Спиральное сверло

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для сверления глубоких отверстий. Целью изобретения является повышение стойкости сверла за счет повышения прочности дополнительных направляющих ленточек . Сверло содержит зубья, разделенные между собой винтовыми стружкоотводящими канавками, передние стенки 3 которых наклонены к оси сверла на угол о: больше 90°, а задние стенки 4 выполнены с наклоном в противоположном относительно передних стенок направлении на угол менее, чем угол а на передних стенках. На каждой стенке зубьев выполнены основная 6 и дополнительная 7 направляющие ленточки одинаковой ширины, сопряженные со спинкой зуба одним радиусом. 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ni)s В 23 В 51/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4444644/08 (22) 20.06.88 (46) 07.10.91. Бюл. ¹ 37 (71) Фрунзенский филиал Головного специального производственного конструкторскотехнологического бюро по рациональному применению режущего инструмента и Фрунзенский завод сверл им. 60-летия СССР (72) Т.Г.Губайдулин, Е.Ф.Шарыгалов, М.И.Тараненко и А,Д.Полтавский (53) 621.951.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 701743, кл, В 23 В 51/02, 1977. (54) СПИРАЛЬНОЕ СВЕРЛО (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть испольэова„.„ Д „„168205ОА1 но для сверле":ия глубоких отверстий, Целью изобретения является повышение стойкости сверла за счет повышения прочности дополнительных направляющих ленточек. Сверло содержит зубья, разделенные между собой винтовыми стружкоотводящими канавками, передние стенки 3 которых наклонены к оси сверла на угол а больше

90, а задние стенки 4 выполнены с наклоном в противоположном относительно передних стенок направлении на угол Р не менее, чем угол а на передних стенках. На каждой стенке зубьев выполнены основная

6 и дополнительная 7 направляющие ленточки одинаковой ширины, сопряженные со спинкой зуба одним радиусом. 4 ил. 1 682050

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для сверления глубоких отверстий.

Целью изобретения является повышение стойкости сверла за счет повышения прочности дополнительных направляющих ленточек.

Н а фиг.1 изображен о и редла гаемое сверло, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — схема сил, действующих на частичку стружки (в сечении Б-Б).

Сверло содержит зубья 1 и 2 (фиг,1), разделенные между собой винтовыми стружкоотводящими канавками. Профиль стружкоотводящей канавки образован передней стенкой 3 (фиг.2), расположенной со стороны вершины сверла, и задней стенкой

4. Передняя стенка наклонена к оси сверла на угол а больше 90О, а задняя стенка выполнена с наклоном в противоположном Относительно передней стенки направлении на угол Р не менее, чем на угол а на передней стенке.

На каждой спинке 5 (фиг,3) зубьев выполнены две направляющие ленточки; Основная 6, расположенная со стороны передней стенки, и дополнительная 7, расположенная со стороны задней стенки, Основная и дополнительная ленточки выполнены одинаковой ширины f и сопряжены со спинкой зуба радиусом r, Ширина направляющих ленточек f выбирается в зависимости от диаметра сверла из условий обеспечения их прочности и уменьшения трения об стенки обрабатываемого Отверстия. Величина радиуса г. выбирается из условия обеспечения прочности направляющих ленточек и зазора для прохода смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания, На фиг.4 изобра>кена схема сил, действующих на частицу стружки при ее транспортировке по винтовой канавке сверла.

Наибольшее давление стружки на заднюю стенку происходит в точке О при переходе стружки с криволинейной поверхности на прямой участок задней стенки, На частицу стружки в этой точке действует сила Р, прижимающая ее к задней стенке, и центробежная сила Р/, возникающая при вращении стружки относительно оси отверстия (силой тяжести частицы стружки и ее радиальной составляющей можно пренебречь из-за их малой величины).. Сила Р направлена по нормали к поверхности задней с енки 4 и составляет с оськ> сверла угол у, Сила Nl направлена перпендикулярно к оси сверла и составляет с задней стенкой yror; 1>. Ре5

10 15

55 эультирующая сила Е = Р + W составляет с осью сверла угол у — у, Величина этого угла зависит от соотношения сил Р и И/, т.е, от величины угла р между результирующей силой F и ее составляющей Р. С увеличением угла р увеличивается нагрузка на дополнительную направляющую ленточку, Для разгрузки этой ленточки необходимо, чтобы направление результирующей силы Р проходило не выше точки А (по схеме), расположенной на середине спинки радиуса r.

Это условие соблюдается при значениях угла; P =" 90 + y — О, где Π— угол между линией ОА и осью сверла. Исходя иэ этого условия и на основании анализа результатов сравнительных стойкостных-испытаний опытных Образцов предложенных сверл экспериментальным путем выведена формула зависимости угла наклона задней стенки Р от угла наклона передней стенки Q диаметра сверла d и ширины направляющих ленточек 1, определяемая уравнением

Как видно из ураьнения, величина наклона задней стенки Р не может быть меньше угла наклона передней стенки о. ;

_#_ Л ,О =а при а = — и р >а при а а, 2 2

Нижний предел угла Р ограничивается условием транспортировки стружки, а верхний предел — условием обеспечения прочности дополнительной направляющей ленточки, Экспериментально установлено, что оптимальное значение угла f3 äëÿ сверл диаметром от f> до 10 мм находится в пределах 95„,115О, Спиральное сверло работает следующим образом.

В процессе сверления СОЖ подается в зону резания по спинкам 5, которые сопряжены радиусом r с основной 6 и дополнительной 7 направляющими ленточками.

Срезаемая стружка транспортируется по винтовым канавкам сверла, при этом стружка создает давление на передние 3 и задние

4 стенки канавок, Наклон передней 3 и задней 4 стенок каждой канавки на углы а и

Р больше 90 Относительно Оси сверла улучшает транспортирование стружки и одновременно увеличивает прочность Основной и дополнительной направляющих ленточек.

Формул- изобретения

Спиральное сверла, содержагцее винтовые стружкоотводящие канавки, передние стенки K0Topblx выполнены под углом бОл:

1682050 ше 90 относительно оси сверла, четыре направляющие ленточки, по две на спинке каждого зуба, при этом основная ленточка расположена со стороны передней стенки винтовой канавки, а дополнительная — со 5 стороны задней стенки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения стойкости сверла за счет повышения прочности дополнительных направляющих ленточек, задние стенки винтовых канавок наклонены к оси 10 сверла в противоположном относительно передних стенок направлении на угол, определяемый уравнением яа (а->) Л

8=а+ — d, f где а иP — угол наклона соответственно передней и задней стенок винтовой канавки к оси сверла, град;

d — наружный диаметр сверла, мм;

f — ширина направляющихленточек, мм, а основная и дополнительная направляющие ленточки выполнены одинаковой ширины и сопряжены со спинкой зуба одним радиусом.

1682050

Составитель А.Смирнов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О,Кравцова

Редактор А,Шандор

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

Заказ 3366 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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