КОЛЬЦЕВОЕ СВЕРЛО Российский патент 2006 года по МПК B23B51/04 

Изобретение относится к области металлообработки, инструментальной промышленности.

Известно кольцевое сверло, содержащее хвостовик и цилиндрический полый корпус со стружкоотводными канавками [1]. Между двумя соседними канавками расположен вставной резец с твердосплавной пластиной. Пластины двух соседних резцов имеют различные режущие кромки. Такое исполнение позволяет обрабатывать отверстия в наложенных одна на другую плитах, но не пригодно для реверсивного сверления, то есть при вращении сверла в противоположных направлениях.

Также известно кольцевое сверло, содержащее корпус с хвостовиком в виде полого тела вращения с режущими зубьями на рабочем торце [2]. Рабочий торец выполнен в виде коронки, а внутренняя полость - в виде расширяющегося усеченного конуса для перемещения керна в полость хвостовика. Углы режущих зубьев обеспечивают врезание под углом к обрабатываемой поверхности. Сверло предназначено для обработки материалов различной вязкости, но не пригодно для сверления в обратном направлении.

Известно реверсивное сверло, содержащее симметричные перья с направляющими ленточками, стружкоотводные канавки и режущие лезвия, задние поверхности которых наклонены к вершине сверла под углом в плане и образуют с обеих сторон на пересечении со стружкоотводными канавками режущие кромки [3]. Такое сверло позволяет обрабатывать отверстия при любом направлении вращения, но не пригодно для кольцевого сверления.

Известно кольцевое сверло, представляющее собой полый цилиндрический корпус, по наружной поверхности которого нарезаны винтовые канавки для отвода стружки [4]. На переднем торце корпуса расположены зубья, образующие режущую коронку сверла. Данное сверло принято за прототип. К его недостаткам относятся невозможность сверления в любом направлении вращения и относительная сложность конструкции.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в возможности сверления в любом направлении вращения, повышении стойкости и устойчивости сверла в обрабатываемом отверстии за счет удвоения режущих лезвий при одинаковом с обычным сверлом числе режущих зубьев, упрощении изготовления, заточки и переточки сверла. Указанный технический результат достигается тем, что лезвия зубьев выполнены с обеих сторон каждого зуба и имеют общие задние и боковые поверхности. Наружная боковая поверхность зуба выполнена плоской, внутренняя боковая поверхность - вогнутой по отношению к внутренней поверхности сверла. Зубья имеют передние поверхности с углами в плане 90° или меньше 90°. Зубья с неодинаковыми углами в плане расположены с чередованием относительно друг друга на одинаковой или разной высоте по оси сверла.

На фиг.1 изображено кольцевое реверсивное сверло; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.2, увеличено; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.2, повернуто и увеличено; на фиг.6 - кольцевое реверсивное сверло с различными зубьями, увеличено.

Кольцевое сверло имеет полый корпус 1 со стружкоотводными канавками 2 и режущие зубья 3 (фиг.1, 2). Лезвия зубьев выполнены с обеих сторон каждого зуба и имеют передние поверхности 4, образующие главные γ и вспомогательные γ₁ передние углы (фиг.3, 5). Передние поверхности расположены под углом λ к радиусу отверстия. Задняя поверхность 5 является общей для обоих лезвий и образует задние углы α (фиг.3, 4). Она сопрягается с ленточками шириной f у обоих лезвий зуба. Наружная боковая поверхность 6 выполнена плоской (фиг.4). Она является общей для обоих лезвий и образует вспомогательные задние углы α₁. Внутренняя боковая поверхность 7 выполнена вогнутой по отношению к внутренней поверхности сверла 8. Она также является общей для обоих лезвий и образует вспомогательные задние углы α₂ (фиг.4). Зубья имеют передние поверхности с углами в плане ϕ=90° или меньше 90° и вспомогательными углами в плане ϕ₁ (фиг.6). Зубья с неодинаковыми углами в плане расположены с чередованием относительно друг друга на одинаковой или разной высоте h по оси сверла.

Работа осуществляется следующим образом (фиг.2, 6). При вращении сверла по часовой стрелке n и осевой подаче S припуск срезают правые лезвия режущих зубьев, стружка отводится по продольным стружкоотводным канавкам 2, а керн отработанного материала диаметром d проходит в полый цилиндрический корпус сверла 1. Наружный диаметр D отверстия формируется прямыми зубьями 3 (ϕ=90°). Вспомогательные углы в плане ϕ₁ уменьшают затирание корпуса в отверстии. После изнашивания режущих кромок правых лезвий сверлу сообщают вращение против часовой стрелки, и в работу вступают противоположные режущие лезвия. Стружка отводится по тем же продольным канавкам 2. Неизношенные кромки сверла вдвое продлевают стойкость сверла. Сверло с зубьями 3 и 9, имеющими различные углы в плане ϕ, расположенными с чередованием относительно друг друга и на одной или разной высоте h, обеспечивает разделение стружки по ширине и надежное ее удаление.

Источники информации

1. Патент на изобретение Японии МПК В 23 В 51/04 "Пустотелое сверло для обработки отверстий в наложенных одна на другую металлических плитах", 1987.

2. Патент на изобретение РФ 2198610, МПК A 61 B 17/16, "Кольцевое сверло", 2003.

3. Патент на изобретение РФ 2214318, МПК В 23 В 51/00, "Реверсивное сверло", 2003.

4. А.П.Иванов, А.И.Оборин. Конструкция и эксплуатация кольцевых сверл. - М.: Машгиз, 1955-55 с. Прототип - фиг.2, стр.7.1.

Изобретение относится к области металлообработки, режущему инструменту. Сверло содержит полый корпус со стружкоотводными канавками и режущие зубья, лезвия которых имеют переднюю и снабженные ленточками заднюю и образующие вспомогательные задние углы боковые поверхности. Для возможности сверления в любом направлении лезвия выполнены с обеих сторон каждого режущего зуба и имеют общие задние и боковые поверхности. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Кольцевое сверло, содержащее полый корпус со стружкоотводными канавками и режущие зубья, лезвия которых имеют переднюю и снабженные ленточками заднюю и образующие вспомогательные задние углы боковые поверхности, отличающееся тем, что лезвия выполнены с обеих сторон каждого режущего зуба и имеют общие задние и боковые поверхности.2. Сверло по п.1, отличающееся тем, что наружная боковая поверхность зуба выполнена плоской.3. Сверло по п.1, отличающееся тем, что внутренняя боковая поверхность зуба выполнена вогнутой по отношению к внутренней поверхности сверла.4. Сверло по п.1, отличающееся тем, что передняя поверхность зуба выполнена с углом 90° в плане.5. Сверло по п.1, отличающееся тем, что передняя поверхность зуба выполнена с углом меньше 90° в плане.6. Сверло по п.1, отличающееся тем, что зубья имеют передние поверхности с углами 90° и меньше 90° в плане и расположены с чередованием друг относительно друга на одинаковой высоте по оси сверла.7. Сверло по п.1, отличающееся тем, что зубья имеют передние поверхности с углами 90° и меньше 90° в плане и расположены с чередованием друг относительно друга на разной высоте по оси сверла.