Фреза концевая

Область техники
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при фрезеровке труднообрабатываемых металлов и других материалов.
Уровень техники
Известно устройство фреза концевая (патент SU 1565614, МПК B23C 5/10, Опубликовано 23.05.1990), содержащая хвостовик и рабочую часть с винтовыми режущими зубьями и пилообразными ассиметричными выступами, расположенными на цилиндрической части фрезы.
Недостатком данного режущего инструмента является недостаточный коэффициент трения в месте зажима инструмента.
1
фр
2,
Известно устройство фреза концевая (патент RU 145350 U1, МПК В23С 5/10, Опубликовано 27.03.2014 Бюл. № 26), содержащая хвостовик и режущую часть с винтовыми зубьями, разделенными канавками для схода стружки, причем режущая часть выполнена с торцем, состоящим из поднутрения, плоского участка, расположенного перпендикулярно оси вращения, и криволинейного участка, образованного двумя сопряженными участками окружностей из условия R<R≤R
1
2
где R - радиус участка окружности, сопряженного с режущей частью и участком с радиусом R;
2
R - радиус участка окружности, сопряженного с плоским участком торца режущей части;
фр
R - радиус хвостовика фрезы.
Недостатком данного режущего инструмента является недостаточный коэффициент трения в месте зажима инструмента.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является (патент RU 2724238 C1, МПК В23С 5/10, Опубликовано 22.06.2020 Бюл. № 18), Фреза концевая, содержащая хвостовик и режущую часть с винтовыми зубьями, разделенными канавками для схода стружки, причем на поверхности хвостовика в месте зажима фрезы в патроне выполнены насечки в виде остроугольных фигур, при этом поверхностная область насечек выполнена с твердостью, равной поверхностной твердости губок зажимного патрона.
Недостатком этой фрезы является недостаточно высокий коэффициент трения в месте зажима фрезы.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом является повышение износоустойчивости насечек с остроугольными фигурами, расположенных на хвостовике фрезы.
Настоящий технический результат достигается в устройстве фреза концевая, содержащем хвостовик с насечками в виде остроугольных фигур и режущую часть с винтовыми зубьями, разделенными канавками для схода стружки, причем на поверхности хвостовика с насечками выполнена параметрическая оксидированная окисная пленка толщиной 2-5 мкм.
Отличительным признаком является:
на поверхности хвостовика с насечками выполнена параметрическая оксидированная окисная пленка, что позволяет увеличить его износоустойчивость, твердость и как следствие увеличить ресурс остроугольных насечек на поверхности концевой фрезы;
выполненная параметрическая оксидированная окисная пленка толщиной 2-5 мкм, это способствует повышению стойкости инструмента на 50–75%.
Сравнение заявляемого решения с аналогами и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Описание рисунка
Заявленная полезная модель иллюстрируется на фигуре, на которой приведен фронтальный вид фрезы концевой, содержащей:1 – хвостовик; 2 - рабочую часть; 3 - насечки по ходу вращения резания; 4 - насечки против хода вращения резания; 5 - параметрическая оксидированная окисная пленка.
Осуществление полезной модели
Технология изготовления предлагаемого устройства аналогична технологии изготовления известной фрезы концевой с остроугольными насечками. Обработка хвостовика с насечками паротермическим оксидированием состоит в окислении металлов при высоких температурах в среде перегретого водяного пара с образованием на поверхности оксидных покрытий с улучшенными свойствами. Вначале окисление металлов осуществляется в предварительно нагретой воздушной атмосфере печи, исключающей конденсацию пара на холодной поверхности металлоизделий. Затем в печь подается перегретый водяной пар, и процесс оксидирования кратковременно протекает в паровоздушной смеси. После этого окисление идет в атмосфере пара при непрерывном ее нагреве до заданной температуры и выдержке металлоизделий при этой температуре в течение определенного времени. В данных условиях на металлах формируется оксидное покрытие, физико-технические параметры которого зависят от температуры и продолжительности обработки, а также от скорости движения и давления газовой среды в рабочем объеме печи. Охлаждение оксидированных изделий может осуществляться на воздухе или в паровой атмосфере при выключенном нагреве печи.
0
Покрытия обладают повышенными механическими характеристиками и коррозионной стойкостью при температурах обработки от 400 до 650С и продолжительности окисления 1,5-2 ч. Увеличение температуры и продолжительности оксидирования приводит к образованию покрытия большой толщины с низкими защитными свойствами. В этих условиях сильно изменяются фазовый состав и структура покрытия, происходит рост внутренних напряжений в оксидном слое и его самопроизвольное разрушение с отделением значительного объема частиц оксидов от поверхности металла [4]. Обработка в атмосфере сухого и перегретого пара является простой, недорогой и безопасной операцией, способствующей повышению стойкости инструмента на 50–75%.
Фреза концевая, согласно полезной модели, работает следующим образом.
о
Цилиндрический хвостовик 1 фрезы концевой помещается в патрон и его губками обжимается с трех сторон в месте нанесения насечек ключом из одного гнезда и для контроля со второго и третьего. Встречные насечки обработаны перегретым водяным паром на хвостовике 1, нанесенные под углом от 40° до 50к продольной оси фрезы. В результате такой обработки на поверхности инструмента образуется окисная пленка 5 толщиной 2–5 мкм. Эта пленка 5 защищает инструмент от коррозии и повышает износоустойчивость насечек на хвостовике фрезы [5].
Источники информации:
1. Патент SU 1565614, МПК B23C 5/10, Опубликовано 23.05.1990;
2. Патент RU 145350 U1, МПК В23С 5/10, Опубликовано 27.03.2014, Бюл. № 26;
3. Патент RU 2724238 C1, МПК В23С 5/10, Опубликовано 22.06.2020 Бюл. № 18;
4. https://studopedia-org.turbopages.org/studopedia.org/s/1-24598.html.
5.https://ritm-magazine.ru/ru/public/kriogennoe-uprochnenie-garantiya-optimizacii-instrumenta.