Эжекторное сверло Советский патент 1984 года по МПК B23B51/06 

Изобретение относится к обработк металлов резанием со снятием стружки, а именно к инструменту для обра ботки отверстия. Известно эжекторное сверло, содер жащее борштангу со смещенными пО ее оси двумя входными отверстиями для подвода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), на конце которой закреплена режущая головка, установленную внутри борштанги трубу с размещенными между входными отверстиями эжек торными соплами. Труба с выступом установлена неподвижно Я.. Недостатком известного сверла является неудовлетворительный отвод стружки при сверлении, так как невозможно обеспечить пульсацию поток СОЖ без прерывания потока СОЖ, прохо дящего через зону обработки. Цель изобретения - улучшение отво да стружки при сверлении, Поставленная цель достигается тем, что в зжекторном сверле, содержащем борштангу со смещенными по ее оси двумя входными отверстиями для подвода СОЖ, на конце которой лена режущая головка, установленную внутри борштанги трубу с размещенным между входными отверстиями выступом и эжекторные сопла, труба установлена с возможностью возвратно-поступатель ного перемещения, а эжекторные сопла образованы коническими поверхностями, выполненными на концах трубы с элементами боршуанги. На фиг. 1 схематически показано предлагаемое эжекторное сверло, когда внутренняя труба находится в од ном из крайних положений с перекрытым эжекторным соплом, расположенным со стороны головки инструмента, продольный разрез; на фиг, 2 -то же, с перекрытым эжекторным соплом, расположенным со стороны хвостовой части инструмента; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. Сверло состоит из режущей головки 1, имеющей радиальные отверстия для подвода СОЖ к режущим кромкам 3 эжекторного сверла. Режущая головка закреплена на конце борштанги 4. В стенке борштанги имеется два отверстия. Отверстие 5 предназначено для подачи потока б СОЖ с постоя ным давлением г: в эжекторное сопло расположенное, со стороны головной . части сверла, и к режущим кромкам 3 сверла. Отверстие 8 служит для пода чи потока 9 СОЖ с переменным давлением. Внутри борштанги с возможностью продольного возвратно-поступательно го перемещения в борштанге располаг ется труба 10 с поршневым выступом и центровочным выступом 12 с прорезями ,13 для прохода СОЖ. Выступ 12 исключает перекос трубы 10 в борштанге 4. Посредством резьбы 14 с борштангой связана сопловая втулка 15, которая совместно с торцовой конусной частью трубы 10 образует эжекторное сопло 16 со стороны хвостовой части сверла. Торцовой конусной частью со стороны сверлильной головки 1 труба совместно с профильной поверхностью втулки 17 образует второе эжекторное сопло 7. Таким образом поршневой выступ 11 трубы 10 оказывается расположенным между двумя эжекторными соплами 7 и 16. При работе сверла поток 6 СОЖ с постоянным давлением от насоса 18 через вентиль 19 проходит в отверстие 5 борштанги 4 в головную часть сверла к режущим кромкам 3 и эжекторному соплу 7 через зазор между борштангой 4 и трубой 10. Одновременно с подачей потока 6 СОЖ происходит подача независимо от него потока 9 СОЖ с переменным давлением через вентиль 20 с приводом, задающим переменное (пульсирующее) давление потоку 9 СОЖ, поступающему к эжекторному соплу 16. Пульсация давления потока 9 получается за счет периодического перекрытия вентиля 20. При работе сверла давление потока 6 СОЖ устанавливается меньше максимального давления пульсирующего потока 9 тате, что при максимальном давлении этого потока он перемещает посредством поршневого выступа 11 трубу 10 в сторону режущей головки. При этом эжекторное сопло 7 перекрывается (фиг. 1, позиция 21), а эжекторное сопло 16 открывается так, что когда перекрывается эжекторное сопло в головной части сверла, начинает действовать эжекторное сопло 16 в хвостовой части сверла. При перекрытом эжекторном сопле 7 весь основной поток 6 СОЖ проходи т через прорези 13 к режущим кромкам 3. При этом выброс СОЖ наружу (через зазор сверлильной головкой и борштангойи обрабатываемой деталью) исключается действием эжек;торного сопла 16 в хвостовой части сверла. При давлении потока 9 СОЖ меньше давления потока 6 СОЖ труба 10 перемещается в сторону хвостовой части сверла, открывает эжекторное сопло 7 и перекрывает эжекторное сопло 16. Часть основного потока 6 СОЖ отклоняется эжекторным соплом 7 в зону резания, при этом в зоне резания (у режущих кромок 3) давление и динамический напор СОЖ уменьшаются. В дальнейшем давление потока 9 СОЖ вновь увеличивается и

режим работы эжекторных сопел повторяется. Чередование работы эжекторных сопел 7 и 16 происходит с частотой пульсации потока. Соответственно происходит пульсация потока СОЖ в зоне резания.

Частота перепадов давления СОЖ в зоне обработки устанавливается в зависимости от конкретных условий обработки (материала обрабатываемых деталей, вязкости СОЖ, заточки режущих кромок сверла, режимов обработки) и регулируется частотой переключения вентиля пульсирующего потока 9 СОЖ, На эффективность работы эжекторов и, следовательно, на перепады объемов СОЖ, прокачиваемых через сверлильную головку, можно влиять изменяя, во-первых, соотноиение давлений постоянного и переменного 9 потоков СОЖ: чем меньше разница между максимальным значением давления потока 9 и давлением потока б, тем медленнее устанавливается оптимальное значение щелевого заэора в Эжекторных соплах и, следовательно, тем ниже эффективность работы эжекторных сопел и перепады объемов потоков СОЖ, и, во-вторых, рабочий ход внутренней трубы между сопловыми втулками, расположенными со стороны хвостовой и головной частей борштанги.

Изобретение позволяет 1рс5водить обработку деталей с неравномерной структурой (литье, сварные детали)

0 при различных условиях стружкооб{)азО вания в зоне резания без опасности забивания стружкой режущей головки и внутренней трубы эжекторного сверла, т,е, без длительных аварий5ных простоев, В целом улучшение условий .эвакуации стружки из зоны резания позволяет повысить производительность устройства, поскольку дает возможность увеличить скорость резания

0 при сверлении,

Таким образом, изобретение позволяет улучшить отвод стружки при сверлении ,

ЭЖЕКТОРНОЕ СВЕРЛО, содержащее борштангу со смещенными по ее оси двумя входными отверстиями для подвода смазочно-охлаждающей жидкости, на конце которой закреплена режущая головка, установленную внутри борштанги трубу с размещенным между входными отверстиями выступом и эжекторные сопла, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения отвода стружки при сверлении, труба установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а эжекторные сопла образованы коническими поверхностями, выполнен-, ными на концах трубы с элементами боршт ан ги. СХ)