Сверло для обработки композиционных материалов

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для сверления полимерных комбинированных композиционных материалов Цель изобретения повышение производительности и качества обработки композиционны х материалов с волокнистым наполнителем. Для этого режущая часть выполнена в виде пластины, длина которой в диаметральной плоскости больше диаметра винтового участка Вспомогательные подрезающие кромки расположены на противо положном от поперечной режущей кромки торце пластины и направлены в сторону хвостовика. При сверлении резание производят главные режущие кромки, а при обратном ходе сверла подрезающие кромки устраняют усадку отверстия и срезают волокнистый наполнитель. 4 ил №

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА ЛИС ГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5115 В 29 С 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01КРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (Л 4

iC (21) 4696784/05 (22) 18.04.89 (46) 23.06.91. Бюл. ¹ 23 (71) Научно-исследовательский институт конструкционных материалов и технологических процессов при МГТУ им. H.Ý.Áàóìàна (72) В.М.Ярославцев, А.Ю.Гусенко, В,Н.Цуканов, А.Н,Мирсков и О.И.Гуськова (53) 678,029.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1238905, кл.В 23 В 51/02, 1984. (54) СВЕРЛО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использоИзобретение относится к машиностроению, а точнее к способам обработки материалов резанием, и может быть использовано при сверлении полимерных комбинированныхх композиционных материалов (ПККМ), состоящих, например, из последовательно чередующихся слоев различного наполнителя, например, типа стеклопластик-органопластик.

Целью изобретения -является повышение производительности и качества обработки композиционных материалов с волокнистым наполнителем.

На фиг,1 изображено сверло, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг,1; на фиг,3— процесс сверления; на фиг.4 — процесс подрезки.

Сверло состоит из хвостовика 1, Рабочая часть представляет собой стальной вин. БА2 1657394 А1 вано для сверления полимерных комбинированных композиционных материалов

Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки композиционных материалов с волокнистым наполнителем. Для этого режущая часть выполнена в виде пластины, длина которой в диаметральной плоскости больше диаметра винтового участка. Вспомогательные подрезающие кромки расположены на противоположном от поперечной режущей кромки торце пластины и направлены в сторону хвостовика. При сверлении резание производят главные режущие кромки, а при обратном ходе сверла падрезающие кромки устраняют усадку отверстия и срезают волокнистый наполнитель. 4 ил товой участок 2 со стружечными канавками и режущую часть, выполненную в виде твердосплавной пластины 3. Твердосплавная пластина 3 скреплена посредством пайки (или клея) со стальным винтовым участком 2 меньшего диаметра. Режущая часть сверла имеет две главные прямолинейные режущие кромки 4, две вспомогательные подреэающие кромки 5 (подреэатели) и одну поперечную режущую кромку 6. При этом вспомогательные подреэающие кромки 5 расположены на противоположном от поперечной режущей кромки 6 торце пластины 3 и направлены в сторону хвостовика 1. При этом вершина подреэателей смещена от вершины сверла вдоль оси к хвостовику на величину б. Подреэающие режущие кромки направлены в противоположную по отношению к главным режущим кромкам сторону.

1657394

Сверло работает следующим образом, Сначала при обычной подаче (фиг,З) сверление материала осуществляется главными режущими кромками 4 с поочередным перерезанием слоев, например, стеклопластика и органопластика. Главные режущие кромки 4 имеют рациональную геометрию заточки применительно к обработке стеклопластика. Вспомогательные режущие кромки 5 в работе не участвуют. При этом слои, образованные органическим наполнителем, дают усадку и имеют ворсистую поверхность, При обратной подаче (фиг, 4) работают только вспомогательные режущие кромки 5, имеющие рациональную геометрию заточки применительно к обработке органопластика.

Острозаточенные подреэатели удаляют разлохмаченные и выступающие за пределы обработанной поверхности участки слоев органопластика, не затрагивая основной массы стеклянного наполнителя.

Просверливают отверстия D = 0 мм на вертикально-сверлильном станке модели

2Н118 при скорости обработки V =- 1,57 м/с и подаче S = 0,3 мм/об. B качестве обрабатываемого материала применяют комбинированный тканно-мотанный ПКМ толщиной

40 мм, состоящий из последовательно расположенных по толщине слоев стекло- и органопластика, Инструмент для обработки ПККМ иэго тавливают из быстрорежущей стали Р6М5. режущая часть которого выполнена в виде пластины твердого сплава ВК8, впаянной г стальной винтовой участок.

При использовании предлагаемой кон струкции скорость резания и подачу можно увеличить до значений Ч=1 — Зм!с, S=0.2

0,4 мм/об, так как на первом этапе сверло ния (при прямой подаче инструмента, фиг.3) вся нагрузка воспринимается основными режущими кромками 4, подрезатели практически не контактируют с абразивными слоями стеклянного наполнителя и сохраня

"5

45 ют свои высокие режущие свойства на всем промежутке времени работоспособности основных режущих кромок (30 — 40 мин и более). При обратном движении инструмента (фиг.4) подреэатели, не затрагивая высокоабраэианых слоев материала со стеклянным наполнителем, устраняют всю усадку отверстия в зоне малоабразивного материала — органопластика, выполняя функции дополнительной операции рассверливания. Это обеспечивает получение от аерстий, соответствующих требованиям

КД по точности и шероховатости обработанной поверхности, Таким образом, повышается производительность обработки отверстий в ПККМ, Оптимальные геометрические соотношения элемен гов конструкции сверла опре0 делены исходя иэ выражений: — = 1,5 — 2; о

D D

4 5; — = 1,1 — 1,3; где б — величина а б смешения, Р номинальный диаметр отверстия; d - наружный диаметр стального винтового учасгка рабочей части. а толщина таердосплавной пластины.

Формула изобретения

Сверло для обработки композиционных материалов, содержащее хвостовик и рабочую часть, состоящую иэ винтового участка со стружечными канавками и режущей части с двумя главными прямолинейными режущими кромками. двумя вспомогательными подреэающими кромками и поперечной режущей кромкой, от л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения производительности и качества обработки композиционных матер алов с волокнистым наполнителем, режу,цая часть выполнена в виде пластины. длина которой в диаметральной плоскости больше диаметра винтового участка, при этом вспомогательные подреэающие кромки расположены на противоположном от попе.;виной режущей кромки торце пластины и направлены а сторону хвостовика.

1657394 Ру2 /Составитель Е.Михайлова

Техред М.Моргентал Корректор Т,Колб

Редактор М,Янкович

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

Заказ 1683 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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