Ріжучий елемент

Изобретение относится к ручным режущим инструментам, в частности к лезвиям для безопасных бритв. К материалам, применяемым для производства лезвий безопасных бритв, предъявляются такие требования как высокие режущие свойства, износостойкость, антикоррозионная стойкость, токсикологическая безопасность. Высококачественные стали, применяемые для производства лезвий, не в полной мере отвечают этим требованиям, в связи с чем для повышения режущих и эксплуатационных свойств они покрываются пленками, в том числе алмазоподобными [1]. Однако, если покрытие режущей кромки повышает стойкостные характеристики, оно снижает режущие свойства за счет увеличения радиуса округления кромки. С другой стороны, покрытие корпуса режущего элемента увеличивает его коррозионную стойкость, но не увеличивает рабочую стойкость вскрытой в процессе эксплуатации режущей кромки. Кроме того, различные покрытия режущей кромки лезвий зачастую приводят к плохой адгезии и отпуску при нагреве стального корпуса, что снижает эксплуатационные свойства лезвий в целом. Наряду с этим в последнее время предлагаются неметаллические материалы для режущих элементов такие, например, как алмаз, керамика материалы на основе диоксида циркония и другие которые обладают лучшими эксплуатационными характеристиками по сравнению со стальными, однако их широкое применение затруднено в связи с трудностями при заточке и креплении лезвий в станке. Применение новых материалов для производства лезвий является задачей весьма актуальной Известно лезвие бритвы, профиль поперечного сечения режущей кромки которого образован двумя равноотстоящими от оси симметрии гранями. При этом каждая грань режущей кромки имеет форму параболы и определяется приведенным уравнением [2]. Однако известное лезвие сложно в изготовлении, т.к. заточить грани по параболе можно только на специальном оборудовании с применением сложной оснастки. Кроме того, известному лезвию присущи все недостатки, изложенные ниже при критике прототипа. Наиболее близкий по технической сути к заявляемому режущий элемент, содержит корпус с режущей кромкой, образованной двумя гранями, сопряженными со вспомогательными гранями, которые образуют угол предварительной заточки режущей кромки [3]. Угол предварительной заточки выполняют симметричным относительно оси симметрии корпуса. Недостатки этого режущего элемента следующие: - в безопасной бритве лезвие устанавливается между двумя прижимными элементами. Верхний прижимной элемент, соприкасающийся с кожей лица при бритье, способствует увеличению угла резания, что в свою очередь, ведет к повышению усилий при резании, снижению качества бритья, ухудшению скольжения лезвия и, как следствие снижению его стойкости; - с целью снижения угла резания, способствующего лучшим условиям резания, верхний прижимной элемент выполняют как можно тоньше. Однако, это ведет к снижению жесткости и прочности прижимного элемента, ненадежному закреплению лезвия; - при заточке режущей кромки лезвия сначала выполняют угол предварительной заточки, затем окончательную доводку граней, образующих режущую кромку, выполняют под несколько большим углом, чем угол предварительной заточки, таким образом необходимо вести обработку четырех граней, что, увеличивает время заточки, а, следовательно, и себестоимость обработки. В основу изобретения поставлена задача такого совершенствования конструкции режущего элемента, при котором за счет изменения положения вершины режущей кромки и оси симметрии граней, образующих режущую кромку, относительно оси симметрии корпуса, уменьшения количества затачиваемых граней обеспечивается уменьшение угла резания и, как следствие, повышение режущи х свойств и износостойкости режущего элемента, повышение качества бритья, уменьшение усилий при резании, снижение травматичности, уменьшение количества затачиваемых граней, а, следовательно, снижение себестоимости обработки, повышение надежности закрепления режущего элемента. Для решения этой задачи в режущем элементе, содержащем корпус с режущей кромкой, образованной двумя гранями, сопряженными со вспомогательными гранями, которые образуют угол предварительной заточки режущей кромки, согласно изобретению вершина режущей кромки смещена относительно оси симметрии корпуса, а ось симметрии граней, образующи х режущую кромку, расположена под углом к оси симметрии корпуса, при этом одна из вспомогательных граней является продолжением смежной с ней боковой поверхностикорпуса. Причинно-следственная связь между заявляемыми отличиями и указанными в задаче техническими результатами и показателями комфорта состоит в следующем. Для уменьшения угла резания верхний прижимной элемент выполняют как можно тоньше. Однако в этом случае он теряет свою жесткость и прочность, что снижает надежность закрепления режущего элемента, приводит к частым поломкам станка для бритья, увеличивает травматичность. В заявляемом техническом решении заточка режущей кромки выполнена не симметричной относительно оси симметрии корпуса режущего элемента. Вершина режущей кромки смещена относительно оси симметрии корпуса в сторону противоположную от верхнего прижимного элемента, а ось симметрии граней, образующи х режущую кромку, расположена под углом к оси симметрии корпуса. Благодаря этому ось симметрии граней, образующих режущую кромку, повернута относительно поверхности верхнего прижимного элемента в сторону рукоятки станка, что способствует уменьшению угла резания, а, следовательно, позволяет уменьшить усилие резания при бритье, повысить его качество, повысить стойкость режущего элемента, снизить травматичность. Кроме того, такое положение режущей кромки относительно оси симметрии корпуса позволяет верхний прижимной элемент выполнить более прочным, что повышает надежность станка для бритья в целом. При заточке режущей кромки режущего элемента сначала выполняют заточку вспомогательных граней, которые образуют угол предварительной заточки равный ~16°. Затем выполняют угол окончательной заточки и доводки режущи х граней, который равен ~22°. В заявляемом техническом решении одна из вспомогательных граней является продолжением смежной с ней боковой поверхности корпуса, а угол заточки второй вспомогательной грани по отношению к боковой поверхности корпуса составляет 16°, т. е. затачивается только одна вспомогательная грань, а второй вспомогательной гранью служит боковая поверхность корпуса. Такое решение позволяет уменьшить количество затачиваемых граней, а, следовательно, снизить трудоемкость и себестоимость заточки. Возможность осуществимости предложения иллюстрируется чертежом, на котором показан профиль поперечного сечения режущей кромки режущего элемента. Режущий элемент содержит корпус 1 с режущей кромкой 2, образованной двумя гранями 3 и 4, сопряженными со вспомогательными гранями 5 и 6, которые образуют угол a предварительной заточки режущей кромки 2. При этом вершина режущей кромки 2 смещена относительно оси симметрии 7 корпуса 1, а ось симметрии 8 граней 3 и 4, образующих режущую кромку 2, расположена под углом b к оси симметрии 7 корпуса 1. Кроме того, одна из вспомогательных граней 6 является продолжением смежной с ней боковой поверхности 9 корпуса 1. Заточка и установка режущего элемента производится следующим образом. Сначала в режущем элементе затачивают вспомогательную грань 5, образуя угол предварительной заточки между гранью 5 и гранью 6, являющейся продолжением боковой поверхности 9 корпуса 1. Затем осуществляют окончательную заточку и доводку граней 3 и 4, образуя режущую кромку 2. Режущая кромка расположена на общей оси симметрии вспомогательных граней 5 и 6 и граней 3 и 4, образующи х режущую кромку. Устанавливают режущий элемент в станок для бритья таким образом, чтобы вспомогательная грань 5 была со стороны верхнего прижимного элемента. Затем режущий элемент надежно закрепляют между верхним и нижним прижимами (на чертеже не изображены). Предлагаемый режущий элемент проходил испытания при срезании волосяного покрова различной жесткости. В процессе испытаний было установлено, что предлагаемый режущий элемент обладает более высокой износостойкостью (стойкость до 4-х месяцев), меньшими усилиями при резании, более высоким качеством бритья, более высокой коррозийной стойкостью по сравнению с известными режущими элементами.