Зенковка для обработки фасок в изделиях из полимерных композиционных материалов
Владельцы патента RU 2247010:
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, механической обработке волокнистых материалов, имеющих анизотропную структуру. Зенковка содержит корпус с режущими зубьями, хвостовиком и центральным отверстием, в котором закреплена сменная направляющая. Для повышения качества обработки она снабжена установленной на корпусе по переходной посадке прижимной втулкой с торцовым упором и пружиной, взаимодействующей с регулировочной гайкой, установленной на хвостовике. При этом режущие кромки зубьев расположены под углом наклона 14-18°. 4 ил.
Изобретение относится к механической обработке полимерных композиционных материалов (ПКМ) и предназначено для обработки фасок на изделиях из волокнистых ПКМ, например на изделиях из стеклопластика, выполненных намоткой и имеющих анизотропную структуру материала.
Зенковки по металлу не обеспечивают качественную поверхность фасок отверстий, выполненных из ПКМ, поверхностный слой материала которых ворсится.
Известна зенковка для обработки гнезд под крепеж в изделиях из ПКМ, авторское свидетельство СССР №1215886, кл. В 23 В 51/10, 1984. Данная зенковка не обеспечивает полное перерезывание ворса по всему периметру отверстия, так как прочность материала между слоями меньше составляющей силы резания, действующей на сдвиг слоев. Данное решение выбрано за ближайший аналог.
Технической задачей настоящего изобретения является обеспечение качественной обработки фасок в отверстиях изделий из ПКМ, выполненных намоткой и имеющих анизотропную структуру материала.
Технический результат достигается тем, что в зенковке для обработки фасок в изделиях из полимерных композиционных материалов, содержащей корпус с режущими зубьями, хвостовиком и центральным отверстием, в котором закреплена сменная направляющая, она снабжена установленной на корпусе по переходной посадке прижимной втулкой с торцевым упором и пружиной, взаимодействующей с регулировочной гайкой, установленной на хвостовике, при этом режущие кромки зубьев расположены под углом наклона 14-18°.
Выполнение режущих кромок зубьев зенковки под углом наклона ω=14-18° и прижимание инструмента к обрабатываемой поверхности препятствует расслоению волокон, сдвигу и образованию ворса обрабатываемого материала.
На фиг.1 изображена зенковка, общий вид; на фиг.2 - вид с торца; на фиг.3 - сечение А-А режущего зуба; на фиг.4 - эскиз места обработки по диаметральному сечению отверстия.
Зенковка состоит из корпуса 1 с режущими зубьями и хвостовика 2. В центральное отверстие корпуса 1 вставлена направляющая 3 и закреплена в нем винтом 4. Направляющая 3 имеет три лыски для выхода стружки. На корпусе 1 по переходной посадке установлена прижимная втулка 5 с торцевым упором 6. Внутри прижимной втулки 5 размещена пружина 7, надетая на хвостовик 2. Пружина 6 поджимается регулировочной гайкой 8, расположенной на хвостовике 2.
Сборная конструкция зенковки работает следующим образом. Регулировочной гайкой 7 поджимают пружину 6, устанавливая настроечный размер lн, равный глубине резания lр. Направляющую 3 зенковки вводят в просверленное отверстие изделия из ПКМ. Торцевой упор 6 прижимной втулки 5 прижимают к поверхности изделия и подают усилие резания, в результате чего происходит снятие материала на фаске режущими зубьями зенковки. За счет того, что режущие кромки зубьев располагаются под углом наклона ω=14-18°, осевая составляющая сил резания при обработке материала давит на перерезаемые волокна сверху, что способствует меньшему отслоению поверхностного слоя материала. Одновременно при осевой подаче зенковки под действием пружины 7 происходит усиление давления прижимной втулки 5 на поверхность детали у грани обрабатываемой зоны, что препятствует отслоению материала и способствует лучшему перерезыванию волокон в зоне диаметра фаски. При завершении процесса обработки фаски регулировочная гайка 8 упрется в торец прижимной втулки 5, при этом края обработанной поверхности получатся без отслоений, разлохмачивания и ворсистости.
Зенковка выполнена из быстрорежущей стали, с углами заточки α=15°, γ=60°, с малым углом заострения β=15°, который невозможно выполнить на пластинах твердого сплава. Малый угол заострения способствует лучшему резанию волокон.
Таким образом, предполагаемое изобретение позволяет повысить качество обрабатываемой поверхности изделий из полимерных композиционных материалов, выполненных намоткой.
Зенковка для обработки фасок в изделиях из полимерных композиционных материалов, содержащая корпус с режущими зубьями, хвостовиком и центральным отверстием, в котором закреплена сменная направляющая, отличающаяся тем, что она снабжена установленной на корпусе по переходной посадке прижимной втулкой с торцовым упором и пружиной, взаимодействующей с регулировочной гайкой, установленной на хвостовике, при этом режущие кромки зубьев расположены под углом наклона 14-18°.
