Абразивне перфороване свердло з віконцем

Реферат: UA 106285 U UA 106285 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до інструменту для свердління отворів в твердих і крихких матеріалах типа скла, кварцу, кераміки тощо, а також в полімерних композиційних матеріалах. Відомо кільцеве алмазне свердло, що містить трубчатий корпус, на одному кінці якого виконана перфорація, до якої методом гальваностегії нанесено природні чи синтезовані діамантові порошки зернистістю 50/40-125/100 [Зибров А.С. и др. Алмазное или абразивное трубчатое сверло. Автор, свид. № 252121. - Бюллетень "Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки", 1969, № 28]. Недоліками такої конструкції є низький рівень продуктивності та високий рівень теплонапруженості в зоні обробки за рахунок високої міри диспергування матеріалу обробки. Це свердло маючи дрібну зернистість абразиву (до 63/50) забезпечує високу якість обробленої поверхні, але в той же час, за рахунок високої міри подрібнення матеріалу заготівлі і низького мм    K  0,1  мин  H  , має низьку продуктивність, яку можна коефіцієнта різальної здатності  підвищити шляхом збільшення зернистості абразиву, що негативно відобразиться на якості мм K  0,25 мин  H [див. Алмазное обробленої поверхні. Наприклад, при зернистості 250/200 сверление деталей из труднообрабатываемых неметаллических материалов / А.В. Балыков, А.А. Цесарский. - ML: Машиностроение, 1980, 65 с]. Найбільш близьким за технічною суттю та результату до об'єкту, що заявляється, є абразивне кільцеве свердло, яке має циліндричний пустотілий корпус, на кінцевій частині якого знаходиться коронка, яка містить декілька шарів різної зернистості, що послідовно убуває (подрібнюється), наприклад, від 1/2 до 1/10 в напрямку від осі свердла. [Патент України № u 201403069, МПК (2014.01) B28D 1/12(2006.01) B24D 5/00, опубл. 11.08.2014, Бюл. № 15]. Недоліками вказаного свердла є застрявання оброблюваного матеріалу (керна) в межах циліндричного пустотілого корпусу та незначна можливість використання твердих технічних змащувальних засобів (ТТЗЗ) у зв'язку з відсутністю кишень (каналів чи отворів) в абразивній коронці. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення корпусу та кінцевої робочої частини свердла, завдяки чому забезпечуватиметься відвід керну на зовні та підвищення продуктивності за рахунок значнішого використання ТТЗЗ. Поставлена задача вирішується тим, що абразивне кільцеве свердло, має циліндричний корпус, на кінцевій частині якого знаходиться коронка з декількома шарами різної зернистості, що послідовно убуває (подрібнюється), наприклад, від 1/2 до 1/10 в напрямку від осі свердла, згідно з корисною моделлю, циліндричний корпус суцільний та має відвідне віконце для керну, яке поєднане з кільцевою абразивною частиною, що містить перфорацію з діаметром отворів від 1/10 до 1/4 діаметру свердла. Таке виконання корпусу та абразивної частини свердла призводить до постійного відводу керну під час свердління та підвищує об'єм розміщення ТТЗЗ безпосередньо в зоні різання. Це обумовлює зниження сил різання (осьової сили і обертаючого моменту), теплонапруженості в зоні обробки, що обумовлює більший ресурс використання алмазних зерен. Вказане разом, дає можливість вести процес свердління на більш інтенсивних режимах обробки, уникнути теплових дефектів та знизити величину відшарування для деяких композитних матеріалів, наприклад скло- чи вуглепластиків. Сутність корисної моделі пояснюється фігурами, на яких показано: Фіг. 1 - конструкція двошарового перфорованого кільцевого свердла з вихідним віконцем. Фіг. 2 - конструкція двошарового перфорованого кільцевого свердла з вихідним віконцем в тримірному вимірі. Багатошарове кільцеве свердло складається з циліндричного корпусу 1, абразивної частини 2, крупнозернистого шару абразивної частини 3, дрібнозернистого шару абразивної частини 4, перфорації 5 та віконця для відводу керна 6. Багатошарове перфороване кільцеве свердло з віконцем працює таким чином. При свердлінні заготовок, наприклад з полімерних композиційних матеріалів, скла, кварцу, кераміки тощо, абразивне свердло обертається навколо своєї осі і здійснює осьову подачу відповідно до обраних режимів свердління. При обертанні свердла кожна ділянка ріжучої частини свердла утворює в деталі отвір обмежений максимальним діаметром цієї ділянки. Крупнозерниста ділянка 3 та дрібнозерниста ділянка 4 видаляють матеріал, що оброблюється, причому лише ділянка 4 утворює поверхню отвору. Таким чином, виконується сумісна чорнова і фінішна обробка отвору в одному осьовому русі свердла. Вибір кількості і товщина шарів з різною зернистістю може бути розраховано по відомим залежностям, або визначено 1 UA 106285 U 5 10 15 експериментально для конкретних умов обробки, наприклад, при товщині стінки двошарової абразивної коронки 1 мм, шар з зернистістю 200/160 складатиме 0,9 мм а шар з зернистістю 60/40 мм - 0,1 мм. Перфорація 5 (отвори та паз на торці) створює переривчаті умови різання, а попередньо насичена до неї ТТЗЗ бере участь у процесі різання полегшуючи показники для його відтворення. Утворений внутрішнім діаметром абразивної коронки керн, через осьовий отвір прямує до відхідного віконця 6, що дає змогу уникнути обставини блокування керну, котра значно підвищує осьове зусилля при свердлінні [Р.Ю. Мелентьєв. Нові конструкції алмазних свердел для обробки композиційних полімерів. Праці Одеського політехнічного університету, 2015. Вип. 3(47) с. 24-34]. Діаметр отворів перфорації може коливатися від 1/10 до 1/4 діаметру свердла, який у свою чергу обмежується від 5 мм до 100 мм. Конструктивно абразивна коронка з ділянками різної зернистості може бути виконано відомими способами гальваностегії, гальванопластики, мікроплазмового напилювання та іншими. Виконання перфорації та віконця для керну можливе відомими методами механічної обробки (свердління, фрезування, точіння, довбління, тощо). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Абразивне кільцеве свердло, що має циліндричний корпус, на кінцевій частині якого знаходиться коронка з декількома шарами різної зернистості, що послідовно убуває (подрібнюється), наприклад, від 1/2 до 1/10 в напрямку від осі свердла, яке відрізняється тим, що циліндричний корпус суцільний та має відвідне віконце для керну, яке поєднане з кільцевою абразивною частиною, що містить перфорацію з діаметром отворів від 1/10 до 1/4 діаметра свердла. 2 UA 106285 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3