Спиральное сверло

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке отверстий спиральными сверлами в труднообрабатываемых материалах. Целью изобретения является повышение стойкости инструмента . Спиральное сверло диаметром D содержит заднюю поверхность 1 с углом оЈ , подточку 2 передней поверхности у оси сверла. Срез 3 затылочной части пера выполнен по винтовой поверхности, у которой прямолинейная образующая 4 касательна к радиусу R подточки 2, угол подъема GJt периферийной винтовой линии превышает угол наклона (0 стружечной канавки на Ю...200, а линия пересечения 5 главной задней поверхности 1 с винтовой поверхностью среза 3 затылочной части расположена на расстоянии Ь, равном 0,2...0,3 диаметра D сверла от периферийных точек главных режущих кромок . 8 ил., 2 табл. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)ИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 щ) В 23 В 51/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680538/08 (22) 01.03.89 (46) 07.03.91. Бюп. Ф 9 (72) И.В.Панин, В,С.Лукьянов и Н.H.Åâñòàôüåâ (53) 621.95.02 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 663501, кл. В 23 В 51/02, 1977. (54) СПИРАЛЬНОЕ СВЕРЛО (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке отверстий спиральными сверлами в труднообрабатываемых материалах, Целью изобретения является повышение стойкости инструмента. Спиральное сверло диамет2 ром D содержит заднюю поверхность 1 с углом g, подточку 2 передней по- верхности у оси сверла. Срез 3 затылочной части нера выполнен по винтовои поверхности, у которой прямолинейная образующая 4 касательна к радиусу R подточки 2, угол подъема М периферийной винтовой линии превышает угол наклона Я стружечной канавки на

10...200, а линия пересечения 5 главной задней поверхности 1 с винтовой поверхностью среза 3 затылочной части расположена на расстоянии Ъ, равном

0,2...0,3 диаметра D сверла от периферийных точек главных режущих кромок. 8 ил ., 2 табл.

1632646

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при сверлении отверстий в труднообрабатываемьи материалах. . Цель изобретения - повышение стойкости инструмента.

На фиг. 1 изображена режущая часть спирального сверла, вид сбоку; на 10 фиг; 2 - то же, вид спереди; на фиг.3график зависимости крутящего момента (М z ) от глубины обработки сверлами с базовой (известной) геометрией; на фиг. 4 — график зависимости осевой 15 силы (Рос) от глубины обработки сверлами с базовой геометрией; на фиг.5— график зависимости крутящего момента (М I,) от глубины обработки сверлами с предлагаемой геометрией; на фиг.б - 20 график зависимости осевого .усилия (Р ) от глубины обработки сверлами с предлагаемой геометрией; на фиг.7— график зависимости усредненных значений крутящего момента (N p) от вида заточки сверла (с базовой и предлагаемой геометрией) при сверлении, отверстий; на фиг. 8 — график зависимости усредненных значений осевого усилия (P ag) от вида заточки сверл 30 (с базовой и предлагаемой геометрией) при сверлении отверстий.

Спиральное сверло диаметром. D содержит, заднюю поверхность 1 с углом

g подточку 2 передней поверхности у оси сверла с частичной заменой (уменьшением длины) поперечной режущей кромки и коррекцией переднего угла на главной режущей кромке.

Срез .3 затылочной части пера вы- 40 полнен по винтовой поверхности, у которой прямолинейная образующая 4 касательна к радиусу R подточки 2, угол подъема Я периферийной винтовой линии превышает угол наклона 45 стружечной канавки Я на 10-20 С, а линия 5 пересечения главной задней поверхности 1 с винтовой поверхностью среза 3 затыпочной части расположена на расстоянии Ь, равном 0,2-0,3 диаметра сверла D от периферийных точек главных режущих кромок.

Пример. Для проведения срав нительных испытаний были подобраны сверла D = 8 мм из сплава Р9М4КВ с углом Я = 33 в количестве 10 шт.

Заточка сверл произведена машинным способом с геометрией: g = 14О главный задний угол, 2 = 130 угол при вершине, II = 5 - передний угол, R < 2 мм - радиус подточки.

Производилась подточка передней поверхности с частичной заменой поперечной кромки и коррекцией переднего угла. Затем сверла были разбиты на 2 партии по 5 шт. Первая партия

4 взята за базовую, а на сверлах второй партии был выполнен срез затылочной части согласно изобретению: У = 48

Ь = 2 мм.

Стойкостные испытания проводились на образцах в виде цилиндров диаметром 30 мм и высотой 70 мм из жаропрочного сплава ЭИ-787 ВД (XH35BTIOВД), которые закреплялись в 3-кулачковом патроне, установленном в динамометре УДМ-500.

Запись текущих значений крутящего момента (М „ ) и осевой силы (Р ) в процессе сверления производилась периодически: при засверливании; после сверления 5 мм., фиксируя М и Роа на пути сверла в 2 мм; после сверления очередных 5 мм с записью М и

Р на пути в 2 мм и т.д.; после сверления очередных 5 мм с записью

М << и Ро на пути в 2 мм и т.д.

Таким образом, в дальнейшем для сравнения принимались значения М „р и P, зафиксированные на глубине обработанных отверстий в 2, 9, 16 и 23 мм.

Испытания сверл проводилось на радиально-сверлильном станке в режимах: V = 4,5 м/мин, S = 0,063 мм/об., СОЖ вЂ” водный раствор Эмульсола Ф 73.

Опыты повторялись трижды, что видно из таблиц 2 и 1, где приведены значения М и Ро© .

Из графиков на фиг. 3-6 видно, что при машинной заточке сверла показывают достаточно стабильную работу (разброс силовых параметров в. опытах на одном уровне незначителен).

Из графика на фиг. 7 видно, что

M „> значительно, до 35Х меньше при обработке предлагаемыми сверлами по сравнению с базовой заточкой. Это объясняется улучшением условий эвакуации стружки из зоны резания.

Осевая сила практически не изменилась (фиг.8),так как длина поперечной кромки, стружкоразделительные канавки и главные режущие кромки идентичны. Некоторое снижение Рос можно объяснить также улучшением

5 условий транспортировки стружки в привершинной зоне, Значения крутящего момента на различных глубинах обрабатываемого отверстия приведены в табл.

Значения осевой силы на различных глубинах обрабатываемого отверстия приведены в табл, 2.

Проведенные в производственных условиях испытания показали, что применение твердосплавных сверл диаметром 7-13 мм с предлагаемой геометрией повышает стойкость в 2—

3 раза, а быстрорежущих сверл диаметром 8-26 мм - в 1,5-2 раза .

163

Формула изобретения

Спиральное сверло, содержащее хвостовик и рабочую часть со стружечТаблица 1

Базовые сверла

Глубина отверс тия мм

Опытные сверла редний

Срецний

Опыт

Опыт

1 и„ кгс.см

1 2 3

13

29

33

14

29

34

9

23

15 25 20 12 13

42 45 43 30 27

46 50 50 34 30

67 64 63 41 37

19

42

Таблица 2

Опытные сверла

Базовые сверла

Глубина отверстия мм

Средняя

Рос- кг

Средняя

Рос ю

Опыт

Опыт

1 ) 2 (3

1 . 2 3

26

204

225

34 .32 15 20

172 139 160 150

226 187 230 196

245 212 240 224

2 37 20 46

9 153 191 173

16 255 225 197

23 255 235 245

2646 6 ными канавками, заточкой по задней поверхности, срезанной эатыпочной частью пера и подточкой передней по5 верхности у оси сверла о т л и ч а1 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости при обработке вязких труднообрабатываемых материалов, срез затылочной части пера выполнен по винтовой поверхности, у которой прямолинейная образующая касательна к радиусу подточки, а угол подъема ее периферийной винтовой линии превышает угол наклона стружечной канавки

15, на 10-20, при этом линия пересечения главной задней поверхности с винтовой поверхностью среза затылочной части расположена от периферийной точки главной режущей кромки на рас20 стоянии, равном 0,2-0,3 диаметра сверла.

1 2 3 кгс см

)632б46

Я кгс. се бд

f0

Ю N 25 l un

Фиг..4

1632646

1632646

МЪ оц

:ю о ® иск э О О сх. а: сч с

О со . c

„Ь

Составитель А.Смирнов

Техред Л.Олийнык

Редактор В,Данко Корректор И.Иаксимишинец бивав 4В%

Заказ -580 Тираж 547 Подписное

ВНИЯПИ Государственногр.комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101