АЛМАЗНОЕ КОЛЬЦЕВОЕ СВЕРЛО

Полезная модель относится к области механической обработки твердых хрупких неметаллических материалов - стекла, кварца, керамики, ферритов, ситаллов, драгоценных и полудрагоценных, камней, гранита и мрамора, твердых сплавов, а, именно, инструментам для сверления отверстий. Может быть использовано в радиоэлектронике, машиностроении и приборостроении, в оптической, часовой и ювелирной промышленностях, в строительстве и быту
Известно алмазное кольцевое сверло, включающее корпус, алмазоносную часть с кольцеобразной торцевой поверхностью с прерывистой режущей кромкой, (а.с. №573353, В23В 51/04, 1977 г.).
Известно также алмазное кольцевое сверло, содержащее корпус и алмазоносную часть, в котором режущая часть выполнена в виде тонкостенного цилиндра с отверстиями или пазами (а.с. №2259260, В23В 51/04, 2007 г.)
Недостаток известных сверл заключается в том, что они не обеспечивают необходимого качества обработки поверхности. При работе алмазными сверлами, с торцевыми режущими кромками в осевом сечении, параллельными обрабатываемой поверхности, развиваются максимально возможные краевые напряжения. Вследствие этого из-за хрупкости неметаллических материалов на выходе инструмента образуются большие сколы. Кроме того алмазные сверла предлагаемых конструкций изготавливаются методом гальваностегии.
Технической задачей полезной модели является повышение качества обработки за счет уменьшения размера сколов на выходе инструмента.
Задача решается посредством того, что в алмазном кольцевом сверле, содержащем корпус и соосно закрепленную на нем цилиндрическую кольцевую алмазоносную часть с кольцеобразной плоской торцевой режущей поверхностью, образующая которой перпендикулярна оси сверла, согласно полезной модели, на алмазоносной части соосно корпуса выполнена фаска в виде поверхности вращения с образующей, пересекающей торцевую режущую поверхность под углом α, составляющим 30°-60° на расстоянии соответствующим диаметру алмазного зерна от цилиндрической наружной или внутренней поверхности, а в корпусе выполнено отверстие, диаметр которого составляет 0,4-0,04D, где D - наружный диаметр алмазного кольцевого сверла.
Конструкция алмазного кольцевого сверла схематично представлена на графических материалах, где:
на фиг.1 изображен общий вид с продольным разрезом алмазного кольцевого сверла;
на фиг.2 - торцевая поверхность алмазного кольцевого сверла;
на фиг.3 - профиль режущей части алмазного кольцевого сверла для отверстия;
на фиг.4 - профиль режущей части алмазного кольцевого сверла для керна.
Алмазное кольцевое сверло для сверления отверстий в деталях из хрупких неметаллических материалов состоит из корпуса 1 и соосно закрепленной на нем цилиндрической кольцевой алмазоносной части 2 с кольцеобразной плоской торцевой режущей поверхностью 3 и хвостовика 4. На алмазоносной части 2 сверла (фиг.1) соосно корпуса 1 выполнена фаска 5 в виде поверхности вращения с образующей, пересекающей торцевую режущую поверхность 3 под углом α, составляющим 30°-60° на расстоянии, равном диаметру абразивного зерна «з», от цилиндрической наружной или внутренней поверхности.
В корпусе сверла выполнено отверстие 6 ⌀0,4-0,04D (в зависимости от диаметра сверла D), на расстоянии от торца, равном глубине обрабатываемого отверстия +3 мм.
Для осуществления процесса сверления алмазное кольцевое сверло закрепляют в шпинделе, например, сверлильного станка и сообщают ему вращательное и поступательное движение. Смазочно-охлаждающая жидкость подается во внутреннюю полость сверла.
Алмазное кольцевое сверло предлагаемой конструкции в разных исполнениях может быть использовано при наличии внутренних фасок для сверления отверстий и при наличии наружных фасок для вырезки кернов.
Производственные испытания сверл ⌀26 при обработке листового технического стекла показали, что применение заявленной конструкции сверла по сравнению с известной конструкцией позволяет снизить краевые напряжения в получаемых отверстиях, что в конечном итоге приводит к уменьшению размера сколов в получаемых отверстиях на выходе в пределах 30-40%.
Указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленной полезной модели отдельными признаками общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в радиоэлектронике и машиностроении;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата - снижение размеров сколов на обрабатываемых поверхностях.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Ниже представлена Таблица 1, которая подтверждает существенность заявленных в формуле полезной модели интервалов.
Таблица 1
Диаметр отверстия ⌀
Угол наклона фаски α, град
Решаемая задача
0,5D
20
наличие сколов в пределах 4-5 мм, что соответствует браку
0,4D
30
снижение размеров сколов на 30-40%, по отношению к известному сверлу
0,1D
40
снижение размеров сколов на 30-40%, по отношению к известному сверлу
0,08D
50
снижение размеров сколов на 30-40%, по отношению к известному сверлу
0,04D
60
снижение размеров сколов на 30-40%, по отношению к известному сверлу
0,02D
70
наличие сколов в пределах 5 мм что соответствует браку