Спиральное сверло

Область техники
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при сверлении отверстий в различных материалах.
Уровень техники
Известно устройство режущий инструмент, на зубьях которого выполнена ленточка, причем переходной участок от спинки зуба к ленточке представляет собой линию сопряжения переменной кривизны, которая в точке сопряжения со спинкой имеет наибольший радиус кривизны, а в точке пересечения с ленточкой - наименьший (Описание изобретения к авторскому свидетельству SU № 859043, МПК B23B 51/00, опубликовано 30.08.1981 г. Бюл. № 32).
Недостатком данного режущего инструмента является недостаточный коэффициент трения в месте зажима инструмента в патроне.
Известно устройство спиральное сверло (Патент RU № 2576356, МПК B23B 51/02 (2006.01), опубликовано 27.02.2016 г. Бюл. № 6 ), содержащее хвостовик, два пера с ленточками, образованные спиральными канавками, режущие кромки криволинейной формы и поперечную кромку, угол между осью сверла и касательной к профилю режущей кромки в точке его примыкания к ленточке составляет от 3 до 20°, а угол между осью инструмента и касательной к профилю режущей кромки в точке ее примыкания к поперечной кромке от 45 до 75°.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокий коэффициент трения в месте зажима сверла в патроне.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является спиральное сверло (Патент RU № 191476, МПК B23B 51/00 (2006.01), опубликовано 07.08.2019 Бюл. № 22), содержащее хвостовик, два пера с ленточками, образованные спиральными канавками, режущие кромки криволинейной формы и поперечную кромку, при этом угол между осью сверла и касательной к профилю режущей кромки в точке его примыкания к ленточке составляет от 3 до 20°, а угол между осью сверла и касательной к профилю режущей кромки в точке ее примыкания к поперечной кромке - от 45 до 75°, причем хвостовик сверла в месте его зажима в патроне выполнен с встречными насечками, расположенными под углом от 45° до 75°, с возможностью их последующей калибровки для устранения дисбаланса.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокий коэффициент трения в месте зажима сверла в патроне.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом является повышение износоустойчивости насечек с остроугольными фигурами, расположенных на хвостовике сверла.
Настоящий технический результат достигается в устройстве спиральное сверло, содержащем хвостовик с встречными насечками, насечками под углом от 45 до 75° к продольной оси сверла, два пера с ленточками, образованные спиральными канавками, режущие кромки криволинейной формы и поперечную кромку, при этом угол между осью сверла и касательной к профилю режущей кромки в точке его примыкания к ленточке составляет от 3 до 20°, а угол между осью сверла и касательной к профилю режущей кромки в точке ее примыкания к поперечной кромке - от 45 до 75°, причем хвостовик в области нанесения насечек содержит нитридный слой в виде пленки толщиной от 0,3 до 0,6 мм.
Отличительными признаками являются:
хвостовик в области нанесения насечек содержит нитратный слой в виде пленки толщиной от 0,3 до 0,6 мм, что позволяет увеличить его износоустойчивость, твердость и как следствие увеличить ресурс сверла.
Сравнение заявляемого решения с аналогом и прототипом не выявило в них признаки, заявляемого решения, это позволило сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Краткое описание рисунков
На фиг. приведен фронтальный вид спирального сверла, включающий: 1 – хвостовик; 2 - спиральные канавки; 3 – ленточки; 4 - поперечную кромку; 5 - режущие кромки, форма которых делит каждую из них на сверлящий участок; 6 - развертывающий участок; 7 - встречные насечки; 8 – область нитридного слоя в виде пленки.
Осуществление полезной модели
Технология изготовления предлагаемого устройства аналогична технологии изготовления известного устройства. Обработка поверхности хвостовика азотированием состоит в насыщении поверхностного слоя детали азотом. Азотирование проводится при 500-600°С в герметично закрытом контейнере из железа, который внедряется в печь. Его разогревают до температуры, соответствующей выбранному режиму, и выдерживается необходимое время. В контейнер закладывают детали, которые будут подвержены азотированию. Туда же под определенным давлением запускается аммиак, который под действием высоких температур диссоциирует на водород и атомарный азот, который в свою очередь проникает в поверхностный слой мягкого металла, образуя нитриды с элементами, входящими в состав, стали, алюминием, хромом, молибденом. Они имеют высокую твердость. По окончании процедуры печь плавно охлаждается вместе с потоком аммиака.
Толщина нитридного слоя может варьировать от 0,3 до 0,6 мм. Таким образом, отпадает надобность в последующей термической обработке с целью повышения прочностных характеристик. [3]
Спиральное сверло, согласно полезной модели, работает следующим образом.
Хвостовик 1 спирального сверла помещается в патрон и его губками обжимается с трех сторон в области нитридного слоя 8 нанесения насечек 7 ключом из одного гнезда и для контроля со второго и третьего. Встречные насечки на хвостовике 7, нанесенные под углом от 45 до 75° к продольной оси сверла обработаны азотом в области нитридного слоя 8. Пленка, образовавшаяся после обработки, защищает инструмент от коррозии и повышает износоустойчивость насечек на хвостовике сверла.
Таким образом, введение в известную конструкцию сверла новых признаков повышает коэффициент трения и устойчивость при удержании хвостовика в патроне.
Источники информации:
1. Патент на изобретение SU № 859043, МПК B23B 51/00, опубликовано 30.08.1981 г. Бюл. № 32;
2. Патент на изобретение Патент RU № 2576356, МПК B23B 51/02, опубликовано 27.02.2016 г. Бюл. № 6;
3. Патент RU 191476, МПК B23B 51/00, опубликовано 07.08.2019 Бюл. № 22.