RU2008140C1 - Method for manufacturing cutting tool - Google Patents

Abstract

FIELD: tool manufacture. SUBSTANCE: method involves making slots in a body blank from a constructional steel, positioning cutting inserts from a tool material in it, twisting of the built-up blank, mechanical and thermal treatment. A central insert is made through, this allows a bimetal tool to be manufactured with a working end allowing large number of resharpening during its operation and feed of cutting fluid through the central part of the body. EFFECT: improved quality. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно инструментального производства и может найти применение при изготовлении шпоночных и других концевых фрез, спиральных сверл и другого инструмента с рабочим торцом. The invention relates to the field of mechanical engineering, namely tool production and can find application in the manufacture of key and other end mills, twist drills and other tools with a working end.

Известны фрезы шпоночные (ГОСТ 9140-78), режущую часть которых целиком изготавливают из быстрорежущей стали, что приводит к повышенному расходу этого дорого материала. Known keyway mills (GOST 9140-78), the cutting part of which is entirely made of high speed steel, which leads to increased consumption of this expensive material.

Также известны сверла спиральные, оснащенные пластинками из твердого сплава, для сверления чугуна (ГОСТ 22735-77; ГОСТ 22736-77), при изготовлении которых плоскую пятиугольную режущую пластину впаивают в прорезь на торце рабочей части. Возможное число переточек таких сверл ограничено длиной боковой грани этой режущей пластины. Twist drills equipped with carbide inserts are also known for drilling cast iron (GOST 22735-77; GOST 22736-77), in the manufacture of which a flat pentagonal cutting insert is soldered into a slot at the end of the working part. The possible number of regrind of such drills is limited by the length of the side face of this cutting insert.

Известен и способ изготовления спиральных сверл при помощи наплавки, при котором на боковой поверхности заготовки выполняют спиральную канавку, глубина которой больше радиуса заготовки. В эту канавку наплавляют инструментальный материал, затем заготовку отжигают и на диаметрально противоположной стороне заготовки выполняют канавку такой глубины, чтобы обеспечить перекрытие всего диаметра заготовки. Заплавляя эту вторую канавку инструментальным материалом, получают заготовку сверла. Этот способ очень трудоемок из-за многочисленных переходов и не дает существенной экономии быстрорежущей стали. There is also known a method of manufacturing twist drills using surfacing, in which a spiral groove is made on the side surface of the workpiece, the depth of which is greater than the radius of the workpiece. Tool material is deposited into this groove, then the workpiece is annealed, and a groove of such depth is provided on the diametrically opposite side of the workpiece to ensure that the entire diameter of the workpiece is overlapped. By fusing this second groove with tool material, a drill blank is obtained. This method is very laborious due to the numerous transitions and does not give significant savings in high speed steel.

Наиболее близким к изобретению является способ, при котором в заготовке корпуса из конструкционной стали выполняют пазы, размещают в них режущие вставки из инструментального материала, скручивают собранную заготовку, припаивают вставки к корпусу, механически и термически обрабатывают. Closest to the invention is a method in which grooves are made in a structural steel body blank, insertions of tool material are placed in them, the assembled blank is twisted, the inserts are soldered to the body, mechanically and thermally processed.

Недостатком этого способа является невозможность сверления изготовленным этим способом инструментом, т. к. режущие вставки располагаются по периферии его торца, перекрывая менее половины диаметра корпуса. The disadvantage of this method is the impossibility of drilling with a tool made in this way, because the cutting inserts are located on the periphery of its end, overlapping less than half the diameter of the body.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение технологических возможностей способа-прототипа. The problem to which the invention is directed, is to expand the technological capabilities of the prototype method.

Указанная задача решается тем, что в способе изготовления режущего инструмента, включающем выполнение в заготовке корпуса из конструкционной стали пазов, размещение в них режущих вставок из инструментального материала, скручивание собранной заготовки, припаивание вставок к корпусу, механическую и термическую обработки, центральную вставку изготавливают сквозной. Последнее является необходимым условием осуществления предлагаемого способа. This problem is solved by the fact that in the method of manufacturing a cutting tool, which includes making grooves in a workpiece of a case made of structural steel, placing cutting inserts from tool material in them, twisting the assembled workpiece, soldering the inserts to the case, machining and heat treatment, the central insert is made through. The latter is a prerequisite for the implementation of the proposed method.

На фиг. 1 показан продольный разрез собранной заготовки; на фиг. 2 - поперечный разрез скрученной заготовки с вариантами закрепления вставки. In FIG. 1 shows a longitudinal section through an assembled workpiece; in FIG. 2 is a cross-sectional view of a twisted workpiece with options for securing the insert.

В заготовке корпуса 1, изготовленной из конструкционной стали, например 45 (ГОСТ 1050-74), 40Х или 30ХГСА (ГОСТ 4543-74), выполняют сквозной паз, в котором размещают вставку 2 из инструментальной, например быстрорежущей, Р6М5 или Р9М4К8 (ГОСТ 19265-73), стали, а затем скручивают ее концы в разные стороны по стрелкам. Скручивание производят в холодном или нагретом состоянии. Вставку крепят к корпусу с задней стороны режущего зуба, изготавливаемого из нее, паяным 3 или сварным с разделкой 4 швом. In the blank of the housing 1, made of structural steel, for example 45 (GOST 1050-74), 40X or 30HGSA (GOST 4543-74), a through groove is made in which the insert 2 of the tool, for example high-speed, P6M5 or P9M4K8 (GOST 19265 -73), steel, and then twist its ends in different directions along the arrows. Twisting is carried out in a cold or heated state. The insert is attached to the body from the rear side of the cutting tooth made of it, soldered 3 or welded with a groove 4 seam.

В случае, когда номинальный диаметр инструмента больше диаметра заготовки корпуса, края вставки могут выступать за его пределы и привариваться угловым швом 5. В этом случае возможна также и наплавка инструментального материала на боковую поверхность заготовки с перекрытием валиком 6 стыков вставки и корпуса. Крепление вставки к корпусу производят, в зависимости от конструкции инструмента, например, при сборке с последующим отжигом перед скручиванием или после скручивания и механической обработки, совмещая пайку с закалкой. При скручивании собранной заготовки в ее периферийных частях возникают сжимающие напряжения, которые компенсируются растягивающими напряжениями в центральных слоях, в результате действия которых образуются зазоры 7, позволяющие подавать смазочно-охлаждающую жидкость непосредственно в зону резания при сверлении изготовленным предлагаемым способом инструментом, например концевой фрезой. In the case when the nominal diameter of the tool is larger than the diameter of the workpiece blank, the edges of the insert can protrude beyond it and be welded with an angular seam 5. In this case, surfacing of the tool material on the side surface of the workpiece with a roller 6 overlapping the joints of the insert and the body is also possible. The insert is attached to the body, depending on the design of the tool, for example, during assembly followed by annealing before twisting or after twisting and machining, combining soldering with hardening. When the assembled workpiece is twisted in its peripheral parts, compressive stresses arise, which are compensated by tensile stresses in the central layers, as a result of which gaps 7 are formed, which allow the supply of cutting fluid directly to the cutting zone when drilling with a tool made by the proposed method, for example, an end mill.

При изготовлении предлагаемым способом некоторых видов инструмента, например сверл, когда при механической обработке сквозная вставка оголяется в центральной части, возможно дополнительное ее крепление к корпусу в этом месте, например, сваркой. In the manufacture of the proposed method of certain types of tools, for example, drills, when during machining the through insert is exposed in the central part, it can be additionally attached to the body in this place, for example, by welding.

Таким образом, в результате совмещения в одном способе сквозной вставки со скручиванием появляется сверхсуммарный эффект, выражающийся не только в значительном увеличении количества возможных переточек рабочего торца инструмента, но и в получении каналов для подвода СОЖ в его корпусе. Thus, as a result of combining through insertion with twisting in one method, an over-cumulative effect appears, expressed not only in a significant increase in the number of possible re-sharpening of the tool end face, but also in obtaining channels for supplying coolant in its body.

Осуществление способа не исключает возможности получения инструмента с большим числом режущих зубьев путем введения дополнительных режущих вставок или наплавки инструментального материала на боковую поверхность корпуса. The implementation of the method does not exclude the possibility of obtaining a tool with a large number of cutting teeth by introducing additional cutting inserts or surfacing tool material on the side surface of the housing.

Механическую и термическую обработки производят традиционными методами на принятых в производстве режимах. (56) Авторское свидетельство СССР N 1263475, кл. В 23 К 31/02, 1985.  Mechanical and thermal treatments are carried out by traditional methods in the modes accepted in production. (56) Copyright certificate of the USSR N 1263475, cl. B 23K 31/02, 1985.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, включающий выполнение в заготовке корпусе из конструкционной стали пазов, размещение в них режущих вставок из инструментального материала, скручивание собранной заготовки, приваривание или припаивание вставок к корпусу, механическую и термическую обработки, отличающийся тем, что центральную вставку выполняют сквозной.  METHOD FOR PRODUCING A CUTTING TOOL, including making grooves in a structural steel case, placing cutting inserts from tool material in them, twisting the assembled workpiece, welding or soldering the inserts to the body, mechanical and thermal processing, characterized in that the central insert is made through.

Images