 50%, или даже 64% ширины W пластины для отрезки (W>0,5W; W>0,64W). Следует понимать, что больший поток охлаждающей жидкости может быть преимуществом при охлаждении. В некоторых вариантах ширина W канала пластины может быть менее, чем 70% ширины W пластины для отрезки (W<0,7W), которая может обеспечить конструкционную прочность пластины для отрезки.
T. В некоторых вариантах для обеспечения значительного замедления площадь поперечного сечения камеры замедления может быть, по меньшей мере, в 1,5 раза больше чем площадь поперечного сечения предшествующего участка. Следует понимать, что увеличение объема или площади(ей) поперечного сечения камеры замедления может увеличить замедление охлаждающей жидкости. Площадь поперечного сечения камеры замедления может быть в 2 раза больше или даже в соответствии с одним испытанным вариантом, по меньшей мере, в 2,6 раза больше площади поперечного сечения предшествующего участка. В описании и формуле изобретения, если не указано обратное, рассмотрение поперечных сечений каналов относится к поперечным сечениям, которые перпендикулярны к траектории потока через них.
U. Камера замедления может открываться наружу к выпускному отверстию держателя.
V. Траектория охлаждающей жидкости в держателе пластины может включать изменение направления от впускного отверстия держателя к выпускному отверстию держателя. Изменение направления от впускного отверстия держателя к выпускному отверстию держателя может составлять четверть оборота. Изменение направления от впускного отверстия держателя к выпускному отверстию держателя может происходить перед камерой замедления. Изменение направления может быть единственным изменением направления траектории охлаждающей жидкости в держателе пластины.
W. Выпускное отверстие держателя может иметь поперечное сечение, перпендикулярное к траектории охлаждающей жидкости с той же величиной, как поперечное сечение выхода камеры замедления, которое продолжается перпендикулярно к траектории охлаждающей жидкости в точке вдоль траектории охлаждающей жидкости после изменения направления.
X. Соединительная поверхность держателя может быть выполнена с выемкой под уплотнительный элемент, которая окружает выпускное отверстие держателя. Уплотнительный элемент может быть установлен в указанной выемке. Один или более из (а) выемка под уплотнительный элемент, (b) уплотнительный элемент, которому придана форма для входа без зазора в указанную выемку, и (с) впускное отверстие держателя может быть удлиненным вдоль продольного направления держателя и предпочтительно может быть овальной формы.
Y. Между выемкой под уплотнительный элемент и выпускным отверстием держателя может быть образована стенка. Такая стенка может, возможно, защищать уплотнительный элемент до определенных давлений.
Z. Уплотнительному элементу, установленному в выемке под уплотнительный элемент, может быть придана форма для одновременного контакта со всеми поверхностями указанной выемки.
AA. Уплотнительный элемент, установленный в выемке под уплотнительный элемент, может иметь размер поперечного сечения, равный отрезку выемки, который измеряется между ее наружной периферийной поверхностью и внутренней периферийной поверхностью.
BB. Уплотнительный элемент, установленный в выемке под уплотнительный элемент, может иметь размер поперечного сечения больше, чем отрезок выемки, который измерен между ее наружной периферийной поверхностью и внутренней периферийной поверхностью.
CC. Уплотнительный элемент, установленный в выемке под уплотнительный элемент, может иметь нормальное круглое поперечное сечение в несжатом состоянии.
DD. Уплотнительный элемент при установке в выемке под уплотнительный элемент может включать выступающий участок, который выдается в направлении от соединительной поверхности держателя.
EE. Глубина выемки под уплотнительный элемент может быть около 78% диаметра уплотнительного элемента.
FF. Уплотнительный элемент, установленный в выемке под уплотнительный элемент, может значительно выступать из нее, чтобы отклонить пластину для отрезки от параллельной ориентации по отношению к соединительной поверхности держателя.
GG. Наименьший размер камеры замедления может продолжаться от переходной области до барьерной поверхности. Следует понимать, что с уменьшением упомянутого размера эффект барьерной поверхности может быть увеличен. Изменение в направлении траектории охлаждающей жидкости может быть вызвано отклонением траектории охлаждающей жидкости перед барьерной поверхностью.
HH. Сборному режущему инструменту может быть придана форма для перемещения пластины для отрезки в держателе пластины, которое ограничено уплотнительным элементом и пластиной для отрезки. Перемещение может быть ограничено расположением(ями) одного или более уплотнительных отверстий пластины для отрезки.
II. Сборный режущий инструмент может включать удаляемое уплотнительное устройство для каждого уплотнительного отверстия, образованного в пластине.
JJ. Сборный режущий инструмент может быть свободен от крепежного элемента, которому придана форма для поджима пластины для отрезки к соединительной поверхности держателя.
KK. Продольные губки могут быть крайними наружными частями держателя пластины в направлении наружу от соединительной поверхности держателя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0020] Для лучшего понимания существа настоящей заявки и чтобы показать, как оно может быть осуществлено на практике будет сделана отсылка на приложенные чертежи, на которых:
Фиг. 1А представляет собой вид в перспективе сборного режущего инструмента, включающего держатель пластины, пластину для отрезки, режущую пластину и уплотнительный элемент;
Фиг. 1В представляет собой другой вид в перспективе сборного режущего инструмента на фиг. 1 с внутренними элементами, относящимися к траектории охлаждающей жидкости, показанной пунктирными линиями;
Фиг. 1С представляет собой вид слева на сборный режущий инструмент на фиг. 1А и 1В;
Фиг. 2А представляет собой вид сбоку на пластину для отрезки на фиг. 1А-1С с показанными внутренними элементами, относящимися к траектории охлаждающей жидкости;
Фиг. 2В представляет собой вид слева на пластину для отрезки на фиг. 2А;
Фиг. 2С представляет собой вид сверху на пластину для отрезки на фиг. 2А и 2В;
Фиг. 3А представляет собой вид сбоку на держатель пластины на фиг. 1А-1С с исключением одной из продольных губок и с некоторыми внутренними элементами, показанными пунктирными линиями;
Фиг. 3В представляет собой поперечное сечение, взятое по линии 3В-3В на фиг. 3А;
Фиг. 3С представляет собой увеличенный вид выделенного участка на фиг. 3В, дополнительно включающий установленный в нем уплотнительный элемент; и
Фиг. 4 представляет собой увеличенный вид аналогичного участка держателя пластины на фиг. 3С с альтернативным уплотнительным устройством.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0021] Отсылка сделана к фигурам, которые поясняют сборный режущий инструмент 10, которому придана форма для отрезки или прорезания пазов в металлической заготовке (не показана), который вначале будет описан коротко, чтобы обеспечить общее понимание его работы.
[0022] Сборный режущий инструмент 10 включает держатель 12 и пластину 14 для отрезки, установленную на нем.
[0023] Держатель пластины 12 включает канал 16 для прохода через него охлаждающей жидкости.
[0024] Канал 16 продолжается от впускного отверстия 18 держателя к выпускному отверстию 20 держателя и включает предшествующий участок 21 и камеру 22 замедления, которая находится ближе, чем предшествующий участок 21 к выпускному отверстию 20 держателя. Следует понимать, что предшествующему участку 21 и камере 22 замедления одному относительно другого придана форма так, что ввод жидкости во впускное отверстие 18 держателя уменьшает ее скорость за время прохода до выпускного отверстия 20 держателя.
[0025] Впускное отверстие 18 держателя соединено с трубой (не показана) подачи охлаждающей жидкости, которая в свою очередь соединена с источником (не показан) подачи охлаждающей жидкости. Сборному режущему инструменту 10, в этом примере, придана форма для подачи охлаждающей жидкости под давлением, по меньшей мере, от 20 бар, например, до 120 бар. Однако, следует понимать, что существо настоящего изобретения допускает подачу охлаждающей жидкости под давлением выше, чем 120 бар. Следует также понимать, что сборный режущий инструмент или его компоненты, которым придана форма для работы с охлаждающей жидкостью выше определенного порога давления (например, около 20 бар) могут также работать при давлениях ниже, чем такой порог, если необходимо.
[0026] Выпускное отверстие 20 держателя связано по потоку жидкости с каналом 24 пластины 14 для отрезки.
[0027] Канал 24 пластины продолжается от впускного отверстия 26 до выпускного отверстия 28, расположенного вблизи режущей части 30 пластины 14 для отрезки.
[028] Режущая часть 30 может включать гнездо 32 под пластину, которому придана форма для приема режущей пластины 34.
B
[0029] Режущая пластина 34 включает режущую кромку 36 на пересечении ее передней поверхности 38, по которой сходят стружки (не показаны) от обрабатываемой резанием заготовки (не показана), и задней поверхности 40. Как показано на фиг. 1С, режущая кромка 36 шире, чем ширина W остальной пластины 14 для отрезки, или, по меньшей мере, ее участка, который выступает из держателя 12, для обеспечения операций прорезания пазов и/или отрезки.
[0030] Обратим внимание на фиг. 3А-3С, в работе охлаждающая жидкость (не показана) подается к впускному отверстию 18 держателя, например, под давлением 120 бар, за которым следует по траектории 42, определяемой каналом 16 держателя и каналом 24 пластины. Для простоты описания траектория 42 охлаждающей жидкости разделена на первый участок 42А траектории, определяемый каналом 16 держателя, и второй участок 42В траектории (фиг. 1В и 2А), определяемый каналом 24 пластины.
[0031] Канал 16 держателя и, следовательно, первый участок 42А траектории продолжаются в первом направлении, показанном стрелкой, обозначенной как 44, и затем в положении в основном обозначенном стрелкой 46, поворачивается на определенную величину, которая в этом неограниченном примере является четвертью оборота, и продолжается во втором направлении, показанном стрелкой, обозначенной как 48, и выходит в выпускное отверстие 20 держателя.
[0032] Поскольку охлаждающая жидкость выходит в выпускное отверстие 20 держателя она ударяет в одну из боковых поверхностей 50А, 50В пластины 14 для отрезки, в частности в ближайшую боковую поверхность 50А пластины и удерживается в границах уплотнительного элемента 52 (фиг. 3С), который ограничивает выпускное отверстие 20 держателя и с уплотнением взаимодействует с ближней боковой поверхностью 50А.
[0033] В частности, охлаждающая жидкость замедляется при достижении камеры 22 замедления, посредством чего уменьшается вышеупомянутый удар по пластине 14 для отрезки. Понятно, что такой удар прикладывает усилие к пластине 14 для отрезки, которое, если достигает достаточной величины, может сместить удаленную боковую поверхность 50А пластины от противолежащей соединительной поверхности 54 держателя, а также соответствующий уплотнительный элемент 52, и вызвать непредусмотренную утечку охлаждающей жидкости. Соответственно замедление охлаждающей жидкости в камере 22 замедления предназначено для уменьшения усилия, приложенного к пластине 14 для отрезки.
[0034] После выхода из держателя 12 пластины охлаждающая жидкость следует по второму участку 42В траектории, т.е. вводится во впускное отверстие 26 пластины, выходит из выпускного отверстия 28 пластины, проходит над передней поверхностью 38 режущей пластины 34 в направлении к режущей кромке 36 для охлаждения режущей кромки 36 и/или заготовки (не показана), в которой прорезается паз или которая отрезается.
[0035] Компоненты сборного режущего инструмента 10 теперь будут описаны более детально, чтобы обеспечить дополнительное понимание его преимуществ.
[0036] Рассмотрим фиг. 1А-1С и 3А, держатель 12 пластины является удлиненным. Следует понимать, что такое вытягивание может обеспечить на виде слева (фиг. 1С) компактную конструкцию.
B
P
SD
P
P
Y
P
Y
P
Y
P
Y
P
Y
P
Y
P
[0037] Чтобы уточнить, как лучше всего показано на фиг. 1С, держатель 12 пластины и уплотнительное устройство 56 не выступают значительно за пластину 14 для отрезки в направлении стрелки 58. Более конкретно, в этом примере держатель 12 выступает за пластину 14 для отрезки посредством его ширины W, которая имеет величину эквивалентную ширине W пластины для отрезки. Наиболее далеко выступающей частью сборного режущего инструмента 10 является уплотнительное устройство 56, которое выступает на ширину W от держателя 12 пластины на величину, соответствующую ширине W пластины для отрезки. Чтобы вернуть ширины в перспективное изображение, в настоящем примере уплотнительное устройство выступает на 4,6 мм от крайней снаружи поверхности 50В пластины 14 для отрезки. Для сборных режущих инструментов 10 сходной конструкции, за исключением пластин различных размеров, ширина W пластины для отрезки является единственной ожидаемой значительно изменяющейся шириной из упомянутых. Соответственно максимальное боковое выступание сборного инструмента 10 от крайней снаружи боковой поверхности 50В пластины может ожидаемо быть меньше, чем 5 мм. Ширина W (фиг. 2А) канала 24 пластины (которая может быть диаметром, когда канал 24 пластины имеет круглое поперечное сечение) может соответствовать ширине W пластины для отрезки. Например, в некоторых вариантах ширина W канала 24 пластины может быть больше, чем 50% или даже 64% ширины W пластины для отрезки (W>0,5W; W>0,64W). В некоторых вариантах ширина W канала 24 пластины может быть меньше, чем 70% ширины W пластины для отрезки (W<0,7W).
[0038] Следует понимать, что сборный режущий инструмент свободный от выступающего бокового выступа, по меньшей мере, в некоторых применениях обеспечивает увеличенное боковое перемещение и следовательно имеет увеличенный диапазон резания.
[0039] Держатель 12 пластины дополнительно включает также гнездо 60 под пластину, которому придана форма для установки пластины 14 для отрезки. Гнездо 60 под пластину может включать соединительную поверхность 54 и первую («нижнюю») и вторую («верхнюю») продольные губки 62А, 62В, расположенные на противоположных сторонах соединительной поверхности 54 держателя.
[0040] Соединительная поверхность 54 держателя может быть плоской, чтобы позволить скользящее перемещение пластины 14 для отрезки вдоль нее. Соединительная поверхность 54 держателя может быть образована с функциональными выемками. В частности соединительная поверхность держателя может быть выполнена с выемкой 64 под уплотнительный элемент, окружающей соответствующее выпускное отверстие 20 держателя. Соединительная поверхность 54 может быть также выполнена с выемкой 166 для размещения определенных типов режущих пластин, установленных на пластине для отрезки. В этом примере выемка 166 для размещения режущей пластины имеет U-образной формы периферийную стенку 168.
[0041] Выемка 64 под уплотнительный элемент может быть удлиненной, например овальной формы. Такое удлинение может позволить перемещение пластины 14 для отрезки при установке уплотнительной конструкции для охлаждающей жидкости. Следует понимать, что при рассмотрении пространственных ограничений соединительной поверхности 54 держателя выемка 64 под уплотнительный элемент может иметь другие правильные формы, неправильные формы или даже неудлиненные формы такие, как круглая и т.д.
[0042] Одно возможное преимущество образования выемки 64 под уплотнительный элемент на соединительной поверхности 54 держателя вместо пластины 14 для отрезки или, иначе говоря, имеющей плоские первую и вторую боковые поверхности 50А, 50В пластины 14 для отрезки, может быть в том, что относительно тонкие удлиненные пластины для отрезки не ослабляются.
[0043] Обратим внимание на фиг. 3С, выемка 64 под уплотнительный элемент может иметь наружную периферийную поверхность 66, внутреннюю периферийную поверхность 68 и базовую поверхность 70, соединяющую наружную и внутреннюю поверхности 66, 68.
[0044] Уплотнительный элемент 52 может быть установлен в выемке 64 под уплотнительный элемент. Уплотнительный элемент 52 может иметь форму, соответствующую форме выемки 64, которая в этом примере является овальной. Уплотнительный элемент 52 может быть расположен со смещением относительно наружной периферийной поверхности 66 и базовой поверхности 70 выемки 64 под уплотнительный элемент. Уплотнительный элемент может быть выполнен со смещением так, чтобы выступать от соединительной поверхности 54 держателя для контакта с пластиной 14 для отрезки. Зазор 72 между уплотнительным элементом 52 и одной из поверхностей выемки 64 под уплотнительный элемент, которой в этом примере является внутренняя периферийная поверхность 68, может позволять расширение уплотнительного элемента 52 внутри выемки 64. Такой зазор 72 возможно может предотвратить нежелательное смещение пластины 14 для отрезки в направлении от держателя 12.
[0045] Стенка 74 выпускного отверстия 20 держателя образована между ним и внутренней периферийной поверхностью 68. Стенка 74 выпускного отверстия держателя может защищать уплотнительный элемент 52 от разрушительного давления охлаждающей жидкости и/или направлять охлаждающую жидкость во впускное отверстие 26 пластины.
[0046] Фиг. 4 показывает альтернативное уплотнительное устройство на держателе пластины, обозначенном 12ʹ. Держатель 12ʹ пластины отличается от предварительно описанного держателя 12 в части уплотнительного устройства. Обнаружено, что уплотнительное устройство на фиг. 4 может быть особенно эффективным в отношении уменьшения или предотвращения нежелательного выталкивания уплотнительного элемента 52ʹ из соответствующей выемки 64ʹ под уплотнительный элемент.
[0047] В держателе 12ʹ выемка 64ʹ под уплотнительный элемент включает наружную периферийную поверхность 66ʹ, внутреннюю периферийную поверхность 68ʹ и базовую поверхность 70ʹ. Уплотнительное устройство отличается от устройства, показанного на фиг. 3С, тем, что уплотнительный элемент 52ʹ одновременно контактирует со всеми поверхностями 66ʹ, 68ʹ, 70ʹ выемки 64ʹ под уплотнительный элемент, в которой он установлен. Расположения наружной периферийной поверхности 66ʹ, внутренней периферийной поверхности 68ʹ и базовой поверхности 70ʹ выбраны так, чтобы позволить одновременный контакт с уплотнительным элементом 52ʹ при его установке в выемку 64ʹ под уплотнительный элемент.
RD
D
RD
P
D
[0048] В то время как считается возможным использование уплотнительного элемента (не показан), имеющего размер поперечного сечения точно равный отрезку S канала выемки, который измерен между наружной периферийной поверхностью 66ʹ и внутренней периферийной поверхностью 68ʹ, показанный в примере уплотнительный элемент 52ʹ имеет круглое нормальное поперечное сечение с диаметром S (не показан) слегка большим, чем размер S поперечного сечения канала выемки. Вследствие легкого сжатия, которому подвергается уплотнительный элемент 52ʹ при установке в выемку 64ʹ под уплотнительный элемент, линейные зоны 53ʹ возникают в поперечном сечении на фиг. 4, где образуется контакт с наружной периферийной поверхностью 66ʹ и внутренней периферийной поверхностью 68ʹ. Соответственно в направлении D, перпендикулярном базовой поверхности 70ʹ, уплотнительный элемент 52ʹ имеет размер большей величины, чем его диаметр S при отсутствии сжатия. Аналогично, теоретически при взаимодействии уплотнительного элемента 52ʹ с пластиной для отрезки (не показана) аналогичные линейные зоны возникнут в контакте с пластиной для отрезки и в контакте с базовой поверхностью 70ʹ.
P
P
F
R
P
R
[0049] Таким образом, уплотнительное устройство на фиг. 4 сконструировано так, что выступающая часть 55ʹ уплотнения 52ʹ всегда выступает на расстояние S в направлении D от соединительной поверхности 54ʹ держателя. Возможно, такая конструкция является целесообразной вследствие простоты и экономичности, однако, когда уплотнительный элемент 52ʹ сжат посредством контакта с пластиной для отрезки (не показана), такая конструкция оставляет часть уплотнительного элемента на ожидаемой траектории P течения жидкости под давлением, которая может, как ожидается, разрушить такой уплотнительный элемент. Действительно, при испытании уплотнительного элемента (не показан), имеющего диаметр 2,5 мм в выемке, имеющей глубину S, измеренную в направлении D, 2,05 мм (т.е. глубина составляет 82% от диаметра несжатого уплотнительного элемента), уплотнительный элемент был разрушен, его выступающая часть была полностью удалена. Еще более неожиданно было обнаружено, что при небольшом увеличении размера выступа 55ʹ такого разрушения не происходило. В успешном испытании на уплотнительном элементе, имеющем диаметр 2,5 мм, в выемке, имеющей глубину S 1,95 мм (т.е. глубина составляет 78% от диаметра несжатого уплотнительного элемента) на уплотнительном элементе не было обнаружено следов износа. Соответственно, считается, что при отношении глубины выемки к диаметру уплотнительного элемента около 1,95:2,5, т.е. около 78%, возможно обеспечить подходящую конструкцию.
P
P
[0050] В подобном испытании было также обнаружено образование исключительного уплотнения, несмотря на то, что такая конструкция не обеспечивает полости в выемке под уплотнительный элемент, в которую он мог бы расширяться. Такая полость позволяет в ней жидкости под давлением надавить на уплотнительный элемент в направлении перпендикулярном направлению D и дополнительно расширить уплотнительный элемент в направлении D (что, как следует ожидать, в этом устройстве улучшит уплотнительное усилие между пластиной для отрезки и держателем пластины).
[0051] Несмотря на то, что такая конструкция может отклонять пластину для отрезки от требуемой параллельной ориентации по отношению к соединительной поверхности 54ʹ держателя, результаты обработки, как считается, останутся удовлетворительными.
[0052] Возвращаясь исключительно к оставшейся части описания, впускное отверстие 26 пластины может быть выполнено соответствующим внутреннему размеру Н1 по высоте выпускного отверстия 20 держателя. Более точно, внутренний размер Н2 по высоте впускного отверстия 26 пластины, которое в этом примере является также диаметром, может соответствовать по величине внутренней высоте Н1 выпускного отверстия 20 держателя, чтобы позволить эффективную передачу охлаждающей жидкости между ними.
[0053] Рассмотрим фиг. 1С, каждая из первой и второй продольных губок 62А, 62В может включать наклонную смещающую поверхность 76А, 76В для смещения пластины 14 для отрезки периферийно к соединительной поверхности 54 держателя. Каждая из первой и второй продольных губок 62А, 62В может включать вспомогательную выемку 78А, 78В, расположенную внутри смещающей поверхности 76А, 76В.
[0054] Первая продольная губка 62А может иметь единую конструкцию с остальным держателем 12 пластины за исключением в этом примере второй продольной губки 62В.
[0055] Вторая продольная губка 62В может быть присоединена к остальному держателю 12 пластины через по меньшей мере одно установочное отверстие 80, образованное в ней и в держателе 12 пластины, и закреплена винтом 82. Каждое установочное отверстие 80 может быть направлено к камере 22 замедления, в отличие от него ориентированной в направлении по стрелке 58, последнее может в некоторых случаях вызывать нежелательное выступание участка винта по другую сторону от пластины 14 для отрезки. Каждое установочное отверстие 80 может быть глухим отверстием, ограниченным по длине так, чтобы не открываться наружу или не ослаблять соответствующую камеру 22 замедления. Дополнительно каждое установочное отверстие 80 может быть расположено отнесенным от выемки 64 под уплотнительный элемент (лучше всего показано на фиг. 3В). Вторая продольная губка 62В может также включать крепежную поверхность 84, которой придана форма для возможности смещения по соответствующей крепежной поверхности 86 держателя для смещения пластины 14 для отрезки к соединительной поверхности 54 держателя.
D
[0056] Рассмотрим теперь фиг. 3А-3С, показано, что канал 16 держателя может включать переходную область 88, в которой предшествующий участок 21 преобразуется в камеру 22 замедления. Включая переходную область 88, камера 22 замедления имеет длину L вдоль второго направления 48.
[0057] Один из путей того, что замедление охлаждающей жидкости в камере 22 замедления может произойти, может быть результатом того, что камера 22 замедления имеет большее поперечное сечение, чем поперечное сечение предшествующего участка.
D1
Р
D1
D
D
D
D
D1
D1
Р
[0058] Более точно, камера 22 замедления может включать площадь поперечного сечения A, продолжающуюся перпендикулярно к первому участку 42А траектории камеры 22 замедления перед переходной областью 88, которая больше, чем площадь поперечного сечения А предшествующего участка 21 (который в этом неограничивающем примере является круглым) перед переходной областью 88. В этом примере поперечное сечение A камеры замедления является прямоугольным, имеющим размер по длине L и размер W по ширине, и соответственно выполняется условие L×W=A. В то время, как показанная конструкция представляет площадь поперечного сечения A, имеющую величину около 2,6 раза больше площади поперечного сечения А предшествующего участка, следует понимать, что большее отношение также обеспечит требуемый эффект. Аналогично, теоретически отношение 2:1 или отношение, по меньшей мере, большее, чем 1,5:1 является, возможно, выполнимым.
[0059] Следует понимать, что по отношению к поперечным сечениям перпендикулярным траектории потока площадь поперечного сечения везде в зоне замедления, которая больше, чем площадь поперечного сечения в предшествующем участке, обеспечивает замедление. Однако, относительно большая площадь поперечного сечения камеры 22 замедления у переходной области 88 может быть полезной. В теории:
- относительно большая площадь поперечного сечения камеры 22 замедления перед переходной областью 88 может дополнить замедление перед барьерной поверхностью 90;
- замедление в начале камеры 22 замедления может замедлить течение до скорости, которая, даже если имеет место увеличение скорости на последней секции камеры 22 замедления, не обеспечивает достаточного времени для потока, чтобы увеличить скорость до скорости предшествующего участка 21, иначе говоря, площади поперечных сечений в камере 22 замедления последующие предшествующему участку 21 могут быть все меньше, чем площадь поперечного сечения в этом месте, альтернативно, даже если камера 22 замедления имеет поперечное сечение соответствующее по размеру предшествующему участку 21, она может быть выполнена так, что скорость течения не увеличится до скорости предшествующего участка 21 (например, существенно короткой по длине в направлении траектории потока).
D
D
[0060] Следует также понимать, что без точного определения поперечных сечений камера 22 замедления может быть сформирована (например, посредством большего объема или поперечного сечения, чем предшествующий участок 21), чтобы замедлить жидкость после предшествующего участка 21. Следует также отметить, что размер W по ширине имеет большую величину, чем размер L по длине для облегчения возможного благоприятного диапазона перемещения пластины 14 для отрезки.
[0061] Следует также отметить, что в этом примере выпускное отверстие 20 держателя включает поперечное сечение идентичное камере 22 замедления. Более точно поперечное сечение выпускного отверстия 20 держателя может соответствовать поперечному сечению камеры 22 замедления, продолжающемуся перпендикулярно траектории 42, 42А охлаждающей жидкости вблизи выпускного отверстия 20 держателя (в основном обозначенной стрелкой 23).
D
D
D
D
[0062] Другой путь, по которому может возникнуть замедление охлаждающей жидкости в камере 22 замедления, может быть результатом включения в камеру 22 замедления барьерной поверхности 90, обращенной к первому участку 42А траектории охлаждающей жидкости на предшествующем участке 21 у переходной области 88. Теоретически отклонение охлаждающей жидкости от первого направления 44 и в этом примере в направлении противоположном направлению 44 может уменьшить скорость охлаждающей жидкости, входящей в камеру 22 замедления. Следует понимать, что приближение барьерной поверхности 90 к предшествующему участку 21 у переходной области 88 может привести в результате к большему уменьшению скорости. В этом примере следует отметить, что камере 22 замедления придана форма с ее наименьшим размером (H), продолжающимся от предшествующего участка 21 у переходной области 88 до барьерной поверхности 90. Чтобы вернуть перспективное изображение к близости в настоящем примере, следует отметить, что такая высота H в этом примере составляет 2,5 мм. Такая высота H может быть увеличена, например, для этой частной конструкции до 3 мм, однако при расстояниях больших, чем 3 мм, могут потребоваться значительные конструктивные модификации. Следует понимать, что размер H по высоте камеры 22 замедления у переходной области 88 может быть таким же, как внутренний размер Н1 по высоте выпускного отверстия 20, хотя возможно, что они могут слегка отличаться.
[0063] Следует понимать, что комбинация обоих конструктивных подходов, приведенных выше, причем каждому придана форма для достижения замедления охлаждающей жидкости различным путем, может, возможно, обеспечить большее замедление, чем одна конструкция в отдельности.
[0064] Рассмотрим теперь фиг. 1В и 2А-2С, пластина 14 для отрезки будет описана более детально.
[0065] Пластина 14 для отрезки может быть удлиненной с противолежащими плоскими первой и второй боковыми поверхностями 50А, 50В, продолжающимися между параллельными первой и второй продольными установочными кромками 92А, 92В и между противолежащими первой и второй торцевыми кромками 94А, 94В, которые продолжаются поперечно к продольным установочным кромкам 92А, 92В.
[0066] Каждая из первой и второй продольных установочных кромок 92А, 92В может иметь скошенную форму с наклонными поверхностями, которые могут облегчать продольное скользящее перемещение относительно держателя 12 пластины.
В
[0067] Пластина 14 для отрезки может иметь 180-градусную поворотную симметрию относительно оси (А) пластины, которая продолжается через ее центр в направлении перпендикулярном первой и второй боковым поверхностям 50А, 50В. Такая конструкция может позволить одной режущей пластине иметь более, чем одну режущую часть.
Р
[0068] Пластина 14 для отрезки может быть симметричной относительно биссекторной плоскости Р, продолжающейся параллельно и равно отнесенной от первой и второй боковых поверхностей 50А, 50В. Такая конструкция может позволить одной пластине для отрезки быть совместимой с различным оборудованием или различными устройствами для обработки резанием.
В
[0069] Пластина 14 для отрезки может иметь боковую плоскость Р3, которая перпендикулярна первой и второй боковым поверхностям 50А, 50В и расположена посередине между торцевыми кромками 94А, 94В. В некоторых вариантах (не показаны) пластина для отрезки может иметь зеркальную симметрию относительно боковой плоскости Р3 и, таким образом, иметь два торца, но не иметь поворотной симметрии относительно вышеупомянутой оси (А) пластины.
[0070] Имея в виду вышеупомянутую симметрию, последующее описание будет относиться только к одному каналу 24 пластины и связанной с ним режущей части 30. Такая симметрия относится только к телу пластины для отрезки как таковому и не связана с отдельными компонентами такими, как режущие пластины (причем, как правило, только одна в любое данное время установлена, чтобы позволить больший диапазон перемещения пластины для отрезки) или уплотнительные устройства, которые необходимы только в одном из множества возможных положений в заданное время. Режущая часть 30, описанная ниже, связана с первой установочной кромкой 92А и первой торцевой кромкой 94А.
[0071] В этом примере впускное отверстие 26 пластины открывается наружу как на первую, так и на вторую боковые поверхности 50А, 50В.
[0072] Чтобы предотвратить выход охлаждающей жидкости (не показан) впускное отверстие 26 пластины на второй боковой поверхности 50В, пластина для отрезки обеспечена уплотняющим отверстием 96 (фиг. 2А), которое в этом примере является резьбовым и в котором уплотнительное устройство 56 (фиг. 1С) может быть закреплено.
[0073] Уплотнительное устройство 56 может быть винтом 98 и кольцевым уплотнением 100, последнее из которых может быть выполнено из жесткого материала, например металла. Винт 98 может продолжаться через кольцевое уплотнение 100 и может быть закреплен в уплотнительном отверстии 96.
[0074] Уплотнительное отверстие 96 находится вблизи впускного отверстия 26 пластины, и кольцевое уплотнение 100 продолжается поверх и уплотняет впускное отверстие 26 пластины, чтобы предотвратить выход через него охлаждающей жидкости.
[0075] Уплотнительному устройству 56 может быть придана форма с возможностью удаления с пластины 14 для отрезки (в этом примере они соединены посредством резьбы), позволяющая ему быть установленным с другого конца того же уплотнительного отверстия 96, или в другое уплотнительное отверстие пластины 14 для отрезки в случае необходимости.
[0076] Обнаружено, что может быть целесообразным ограничить перемещение пластины для отрезки в держателе 12 пластины в соответствии с положением уплотнительного элемента и пластины для отрезки. В частности обнаружено, что неограниченное перемещение пластины 14 для отрезки, позволяющее одному из уплотнительных отверстий 96 быть расположенным около или обращенным к уплотнительному элементу 52 может привести в результате к нежелательному отклонению находящейся под давлением охлаждающей жидкости. Теоретически считается, что такое отклонение, вызываемое контактом охлаждающей жидкости с уплотнительным отверстием 96 и/или уплотнительным устройством 56, на уплотнительный элемент может вызвать кроме того его разрушение.
[0077] Канал 24 пластины имеет постоянное поперечное сечение перпендикулярное второму участку 42В траектории, который продолжается через него. Одна, возможно, целесообразная конструкция канала 24 пластины может включать выполнение прямого первого подканала 102А, начинающегося от первого отверстия 104 и продолжающегося к впускному отверстию 26 и выполнение прямого второго подканала 102В, начинающегося от выпускного отверстия 28 пластины и продолжающегося к первому подканалу 102А. Второй подканал 102В может пересекать первый подканал 102А под тупым углом. Отверстие 104 первого подканала затем уплотняется, чтобы гарантировать, что охлаждающая жидкость направляется от впускного отверстия 26 пластины к выпускному отверстию 28 пластины.
[0078] Прямой второй подканал 102В может быть направлен на режущую кромку 36, связанную с режущей частью 30 и/или на заготовку (не показана).
[0079] Обнаружено, что применение охлаждающей жидкости под давлением, в особенности под давлениями выше 20 бар, является более эффективным, когда используется только единственный канал 24 для соответствующей режущей части 30. Обнаружено, что направление охлаждающей жидкости на режущую кромку 36 вблизи передней поверхности 38, как показано на фиг. 1В, является более эффективным, чем направление охлаждающей жидкости на режущую кромку 36 вблизи ее задней поверхности 40. Соответственно в показанном нелимитирующем примере выпускное отверстие 28 пластины расположено у участка режущей части 30, который ближе к первой продольной установочной кромке 92А, чем к первой торцевой кромке 94А.
[0080] Хотя приведенный выше пример относится к каналу 24 пластины с постоянным поперечным сечением, следует понимать, что возможно уменьшить поперечное сечение канала 24 пластины с приближением к режущей части 30 с особым возможным преимуществом увеличения скорости проходящей через него охлаждающей жидкости. Однако, обнаружено, что ограничение отношения величин максимального поперечного сечения, более близкого к впускному отверстию пластины, и минимального поперечного сечения, более близкого к выпускному отверстию пластины, до 2:1 или меньше может гарантировать сохранение простой конструкции приведенной в примере пластины для отрезки.
[0081] Приведенное выше описание включает приведенный в качестве примера вариант и детали и не включает не приведенные в качестве примера варианты и детали из объема притязаний, следующего из формулы изобретения настоящей заявки.