RU134466U1 - Пластина колесотокарная чашечная - Google Patents

Abstract

Режущая пластина чашечной формы для колесотокарной обработки, содержащая стружкозавивающую канавку и расположенные в ней в шахматном порядке два ряда стружколомающих выступов, причем выступы первого ряда расположены на передней стороне стружкозавивающей канавки и выполнены в форме части сферы, отличающаяся тем, что выступы второго ряда выполнены на внутренней поверхности стружкозавивающей канавки с началом у дна канавки и максимальной высотой возле места сопряжения стружечной канавки с профилем чашечной пластины, выступы ориентированы относительно окружности стружкозавивающей канавки с возможностью расположения передней стороны перпендикулярно направлению движения стружки, срезаемой в области галтели обработанной поверхности колеса.

Description

Заявленное решение относится к металлорежущему инструменту, а именно к токарным режущим пластинам чашечной формы для обработки бывших в эксплуатации железнодорожных колес.

Уровень развития техники известен из решения [Патент РФ №30297, МПК 7 В23В 27/16 на полезную модель «Твердосплавная пластина металлорежущего инструмента». 27.06.2003, Бюл. №18], в котором передняя поверхность инструмента содержит стружкозавивающую канавку и расположенные в ней в шахматном порядке стружколомающие выступы, в каждом ряду отстоящие друг от друга на равном расстоянии, причем высота выступов второго ряда больше высоты выступов первого ряда; выступы выполнены в виде полусфер, расстояние между выступами первого ряда меньше ширины стружки и больше ее половины.

Недостатком решения является низкая эффективность стружколомания при обработке железнодорожных колес, у которых материал в районе галтели и реборды за поверхностью катания значительно деформирован либо наплавлен в процессе восстановления поверхности. При обработке таких колес в районе галтели пластичность материала избыточна и деформация стружки недостаточна для образования эффекта ее долома указанными выступами.

Техническим результатом заявляемого решения является повышение эффективности стружколомания, т.е. минимизация возможностей для образования сливной стружки.

Это достигается за счет того, что деформация стружки повышена за счет изменения формы, размера и расположения выступов второго ряда. Они выполнены с началом у дна стружкозавивающей канавки и максимальной высотой в месте сопряжения задней стороны стружкозавивающей канавки с профилем чашечной пластины. Выступ внутри стружкозавивающей канавки расположен так, чтобы его фронт был перпендикулярен направлению движения стружки.

Таким образом, заявляемый объект, как и прототип, на передней поверхности содержит стружкозавивающую канавку и расположенные в ней в шахматном порядке два ряда стружколомающих выступов, причем выступы первого (ближнего к режущей кромке) ряда расположены на передней стороне стружкозавивающей канавки и выполнены в форме части сферы (полусферы). Высота этих выступов не выходит за пределы передней поверхности. Количество этих выступов предопределяется диаметром выступа и расстоянием между ними.

Однако заявляемый объект отличается тем, что выступы второго ряда выполнены на внутренней (дальней от режущей кромки пластины) поверхности стружкозавивающей канавки с началом у дна канавки и максимальной высотой в месте сопряжения стружечной канавки с профилем чашечной пластины. Выступы ориентированы (повернуты) относительно окружности стружкозавивающей канавки так, чтобы передняя сторона (фронт) выступа была по возможности (максимально) перпендикулярна направлению движения стружки, срезаемой в области галтели обрабатываемой поверхности колеса.

На фиг.1 представлена схема (вид сверху) чашечной колесотокарной пластины (показан момент обработки галтели колеса). На фиг.2 показано сечение А-А по фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б, на фиг.4 - сечение В-В, на фиг.5 показано сечение Г-Г по фиг.4, на фиг.6 - вид Д по фиг.1.

Устроена чашечная режущая колесотокарная пластина следующим образом. Круглая режущая пластина на передней поверхности имеет режущую кромку 1, кольцевую стружкозавивающую канавку 2 и стружколомающий профиль 3. Пластина устанавливается в корпус резца, базируется по отверстию 4 и зажимается с опиранием на поверхность 5. В кольцевой стружкозавивающей канавке 2 на ее передней (ближней к режущей кромке) поверхности 6 выполнены стружколомающие выступы 7, расположенные на равном расстоянии друг от друга по длине кольцевой стружкозавивающей канавки 2. Расстояние между ними выбирается исходя из режима резания: чем больше глубина резания t и подача S, тем большие размеры будут у выступов 7, тем меньшее количество выступов разместится на длине канавки 2. Например, при использовании режущих пластин диаметром более 30 мм и при глубине резания более 8 мм с подачей более 1 мм на оборот колеса целесообразно (удается) разместить 8-10 выступов. При меньшей глубине резания и меньшей подаче возможно размещение 10-14 выступов. Выступы имеют форму сферы. Сфера выступов расположена на передней поверхности 6 кольцевой канавки 2 так, что высота выступа не выходит за пределы передней поверхности (не выше режущей кромки 1), а на уровне дна 8 кольцевой стружечной канавки 2 выступ пересекается с поверхностью канавки 2. На внутренней (дальней от режущей кромки 1 пластины) поверхности 9 стружкозавивающей канавки 2 расположены другие выступы 10. Они начинаются со дна 8 канавки 2 и имеют максимальную высоту в месте сопряжения с профилем 3 чашечной пластины (фиг.6). Выступы 10 ориентированы (повернуты) относительно окружности стружкозавивающей канавки так, чтобы передняя сторона (фронт) выступа была перпендикулярна (по возможности максимально ближе к перпендикулярному) направлению движения стружки, срезаемой в области галтели обрабатываемой поверхности колеса. Применительно к геометрии чашечной пластины это означает, что угол φ между плоскостью b-b, перпендикулярной плоскости профиля 3 и проходящей через осевую линию выступа 10, и плоскостью а-а, перпендикулярной плоскости профиля 3 и проходящей через касательную к кольцевой линии дна 8 канавки в точке пересечения плоскости b-b с кольцевой линией дна 8 канавки, составляет 70-90 градусов. Выступы 10 расположены по отношению к выступам 7 первого ряда в шахматном порядке.

Работает указанная пластина следующим образом. Чашечную пластину в своем угловом положении относительно поверхности обрабатываемого колеса 11 устанавливают так, чтобы стружколомающий выступ 7 занял положение 12, соответствующее максимально возможной глубине t резания, или положение 13, соответствующее обработке с минимальной t₁ глубиной резания. В том и другом случае выступы 10 второго ряда и выступы 7 первого ряда займут свое такое положение, при котором сходящая по передней поверхности пластины стружка будет подвергаться дополнительной винтовой деформации выступами 10 и изгибу выступами 7 и 10. В районе обработки галтели колеса превалирующее направление схода стружки будет перпендикулярно (или близко к этому в диапазоне от 70 до 90 градусов) касательной а-а. При этом внутренняя поверхность стружки 15 после взаимодействия с режущей кромкой 1 будет устремляться в стружкозавивающую канавку 2. В этом направлении движения стружка неизбежно вступит (фиг.3) во взаимодействие со сферическими участками выступов 7, находящихся в положениях 12, 13 и 14. Каждый из них будет дополнительно (к тому, что уже создали режущая кромка и стружкозавивающая канавка) деформировать стружки на изгиб, создавая условия для стружколомания. Если при этом стружколомания не произошло (величины деформации оказалось недостаточно), то стружка, продвигаясь далее относительно режущей пластины, вступит во взаимодействие с выступами 10 (фиг.4), т.е. выступ, находящийся в положении 16, будет завивать правый край сходящей стружки против часовой стрелки (встречная винтовая деформация), а выступ, находящийся в положении 17, будет завивать левый край стружки по часовой (попутная винтовая деформация) стрелке. Это будет создавать надрывы стружки у ее левого и правого краев, что способствует сколу стружки. Сторона выступа 10 (фиг.5), обращенная в сторону стружки, должна обеспечить дополнительный изгиб стружки для достижения доминантного значения деформации стружки. Для этого угол γ наклона этой стороны должен быть максимально противоположен направлению движения стружки, он может составлять 30-45 градусов. Этого достаточно для долома стружки.

Описанный принцип работы пластины объясняет возможность достижения заявленного технического результата.

Claims (1)

1. Режущая пластина чашечной формы для колесотокарной обработки, содержащая стружкозавивающую канавку и расположенные в ней в шахматном порядке два ряда стружколомающих выступов, причем выступы первого ряда расположены на передней стороне стружкозавивающей канавки и выполнены в форме части сферы, отличающаяся тем, что выступы второго ряда выполнены на внутренней поверхности стружкозавивающей канавки с началом у дна канавки и максимальной высотой возле места сопряжения стружечной канавки с профилем чашечной пластины, выступы ориентированы относительно окружности стружкозавивающей канавки с возможностью расположения передней стороны перпендикулярно направлению движения стружки, срезаемой в области галтели обработанной поверхности колеса.

   

Images