Алмазное сверло

 

Союз Советскин

Социапкстическкн

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 863382 (6l ) Дополнительное к авт. свир-ву (22)Заявлено 16.11. 79 (21) 2838699/29-33 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

{51)М. Кд.

3еаударственный камнтет

В 28 0 1/14

«а делам изобретений н аткрытнй )публикованр 15. 09. 81. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09.81

{53) УДК 621.951 ° .45 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.П. Гречка, Ю.Т. Лопатин, И. Е. Гринько н F.Ï.Ìàñëîâ (71) Заявитель (54) АЛМАЗНОЕ СВЕРЛО

Изобретение относится к технологии обработки неметаллических материалов и может найти применение на предприятиях приборостроительной и электронной промышленности.

Известно алмазное сверло, включающее цилиндрический полый корпус с алмазоносной торцовой режущей частью 11.1.

Наиболее близким техническим ре10 шением из известных является алмазное сверло, включающее полый цилиндрический корпус, разделенный по образующей на режущие элементы с лмазоносной торцовой режущей кромкой (23.

1й

Недостатком известных алмазных сверл является то, что они позволяют сверлить отверстия постоянного диаметра только с цилиндрической формой боковой поверхности.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей при обработке отверстий алмазным сверлом.

Для достижения поставленной цели алмазное сверло, включающее полый ци " линдрический корпус, разделенный по образующей на режущие элементы с алмазоносной торцовой режущей кромкой, сиабжено источниками тепловых полей, закрепленных на наружных и внутренних поверхностях режущих элементов в шахматном порядке, причем каждый наруж.ый источник включен встречно с близлежащим внутренним, и все пары подключены параллельно к кольцевым токоподводам, а режущие элементы выполнены из биметалла., Кроме того, нары источников тепловых полей могут быть включены параллельно по сечениям с регулируемой температурой нагрева биметалла,причем пары источников каждого сечения подключены к индивидуальной паре кольцевых токоподводов.

На фиг.l изображена конструкция алмазного сверла; на фиг.2 - пример сверления со сложной образующей бо863382

40

На фиг. 3 и 4 жирной линией отмечены отрицательные полюса реверсируемых источников тепловых полей 7, а положительные - тонкими линиями.

Работа алмазного сверла осуществляется следующим образом.

Сверло корпусом I устанавливается в патрон стакана, и к его кольцевым токоподводам подводятся щетки от источника постоянного тока. Сверлу придается вращательное и поступатель-. ное движение см.фиг.2,, оно вводится ковой поверхности; на фиг. 3 и 4 варианты электрических схем подключения реверсируемых источников тепло вых полей.

Алмазное сверло состоит из полого цилиндрического корпуса 1, который продольными разрезами 2 разделен на несколько режущих элементов 3, выполненных из биметалла, т.е. из метал лов 4 и 5, имеющих различный коэффициент линейного температурного расширения. На концах режущих элементов

3 установлены абразивные режущие коронки 6,выполненные, например, из алмаза . Вдоль поверхности режущих элементов 3 снаружи и внутри установлены в шахматном порядке относительно друг друга реверсируемые источники тепловых полей 7, например,полупроводниковые термобатареи, питание к которым подводится от кольцевых токоподводов 8.

При последовательном включении реверсируемых источников тепловых полей, находящихся на одном режущем

25 элементе (фиг. 3), реверсируемые источники тепловых полей 7, расположенные снаружи режущих элементов, включены встречно по отношению к источникам, расположенным внутри.

Источники каждого режущего элемента

ЗО подключены параллельно к общему кольцевому токоподводу 8. Число сечений сверла, в которых установлены пары встречно включенных реверсируемых источников тепловых полей, равно m, На фиг.4 показано параллельное соединение реверсируемых:источников тепловых лолей, расположенных в одном поперечном сечении сверла. Питание источников каждого такого соединения (в каждом сечении производится от отдельной пары токоподводов 8.

Число пар токоподводов 8 равно чис- лу сечений m, в которых установлены реверсируемые источники тепловых 45 полей 7. в контакт с обрабатываемым материалом, например, стеклом.

Предположим, что коэффициент линейного. температурного расширения слоя металла 4 меньше, чем слоя материала 5.При этом, если мы применяем сверло, реверсируемые источники тепловых полей которого подключены по схеме, показанной на фиг.3, то при принятой полярности (ток проходит от плюса к минусу) источники, установленные внутри сверла нагревают слои металла, на которых они установлены, а верхние — охлаждают, поскольку они включены встречно по отношению к внутренним. За счет встреч-ного включения в сечении сверла реверсируемых источников тепловых полей быстро создается необходимый градиент температур, под действием которого биметалл режущего элемента начинает деформировать в сторону положительного коэффициента кривизны, т.е. радиус сверления начинает увеличиваться.

Регулируя силу тока, проходящего через реверсируемые источники тепло" вых полей, можно управлять формой образующей боковой поверхности. При помощи таких сверл можно сверлить отверстия, образующая которых является монотонной кривой линией, например, парабола, гипербола, цепная линия и т д °

Если же поменять полярность подводимого тока, то наружные реверсируемые источники тепловых полей нагревают слой металла, а внутренние— охлаждают. Режущие элементы изгибают по кривой с отрицательной кривизной.

При помощи таких сверл можно сверлить отверстия чашеобразной формы. Кроме того, реверсирование тока приходится применять при извлечении инструмента из материала после сверления.

Если же необходимо просверлить отверстие с переменной кривизной или же с кривизной переменного знака, то следует пользоваться сверлами с раздельным питанием реверсируемых источников тепловых полей в каждом сечении 1....... m, включенных по схеме, показанной на фиг.4.

Регулируя силу тока и полярность его в каждом сечении в отдельности, воспроизводить различные кривые,образующие боковую поверхность отверстия (см.фиг.2).

Б качес-.ве реверсируемах источников тепловых, полей на современном

863382 уровне развития техники больше всего подходят полупроводниковые термобатареи. В них в качестве отрицательных ветвей используется, например, твердый раствор теллурида висмута в селениде висмута (В1 Те + Вiy5eg), а для положительной ветви — твердый раствор теллурида висмута в теллуриде сурьмы (Bi Tå + SbTeg) .

Применение предлагаемого изобретения позволяет получать отверстия со сложной боковой поверхностью в металлических и неметаллических материалах и получать детали высверливанием со сложной боковой поверхностью, например, коноиды, параболоидыи гиперболоиды вращения и т.д.; автоматизировать процесс формообразования детали и отверстий со сложной боковой поверхностью; обеспечить высокую производительность при сверлении из-за простоты управления формой сверла в режиме нагревания и охлаждения е

Формупа изобретения

1. Алмазное сверло, включающее полый цилиндрический корпус, разделенный по образующей на режущие элемен

Tbt с алмазоносной торцовой режущей громкой, о т л и ч а-ю щ е е с я тем, .что,с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено источниками тепловых полей, закреп ленных на наружных и внутренних поверхностях режущих элементов в шахматном порядке, причем каждый наружный ис1О точник включен встречно с блиэлвжащим внутренним, и все пары подключены параллельно к кольцевым токоподводам, а режущие элементы выполнены из биметалла.

1$ . 2. Сверло по п.), о т л и ч а ющ е е с я тем, что пары источников тепловых полей включены параллельно по сечениям с регулируемой температурой нагрева биметалла, причем пары щ источников каждого сечения подклю-. чены к индивидуальной паре кольцевых токоподводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l, Авторское свидетельство СССР

И - 284675юкл. В 28 0 1/14, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

11 - 585986, кл. В 28 0 1/14, 1974.

863382

° ° °

° е °

° ° °

g I ° Ф ° а и

° е °

° ° °

° ° °

° ° °

Составитель К. Хамидулов

Редактор К. Волощук Техред Ж. Кастелевич Корректор Г. Решетник

Заказ 7668/27 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал IIII "Патент", г. Ужгород, ул.- Проектная, 4