СПИРАЛЬНОЕ СВЕРЛО

Полезная модель относится к обработке металлов резанием, в частности к спиральным сверлам, используемым при сверлении глубоких отверстий, особенно малого диаметра.
Известно спиральное сверло для получения глубоких отверстий в трудно обрабатываемых материалах, задняя поверхность стружкоотводящей канавки которого переходит в ленточку, и угол наклона спирали выполнен плавно увеличивающимся в сторону хвостовика, а сердцевина сверла по всей длине рабочей части имеет увеличение диаметра тоже в сторону хвостовика. (А.С. СССР №795748, МПК В23В 51/02 опубл. 15.01.81 «Спиральное сверло»).
Недостатком такого спирального сверла является сложная конструкция его рабочей части, по которой кроме увеличения диаметра сердцевины в сторону хвостовика увеличивается и угол наклона стружкоотводящих канавок, что плохо влияет на их транспортирующее свойство.
Известны выбранные в качестве прототипа сверла спиральные с коротким цилиндрическим хвостовиком (Сверла спиральные с коротким цилиндрическим хвостовиком. Длинная серия. Основные размеры. ГОСТ 12122-77, стр.1-7), применяемые для сверления отверстий  мм. Такие сверла содержат хвостовик и рабочую часть со спиральными стружкоотводящими канавками и сердцевиной, с нормальной формой заточки Н, без подточек (П) поперечной кромки Н, (Приложение 2. Справочное. Геометрические параметры режущих элементов сверл. Формы заточки и размеры режущих элементов сверл указаны. (ГОСТ 4010-77, стр.19-27, табл.1).
Недостатком таких спиральных сверл является сама конструкция рабочей части, по всей длине которой, от главных режущих кромок до начала хвостовика, сердцевина выполнена с постепенным утолщением, величина которого составляет, например, 1,4…1,8 мм на каждые 100 мм длины. Такая конструкция сверла приводит к изменению параметров формы стружкоотводящих канавок в каждом сечении плоскости заточки, проходящем через точки расположенные вдоль оси сверла.
В результате, после каждой переточки сверла происходит значительное изменение конструктивных и геометрических параметров его режущей части в каждой точке, расположенной по длине главных режущих кромок. Все это ведет к изменению продолжительности периодов стойкости между переточками (стабильности), что в свою очередь снижает производительность.
Геометрические параметры стружкоотводящих канавок, в каждой точке, расположенной по длине, на главных режущих кромках, после каждой переточки изменяются. Поэтому сверла, которые, например, после первой переточки имеют сравнительно высокую стойкость (суммарная глубина сверления TΣглуб.>5000 мм), на следующих переточках, при такой же идентичной ориентации сверла относительно заточного круга, теряют стойкость, иногда до нуля, или наоборот, стойкость бывает выше, чем после первой переточки, т.е. сверло между переточками имеет большой разброс по периоду стойкости. Иногда, колебание периода стойкости сверла между переточками, выраженное суммарной глубиной просверленных отверстий достигает ТΣглуб.=10 мм до ТΣглуб.=17000 мм и больше. При таком большом разбросе периодов стойкости между переточками, на операциях сверления глубоких отверстий в условиях массового производства, производительность становится нестабильной и значительно снижается из-за вспомогательного времени - на частые замены и переточки сверл, на наладку и замеры заданных параметров просверленного отверстия. Кроме этого, из-за частых поломок сверл, увеличивается и их расход
Целью предлагаемой полезной модели является повышение и обеспечение стабильной высокой производительности обработки за счет повышения стойкости спирального сверла и ее сохранения путем достижения идентичности конструктивных и геометрических параметров на режущей части сверла после каждой переточки, и кроме этого, обеспечение интенсивного стружкоотвода.
Эта цель достигается тем, что в спиральном сверле, содержащем хвостовик и рабочую часть с двумя спиральными стружкоотводящими канавками и сердцевиной, имеющей плавное утолщение по направлению к хвостовику, авторы предлагают на рабочей части сверла, от главных режущих кромок, на длине, равной запасу на переточки, сердцевину выполнить постоянной толщины, а далее с утолщением. При этом величину утолщения выполнить 1,4-1,8 мм на каждые 100 мм длины.
При использовании спирального сверла такой конструкции на операциях сверления (глубиной >5d, особенно малого диаметра (d<3 мм), благодаря постоянству толщины сердцевины, на длине рабочей части, предусмотренной для переточек сверла, величины параметров формы стружкоотводящих канавок на этом участке, после каждой переточки сверла остаются неизменным. Соответственно, при переточках сверла неизменным остаются и параметры сечений по плоскости заточки, что позволяет для данной операции сохранить после каждой переточки в неизменном виде. Такое сочетание совокупности всех конструктивных и геометрических параметров режущей части спирального сверла обеспечивает ему высокий период стойкости и сокращению колебаний периода стойкости между переточками, а, следовательно, ведет к стабильности на операциях сверления отверстий и повышению производительности.
Анализ известных технических решений показал, что ни одно из них не содержит такого сочетания совокупности признаков предлагаемой полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «новизна»
Промышленная применимость полезной модели видна из описания конструкции спирального сверла.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами:
На фиг.1 - предлагаемое спиральное сверло;
На фиг.2 - вид по стрелке А (фиг.1);
На фиг.3 - сечение Б-Б (фиг.1);
На фиг.4 - поперечное сечение по В-В (фиг.3);
На фиг.5 - поперечное сечение по Г-Г (фиг.3);
На фиг.6 - поперечное сечение по Д-Д (фиг.3);
На фиг.7 - поперечное сечение по Е-Е (фиг.3);
На фиг.8 - поперечное сечение по F-F (фиг.3);
Спиральное сверло содержит хвостовик 1, рабочую часть 2 с двумя спиральными стружкоотводящими канавками 3 и 4, и сердцевиной 5, (диаметром d), которая от главных режущих кромок 6 и 7 на длине К, равной запасу на переточки, выполнена постоянной величиной, а далее с постепенным увеличением  и т.д., по направлению к хвостовику.
На рабочей части 2 конструктивные параметры профилей поперечных сечений спиральных стружкоотводящих канавок 3 и 4 и сердцевины 5 вдоль оси 8 сверла на длине К - выполнены постоянной величины (см. фиг.4-6), а далее по направлению к хвостовику 1 конструктивные параметры профилей поперечных сечений спиральных канавок 3 и 4, и сердцевины 5 имеют различные величины, причем сердцевина 5 - увеличивающаяся, а стружкоотводящие канавки - уменьшающиеся (см. фиг.7 и 8).
Такая конструкция спирального сверла позволяет сохранить идентичность параметров формы поперечного сечения стружкоотводящих канавок после каждой переточки сверла, что обеспечивает беспрепятственное транспортирование стружки, а также точное повторение сочетания совокупности основных конструктивных и геометрических параметров в каждой точке по длине режущей кромки. Все это обеспечивает надежность процесса обработки глубоких отверстий малого диаметра и значительно повышает производительность.