Сверло Советский патент 1985 года по МПК B23B51/02 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при изготовлении спиральных сверл.

Известны спиральные сверла, оснащенные пластинками из твердого сплава, которые образуют режущую кромку с более вьюокой твердостью, чем у материала остальной части сверла. Вставка закреплена пайкой Ct

Однако при сверлении сверлами малого диаметра (менее 16 мм) трудноoбpaбaтывae a lx материалов происходит повышенный износ центральной части режущей кромки, т.е. перемычки сверл при сохранении режущей способности периферии, что является следствием недостаточной твердости центральной части вставки.

Цель изобретения - повышение стойкости сверла за счет снижения износа перемычки.

Указанная цель достигается тем, что в сверле, оснащенном твердосплав ной режущей вставкой, последняя выполнена цшшндрической формы из поли кристалла синтетического сверхтвердого материала, причем отношение диаметра сверла к диаметру вставки составляет .

Режущая часть имеет износостойкое упрочнякадее покрытие ,в виде пленки нитрида тугоплавкого металла.

Сверхтвердый материал, например синтетический поликристалл нитрида бора или алмаза, обладает высокой твердостью, что повивает стойкость перемычки сверла, которая подвергается наибольшему изросу. Тем самым повышается стойкость сверла в целом.

Наиболее надежным,способом крепления сердцеви{оя из сверхтвердого материала является пайка мягким или твёрfOOM щ ипоем. Пайка мягким припоем требует предварительной металлизации сверхтвердого материала и применения дорогостоящего серебряного припоя.

В качестве твердого припоя наиболее эффективен медно-титановый припой, обеспечивающий пайку в вакууме без предварительной металлиза101и сверхтвердого материала и не требую щий применения драгоценных металлов. Содержание титана 25-30 вес.%. Возможны добавки других элементов, например, олова или иттрия, в количестйе 2-3 вес.%.

Для сверления сталей и качества сердцевины применяют поликристаллы нитрида бора, а для сверления материалов, не содержащих железа (цветные металлы и сплавы, пластмассы) сердцевину выполняют из синтетического поликристалла алмаза. Отношение диаметра сверла к диаметру вставки в пределах 6-9 выбирают для надежного закрепления поликристалла в сердцевине сверла.

При сверлении высокопрочных материалов возможно разрушение слоя припоя в зазоре между сверхтвердым и основным материалом сверла. С целью повьлшения стойкости в данном случае сверло имеет упрочняющее покрытие из нитрида тугоплавкого металла (TiN; MoN).

На фиг. t изображено сверло, вид сбоку с местным разрезом по оси; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Сверло состоит из основной части 1, цилиндрической сердцевины 2, закрепленной припоем 3, и покрытия режущей части 4.

Пример 1. Для сверления конструкционных сталей сверло из быстрорежущей стали имеет вставку из поликристалла твердого нитрида бора цилиндрической формы, которая закреплена пайкой медно-титановым припоем. Для сверления материалов, не содер|ясащих железа (цветные металлы и . сплавы, пластмассы), вставка выполнена из поликристалла синтетического алмаза.

П р и м е р 2. Для сверления труднообрабатьшаемых сталей цельное твердосплавное сверло имеет вставку из поликристалла твердого нитрида бора, которая закреплена пайкой. Если обрабатываемый материал не взаимодействует с алмазом при резании, то вставка выполняется из поликристалла синтетического алмаза.

П р и м е р 3. Для повышения стойкости сверла со вставкой в виде сердцевины из сверхтвердого материала на его режущую часть наносится способом ионной конденсации в вакууме износосто кое упрочняющее покрытие в виде пленки нитрида тугоплавкого металла (титана, молибдена или циркония) толщиной 2-10 мкм.

Увеличение прочности перемычки сверла путем применения вставки в виде сердцевины из сверхтвердого материала повышает стойкость в 6-8 раз по сравнению с известными сверлами, применяемыми на той же операции, а у сверл с износостойким упрочняющим : покрытием - в 10-15 раз. ;

1. СВЕРЛО, оснащенное твердосплавной режущей вставкой, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости за счет снижения износа перемычки, вставка выполнена цилиндрической формы из поликристалла синтетического сверхтвердого материала, причем отношение диаметра сверла к диаметру вставки составляет 6-9. 2. Сверло по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что режущая часть имеет износостойкое упрочняющее покрытие в виде плевки нитрида тугоплавкого металла.