Сверло для обработки композиционных материалов Советский патент 1991 года по МПК B29C37/00 

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к способам обработки материалов резанием, и может быть использовано при сверлении полимерных комбинированных композиционных материалов (ПККМ), состоящих, например, из последовательно чередующихся слоев различного наполнителя, например, типа стеклопластик-органо- пластик.

Целью изобретения -является повышение производительности и качества обработки композиционных материалов с волокнистым наполнителем.

На фиг.1 изображено сверло, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - процесс сверления; на фиг.4 - процесс подрезки.

Сверло состоит из хвостовика 1, Рабочая часть представляет собой стальной винтовой участок 2 со стружечными канавками и режущую часть, выполненную в виде твердосплавной пластины 3. Твердосплавная пластина 3 скреплена посредством пайки (или клея) со стальным винтовым участком 2 меньшего диаметра Режущая часть сверла имеет две главные прямолинейные режущие кромки 4, две вспомогательные подрезающие кромки 5 (подреэатели) и одну поперечную режущую кромку 6 При этом вспомогательные подрезающие кромки 5 расположены на противоположном от поперечной режущей кромки 6 торце пластины 3 и направлены в сторону хвостовика 1. При этом вершина подрезателей смещена от вершины сверла вдоль оси к хвостовику на величину б. Подрезающие режущие кромки направлены в противоположную по отношению к главным режущим кромкам сторону.

О

ел VI

CJ

о

4

Сверло работает следующим образом.

Сначала при обычной подаче (фиг 3) сверление материала осуществляется главными режущими кромками 4 с поочередным перерезанием слоев, например, стеклопластика и органопластика. Главные режущие кромки 4 имеют рациональную геометрию заточки применительно к обработке стеклопластика. Вспомогательные режу щие кромки 5 в работе не участвуют. При этом слои, образованные органическим наполнителем, дают усадку и имеют ворсистую поверхность. При обратной подаче (фиг. 4) работают только вспомогательные режущие кромки 5, имеющие рациональную геометрию заточки применительно к обработке органопластика. Острозаточенные подрезатели удаляют разлохмаченные и выступающие за пред елы обработанной поверхности участки слоев органопластика, не затрагивая основной массы стеклянного наполнителя.

Просверливают отверстия D 10 мм на вертикально-сверлильном станке модели 2Н118 при скорости обработки V -- 1,57 м/с и подаче S 0,3 мм/об. В качестве обрабатываемого материала применяют комбини рованный тканно-мотанный ПКМ толщиной 40 мм, состоящий из последовательно расположенных по толщине слоев стекло- и органопластика.

Инструмент для обработки ПККМ изго тавливают из быстрорежущей стали Р6М5. режущая часть которого выполнена в виде пластины твердого сплава ВК8, впаянной п стальной винтовой участок.

При использовании предлагаемой кон струкции скорость резания и подачу можно увеличить до значений - Зм/с, .2 0,4 мм/об, так как на первом этзпе сверле ния (при прямой подаче инструмента, фиг 3) вся нагрузка воспринимается основными режущими кромками 4, подрезатели практически не контактируют с абразивными слоями стеклянного наполнителя исохраня

ют свои высокие режущие свойства на всем промежутке времени работоспособности основных режущих кромок (30 - 40 мин и более). При обратном движении инструмента (фиг.4) подрезатели, не затрагивая высо- коабрззивных слоев материала со стеклянным наполнителем, устраняют всю усадку отверстия в зоне малоабразивного материала - органопластика, выполняя функции дополнительной операции рассверливания Это обеспечивает получение отверстий, соответствующих требованиям КД по точности и шероховатости обработанной поверхности,

Таким образом, повышается производительность обработки отверстий в ПККМ,

Оптимальные геометрические соотношения элементов конструкции сверла опре- D . е о

делены исходя из выражении: - 1,5 - 2; d

у

5 б

11 -1,3: где б - величина

D 4

а

смешения, D номинальный диаметр отверстия; d наружный диаметр стального вин- тового участка рабочей части, а толщина твердосплавной пластины.

Формула изобретения Сверло для обработки композиционных

материалов, содержащее хвостовик и рабочую часть, состоящую из винтового участка со стружечными канавками и режущей части с двумя главными прямолинейными режущими кромками, двумя вспомогательными

подрезающими кромками и поперечной режущей кромкой, отличающееся тем, что. с целью повышения производительности и качества обработки композиционных материалов с волокнистым наполнителем,

режущая часть выполнена в виде пластины, длина которой в диаметральной плоскости больше диаметра винтового участка, при этом вспомогательные подрезающие кромки расположены на противоположном от попг-.,чной режущей кромки торце пластины и направлены в сторону хвостовика.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для сверления полимерных комбинированных композиционных материалов Цель изобретения повышение производительности и качества обработки композиционны х материалов с волокнистым наполнителем. Для этого режущая часть выполнена в виде пластины, длина которой в диаметральной плоскости больше диаметра винтового участка Вспомогательные подрезающие кромки расположены на противо положном от поперечной режущей кромки торце пластины и направлены в сторону хвостовика. При сверлении резание производят главные режущие кромки, а при обратном ходе сверла подрезающие кромки устраняют усадку отверстия и срезают волокнистый наполнитель. 4 ил №