Кольцевые сверла. Сверло кольцевое


Кольцевые сверла - Глубокое сверление

Кольцевые сверла

Категория:

Глубокое сверление

Кольцевые сверла

Сверла однорезцовые. Однорезцовые кольцевые сверла предназначены для сверления глубоких отверстий 60-130 мм при внутреннем отводе стружки.

Так как конструкция сверла не предусматривает компенсации износа резцов по периферии и торцу, то сверление резцами, прошедшими несколько переточек, может не только снизить диаметр просверливаемого отверстия, но и увеличить диаметр высверливаемого стержня.

Для деления стружки по ширине применяются торцевые уступы, которыми ширина реза делится на четыре части. Поднутрение уступов достигается разворотом резца относительно корпуса сверла на угол 5°. Подобная форма режущей кромки сверла, хотя и сложна в изготовлении, но по сравнению с резцом с симметричным «носиком» более массивна и устойчива в работе. Также весьма важно, что данный резец делит стружку на четыре части, тогда как резец с «носиком» разделяет стружку по ширине только на три части.

Шлифование периферийной кромки резца и направляющих производится на специальной оправке, имеющей центры на обоих торцах.

Интересно отметить, что нижняя боковая направляющая кольцевого сверла при сверлении изнашивается медленнее, чем у сверл для сплошного сверления.

За рубежом широко применяются для кольцевого сверления однорезцовые головки фирмы «Байснер-Геллер». Эти головки рассчитаны на внутренний отвод стружки. По сравнению с нашими отечественными конструкциями, у них удачно оформлены сменные твердосплавные направляющие с механическим креплением клином и винтами. Такие направляющие можно свободно переворачивать, меняя положение концов. Для легкого манипулирования с направляющими, видимо, следовало бы заменить форму пластины трапецеидального сечения на прямоугольное, а простые винты дифференциальными — они компактнее, сильнее и обеспечивают не только зажим, но и отжим клина, что, бесспорно, удобнее в работе. Резец у головок Байснера-Геллера имеет симметричный «носик». При нескольких заточках носик становится узким и стружка делится по ширине на две широкие и одну узкую части.

Рис. 1. Сверло однорезцовое кольцевое: 1 — корпус; 2 — направляющие; 3 — резец; 4 — винт

Рис. 2. Кольцевые сверла: а — фирмы «Байснер-Геллер»; б — с механическим креплением резца — пластины

Весьма интересна головка для кольцевого сверления с механическим креплением резца-пластины. Как видно из рисунка, конструкция данной головки сложна в изготовлении, и, видимо, не проста в эксплуатации. Думается, что если применять механическое крепление резцов, то следовало бы отказаться от пайки й закреплять на корпусе сверла только твердосплавную пластину без державки.

Сверла двухрезцовые. Двухрезцовые кольцевые сверл предназначены для сквозного сверления отверстий диаметром 110- 220 мм. Сверление стальных заготовок производится при скорости резания vc — 50-80 м/мин с подачей s0 — 0,18-0,25 мм/об.

Рис. 3. Двухрезцовое кольцевое сверло: 1 — корпус; 2 — базовые направляющие; 3 — пружинные направляющие; 4 — винт; 5 — пружина; 6,7 — резцы

Два резца, расположенные в двух плоскостях, развернутых между собой на угол а = 70-4-50°, делят стружку по ширине на четыре части. Резцы, как видно из схемы резания имеют хвостовики, развернутые относительно оси головки на ± 18°. Затачиваются резцы отдельно от корпуса сверла. При установке их в корпус используют компенсационные прокладки, как и у двух- и трехрезцовых сверл. Сверло снабжено четырьмя направляющими: тремя жесткими и одной пружинной.

Шлифование направляющих производится подобно шлифованию направляющих у сверл для сплошного сверления, т.е. с применением специальной оправки и с введением жесткой прокладки под пружинную направляющую.

Для отвода стружки Из зоны резания на корпусе снаружи профрезерованы специальные пазы с уширением в направлении стебля. Стебель для наружного отвода стружки имеет круглую цилиндрическую форму.

Кольцевое сверление более крупных диаметров 1 обычно производится на пониженных режимах резания с применением головок с быстрорежущими резцами и направляющими, наплавленными сормайтом.

Читать далее:

Особенности и классификация станков глубокого сверления

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Особые случаи кольцевого глубокого сверления

Особые случаи кольцевого глубокого сверления

Категория:

Глубокое сверление

Особые случаи кольцевого глубокого сверления

Сверление сверлами А. П. Иванова. Инженером ЛМЗ им. XXII съезда КПСС А. П. Ивановым были сконструированы специальные кольцевые сверла для кольцевого сверления отверстий диаметром 60-200 мм и длиной сквозного сверления до 500 мм. При применении двустороннего сверления длина отверстий может доходить до 900-950 мм.

Ценность этих сверл заключается в том, что они могут быть использованы для сверления на станках токарной и сверлильно-расточной группы общего назначения без их специальной подготовки и при использовании существующего насоса для подачи охлаждающей жидкости. В ряде случаев для отвода стружки может быть использован сжатый воздух.

Рис. 1. Кольцевое сверло конструкции А. П. Иванова

Предложенный метод кольцевого сверления успешно освоен при работе на горизонтально-сверлильно-фрезерных (расточных), на радиально-сверлильных, токарных, карусельных и револьверных станках.

На рис. 1 показано кольцевое сверло конструкции А. П. Иванова. Сверло состоит из хвостовика с обоймой для подвода охлаждающей жидкости (или воздуха) и ввинчивающегося в хвостовик корпуса кольцевого сверла. В корпус кольцевого сверла вставляются точно изготовленные (взаимозаменяемые) резцы двух групп, которые делят стружку по ширине реза на три части. Узкие резцы выдвинуты вперед и расположены посередине реза. Широкие резцы оформляют диаметр отверстия и наружную поверхность высверливаемого стержня. Кроме резцов, в корпус сверла встроены шарики для стабилизации процесса сверления и поддержания высверливаемого стержня. С наружной стороны корпуса кольцевого сверла_про-фрезерованы по пологой винтовой линии стружкоотводящие канавки. Каждое «перо» кольцевого сверла имеет, как и спиральные сверла, направляющую ленточку с обратным конусом. Для предохранения от износа корпус сверла изготовляется из стали 12ХНЗА, цементируется и термически обрабатывается.

Сверла А. П. Иванова позволяют производить замену резцов без снятия сверла со шпинделя. Работа кольцевыми сверлами проводится как резцами из быстрорежущей стали, так и напайными из твердого сплава марки ВК8. Резцы кольцевого сверла расположены относительно оси корпуса под углом 20°. Соответственно для резцов из быстрорежущей стали Р18 и твердого сплава ВК8 передние углы у = 0° и -5°, а задние углы а = 8 и 6°. Резцы имеют уступы для дробления стружки по длине.

Сверла А. П. Иванова могут быть отнесены к комбинированным сверлам кольцевого сверления, в которых группы из двух резцов работают методом деления подачи, а срез внутри группы делится на три части по ширине.

Внедрение кольцевого сверления вместо существовавшего до этого технологического процесса дало большую экономию времени и металла. Кольцевые сверла, например, применяются для сверления отверстия dc = 160 мм на длину 300 мм в отливке фланца лопасти рабочего колеса из нержавеющей стали при режиме сверления: vc = 20н-30 м/мин, s0 = 0,2-0,4 мм/об. Работа может осуществляться на станках разных конструкций. Стойкость резцов Т = = 4ьб ч до переточки. Комплект резцов выдерживает до шести переточек.

Благодаря высверливаемым стержням, которые идут на перековку или используются непосредственно как заготовки для различных деталей, удается получить значительную экономию металла. Так, например, при сверлении 36 отверстий dc = 160 мм и 1С = 350 мм во фланце кованого вала турбины экономится 1200 кг конструкционной стали.

В приведенных случаях сверления относительная длина сверления 6i не всегда доходит до (З-т-5) dc. Поэтому, строго говоря, такое кольцевое сверление не всегда можно назвать глубоким. Однако но технике выполнения данная операция должна быть отнесена к глубокому сверлению, так как основным условием ее проведения является непрерывный принудительный стружкоотвод из зоны резания с применением транспортирующей жидкости или воздуха.

Рис. 2. Составные сверла Б. В. Злотницкого

Чем больше диаметр сверления, тем эффективнее применение кольцевого сверления как по производительности, так и по экономии удаляемого металла.

На рис. 2 представлены модификации кольцевого сверла А. П. Иванова, предложенные Б. В. Злотницким. Как видно из рисунка, сверла Б. В. Злотницкого отличаются от сверла

А. П. Иванова тем, что вместо массивного и длинного корпуса имеют удлинитель (стебель), изготовленный за одно целое с хвостовиком. На удлинитель навинчивается обычных размеров кольцевая головка 1 для работы с наружным отводом стружки. Кольцевая головка имеет так же, как и сверло А. П. Иванова, группы парных резцов, а вместо узла с шариками — обычные направляющие

Отвод стружки при сверлении этими сверлами несколько хуже, чем у сверла А. П. Иванова, так как жидкость со стружкой, переходя с корпуса сверла на стебель хвостовика, значительно теряет скорость. Поэтому, видимо, стало необходимым применять одновременно и охлаждающую жидкость, и сжатый, воздух для отвода стружки. Однако отвод стружки при незначительных глубинах сверления оказывает на процесс сверления не такое влияние, как при глубоком сверлении, и поэтому не должен беспокоить производственников при сверлении на невысоких режимах резания. Обычно обрабатываемые детали при проведении этой операции не вращаются.

Рис. 3. Тонкостенная кольцевая коронка С. А. Черничкина

Кольцевые сверла А. П. Иванова и Б. В. Злотницкого успешно работают на заводах и могут быть рекомендованы для сверления неглубоких средних и крупных отверстий в серийном производстве на станках общего назначения.

Сверление коронками С. А. Черничкина. Скоростное глубокое сверление отверстий диаметром 30 мм и выше в ряде случаев производится тонкостенными коронками С. А. Черничкина.

На рис. 3 показана тонкостенная коронка. Из рисунка видно, что коронки С. А. Черничкина могут быть отнесены к комбинированным кольцевым сверлам, работающим с наружным отводом стружки. Резцы подобно схеме, описанной выше, образуют несколько пар, работающих методом деления подачи. Парные резцы делят ширину резца на три части. Прорезной (передний) резец пары выдвигается несколько вперед относительно калибрующего и расположен симметрично относительно ширины реза. Резцы напайные и поэтому коронки С. А. Черничкина должны шлифоваться и затачиваться в сборе.

Стебель имеет наружные канавки, расположенные параллельно оси сверла. Канавки на корпусе коронки для облегчения стружко-отвода имеют наклон под углом 5-8° относительно образующих. Канавки коронки и стебля должны совпадать при работе, поэтому разметка расположения резцов у коронок должна производиться по калибру или по стеблю относительно канавок после нарезания резьбы.

На рис. 89 показан цилиндр с двумя глухими кольцевыми полостями и кольцевая коронка со стеблем конструкции С. А. Черничкина. Для наглядности цилиндр имеет вырез, и во внутренней кольцевой полости его помещена коронка.

Конечно, эти инструменты не могут соперничать с филигранными кольцевыми сверлами выдающегося офтальмолога В. П. Филатова для вырезания глазной роговицы. Как видно из рис. 3, тонкостенные коронки С. А. Черничкина способны сверлить кольцевые отверстия, превращая в стружку весьма небольшой объем металла. Малая ширина реза вызывает необходимость работать с повышенными давлениями охлаждающей жидкости (20-30 кПсмг).

Рис. 4. Цилиндр с двумя кольцевыми полостями, образованными коронками С. А. Черничкина, и кольцевая коронка со стеблем

Сверление производится с применением сульфофрезола.

Весьма малые подачи на зуб не обеспечивают надежного стружкодробления с помощью стружкоразделительных устройств передних граней резцов, а повышение подачи делает стружку жесткой, что может приводить к забиванию стружко-отводящих каналов. Выход был найден при переходе к вибрационному сверлению (рис. 5).

Рис. 5. Настройка станка для вибрационного кольцевого сверления

Здесь вибрация используется для создания прерывистого резания. Заготовка, совершая при сверлении колебания вдоль оси с помощью шарикового вибратора, надежно делит стружку по длине, так как размах колебаний превышает величину подачи. По данным С. А. Черничкина, колебаний большой частоты не требуется: размах колебаний может не превосходить 0,5 мм. Чтобы стружка делилась через каждые 2/3 оборота, достаточно применить три шарика, так как число колебаний за один оборот

Сверление с осевыми колебаниями требует корректировки задних углов резцов, т.е. ави6 = а + (2-нЗ)°.

Вибрационное сверление обеспечивает лучший доступ жидкости в зону резания и более интенсивное промывание инструмента.

Тонкостенные кольцевые коронки не следует применять для сверления весьма длинных заготовок, так как массивный высверливаемый стержень при его короблении может создавать неблагоприятные условия для эксплуатации инструмента и стебля. Метод кольцевого сверления тонкостенными кольцевыми коронками, разработанный С. А. Черничкиным, может быть рекомендован для сквозного сверления отверстий небольшой относительной длины (6, 25), когда требуется оставлять стержень больших размеров.

Сверление сверлами фирмы «Стар Куттер компани» (США) *. Фирма применила при сверлении чугунных втулок кольцевое двухкромочное сверло, работающее комбинированным методом с наружным отводом стружки.

На рис. 6 приведена конструкция сверла и схема сверления. Сверло представляет напайную кольцевую головку из металло-керамического твердого сплава. Внутреннее отверстие сверла для подвода жидкости расположено эксцентрично относительно наружной поверхности. Поэтому кромки имеют неодинаковую длину, и наиболее длинная кромка должна не только калибровать высверливаемый стержень, но и срезать припуск у его корня с подачей, превышающей вдвое подачу кромок сверла у периферии.

Рис. 6. Кольцевое сверло и схема сверления, предложенные фирмой «Стар Куттер компани»

Глубокое сверление производится на алмазно-расточном Станке модели 112-С фирмы «Эксцелло». Давление охлаждающей жидкости равно 25 кПсм2. Перед нагнетанием в зону резания жидкость проходит через магнитный и тканевый фильтры. Производительность сверления доходит до 120 втулок в час. При подаче sm = 380 мм/мин уводы не превышают 0,025 мм, а чистота обработки выдерживается в пределах V9-VI0 — Станок оборудован автоматическим загрузочным устройством магазинного типа. Привод установки и съема деталей — пневматический.

Электроалмазное сверление твердого сплава. Электроалмазное сверление внешне сходно со сверлением кольцевым сверлом, предложенным А. П. Ивановым. Эти два способа близки тем, что могут осуществляться на станках общего назначения; подвод электролита и охлаждающей жидкости тоже аналогичен. При электроалмазной обработке требуется дополнительно подводить ток, подключая катод к инструменту, изолированному от станка, а анод — к обрабатываемой заготовке. Для этой дели станок должен быть снабжен источником постоянного тока мощностью 0,3-0,6 кет с напряжением на выходе 6-8 в.

На рис. 7 показан шпиндель вертикально-сверлильного станка модели 2118-А с инструментом для электроалмазного сверления.

Алмазные кольцевые сверла, в том числе и для глубокого сверления, изготовляются методом спекания и экструзии как из искусственных алмазов марок АСВ, АСК, АСКС на электролитической связке, так и из естественных с величиной зерна 100-500 мкм. В качестве связующего в этом случае используются связки типа МС2, МВ1 и др. При сверлении электролит подается стандартным насосом для охлаждения, имеющимся на сверлильном станке.

Рис. 7. Шпиндель сверлильного станка со сверлом для электроалмазного сверления

Читать далее:

Советское государство и техническое творчество

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к кольцевым сверлам для получения отверстий в тонкостенных деталях, а также радиальных центровых или не центровых отверстий в трубах и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.

Кольцевое сверло, содержит полый, повышенной жесткости, малой протяженности трубчатый корпус снабженный точнообработанными пазами для размещения черновых и чистовых режущих пластин, разделенными стружечными канавками. Черновые пластины установлены под углом 45° в плане с равным угловым шагом между ними, а чистовые пластины расположены на высоте «а» и «b» относительно крепления черновых пластин, и при этом они должны иметь общую зону обработки.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к кольцевым сверлам для получения отверстий в тонкостенных деталях, а также радиальных центровых или не центровых отверстий в трубах и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.

Известен кольцевое сверло для получения отверстий в сплошном металле (2311270 МПК В23B 51/04), который имеет корпус с установленными на нем шестью режущими кромками, закрепленных винтами. Недостатком данного изобретения является недостаточная жесткость за счет большой протяженности корпуса сверла, которая при сверление радиальных не центровых отверстий приведет к нежелательным по величине отклонениям от требуемой точности. В то же время, наличие только черновых пластинок для обработки не позволяет получить высокоточное отверстие.

Задача изобретения заключается в обеспечении кольцевого сверла, в котором совмещается расположение черновых и чистовых пластинок, применение корпуса повышенной жесткости с минимальным расстоянием шпинделя станка до плоскости резания.

Указанная задача решается тем, что кольцевое сверло, содержащее полый, повышенной жесткости, малой протяженности трубчатый корпус снабженный точнообработанными пазами для размещения черновых и чистовых режущих пластин, разделенными стружечными канавками отличающееся тем, что черновые пластины установлены под углом 45° в плане с равным угловым шагом между ними, а чистовые пластины расположены на высоте «a» и «b» относительно крепления черновых пластин, и при этом они должны иметь общую зону обработки.

Основное назначение данного инструмента получать точные радиальные центровые и не центровые отверстия большого диаметра в трубах за один установ. Расположенные под углом 45° в плане, шесть черновых режущих твердосплавных пластинок позволяет легко внедриться в материал как при получение центрового так и при небольших отклонениях от оси образующей окружности трубы, радиального не центрового отверстия. В процессе получения не центрового, радиального отверстия, за счет примерно одинаковых сил действующих на обе режущие грани пластин удается компенсировать влияние отгибающих сверло, сил резанья.

Для пояснения описываемого устройства на фигуре 1 приведена наглядная схема. На фиг.2а представлен главный вид, на фиг.2б представлен вид в разрезе А-А, на фиг.2в представлен вид в разрезе Б-Б, сверла, на фиг.3 представлен главный вид.

Для возможности получения точных отверстий сверло кольцевое оснащено еще двумя чистовыми режущими пластинками, расположенными на разной высоте (фиг.2, размеры «а» и «b») выполняющими следующую функцию: первая чистовая режущая пластинка срезает малый припуск, вторая, расположенная выше, калибрует полученное отверстие. Условием правильного функционирования чистовых пластинок при резание является одновременное участие в процессе резания непродолжительное время перед окончанием обработки и выемкой сверла из полученного отверстия. Разноуровневое расположение чистовых пластинок ограничивает использование данного инструмента по отклонению от оси образующей окружности трубы, по вышеприведенному требованию одновременной работы чистовых пластинок.

Кольцевое сверло фиг.1 состоит из корпуса 1 выполненного в виде полого цилиндра с вырезами для схода стружки и специально обработанными, повторяющими форму режущих пластин плоскостями для крепления шести черновых 2 и двух чистовых 3 режущих пластинок. Пластинки закрепляются одинаковыми винтами 4.

Описываемый объект работает с применением дополнительной оснастки, он вставляется в корпус борштанги, которая в свою очередь вставляется в шпиндель радиально-сверлильного станка. Борштанга направляется с помощью кондуктора и осуществляется процесс резания. Для установки сверла на корпусе имеется точно обработанный буртик, закрепление сверла производится с помощью резьбы.

При обработке отверстия предлагаемым инструментом процесс его образования можно разделить на два этапа. Сначала происходит врезание инструмента шестью черновыми режущими пластинками и прорезание отверстия предварительного диаметра с припуском на чистовое рассверливание, затем вступают в работу чистовые пластинки, снимая малый припуск и калибруя, обеспечивают получение точного отверстия.

Достоинствами данного изобретения является повышение экономической эффективности получения точных отверстий смещенных относительно оси образующей в деталях типа труба, за счет осуществления инструментом чернового прорезания, чистового рассверливания и калибровки полученного отверстия за один проход.

Кольцевое сверло, содержащее полый, повышенной жесткости, малой протяженности трубчатый корпус, снабженный точно обработанными пазами для размещения черновых и чистовых режущих пластин, разделенными стружечными канавками, отличающееся тем, что черновые пластины установлены под углом 45° в плане с равным угловым шагом между ними, а чистовые пластины расположены на высоте «а» и «b» относительно крепления черновых пластин, и при этом они имеют общую зону обработки.

poleznayamodel.ru

Кольцевое сверло | Банк патентов

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.GIF; и вспомогательные γ.GIF; 1 передние углы (фиг.3, 5). Передние поверхности расположены под углом λ.GIF; к радиусу отверстия. Задняя поверхность 5 является общей для обоих лезвий и образует задние углы α.GIF; (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 α.GIF; 1. 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 α.GIF; 2 (фиг.4). Зубья имеют передние поверхности с углами в плане ϕ.GIF; =90° или меньше 90° и вспомогательными углами в плане ϕ.GIF; 1 (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.GIF; =90°). Вспомогательные углы в плане ϕ.GIF; 1 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.GIF; , 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.

bankpatentov.ru

Кольцевые сверла | ООО "Торговый дом "МИОН"

Кольцевые сверла22августа

Сверло - металлорежущий инструмент, предназначенный для обработки сквозных отверстий и для просверливания таких отверстий. По конструктивным особенностям существуют различные типы сверл, применяемые для рассверливания отверстий различных диаметров и для работы с материалом различной толщины. Кольцевые сверла используют для работы с отверстиями больших диаметров.

Строение кольцевого сверла

Кольцевое сверло состоит из полого цилиндра достаточно большого размера. На кромке этого цилиндра расположены режущие зубья, которые, соприкасаясь с обрабатываемой поверхностью, вырезают в ней отверстие. Количество зубьев варьируется от 3 до 12-16. Этот параметр выбирается в зависимости от того, с каким материалом предстоит работать и какие отверстия сверлить или обрабатывать.

Для более эффективной работы кольцевые сверла оснащены стружечными канавками, которые расположены на на внешней поверхности сверла. Стружколомы хорошо выводят стружку, обеспечивая безопасность работ. Благодаря этому отверстия и само кольцевое сверло не засоряются. Часть стружки также отводит поток охлаждающей жидкости, который наряду с этим предотвращает обрабатываемую поверхность и инструмент от перегрева.

Существует несколько схем проектирования кольцевых сверл:

1. Схема деления ширины резания На каждый режущий зуб приходится определенная ширина поверхности для среза. В итоге зубья снимают полную ширину поверхности.

2. Схема деления подачи Каждый зуб полностью срезает всю ширину поверхности. Это обусловливает общее увеличение подачи на оборот инструмента. Недостатком такой схемы является затрудненный отвод стружки, поскольку она соприкасается с боковой поверхностью отверстия.

3. Комбинированная схема Наиболее оптимальная схема для работы кольцевого сверла. При этом вся поверхность по ширине резания и по подаче распределена между режущими зубьями кольцевого сверла.

Кольцевые сверла и их применение

Кольцевые сверла нашли свое применение в обработке и просверливании отверстий достаточно большого диаметра: от 12 до 150 мм. При этом сквозные отверстия в зависимости от разновидности сверла могут быть глубиной до 110 мм. Кольцевые сверла широко используются на промышленных предприятиях, занимающихся машиностроением, производством металлоконструкций, инструмента, и других изделий из стали и сплавов металла.

Кольцевые сверла и их преимущества

1. Кольцевые сверла производят высверливание отверстия по контуру. Таким образом, удаляемая площадь материала минимальна. 2. Более высокое качество и быструю скорость сверления, по сравнению с цилиндрическим сверлом, обладающим только парой режущих кромок, обеспечивает наличие нескольких режущих зубьев (от 3 до 12-16). 3. Высверливание отверстий сравнительно большого диаметра. 4. Сердцевина отверстия автоматически выталкивается, что предусмотрено конструкцией концевого сверла. 5. Отведение стружки за счет наличия большого числа стружечных канавок. 6. Качественная поверхность отверстия, без шероховатостей и заусенцев. 7. Высокая точность размера высверливаемого отверстия. 8. Практически бесшумная работа прибора во время сверления.

Кольцевые сверла от ТД "МИОН"

ТД "МИОН" предлагает кольцевые сверла собственного производства для использования на предприятиях различных отраслей. В ассортименте компании кольцевые сверла различной модификации: цельные кольцевые сверла и сверла с напайными пластинами; кольцевые сверла с механическим креплением пластин.

Кольцевые сверла от ТД "МИОН" изготовлены из быстрорежущей и легированной сталей. Пластины для отдельных видов сверл изготавливаются из твердых сплавов, которые, благодаря повышенной прочности используемых материалов, обеспечивают более качественную обработку отверстий и защищают сам инструмент от повреждений.

Кольцевые сверла ТД "МИОН" отличаются высокой надежностью, работоспособностью и стойкостью. Геометрия кольцевого сверла специально разработана для эффективной работы по металлу. Все сверла прошли термообработку, а качественная заточка зубьев позволяет работать инструментом длительное время без необходимости повторной переточки.

Если у Вас остались какие-либо вопросы по кольцевым сверлам, специалисты ТД "МИОН" готовы ответить на них и рассказать о продукции компании более подробно.

tdmion.ru

Кольцевое сверло

Кольцевое сверло содержит трубчатый корпус, выполненный прорезным в виде лепестков с режущими зубьями на торце, и хвостовик. Для повышения стойкости сверла, увеличения подачи и глубины сверления прорези на торце по ширине превышают ширину зубьев и сужаются к хвостовику, при этом режущие зубья выполнены в виде трапециевидных пластин, имеющих по краям выступы с внутренней стороны и ленточки с наружной, скругленные по дугам соответствующих окружностей. Зубья могут быть выполнены двухлезвийными с противоположными симметричными лезвиями, имеющими общую вогнутую заднюю поверхность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области металлообработки, к кольцевому режущему инструменту.

Известно кольцевое сверло, у которого трубчатый корпус прорезан на лепестки с режущими элементами [1]. Сверло расширяет технологические возможности при обработке диэлектрических материалов, позволяя получать цилиндрические и гиперболические отверстия. Недостатками сверла являются его малая жесткость, абразивные режущие сегменты и отсутствие пространства для размещения сливной стружки, что не позволяет ему сверлить металл.

Известна кольцевая буровая коронка с режущими вставками, имеющими выступы с обеих сторон [2]. Выступы наклонены к продольной оси вставки под углом порядка 45° и перекрывают обе ее стороны по всей ширине. Вставки не имеют заднего угла, а передний угол и вспомогательные углы отрицательны, поэтому буровая коронка не пригодна для сверления металлов.

Известно реверсивное кольцевое сверло с двухлезвийными режущими зубьями [3]. Обладая повышенной стойкостью по сравнению со сверлами одностороннего резания, оно имеет ограниченную глубину сверления. При сверлении глубоких отверстий сверло необходимо периодически выводить из отверстия для удаления накопившейся стружки.

Технический результат предлагаемого кольцевого сверла состоит в увеличении пространства для размещения стружки, в выравнивании толщины среза каждым зубом, повышении демпфируемости рабочей части сверла. Это позволяет увеличить подачу и глубину сверления, повысить стойкость сверла.

Эффект достигается тем, что прорезной, в виде лепестков, трубчатый корпус имеет режущие зубья с лезвиями, прорези сужаются к хвостовику, а на торце по ширине превышают ширину режущих зубьев, которые выполнены в виде трапецевидных пластин, имеющих по краям выступы с внутренней стороны и ленточки с наружной, скругленные по дугам внутренней и наружной окружностей. Зубья могут быть двухлезвийными с противоположными лезвиями, имеющими общую вогнутую заднюю поверхность.

Фиг.1 изображает кольцевое сверло, продольный разрез; фиг.2 - вид А на фиг.1; фиг.3 - вид 1 на фиг.1, увеличено; фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.

Кольцевое сверло содержит трубчатый корпус 1 в виде лепестков 2, разделенных прорезями 3, и имеющих с торцевой части режущие зубья 4 (фиг.1, 2). Корпус установлен на хвостовике 5 и закреплен на нем посредством пайки или клеевого соединения. Прорези на торце по ширине b0 или по углу θ0 превышают ширину b или половину углового шага θ зубьев (см. фиг.2). Они сужаются к хвостовику, плавно заканчиваясь на длине Н у цилиндрического присоединительного участка корпуса.

Режущие зубья выполнены в виде трапециевидных пластин 4, имеющих по краям выступы 6 с внутренней стороны и ленточки 7 с внешней (фиг.3, 4). Выступы скруглены по радиусу R0 внутренней окружности зубьев, а ленточки по радиусу R наружной окружности. Трапециевидная форма режущих зубьев обеспечивает положительный передний угол γ лезвия 8.

Для реверсивного сверления зубья выполнены двухлезвийными с противоположными и симметричными лезвиями 8, имеющими общую заднюю поверхность 9, которая образует задний угол α каждого лезвия (см. фиг.3).

При работе сверла стружка выходит наружу через прорези между лепестками и заполняет их свободное пространство. Его большой объем исключает привариваемость стружки к стенкам отверстия и позволяет увеличить глубину сверления без вывода сверла для очистки от стружки. Упругость лепестков в отличие от жесткого сплошного корпуса позволяет им деформироваться, а режущим зубьям отклоняться в направлении, противоположном к вращению сверла, и тем самым выравнивать толщину резания каждым лезвием. У реверсивного сверла противолежащее лезвие 8 несколько приподнимается от поверхности резания, уменьшая трение по ней (см. фиг.3).

Способность лепестков деформироваться позволяет повысить скорость осевой подачи сверла и демпфировать вибрации сверла и всей технологической системы. В итоге повышается стойкость сверла и производительность сверления.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №914193, МПК B23B 35/00 // 51/04. Способ кольцевого сверления отверстий и сверло для его осуществления. 1982. Прототип.

2. Патент США №4915182, МПК E21B 10/02. Cutter elements for follow drill bit. 1990.

3. Патент РФ №2377101, МПК B23B 51/04. Кольцевое реверсивное сверло. 2009.

1. Кольцевое сверло, содержащее трубчатый корпус, выполненный прорезным в виде лепестков с режущими зубьями на торце, и хвостовик, отличающееся тем, что прорези на торце по ширине превышают ширину зубьев и сужаются к хвостовику, при этом режущие зубья выполнены в виде трапециевидных пластин, имеющих по краям выступы с внутренней стороны и ленточки с наружной, скругленные по дугам соответствующих окружностей.

2. Сверло по п.1, отличающееся тем, что зубья выполнены двухлезвийными с противоположными симметричными лезвиями, имеющими общую вогнутую заднюю поверхность.

www.findpatent.ru

кольцевое сверло - патент РФ 2460613

Кольцевое сверло содержит трубчатый корпус, выполненный прорезным в виде лепестков с режущими зубьями на торце, и хвостовик. Для повышения стойкости сверла, увеличения подачи и глубины сверления прорези на торце по ширине превышают ширину зубьев и сужаются к хвостовику, при этом режущие зубья выполнены в виде трапециевидных пластин, имеющих по краям выступы с внутренней стороны и ленточки с наружной, скругленные по дугам соответствующих окружностей. Зубья могут быть выполнены двухлезвийными с противоположными симметричными лезвиями, имеющими общую вогнутую заднюю поверхность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. кольцевое сверло, патент № 2460613

Рисунки к патенту РФ 2460613

кольцевое сверло, патент № 2460613 кольцевое сверло, патент № 2460613 кольцевое сверло, патент № 2460613 кольцевое сверло, патент № 2460613

Изобретение относится к области металлообработки, к кольцевому режущему инструменту.

Известно кольцевое сверло, у которого трубчатый корпус прорезан на лепестки с режущими элементами [1]. Сверло расширяет технологические возможности при обработке диэлектрических материалов, позволяя получать цилиндрические и гиперболические отверстия. Недостатками сверла являются его малая жесткость, абразивные режущие сегменты и отсутствие пространства для размещения сливной стружки, что не позволяет ему сверлить металл.

Известна кольцевая буровая коронка с режущими вставками, имеющими выступы с обеих сторон [2]. Выступы наклонены к продольной оси вставки под углом порядка 45° и перекрывают обе ее стороны по всей ширине. Вставки не имеют заднего угла, а передний угол и вспомогательные углы отрицательны, поэтому буровая коронка не пригодна для сверления металлов.

Известно реверсивное кольцевое сверло с двухлезвийными режущими зубьями [3]. Обладая повышенной стойкостью по сравнению со сверлами одностороннего резания, оно имеет ограниченную глубину сверления. При сверлении глубоких отверстий сверло необходимо периодически выводить из отверстия для удаления накопившейся стружки.

Технический результат предлагаемого кольцевого сверла состоит в увеличении пространства для размещения стружки, в выравнивании толщины среза каждым зубом, повышении демпфируемости рабочей части сверла. Это позволяет увеличить подачу и глубину сверления, повысить стойкость сверла.

Эффект достигается тем, что прорезной, в виде лепестков, трубчатый корпус имеет режущие зубья с лезвиями, прорези сужаются к хвостовику, а на торце по ширине превышают ширину режущих зубьев, которые выполнены в виде трапецевидных пластин, имеющих по краям выступы с внутренней стороны и ленточки с наружной, скругленные по дугам внутренней и наружной окружностей. Зубья могут быть двухлезвийными с противоположными лезвиями, имеющими общую вогнутую заднюю поверхность.

Фиг.1 изображает кольцевое сверло, продольный разрез; фиг.2 - вид А на фиг.1; фиг.3 - вид 1 на фиг.1, увеличено; фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.

Кольцевое сверло содержит трубчатый корпус 1 в виде лепестков 2, разделенных прорезями 3, и имеющих с торцевой части режущие зубья 4 (фиг.1, 2). Корпус установлен на хвостовике 5 и закреплен на нем посредством пайки или клеевого соединения. Прорези на торце по ширине b0 или по углу кольцевое сверло, патент № 24606130 превышают ширину b или половину углового шага кольцевое сверло, патент № 2460613 зубьев (см. фиг.2). Они сужаются к хвостовику, плавно заканчиваясь на длине Н у цилиндрического присоединительного участка корпуса.

Режущие зубья выполнены в виде трапециевидных пластин 4, имеющих по краям выступы 6 с внутренней стороны и ленточки 7 с внешней (фиг.3, 4). Выступы скруглены по радиусу R0 внутренней окружности зубьев, а ленточки по радиусу R наружной окружности. Трапециевидная форма режущих зубьев обеспечивает положительный передний угол кольцевое сверло, патент № 2460613 лезвия 8.

Для реверсивного сверления зубья выполнены двухлезвийными с противоположными и симметричными лезвиями 8, имеющими общую заднюю поверхность 9, которая образует задний угол кольцевое сверло, патент № 2460613 каждого лезвия (см. фиг.3).

При работе сверла стружка выходит наружу через прорези между лепестками и заполняет их свободное пространство. Его большой объем исключает привариваемость стружки к стенкам отверстия и позволяет увеличить глубину сверления без вывода сверла для очистки от стружки. Упругость лепестков в отличие от жесткого сплошного корпуса позволяет им деформироваться, а режущим зубьям отклоняться в направлении, противоположном к вращению сверла, и тем самым выравнивать толщину резания каждым лезвием. У реверсивного сверла противолежащее лезвие 8 несколько приподнимается от поверхности резания, уменьшая трение по ней (см. фиг.3).

Способность лепестков деформироваться позволяет повысить скорость осевой подачи сверла и демпфировать вибрации сверла и всей технологической системы. В итоге повышается стойкость сверла и производительность сверления.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 914193, МПК B23B 35/00 // 51/04. Способ кольцевого сверления отверстий и сверло для его осуществления. 1982. Прототип.

2. Патент США № 4915182, МПК E21B 10/02. Cutter elements for follow drill bit. 1990.

3. Патент РФ № 2377101, МПК B23B 51/04. Кольцевое реверсивное сверло. 2009.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Кольцевое сверло, содержащее трубчатый корпус, выполненный прорезным в виде лепестков с режущими зубьями на торце, и хвостовик, отличающееся тем, что прорези на торце по ширине превышают ширину зубьев и сужаются к хвостовику, при этом режущие зубья выполнены в виде трапециевидных пластин, имеющих по краям выступы с внутренней стороны и ленточки с наружной, скругленные по дугам соответствующих окружностей.

2. Сверло по п.1, отличающееся тем, что зубья выполнены двухлезвийными с противоположными симметричными лезвиями, имеющими общую вогнутую заднюю поверхность.

www.freepatent.ru


Смотрите также