СБОРНОЕ СВЕРЛО Российский патент 2016 года по МПК B23B51/00 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему сверлу с механическим креплением режущей головки.

Известно сверло с режущей головкой, проходящей вдоль оси вращения и имеющей несколько главных режущих кромок, проходящих наружу в радиальном направлении, каждая из которых заканчивается на окружности режущей головки режущим углом, содержащим угловой скос (патент RU 2445192 C2, B23B 51/02, опубл. 20.03.2012).

Основным недостатком известного решения является то, что угловые скосы двух главных режущих кромок выполнены различными. Они обозначаются как скос черновой обработки и скос чистовой обработки. Это приводит к неравномерному загружению режущих кромок сверла и, как следствие, к повышенному износу периферийной части сверла.

Известно сборное сверло с режущей головкой. Для повышения скорости резания и качества обработанной поверхности каждая режущая кромка режущей головки имеет основную кромку, проходящую от ее центрального конца до периферийного конца и вторичную кромку у периферийного конца основной кромки, причем указанная вторичная кромка имеет изогнутую форму (патент RU 2277458 C2, B23B 51/00, опубл. 10.06.2006).

Недостатком данного изобретения является то, что периферийный скругленный выступ изогнутой формы режущей головки не обеспечен прижимом к упорной поверхности, а из-за высоких сил резания при сверлении это приводит к разрушению периферийной части режущей головки.

Известна форма заточки режущей части сверла. Сверла с двойной заточкой имеют ломаные лезвия и обладают стойкостью, в 2-4 раза больше, чем сверла с одинарной заточкой (С.Н. Филоненко. Резание металлов - учебное пособие. - Киев: МАШГИЗ, 1963. - 127 с.).

Недостатком такого решения является то, что указанные преимущества двойной заточки имеют место при работе сверл из инструментальной стали. Для твердосплавных сверл наблюдается снижение стойкости. Это объясняется тем, что при двойной заточке происходит пересечение двух потоков стружки, в результате чего замедляется ее движение. При большой скорости резания стружка спрессовывается в канавке сверла, из-за чего интенсивно повышается температура резания и снижается стойкость.

Задачей, на решение которой направленно заявляемое изобретение, является создание сборного сверла с режущей головкой повышенной работоспособности, способное работать в условиях повышенных скоростей и вибрационных нагрузок.

Поставленная задача решается за счет предлагаемой формы режущей головки, что улучшает отвод теплоты, возникающей в процессе сверления. Также улучшается стружкодробление и уменьшается толщина срезаемого слоя на периферийной части сверла, что позволяет значительно увеличить стойкость сверла или, обеспечивая ту же стойкость, увеличить скорость резания.

Указанный технический результат достигается тем, что сборное сверло, содержащее корпус, осесимметричную режущую головку с двумя режущими кромками, которые образуют просверливаемое отверстие и две вспомогательные режущие кромки, причем каждая из главных режущих кромок образована ломаной линией и содержит три участка, выполненные с уменьшением угла в плане от центра сверла к периферии и увеличением угла между периферийной частью главной режущей кромки и вспомогательной режущей кромкой.

Предлагаемая конструкция сверла с предлагаемой режущей головкой показана на фиг. 1-4 где:

на фиг. 1 представлено предлагаемое сборное сверло с механическим креплением сменной режущей головки;

на фиг. 2 представлено схематично изображение сменной режущей головки в корпусе сверла;

на фиг. 3 представлено схематично сборное сверло, с предлагаемой формой режущей головки, у которой каждая из главных режущих кромок образована ломаной линией и содержит три участка, при этом угол в плане φ на каждом участке уменьшается (φ₁<φ₂<φ₃) и увеличивается угол ε между периферийной частью главной режущей кромки и вспомогательной режущей кромкой;

на фиг. 4 представлено схематично сборное сверло, с предлагаемой формой режущей головки, у которой, каждая из главных режущих кромок образована ломаной линией и содержит три участка. Каждый участок снимает свою ширину среза, с условным обозначением I, II, III;

на фиг. 5 представлена схематично главная режущая кромка, предлагаемой формы режущей головки, образована ломаной линией и содержит три участка, при этом угол в плане φ на каждом участке уменьшается от центра сверла к периферии (φ₁>φ₂>φ₃), за счет этого на каждом участке ломаной линии главной режущей кромки уменьшается толщина срезаемого слоя a от центра сверла к периферии (a₁>a₂>a₃), что позволяет значительно увеличить стойкость сверла при постоянном значении подачи S по всей длине главной режущей кромки.

Сборное сверло (фиг. 1) содержит корпус 1 с осью вращения 2, осесимметричную режущую головку 3 с двумя режущими кромками, которые образуют просверливаемое отверстие, и двумя вспомогательными режущими кромками 4. Для повышения работоспособности сверла каждая из главных режущих кромок образована ломаной линией (фиг. 2) и содержит три участка 5, 6, 7, выполненные с уменьшением угла в плане φ от центра сверла к периферии (φ₁>φ₂>φ₃) и увеличением угла ε (фиг. 3) между периферийной частью главной режущей кромки 5 и вспомогательной режущей кромкой 4. Это способствует улучшению отвода теплоты из зоны, прилегающей к периферии сверла, что приводит к упрочнению сверла. Кроме того, главная режущая кромка предлагаемой формы режущей головки образуется ломаной линией, с тремя участками. Каждый участок снимает свою ширину среза, с условным обозначением I, II, III, что улучшает стружкодробление. При этом угол в плане φ уменьшается от центра сверла к периферии (φ₁>φ₂>φ₃), за счет этого на каждом участке ломаной линии главной режущей кромки уменьшается толщина срезаемого слоя а от центра сверла к периферии (a₁>a₂>a₃) и увеличивается передний угол в точках, прилегающих к наружному диаметру сверла, что позволяет значительно увеличить стойкость сверла при постоянном значении подачи S по всей длине главной режущей кромки или, обеспечивая ту же стойкость, увеличить скорость резания.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке сборным режущим сверлом с механическим креплением режущей головки. Сверло содержит корпус и осесимметричную режущую головку с двумя главными режущими кромками для образования просверливаемого отверстия и двумя вспомогательными режущими кромками. Каждая из главных режущих кромок образована ломаной линией и содержит три участка. На каждом участке угол в плане уменьшается от центра сверла к периферии и увеличивается угол между периферийной частью главной режущей кромки и вспомогательной режущей кромкой. Улучшается отвод тепла в процессе сверления, увеличивается стойкость сверла. 5 ил.

Сборное сверло, содержащее корпус и осесимметричную режущую головку с двумя главными режущими кромками для образования просверливаемого отверстия и двумя вспомогательными режущими кромками, отличающееся тем, что каждая из главных режущих кромок образована ломаной линией и содержит три участка, выполненные с уменьшением угла в плане от центра сверла к периферии и увеличением угла между периферийной частью главной режущей кромки и вспомогательной режущей кромкой.