Свердло алмазне кільцеве сегментне

Реферат: Свердло алмазне кільцеве містить трубчастий корпус з різальною алмазовмісною сегментною частиною, закріпленою на робочому торці циліндричного трубчастого корпуса, і з'єднаний з трубчастим корпусом хвостовик з осьовим каналом для подавання зовні охолоджуючої рідини всередину трубчастого корпуса. На зовнішній поверхні трубчастого корпуса по всій його довжині виконані гвинтові канавки для відведення охолоджуючої рідини зі шламом із зони різання, які мають напрямок витків, що співпадає з напрямком обертання свердла під час свердління. UA 69833 U (54) СВЕРДЛО АЛМАЗНЕ КІЛЬЦЕВЕ СЕГМЕНТНЕ UA 69833 U UA 69833 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до різального абразивного інструмента для виконання отворів, а саме до свердел алмазних кільцевих сегментних, призначених для свердлення без сколювання кромки отвору в різних будівельних матеріалах: бетоні, залізобетоні, асфальті, цегляному/кам'яному муруванні, природному камені, абразивному пісковику, а інших крихких будівельних матеріалів з подаванням охолоджуючої рідини у зону різання. Свердла алмазні кільцеві сегментні або, які ще інакше називають «свердла алмазні сегментні», «алмазні бурові коронки» та «алмазні коронки» в останній час широко використовуються на будівництві та при проведенні монтажних робіт для свердління отворів різних діаметрів у стінах і перекриттях будівель різної товщини для прокладання технічних комунікацій тощо. Відомі свердла алмазні кільцеві сегментні різних діаметрів і довжин, які виробляють і постачають на ринок різні фірми (див., наприклад, http://www.adrt.ru/catalog/almaznoe-sverlenieinstrumenty; http://www.plumber.ru/producers/hilti.html; http://www.almazmarket.com/index.php? categorylD=124; http://www.specserver.com/ b2b4аІІ/549885). Усі вони мають однакову конструкцію і часто, навіть, однаковий діапазон діаметрів і довжин. За найближчий аналог корисної моделі, що заявляється, вибрана конструкція свердел алмазних кільцевих сегментних, що постачає на ринок 000 «АЛМАЗ МАРКЕТ», м. СанктПетербург (Російська Федерація). Свердло алмазне кільцеве сегментне містить трубчастий корпус з різальною алмазовмісною сегментною частиною, закріпленою на робочому торці циліндричного трубчастого корпуса, і з'єднаний з трубчастим корпусом хвостовик з осьовим каналом для подавання зовні охолоджуючої рідини всередину порожнини трубчастого корпуса (див. http://www.almazmarket.com/index.php?categorylD=124). Різальна алмазовмісна сегментна частина може бути утворена одним кільцевим сегментом або декількома дугоподібними сегментами, що з'єднані з корпусом свердла. При алмазному свердлінні свердлами алмазними кільцевими сегментними для подавання охолоджуючої рідини у зону різання використовують спеціальні ручні насоси, наприклад, насоси шведської фірми Husqvarna (див. http://www.diamondtool.ru/catalog/ustanovki_almaznogo_ bureniya). Під час алмазного свердління воду подають зовні під тиском декілька атмосфер через хвостовик свердла у порожнину корпуса, яка звідки надходить у зону різання. Під час алмазного свердління будівельного матеріалу у зоні різання утворюється шлам, який за допомогою охолоджуючої рідини виноситься назовні через вузький кільцевий проміжок, що утворюється при свердлінні між поверхнею просвердленої частини отвору і зовнішньою поверхнею трубчастого корпуса свердла. Утворення зазначеного кільцевого проміжку при свердлінні відбувається завдяки того, що зовнішній діаметр різальної алмазовмісної сегментної частини свердла завжди виконують трохи більшим, ніж зовнішній діаметр його трубчастого корпуса. Крім того, для зменшення тертя між внутрішньою поверхнею трубчатого корпуса свердла і висвердленою частиною будівельного матеріалу, що при свердлінні виступає всередину порожнини трубчастого корпуса, а також для забезпечення надходження охолоджуючої рідини із порожнини корпуса у зону різання внутрішній діаметр різальної алмазовмісної сегментної частини свердла також завжди виконують трохи меншим, ніж внутрішній діаметр трубчастого корпуса, щоб забезпечити утворення при свердлінні кільцевого проміжку між внутрішньою частиною трубчатого корпуса і висвердленою циліндричною частиною матеріалу. Цю різницю між діаметрами різальної алмазовмісної сегментної частини і трубчатим корпусом виконують мінімальною, так як збільшення зовнішнього діаметра різальної алмазовмісної сегментної частини відносно зовнішнього діаметра трубчатого корпуса свердла, а також зменшення внутрішнього діаметра різальної алмазовмісної сегментної частини відносно внутрішнього діаметра трубчастого корпуса свердла призводить до необхідності використовувати алмазовмісні сегменти більшої ширини, внаслідок чого збільшується вартість свердла, збільшуються сили різання та збільшується час, необхідний для виконання отвору. Тому для виготовлення певного розміру свердла алмазного кільцевого сегментного використовують наперед встановлений типорозмір сегментного елемента чи елементів. Спільними ознаками корисної моделі, що заявляється, і найближчим аналогом є наступна сукупність суттєвих ознак «Свердло алмазне кільцеве сегментне, що містить трубчастий корпус з різальною алмазовмісною сегментною частиною, закріпленою на робочому торці циліндричного трубчастого корпуса, і з'єднаний з трубчастим корпусом хвостовик з осьовим каналом для подавання зовні охолоджуючої рідини всередину порожнини трубчастого корпуса». На практиці трапляються випадки, коли необхідно просвердлювати отвори під різними кутами відносно лінії горизонту. Так, наприклад, дуже часто необхідно виконувати вертикальні 1 UA 69833 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 отвори або нахилені під кутом униз шляхом свердління зверху вниз. При свердлінні таких отворів значної глибини за допомогою свердла алмазного кільцевого сегментного, що вибрано за найближчий аналог, або за допомогою іншого аналогічного свердла, на шлам, що утворюється при різанні матеріалу, діють гравітаційні сили, які затрудняють виведення його назовні за допомогою охолоджуючої рідини, що подається в зону різання через порожнину трубчастого корпуса під незначним тиском. Крім того, при свердленні абразивних або крихких будівельних матеріалів, шлам може містити частинки матеріалу, які перевищують величину кільцевого проміжку, що утворюється при свердлінні між поверхнею просвердленої частини отвору і зовнішньою поверхнею трубчастого корпуса свердла. Це стає причиною погіршення відведення шламу із зони різання назовні, накопичення його в зоні різання і зазначеному кільцевому проміжку. Внаслідок цього погіршуються умови різання, збільшується тертя між свердлом і оброблюваним матеріалом, що може призвести до заклинювання свердла під час свердління матеріалу. Це також зменшує зносостійкість як різальної алмазовмісної сегментної частини свердла, так і самого трубчастого корпуса свердла, погіршує якість висвердлених отворів. Задачею корисної моделі, що заявляється, є усунення зазначених недоліків, а саме поліпшення умов різання при свердленні отворів свердлом алмазним кільцевим сегментним і підвищення зносостійкості свердла за рахунок покращення умов для відведення шламу із зони різання. Поставлена задача вирішується за допомогою свердла алмазного кільцевого сегментного, що містить трубчастий корпус з різальною алмазовмісною сегментною частиною, закріпленою на робочому торці циліндричного трубчастого корпуса, і з'єднаний з трубчастим корпусом хвостовик з осьовим каналом для подавання зовні охолоджуючої рідини всередину порожнини трубчастого корпуса, в якому, згідно з корисною моделлю, що заявляється, на зовнішній поверхні трубчастого корпуса по всій його довжині виконані гвинтові канавки для відведення охолоджуючої рідини зі шламом із зони різання, які мають напрямок витків, що співпадає з напрямком обертання свердла під час свердління. Під час обертання свердла, що заявляється, при свердленні матеріалу з подаванням охолоджуючої рідини у зону різання через хвостовик свердла і порожнину трубчастого корпуса, зовнішня частина трубчастого корпуса з виконаними на ній гвинтовими канавками завдяки напрямку їх витків, що співпадає з напрямком обертання свердла під час свердління, працює як гвинтовий насос, що захоплює охолоджуючу рідину зі шламом, яка надходить із зони різання у гвинтові канавки, і відводить її назовні. Завдяки цьому покращується відвід шламу із зони різання, зменшується тертя між свердлом і оброблюваним матеріалом, значно покращуються умови різання при свердленні глибоких отворів, запобігається заклинювання свердла під час виконання отвору, а також підвищується зносостійкість як різальної алмазовмісної сегментної частини свердла так і його трубчастого корпуса. Далі корисна модель, що заявляється, більш детально описана з посиланням на креслення, де показано: на фіг. 1 - зображення свердла алмазного кільцевого сегментного, що заявляється; на фіг. 2 - зображення свердла, що заявляється, на виді знизу; на фіг. 3 - поперечний переріз по А-А свердла, зображеного на фіг. 1; на фіг. 4 - розгортка зовнішньої поверхні трубчастого корпуса свердла, зображеного на фіг. 1; на фіг. 5 - положення свердла, що заявляється, під час свердління зверху вниз вертикального отвору в бетонному перекритті будівлі за допомогою привідного інструмента. Свердло алмазне кільцеве сегментне містить трубчастий корпус 1 з приєднаним хвостовиком 2, що містить осьовий канал 3 для подавання зовні охолодженої рідини всередину порожнини 4 трубчастого корпуса 1, а також різальну алмазовмісну сегментну частину, утворену алмазовмісними сегментами 5, закріпленими на робочому торці 6 циліндричного трубчастого корпуса 1 (див. фіг. 1 - фіг. 3). На зовнішній поверхні 7 трубчастого корпуса 1 по всій його довжині виконані гвинтові канавки 8 для відведення охолоджуючої рідини зі шламом із зони різання, які мають напрямок витків, що співпадає з напрямком обертання свердла під час свердління, який на фіг. 1 креслень позначений зверху круговою стрілкою. На фіг. 4 показана розгортка зовнішньої поверхні трубчастого порожнистого корпуса свердла, зображеного на фіг. 1. Під час свердління отворів зовнішня поверхня 7 трубчастого корпуса 1 рухається разом з гвинтовими канавками 8 з кутовою швидкістю ω у напрямку обертання свердла, який позначений на фіг. 1 зверху круговою стрілкою, та з лінійною швидкістю V у напрямку, який позначений на фіг. 4 знизу прямою стрілкою. 2 UA 69833 U 5 10 15 На фіг. 5 показано положення свердла під час свердління вертикального отвору зверху вниз. Перед початком свердління хвостовик 3 свердла з'єднують з рухомим валом 9 приводного інструмента 10. Зовні через патрубок 11 до приводного інструмента 10 подають охолоджуючу рідину (воду) під тиском декілька атмосфер, яка через внутрішні канали, виконані у корпусі приводного інструмента 10, надходить в осьовий канал 3 патрубка (фіг. 1) і далі потрапляє у порожнину 4 трубчастого корпуса 1. Звідки вода через кільцевий проміжок «а» між внутрішньою поверхнею трубчастого корпуса і вирізаною циліндричною частиною 12 будівельного матеріалу 13 надходить до алмазовмісних сегментів 5 у зону різання. Із зони різання вода зі шламом, що утворюється при різанні будівельного матеріалу, потрапляє у кільцевий проміжок «b», утворений між циліндричною поверхнею висвердленої частини отвору 14, а також у гвинтові канавки 8, що виконані на зовнішній поверхні 7 трубчастого корпуса. На воду, що потрапляє зі шламом у гвинтові канавки 8 при обертанні свердла з боку поверхні кожної кільцевої канавки діє реакційна сила R, яка має горизонтальну F1 і вертикальну F2 складову (див. фіг. 4). Вертикальна складова F2 реакційної сили R діючи на воду зі шламом, що знаходиться в гвинтовій канавці 8, примушує рухатись її назовні. Таким чином зовнішня поверхня 7 з канавками 8 свердла, що заявляється, працює як гвинтовий насос, що захоплює воду зі шламом поблизу зони різання і відводить її назовні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Свердло алмазне кільцеве, що містить трубчастий корпус з різальною алмазовмісною сегментною частиною, закріпленою на робочому торці циліндричного трубчастого корпуса, і з'єднаний з трубчастим корпусом хвостовик з осьовим каналом для подавання зовні охолоджуючої рідини всередину трубчастого корпуса, яке відрізняється тим, що на зовнішній поверхні трубчастого корпуса по всій його довжині виконані гвинтові канавки для відведення охолоджуючої рідини зі шламом із зони різання, які мають напрямок витків, що співпадає з напрямком обертання свердла під час свердління. 3 UA 69833 U 4 UA 69833 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5