Сверло

 

союз советсних сОциАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„Л0„„13 1615 А 1 (511 4 В 23 В 51 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоВРетенйй и отнРытий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3862058/25-08 (22) 04.03.85 (46) 2.3.08.87. Бюл. У 31 (72) В.И. Курихин (53) 621.951.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1242309, кл. В 23 В 27/00, 1985. (54)(57) СВЕРЛО, содержащее режущую пластину, стебель в виде тепловой трубы с оптико-волоконным фитилем в паровом канале и световод, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности обработки глубоких отверстий за счет уменьшения сопротивления ходу стружки, сверло снабжено полым цилиндром с системой сквозных каналов в стенке, одним концом связанным с торцом стебля и сопряженным со световодом, при этом на другом конце цилиндра закреплена в диаметральной плоскости режущая пластина со светоотражающей поверхностью на торце, обращенном к стеблю.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1331 6

Изобретение относится к механической обработке с одновременным светолучевым воздействием на материал.

Цель изобретения — повышение про5 иэводительности обработки эа счет уменьшения сопротивления движению срезанного материала в зазоре между стеблем и стенкой отверстия.

На фиг. 1 изображено сверло,,общий !р вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. I; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг. 4— то же вариант.

Сверло состоит из режущей пластины 1 и стебля 2 в виде тепловой трубы 3 с оптико-волоконным фитилем 4 а паровом канале 5. Оно снабжено средством струйного транспорта материала стружки, включающим полый цилиндр 6 для фазового превращения вещества срезанной стружки, стенка 7 которого находится между пластиной I и торцом стебля 2. В цилиндр 6 со стороны верхнего конца введен световывод 8, например фокон, иэ светопрозрачного 25 материала на основе тугоплавких окислов металлов типа фианитов, расположенных на торце 9 стебля 2 в виде светотепловой трубы 3, способной одновременно передавать тепловой поток иэ 30 зоны резания и световой поток во встречном направлении к зоне резания.

Со стороны нижнего конца в цилиндр 6 частично введена режущая пластина !, которая установлена в диаметральной плоскости IO цилиндра. Лезвийная вершина 11 пластины 1 расположена на оси 12 цилиндра, проходящей в плоскости 1О. Стенка 7 цилиндра 6 имеет систему сквозных каналов !3, сообща- 40 ющих полость 14 в цилиндре с внешним пространством 15. Каналы 13 выполнены в виде сопел для получения жидкостных и газовых струй вещества, получаемого в полости цилиндра иэ материала струж-45 ки путем превращения из одного фазового состояния в другое. Наиболее предпочтительное направление каналов 13 из полости !4 под углом к торцу 9 в кольцевое пространство 15 меж- 50 ду стеблем 2 и стенкой обрабатываемо-го материала, фиг. 2. На торец режущей пластины 1, который введен в полость 14 цилиндра 6 и обращен к световыводу 8 на торце 9 светотепловой тру- 55 бы„ нанесен слой вещества, имеющий светоотражающую поверхность 16, например из алюминия, никеля, хрома и

Р еде

15 2

На фиг. 3 показана двухлезвийная пластина I, à «а фиг. 4 — вариант исполнения пластины 1 с тремя режущими кромками на лучах звездообразного профиля. В процессе сверления отверстия осуществляют снятие стружки лезвием режущей пластины 1 при вращении сверла относительно продольной осн с одновременной подачей вдоль этой оси.

При этом стружку, отделенную от обрабатываемого материала механическим резанием, предварительно собирают в полости !4 цилиндра 6. Одновременно в торец хвостовой части стебля 2 направляют световой поток 17, преимущественно инфракрасного диапазона, которым через оптико-волоконный фитиль 4 и световывод 8 светотепловой трубы облучают стружку в полости 14 цилиндра 6.

Пористая структура наполнителя иэ стружки обрабатываемого материала 18 интенсивно поглощает энергию светового потока 19, подводимого в полость 14 через торец 9 световывода 8. Под действием светового облучения, по крайней мере, часть компонентов обрабатываемого композиционного материала 18 в полости 14 цилиндра 6 в виде стружки с высокоразвитой поверхностью превращается из одного фазового состояния в другое. Например, из исходного твердого состояния матрицы на основе водяного льда образуется вода с получением в полости 14 водно-древесной суспензии, а из материала с матрицей на основе сухого льда получают взвесь древесных частиц в газообразной углекислоте. Смена фазового состояния вещества срезанной стружки под действием светового потока 19 протекает при интенсивной турболизации наполни ющих полость 14 компонентов материала стружки, которую создает часть режущей пластины I, введенной в полость 14 со стороны нижнего конца цилиндра 6, при движении ее относительно неподвижного обрабатываемого материала 18.

Светоотражающая поверхность 16 препятствует поглощению светового потока торцом пластины 1 и защищает ее таким образом от нежелательного дополнительного подогрева через возможные сквозные поры в наполнителе полости 14 между пластиной 1 и торцом 9 световывода 8. Полученную суспензию в полости 14 под действием движения подачи сверла направляют и разгоняют систе17

BudA

Фиг.1

3 133 мой сквозных каналов 13 в кольцевой зазор по стрелке 20 для струйного транспорта срезанного материала с повышенной скоростью по этому зазору.

При сверлении глубоких отверстий изотермическая стенка светотепловой трубы поддерживае практически постоян1615 ной температуру суспензии на всей протяженности отверстия, препятствуя вмораживанию сверла в обрабатываемый материал в процессе резания, даже при

5 малых зазорах, вызванных увеличением диаметра стебля 2 для повышения его жесткости.

3е

Риа 2

13316l 5

Вид&

Ь

f1

Составитель М. Лопацинский

Редактор С. Патрушева Техред В. Кадар Корректор Н. Король

Заказ 3758/9 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений ч открытий

113035, Москва, Ж-35, Р ушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4