Алмазне свердло

Союэ Советских Социалистических Республик О К (И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)3анвлено 16.11.79 (21)2838699/29-33 с присоединением заявки № Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытки (23)Приоритет В 28 0 Опубликовано 1 5 . 0 9 . 8 1 . Бюллетень № 34 Дата опубликования описаний J5.09.8J (72) Авторы изобретения 1/14 (53)УДК 621.951. .45 (088.8) Г.П.Гречка, Ю.Т.Лопатин, И.Е,Гринько и Б.П.На слов (71) Заявитель (54) АЛМАЗНОЕ СВЕРЛО Изобретение относится к технологии обработки неметаллических материалов и может найти применение на предприятиях приборостроительной и электронной промышленности. Известно алмазное сверло, включающее цилиндрический полый корпус с алмазоносной торцовой режущей частью [ЇЗНаиболее близким техническим р е шением из известных является алмазное сверло, включающее полый цилиндрический корпус, разделенный по образующей на режущие элементы с «Алмазоносной торцовой режущей кромкой |[2j. Недостатком известных алмазных • сверл является т о , что они позволяют сверлить отверстия постоянного диаметра только с цилиндрической формой боковой поверхности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей при обработке отверстий алмазным сверлом. 10 15 Для достижения поставленной цели алмазное сверло, включающее полый циг линдрический корпус, разделенный по образующей на режущие элементы с алмазоносной торцовой режущей кромкой, снабжено источниками тепловых гголеЙ» закрепленных на наружных и внутренних поверхностях режущих элементов в шахматном порядке, причем каждый наруж.іїй источник включен встречно с близлежащим внутренним, и все пары подключены параллельно к кольцевым токоподводам, а режущие элементы выполнены из биметалла. Кроме т о г о , пары источников тепловых полей могут быть включены параллельно по сечениям с регулируемой температурой нагрева биметалла,причем пары источников каждого сечения подключены к индивидуальной паре кольцевых токоподводов. На фиг.1 изображена конструкция < алмазного сверла; на фиг.2 - пример сверления со сложной образующей бо З 863382 ковой поверхности; на фиг. З и 4 варианты электрических схем подключения реверсируемых источников тепловых полей. Алмазное сверло состоит из полого цилиндрического корпуса 1» который продольными разрезами 2 разделен на несколько режущих элементов 3, вы1 полненных из биметалла, т.е. из металлов 4 и 5, имеющих различный коэффициент линейного температурного расширения. На концах режущих элементов 3 установлены абразивные режущие коронки 6(Выполненные, например, из алмаза . Вдоль поверхности режущих элементов 3 снаружи и внутри установлены в шахматном порядке относительно друг друга реверсируемые источники тепловых полей 7, например,полупроводниковые термобатареи, питание к которым подводится от кольцевых токоподводов 8, При последовагельном включении реверсируемых источников тепловых полей, находящихся на одном режущем элементе (фиг.З), реверсируемые источники тепловых полой 7, расположенные снаружи режущих элементов, включены встречно по отношению к источникам, расположенным внутри. Источники каждого режущего элемента подключены параллельно к общему кольцевому токоподводу 8. Число сечений сверла, в которых установлены пары встречно включенных реверсируемых источников тепловых полей, равно т. На фиг.4 показано параллельное соединение реверсируемых источников тепловых полей, расположенных в одном поперечном сечении сверла. Питание источников каждого такого соединения (в каждом сечении производится от отдельной пары токоподводов 8. Число пар токоподводов 8 равно числу сечений т, в которых установлены реверсируемые источники тепловых полей 7. 10 15 20 25 30 35 40 45 На фиг.З и 4 жирной линией отмечены отрицательные полюса реверсируемых источников тепловых полей 7» а поло50 жительные - тонкими линиями. Работа алмазного сверла осуществляется следующим образом. Сверло корпусом 1 устанавливается в патрон стакана,и к его' кольцевым 5S токоподводам подводятся щетки от источника постоянного тока. Сверлу придается вращательное и поступательное движение С с м ' Ф и г - 2 ) , оно вводится в контакт с обрабатываемым материалом, например, стеклом. Предположим, что коэффициент линейного температурного расширения слоя металла 4 меньше, чем слоя материала 5.При этом,если мы применяем сверло, реверсируемые источники тепловых полей которого подключены по схеме, показанной на фиг.З, то при принятой полярности (ток проходит от плюса к минусу) источники, установленные внутри сверла нагревают слои металла, на которых они установлены, а верхние - охлаждают, поскольку они включены встречно по отношению к внутренним. За счет встреч-ного включения в сечении сверла реверсируемых источников тепловых полей быстро создается необходимый градиент температур, под действием которого биметалл режущего элемента начинает деформировать в сторону положительного коэффициента кривизны, т.е. радиус сверления начинает увеличиваться. Регулируя силу тока, проходящего через реверсируемые источники тепловых полей, можно управлять формой образующей боковой поверхности. При помощи таких сверл можно сверлить отверстия, образующая которых является монотонной кривой линией,например , парабола, гипербола, цепная линия и т.д. Если же поменять полярность подводимого тока, то наружные реверсируемые источники тепловых полей нагревают слой металла, а внутренние охлаждают. Режущие элементы изгибают по кривой с отрицательной кривизной. При помощи таких сверл можно сверлить отверстия чашеобразной формы.Кроме того, реверсирование тока приходится применять при извлечении инстру- J мента из материала после сверления. Если же необходимо просверлить отверстие с переменной кривизной или же с кривизной переменного знака, то следует пользоваться сверлами с раздельным питанием реверсируемых источников тепловых полей в каждом сечении 1 т, включенных по схеме, показанной на фиг.4. Регулируя силу тока и полярность его в каждом сечении в отдельности, воспроизводить различные кривые,образующие боковую поверхность отверстия (см.фиг.2). В качестве реверсируемых источников тепловых полей на современном 863382 уровне развития техники больше всего подходят полупроводниковые термобат а р е и . В них в качестве отрицательных ветвей используется, например, твердый раствор теллурида висмута в селениде висмута (Bi^Te-j + B i ^ S e ^ ) , а для положительной ветви - твердый раствор теллурида висмута в теллуриде сурьмы (Bi/jTe;} + SbTe^) • Применение предлагаемого изобретения позволяет получать отверстия со сложной боковой поверхностью в металлических и неметаллических материалах и получать детали высверливанием со сложной боковой поверхностью, например, коноиды, параболоиды и гиперболоиды вращения и т,д,; автоматизировать процесс формообразования детали и отверстий со сложной боковой поверхностью; обеспечить высокую производительность при сверлении и з - з а простоты управления формой сверла в режиме нагревания и охлаждения. Формупа изобретения І. Алмазное сверло, включающее полый цилиндрический корпус, разделен 5 10 15 2Q 25 ный по образующей на режущие злемеи ты с алмазоносной торцовой режущей кромкой, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что,с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено источниками тепловых полей, з а к р е т ленных на наружных и внутренних поверхностях режущих элементов в шахматном порядке,причем каждый наружный и с точник включен встречно с близлежащим внутренним, и все пары подключены параллельно к кольцевым токоподводам, а режущие элементы выполнены из биметалла. 2, Сверло по п . 1 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пары источников тепловых полей включены параллельно по сечениям с регулируемой температурой нагрева биметалла, причем пары источников каждого сечения подключены к индивидуальной паре кольцевых токоподводов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If 2 8 4 6 7 5 , к п . В 28 D 1/14, 1971. 2. Авторское с в и д е т е л ь с т в о СССР № 5 8 5 9 8 6 , к л . В 28 D 1/14, 1974. 3 3 ту^р^^^^щ, 7 (•**• 1 7 2 if 5 6 863382 у 3 і or ~L isr ,;Y\J Редактор _7\J Составитель К.Хамидулов К.Болонгук Техред Ж. Кастелевич Корректор Г. Решетник Заказ 7668/27 Тираж 632 Подписное ВНИИПИ Государстзенного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . А/5 Филиал ГОШ "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная,