Трехперовое сверло

 

Использование: режущий инструмент, а именно трехперовые сверла. Сущность изобретения: при сверлении первой в процессе резания вступает заборная часть деформирующего пера 1. Рифления, расположенные по спирали Архимеда 8, смещают металл к периферии сверла, металл при этом упрочняется . Затем в работу вступает заборная часть деформирующего пера 2. Рифления, расположенные по спирали Архимеда 9, смещают металл к центру сверла. Деформированный таким образом металл приобретает пористую структуру, повышенный н аклеп и легко срезается лезвием 10 пера 3. 6 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 В 51/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4856390/08 (22) 01.08,90 (46) 15.08.92. Бюл. ¹ 30 (71) Владимирский политехнический институт (72) В,И.Денисенко и Е.А.Балбасова (56) Авторское свидетельство СССР № 517411, кл. В 23 В 51/02, 1972.

Патент США ¹ 3564945, кл, В 23 В

51/08, 1968. (54) ТРЕХПЕРОВОЕ СВЕРЛО (57) Использование: режущий инструмент, а именно трехперовые сверла. Сущность изо- Ы 1754345 А1

2 бретения: при сверлении первой в процессе резания вступает заборная часть деформирующего пера 1, Рифления, расположенные по спирали Архимеда 8, смещают металл к периферии сверла, металл при этом упрочняется, Затем в работу вступает заборная часть деформирующего пера 2. Рифления, расположенные по спирали Архимеда 9, смещают металл к центру сверла. Деформированный таким образом металл приобретает пористую структуру, повышенный наклеп и легко срезается лезвием 10 пера 3. 6 ил, с

1754345

15

35

50

Изобретение относится к машиностроейию, в частности к металлорежущему инструменту, например сверлам.

Известно многоперовое сверло с направляющими ленточками и режущими кромками с обеих сторон каждого пера, предназначенными для реверсивного сверления.

Особенность сверла состоит в том, что задние поверхности режущих кромок образованы вогнутыми конусными поверхностями, а сами режущие кромки прямолинейны и расположены симметрично по окружности сверла.

Недостатком такого сверла является прямолинейность режущих кромок и их симметричное расположение по окружности сверла. Это приводит к образованию сплошного налипа на режущей части сверла, затруднен процесс стружкоотвода, повышается температура в зоне резания, становится невозможным подвод СОЖ.

Наиболее близким к предлагаемому сверлу является ступенчатое сверло, которое имеет рифления на задних поверхностях с постоянным углом наклона к передним поверхностям с постоянным задним углом на рифлениях.

Особенностью сверла является то, что . режущие кромки рифления расположены симметрично пьокружности сверла относи. тельно его оси, кроме того задние поверхности рифлений так же расположены по окружности.

Недостаток такого сверла состоит s том, что все три пера выполнены рифлеными, Рифления расположены симметрично относительно оси сверла, вследствие чего образуются большие налипы на передних и задних поверхностях, повышается температура. Расположение задних поверхностей по окружности приводит к увеличению трения и сил резания, что приводит к износу инструмента.

Цель изобретения — повышение стойкости сверла при обработке вязких материалов.

Поставленная цель достигается тем, что рифления на задних поверхностях сверла выполнены по спирали Архимеда с противоположным направлением витков на каждом из перьев и относительным смещением, равным половине шага рифлений,-причем угол наклона рифлений относительно осей симметрии сверла составляет 20-30, при этом заборная часть рифлений выполнена закругленной, а задняя поверхность третьего пера выполнена гладкой и расположена по образующей конической поверхности, проходящей через вершины рифлений.

На фиг,1 изображено трехперовое сверло со стороны заборного конуса; на фиг,2— разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 — вид Б на фиг.1; на фиг.4 — вид В на фиг,1; на фиг,5вид Г на фиг.1; на фиг.6 — график для определения угла наклона рифлений на перьях сверла.

Сверло содержит два деформирующих пера 1,2 и перо 3. На перьях 1 и 2 соответственно имеются задние поверхности 4 и 5, на которых с шагом P выполнены рифления

6, расположенные с углом наклона А по отношению к осям симметрии сверла, с относительным смещением на половину шага P.

Заборная часть 7 рифлений 6 имеет скругления радиусом R. Рифления 6 на перьях 1 и

2 выполнены соответственно по спиралям

Архимеда 8 и 9 с противоположным друг относительно друга направлением витков, Перо 3 имеет лезвие 10.

При сверлении первым в процесс резания вступает заборная часть 7 деформирующего пера 1. Рифления 6, расположенные по архимедовой спирали 8, смещают металл к периферии сверла. Металл при этом упрочняется. Затем в работу вступает заборная часть 7 деформирующего пера 2, Рифления 6, расположенные по архимедовой спирали 9, смещают металл к центру сверла. Деформированный таким образом припуск 11 приобретает пористую структуру, повышенный наклеп и легко срезается лезвием 10 пера 3, стружка получается разделенной по ширине и хорошо удаляется.

Деформирование припуска происходит с малыми силами, налип на сверле практически не образуется. В результате повышается качество обработанной поверхности, повышается стойкость сверла, Таким образом, предлагаемое сверло имеет высокую стойкость, его можно использовать при обработке вязких материалов.

Например, провели испытания сверла диаметром 20 мм при сверлении дюралюминия Д16 с подачей 0,4 мм/об, частотой вращения шпинделя 500 об/мин, длина сверления 300 мм. Сравнительные испытания показали, что стойкость сверл предлагаемой конструкции составила суммарный путь сверления 7,6 м, что превышает стойкость сверл с симметричной заточкой в 4,3 раза. Сверление проходило с небольшими налипами на ленточках сверла. Обработанная поверхность имела шероховатость R< = 40.

Стружка при сверлении выводилась удовлетворительно без затруднений мелкая. Вы6ор угла наклона рифленых поверхностей, равного 20-30 > определен из условий: снижение силы резания и отношение пути

1754345

Ви86ЛОВЕРЩ д ю

A - A ли/грлулю

ZIP. 2

Юид/ngkyvymz

8идд подернуто скольжения лезвия относительно заготовки к длине контакта. Минимальное значение этого условия получается при пересечении кривых на фиг.6.

Снижение силы резания определяем по формуле 5

P — Р

= 1 — cos(90 — А) Отношение пути скольжения лезвия от- 10 носительно заготовки к длине контакта определяется по формуле

Р— =зЫ .

Учитывая; что направление деформирования и силы резания при косоугольном резании меняется в зависимости от условий резания и свойств взаимодействующей "па- 20 ры материала инструмента и детали, отклонение от расчетных значений коордийаты точки пересечения кривых на графике может составлять до 5; поэтому принимаем диапазон выбора угла наклона рифленых поверхностей 20 — 30 .

Формула изобретения

Трехперовое сверло. в котором на задних поверхностях двух перьев выйолнены рифления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости сверла при обработке вязких материалов. упомянутые рифления выполнены по спирали Архимеда с противоположными друг относительно друга Йаправлениями витков на каждом из перьев и относительным смещением, равным половине шага рифлений, причем угол наклона рифлений относительно осей симметрии сверла составляет 20-30О, при этом заборная часть рифлений выполнена закругленной, а задняя поверхность третьего пера выполнена гладкой и расположена по образующей конической поверхности, проходящей через вершины рифлений.

1754345

Редактоо А.Долинич

Заказ 2848 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Чо снижению сия резаоия

Составитель В.Денисенко . Техред М,Моргентал Корректор П.Гереши