РЕЗЕЦ

Полезная модель относится к обработке металлов резанием, а именно к токарным резцам с охлаждением сменных твердосплавных пластин.
При обработке труднообрабатываемых металлов резанием из-за интенсивного тепловыделения и существенного нагрева контактной зоны происходит износ рабочей поверхности пластины инструмента, что существенно снижает его стойкость и ухудшает шероховатость обработанной поверхности.
Для уменьшения изнашивания пластины инструмента, обеспечения требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности и увеличения производительности процесса резания применяют смазочно-охлаждающее технологическое средство (СОТС). В зависимости от условий технологического процесса, свойств материала инструмента и заготовок, подачу СОТС в зону обработки осуществляют различными способами: свободно падающей струей, под давлением через сопловые насадки и в распыленном состоянии (в виде струи воздушно-жидкостной смеси). В условиях ограниченной теплоотдачи во внешнюю среду применяют внутреннее охлаждение пластины инструмента.
Известен токарный резец с подачей смазочно-охлаждающей жидкости, содержащий режущую пластину и державку, в которой в поперечном направлении выполнен распределительный цилиндр, предназначенный для соединения с основной магистралью подачи смазочно-охлаждающей жидкости. С одной стороны от распределительного цилиндра в державке выполнены один или несколько каналов с окнами, в которых размещены сопла, направленные под острым углом на переднюю поверхность режущей пластины. Распределительный цилиндр соединен с основной магистралью через дополнительный канал (патент RU №141955).
Недостатком является сложность конструкции и регулировки. Струя СОТС направляется на переднюю поверхность режущей пластины, которая экранируется стружкой, что существенно снижает эффект охлаждения. Большое расстояние от сопла до зоны охлаждения передней поверхности режущей пластины приводит к рассеиванию струи СОТС, что снижает ее давление на рабочую поверхность инструмента и существенно уменьшает эффект охлаждения.
Наиболее близким является резец, в гнезде державки которого установлены и закреплены режущая пластина и опорная пластина, выполненная из пенометалла, соединенная с трубопроводом для подачи охлаждающего тела (патент RU №2009771).
Недостатком является недостаточно эффективное охлаждение из-за наличия опорной пластины из пенометалла, которая препятствует теплопередаче от режущей пластины в охлаждающую жидкость и как следствие, повышается износ инструмента, ухудшается качество обрабатываемой поверхности.
Для повышения эффективности охлаждения материала режущей пластины в зоне контакта, уменьшения его износа, обеспечения требуемого качества обрабатываемой поверхности предлагается резец, в гнезде державки которого установлена и закреплена режущая пластина, внутри державки выполнен канал для подачи СОТС, выход которого подведен к нижней поверхности режущей пластины под углом α=45…70 градусов относительно этой поверхности, образуя сопло, сдвинутое относительно кромки режущей пластины половину диаметра сопла.
Новые признаки: расположение сопла под режущей пластиной позволяет увеличить давление струи СОТС на охлаждаемую поверхность, исключить эффект «паровой рубашки»; расположение сопла под углом α=45…70 градусов относительно режущей пластины позволяет направлять отраженную от обрабатываемой детали струю СОТС непосредственно на заднюю поверхность режущей пластины, обеспечить турбулентность потока СОТС за счет резкого изменения направления течения СОТС; конструкция сопла, направленная на нижнюю поверхность режущей пластины существенно повышает теплоотдачу от нижней и задней поверхностей режущей пластины за счет интенсификации конвективной теплоотдачи. Диаметр d канала и сопла устанавливают исходя из обеспечения расхода СОТС в зависимости от давления в системе охлаждения станка.
На фиг. 1 изображен резец в разрезе., на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - вид А в разрезе.
Резец содержит державку 1, прижим 2, режущую пластину 3, сопло 4, канал 5, штуцер 6 для соединения с трубопроводом для подачи СОТС. На фиг. 3 показана обрабатываемая деталь 7.
Работает резец следующим образом. На державку 1 резца устанавливают режущую пластину 3, фиксируют прижимом 2. Штуцер 6 соединяют с системой подачи СОТС станка, устанавливают в резцедержателе станка, проводят обработку детали 7.
Применение резца позволит повысить скорость резания за счет эффективного охлаждения режущей пластины в зоне контакта, обеспечить уменьшение шероховатости обрабатываемой поверхности, сократить расход СОТС и увеличить срок службы инструмента.