ES2962557T3 - Herramienta de taladrado con lubricación mejorada - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una herramienta de perforación (1) para la realización de perforaciones asistida por lubricante refrigerante, que comprende: un eje de perforación (10), un frente de perforación (20) con filos de corte principales (22) y zonas libres (24). formado sobre él, al menos una tuerca tensora (30) que se extiende axialmente, al menos un canal de refrigerante (12) que discurre en la herramienta de perforación para el suministro interno de lubricante refrigerante y al menos dos chaflanes guía primarios (41) dispuestos en la superficie circunferencial de la herramienta de perforación (1) y que se extiende axialmente, en el que un bisel guía secundario (42) está formado junto a al menos uno de los biseles guía primarios (41), que corre a lo largo del bisel guía primario (41), a una distancia del mismo en la dirección circunferencial de la herramienta de perforación (1), y se forma una bolsa de lubricante (50) para alojar lubricante refrigerante entre el bisel guía primario (41) y el bisel guía secundario (42). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Herramienta de taladrado con lubricación mejorada

La presente invención se refiere a una herramienta de perforación para la creación de agujeros, especialmente para la perforación completa, es decir, en particular brocas espirales, sobre todo en forma de brocas de metal duro y macizo, con un vástago de broca trasero para sostener la herramienta y una punta frontal o cara anterior de la broca con una o más aristas geométricamente definidas, especialmente de metal duro o HSS, al menos una tuerca de sujeción y al menos dos guías biseladas que se extienden axialmente en la superficie periférica de la herramienta de perforación. La invención dispone de medios que reducen la fricción de la envoltura entre la herramienta de perforación y la pared del agujero durante el proceso de corte, y en particular, reducen el desgaste en la circunferencia de la broca y, en particular, en las fases guías.

Las herramientas de perforación, en particular las brocas espirales como las brocas de metal duro y macizo, suelen tener una punta con una o varias aristas geométricamente definidas, que se sabe que son adecuadas para la formación de un agujero, en particular cilíndrico, mediante el movimiento, en particular la rotación de la herramienta de perforación en relación con la pieza de trabajo. Las aristas cortan material de la pieza de trabajo para formar el agujero. Las virutas generadas pueden ser desviadas de la punta de la broca gracias a las ranuras de sujeción formadas en la herramienta de perforación, como se describe en la patente. Para garantizar una alta eficiencia de trabajo y reducir el desgaste de la herramienta de perforación, en particular los filos cortantes en la cara anterior de la broca, dichas herramientas de perforación pueden funcionar en presencia de lubricantes refrigeradores (KSS). El lubricante refrigerador registrado reduce la fricción durante el proceso de corte, y por tanto el calor generado durante este proceso puede disiparse a través del lubricante refrigerador que fluye hacia el vástago de la broca. Los lubricantes refrigeradores pueden ser introducidos desde el exterior, es decir, a través del agujero de la perforación, o bien mediante una alimentación interna de refrigerante en el proceso de perforación. Para la alimentación interna, se puede disponer de canales de refrigerante en la herramienta de perforación, que desembocan, en particular, cerca de los filos cortantes en la cara anterior de la broca. En las herramientas de perforación conocidas para su uso con alimentación interna de refrigerante, se ha previsto que una proporción predominante del lubricante refrigerador dirigida hacia la punta de la broca fluya a través de las ranuras de sujeción y por tanto ayude al transporte de las virutas generadas.

Para la estabilización de una herramienta de perforación giratoria frente a los desfavorables movimientos pendulares, que aparecen sobre todo por las fuerzas de cizallamiento formadas en los filos cortantes en el arranque de virutas, se pueden prever en la circunferencia de la herramienta de perforación al menos dos fases guía que se extiendan axialmente, que básicamente descansen en la pared de perforación sin juego posible. Mediante estas dos fases guía la herramienta de perforación es guiada en el agujero y suprime algo las acciones pendulares. En particular en el caso de brocas largas o en caso de una exigencia elevada en la calidad de la perforación, especialmente en la coaxialidad de una perforación cilíndrica, el número de fases guía se puede elevar de al menos dos a, por ejemplo, tres, cuatro o seis fases, para facilitar la conducción radial mejorada de la herramienta. La fase guía puede servir de fase de rectificado cilíndrico. Se pueden formar estructuras frotantes y alisadoras en las fases guía, para mejorar la calidad de la perforación.

Desafortunadamente, dichas fases guías están sujetas a un alto desgaste debido a la fricción de la envoltura entre la broca y la pared del agujero. Esto es especialmente cierto al perforar materiales difíciles de mecanizar, como aleaciones de titanio, aleaciones de base niquelada, aceros inoxidables austeníticos o aceros endurecidos. Un desgaste en la periferia de la broca, es decir especialmente en estas fases guía, tiene un efecto desestabilizador, lo que puede provocar movimientos pendulares que aumentan aún más la fricción y el desgaste, sobrecargan la pieza de trabajo y la máquina de mecanizado, y empeoran significativamente el resultado de la perforación. Un reprocesamiento de brocas con fases guía desgastadas es prácticamente imposible. Este tipo de herramientas de perforación con filos cortantes en la cara anterior de la broca se afilan en la práctica solamente por el lado de la cara anterior; queda o persiste un desgaste en la periferia de la broca. Como resultado, una broca afilada sigue siendo de calidad inferior a un nuevo producto y, en última instancia, debe ser reemplazada. Esta situación reduce por un lado la rentabilidad de la perforación y/o por otro lado la calidad de la perforación y, al mismo tiempo, limita la posibilidad de utilizar materiales de herramientas costosos.

Se ha demostrado que, a pesar de la alimentación interna activa de lubricantes refrigeradores directamente en la cara anterior de la broca, la fricción de las fases guía en la pared del agujero no disminuye o solo lo hace de manera insuficiente. Esto es especialmente problemático en herramientas de perforación con más de fases guía. En parte, el lubricante refrigerador introducido ni siquiera llega a las superficies de contacto de las fases guía en la pared del agujero, ya que, en las herramientas de perforación conocidas, principalmente se prevé que el flujo principal del lubricante refrigerador fluya desde la cara anterior de la broca a través de las ranuras de sujeción.

Es deseable que dichas herramientas de perforación como se describen en la invención, en particular las brocas espirales, que se han previsto y son adecuadas para funcionar con lubricantes refrigeradores, se sigan desarrollando para conseguir una reducción de la fricción de las fases guía en una periferia de la broca, es decir de la fricción envolvente entre broca y pared de perforación, y por tanto pueda conseguirse una disminución del desgaste en la herramienta de perforación.

De la WO 2011/090551 A2 se conoce una herramienta de perforación conforme al tópico de la reivindicación 1. De la DE 102016 113 348 A1 se describen brocas espirales o helicoidales para funcionar con adición interna de refrigerante, donde se han configurado cavidades en las zonas o áreas libres en la cara anterior de la broca, que facilitan la distribución del lubricante refrigerador que sale de los canales refrigerantes. Se puede mejorar asi el enfriamiento y la lubricación en la punta de la broca. Un enfriamiento mejorado en una periferia de la herramienta de perforación o bien la disminución de la fricción en las fases guía no se ha previsto ni se ha conseguido mediante las medidas mencionadas con anterioridad.

La invención tenía el cometido del problema técnico, es decir de preparar una herramienta de perforación para la creación de agujeros, especialmente cuando se utiliza lubricante refrigerador, que en funcionamiento produzca una fricción reducida en las fases guía y, por lo tanto, un menor desgaste en una periferia de la herramienta de perforación.

El problema técnico se resuelve mediante el objeto de la reivindicación independiente 1; las configuraciones preferidas se obtienen de las reivindicaciones dependientes. El problema se resuelve en particular mediante la preparación de una herramienta de perforación, en particular una broca, especialmente una broca espiral con ranuras en forma de rosca, diseñada y destinada para la creación de agujeros utilizando lubricantes refrigeradores para la refrigeración y la lubricación de la herramienta de perforación. Por “perforación” se entiende principalmente y de manera preferente aquel "agujero" en este contexto, la perforación completa en el material macizo de la pieza de trabajo, en particular, la perforación de un agujero ciego.

Esta herramienta de perforación tiene un vástago de broca y en el extremo opuesto una cara anterior de la broca. La cara anterior de la broca tiene uno o varios filos cortantes principales con superficies libres. En particular, se proporcionan al menos dos filos cortantes principales. Además, la herramienta de perforación tiene al menos una ranura de sujeción que se extiende desde la cara anterior de la broca en dirección axial de la herramienta de perforación hacia el vástago de la broca para evacuar las virutas generadas durante el proceso de corte. Al menos una de las ranuras de sujeción tiene forma de rosca y está dispuesta alrededor de la herramienta de perforación ("ranura espiral"). En particular, se dispone de dos o más ranuras de sujeción.

Además, en la herramienta de perforación se dispone de al menos un canal de refrigeración interno que está diseñado y destinado a dirigir el lubricante refrigerador desde el vástago de la broca hacia la cara anterior de la broca ("suministro interno de refrigerante").

Adicionalmente, la herramienta de perforación presenta en su periferia al menos dos, en particular tres o cuatro o más fases guía convenientemente situadas en una dirección o sentido axial. Estas se conocen aquí como “fases guía primarias”. Se ha configurado una fase guía secundaria para al menos una de estas fases guía primarias, preferiblemente para todas las fases guía primarias existentes, que se extiende a lo largo de esta fase guía primaria a una distancia de esta fase guía primaria en una dirección periférica de la herramienta de perforación. Conforme a la presente invención se entiende por una “fase guía secundaria”, otra fase guía a una distancia de una fase guía primaria en un sentido periférico, que en un proceso de corte discurre en una dirección de rotación relativa de la herramienta de perforación de la primera fase guía. Las fases guía tienen preferiblemente forma de rosca alrededor de la herramienta de perforación.

De acuerdo con la presente invención, se forma una llamada "bolsa de lubricante" entre al menos una fase guía primaria y la correspondiente fase guía secundaria. Esta bolsa de lubricante está configurada en la herramienta de perforación, en forma de una ranura o depresión, y está desplazada radialmente hacia atrás con respecto a la fase guía primaria y secundaria. Esto significa que, según la invención, se forma una ranura o bolsa entre al menos un par de fases guía primarias y secundarias que se extienden en la circunferencia exterior de la herramienta de perforación. Según la invención, esta bolsa de lubricante se extiende desde la cara anterior de la broca, en dirección axial de la herramienta de perforación hacia el vástago de la broca. La bolsa de lubricante está diseñada y destinada para contener el lubricante refrigerador, en particular el lubricante refrigerador que sale por la zona de la punta o la cara anterior de la broca de la herramienta de perforación cuando se utiliza un suministro interno de refrigerante. Preferiblemente, la bolsa de lubricante termina en un extremo ciego a una distancia axial en dirección al vástago de la broca y, en particular, no tiene una salida directa práctica en su extremo. En su lugar, está previsto que el lubricante refrigerador, especialmente el que se introduce activamente, se distribuya en toda la extensión de la bolsa de lubricante en la zona de la punta de la broca, especialmente por la cara anterior de la broca, y sobre todo o exclusivamente a través de las fases guía, para que el lubricante refrigerador humedezca la superficie de contacto entre la fase guía y la pared del agujero.

Por lo tanto, la invención prevé que se forme una bolsa de lubricante entre al menos una primera fase guía primaria y una fase guía secundaria correspondiente, que sirve como un depósito y canal guía axial para el lubricante refrigerador a lo largo de la herramienta de perforación. Está previsto que la bolsa de lubricante, durante el proceso de corte, retenga o recoja el lubricante refrigerador y, al menos en su extensión axial, dirija el lubricante refrigerador, en particular hacia las fases guía, para lubricarlas y enfriarlas, reduciendo así significativamente la fricción de las fases guía en la periferia de la broca en la pared de la perforación.

En particular se ha previsto que al menos una bolsa de lubricante se extienda a lo largo en una dirección axial de la herramienta de perforación, pero, especialmente frente a una ranura de sujeción colindante se estreche a medida que se distancia de la cara anterior de la broca, es decir se reduzca y termine ciega. Por “el perfil de la bolsa de lubricante” se entiende conforme a la invención, el área de la sección transversal (medida de la luz), que se ha diseñado básicamente como ranura o bien estría, perpendicular a la extensión axial de la herramienta de perforación.

Alternativa o adicionalmente, a cierta distancia axial de la cara anterior de la broca, se coloca una barra transversal que limita la extensión axial de la bolsa de lubricante hacia el vástago de la broca y, en particular, sella la bolsa de lubricante con respecto al vástago de la broca. Esta barra transversal puede estar configurada especialmente como una superficie anular interrumpida únicamente por las ranuras de sujeción.

Sin entrar en detalles teóricos, durante el proceso de corte, es decir, cuando la herramienta de perforación gira en relación con la pieza de trabajo, se genera una acumulación de presión del lubricante refrigerador. Esto hace que el lubricante refrigerador sea presionado activamente desde la bolsa de lubricante entre las fases guía y la pared del agujero. Especialmente, en el caso de una broca espiral donde la bolsa de lubricante junto con las fases guía primarias y secundarias siguen un ángulo helicoidal alrededor del cuerpo de la herramienta de perforación, la interacción entre la rotación de la herramienta de perforación y la fricción en la pared del agujero en presencia de lubricante refrigerador inyectado a través del canal de refrigerante bajo presión positiva actúa como una bomba de desplazamiento que impulsa activamente el lubricante refrigerador hacia las fases guía y lo distribuye a lo largo del eje de la herramienta de perforación. Cuando el lubricante refrigerador es presionado entre las fases guía y la pared del agujero, se forma preferiblemente un cojinete radial hidrostático, ya que el contacto directo entre las fases guía y la pared del agujero se inhibe en gran medida por el lubricante. Esto reduce significativamente la fricción y el desgaste en las fases guía.

En las configuraciones preferidas de la invención se ha dispuesto en particular que el perfil transversal de al menos una bolsa de lubricante se estreche desde la cara anterior de la broca en la dirección al vástago de la broca. Alternativa o adicionalmente se ha previsto que al menos una bolsa de lubricante quede limitada en la dirección del vástago de la broca por al menos una barra transversal. Por tanto, en ambas variantes se ha previsto en particular que el orificio o bien el volumen de la bolsa de lubricante quede limitado a una distancia determinada de la cara frontal de la broca, es decir terminado ciego. En lo que se refiere a esta distancia se trata preferiblemente de dos hasta cuatro veces, en particular de dos hasta tres veces o bien tres hasta cuatro veces el diámetro de la herramienta de perforación. Alternativa o adicionalmente equivale a la distancia máxima de la longitud media de la extensión radial de al menos una ranura de sujeción de la herramienta de perforación. Por consiguiente, se ha previsto también que la bolsa de lubricante conforme a la invención llegue hasta como máximo la mitad de la extensión axial de la herramienta de perforación. Se ha demostrado que especialmente en la zona anterior de la broca la fricción de la envolvente es máxima en la pared de la perforación y es también necesario que aquí la reducción de la fricción y el desgaste sea máxima. Mediante la limitación de la extensión de la bolsa de lubricante a esta zona anterior de la broca se mejora considerablemente el suministro requerido conforme a la invención de fases guía con lubricante refrigerador.

Para lograr una distribución uniforme del lubricante refrigerador desde la bolsa de lubricante a las fases guía a lo largo de la extensión axial de la herramienta de perforación, en las configuraciones preferidas, se prevé que la sección transversal de la bolsa de lubricante (abertura interior) disminuya o se estreche a medida que se aleja de la cara anterior de la broca, especialmente para compensar el flujo de masa del lubricante y una caída de presión. Dependiendo de la función, el campo de aplicación y la configuración específica de la herramienta de perforación, en el caso más simple, se puede prever que la sección transversal disminuye esencialmente de manera proporcional, especialmente de manera continua y monótona, a medida que aumenta la distancia desde la cara anterior de la broca. En una configuración alternativa, una función de orden superior puede determinar la sección transversal de la bolsa de lubricante en función de la distancia desde la cara anterior de la broca. En este caso, se pueden proporcionar expansiones locales adicionales de la sección transversal (sacos) de la bolsa de lubricante, especialmente en geometrías específicas de las fases guía que necesitan lubricación y/o en relación con brocas escalonadas o de zonas.

En una configuración preferida, alternativamente o adicionalmente, se ha previsto que la fase guía secundaria se retrase radialmente con respecto a la fase guía primaria desde la periferia exterior de la herramienta de perforación. De un modo específico y preferible, la fase guía secundaria se reduce en relación al diámetro de la herramienta de perforación a la altura de las fases guía, frente a la fase guía primaria en menos de 30 pm, preferentemente menos de 25|jm, en particular menos de 20 |jm, y preferentemente menos de 15 |jm, pero en cualquier caso al menos 5|jm o más, al menos 10 jim o más de diámetro. Esto significa que en términos de la distancia radial desde el centro de la herramienta de perforación redonda (radio), la fase guía secundaria se retrasa con respecto a la fase guía primaria en una cantidad que corresponde a la mitad del diámetro mencionado anteriormente. Sin entrar en detalles teóricos, se consigue preferiblemente que el lubricante refrigerador de la bolsa de lubricante situada entre las dos fases guía se pueda aplicar a la pared del agujero mediante una rasqueta, especialmente a través de la fase guía secundaria. En particular, entre la fase guía secundaria y la pared del agujero, se forma una película de líquido constante de lubricante refrigerador, que al menos en ese punto forma un cojinete radial que reduce de forma significativa la fricción para guiar la herramienta de perforación en el agujero.

En determinadas configuraciones se ha diseñado directamente en la fase guía primaria una fase secundaria retrasada o inclinada, que retrase según lo previsto la rotación de la propia fase guía primaria de la herramienta de perforación. Sirve en particular como zona libre de la fase primaria que sirve como fase de rectificado cilíndrico. En esta fase secundaria, que limita directamente con la bolsa de lubricante y está comunicada a su volumen, se recoge el lubricante refrigerador conforme a la invención y permite una distribución mejor del lubricante refrigerador a lo largo de la fase guía primaria. En una configuración preferida conforme a la invención, se configura alternativa o adicionalmente directamente en la fase guía secundaria una fase secundaria retrasada o inclinada, que con una determinada rotación de la herramienta de perforación avanza a la propia fase guía secundaria. Puesto que esta fase secundaria limita directamente con la bolsa de lubricante y esta conectada a su volumen, recoge el lubricante refrigerador conforme a la configuración preferida de la invención. Esto permite no solamente una mejor distribución del lubricante refrigerador a lo largo de la fase guía secundaria, sino que en particular una entrada mejorada de lubricante refrigerador procedente de la bolsa de lubricante conforme a la invención a la zona de contacto entre la fase guía secundaria y la pared de perforación. Se apoya con ello la formación de un cojinete radial hidráulico entre la fase guía secundaria y la pared de perforación. Un objeto preferible de la invención es por tanto una herramienta de perforación, en la que directamente se configure en la fase guía secundaria una fase secundaria.

Según la presente invención, se prevé que la bolsa de lubricante se abra hacia la superficie libre de la cara anterior de la broca, especialmente en el punto donde el canal de refrigerante desemboca en la cara anterior de la broca, de modo que el lubricante refrigerador que sale del canal de refrigerante durante la operación de corte pueda fluir directamente a la bolsa de lubricante. Según la invención, entre la bolsa de lubricante y el canal de refrigerante en la cara anterior de la broca, se forma al menos un canal de conexión especial, como una depresión o chaflán, para un mejor trasvase de lubricante refrigerador desde el canal de refrigerante a la bolsa de lubricante. El canal de conexión puede formar por un lado un cojín de lubricante refrigerador en la cara anterior de la broca, y, por otro lado, durante el movimiento de rotación en el proceso de corte, favorece según la invención un bombeado activo de lubricante refrigerador en la bolsa de lubricante, lo que puede aumentar la presión de retención o remanso en la bolsa de lubricante.

Además, se ha previsto que, para el abastecimiento de la bolsa de lubricante con lubricante refrigerador en configuraciones especiales, se derive del canal de lubricante al menos un canal secundario que desemboque directamente en la bolsa de lubricante. En esta configuración se puede por tanto preferiblemente dirigir el lubricante refrigerador directamente a la bolsa de lubricante. Esto es razonable y conveniente en particular, en condiciones desfavorables desde el punto de vista hidrostático o hidrodinámico en la punta de la broca, cuando allí la propia pieza que sobresale del combustible refrigerador debido a la geometría del corte puede salir o escurrirse sobre la ranura de sujeción sin que en la punta de la broca se pueda crear presión suficiente para que el lubricante refrigerador se dirija a la bolsa de lubricante. A través de al menos un canal secundario, que se encuentra en conexión directa con el canal de refrigerante en particular a una distancia de la punta de la broca, se puede garantizar que la bolsa de lubricante puede ser abastecida de refrigerante y en ese punto se puede crear una presión de retención. En esta configuración se ha previsto además preferiblemente el cierre de las salidas primarias del canal de refrigerante, es decir por la cara anterior de la broca, o bien la reducción en cuanto a su perfil, para facilitar y favorecer con ello la salida o evacuación del lubricante refrigerador a través de al menos un canal secundario directamente en la bolsa de lubricante.

En configuraciones específicas, alternativamente o adicionalmente, se prevé que entre al menos una bolsa de lubricante y una ranura de sujeción que se extiende en la dirección periférica, se forme al menos una ranura de lubricación que discurra transversalmente, y que esté diseñada y destinada para el trasvase del lubricante refrigerador desde la bolsa de lubricante a esta ranura de sujeción. Esto significa, en particular, que en la fase guía primaria y, alternativa o adicionalmente, en la fase guía secundaria, entre ellas se encuentre la bolsa de lubricante, se forme al menos una ranura de lubricación que establezca una conexión de fluido, es decir, un puente de líquido, entre la bolsa de lubricante y una ranura de sujeción que discurra adyacente. Al menos una ranura de lubricación sirve, por un lado, para facilitar la transferencia dirigida de lubricante refrigerador desde la bolsa de lubricante a la ranura de sujeción, con el fin de permitir o facilitar la eliminación de virutas. Esto es particularmente útil en configuraciones en las que el canal de refrigerante desemboca exclusiva o predominantemente en la bolsa de lubricante y relativamente poco o ningún lubricante refrigerador fluye directamente hacia la ranura de sujeción en la punta de la broca. En una ejecución preferida, se forman varias de estas ranuras de lubricación, que están espaciadas regularmente entre sí en la extensión axial de la ranura de sujeción o la guía biselada. En una variante, las distancias entre las ranuras de lubricación aumentan o disminuyen con la distancia desde la punta de la broca para compensar las condiciones de presión y flujo hidrostático e hidrodinámico a lo largo de la herramienta de perforación. Alternativa o adicionalmente, se puede prever que la sección transversal (dimensión interna) de las múltiples ranuras de lubricación a lo largo de la fase guía aumente o disminuya con la distancia desde la punta de la broca, para compensar las condiciones de presión y flujo hidrostático e hidrodinámico a lo largo de la herramienta de perforación.

Además al menos una ranura de lubricación sirve en la fase guía, en particular una multitud de ranuras de lubricación para crear en una zona de la fase guía una acumulación de líquido del lubricante refrigerador entre la fase guía y la pared de perforación y para mantenerlo de un modo dinámico en la ranura de sujeción colindante para crear asimismo un cojinete radial hidrostático y para reducir el contacto directo entre la fase guía y la pared de perforación, lo que a s vez reduce la fricción y el desgaste en esta fase guía.

Para facilitar especialmente el transporte del lubricante refrigerador de corte desde la bolsa de lubricante hacia la ranura de sujeción adyacente, se prevé en particular que al menos una ranura de lubricación y la ranura de sujeción, especialmente en el caso de una broca espiral con ranuras de sujeción que discurren en forma de rosca (“ranura en espiral”), tengan direcciones helicoidales opuestas. Preferiblemente, se ha previsto que el ángulo de torsión de la herramienta de perforación, es decir, de la ranura de sujeción, oscile entre 0° y 35°, especialmente entre 10° y 25°, o preferiblemente alrededor de 30°, y que el ángulo de torsión de al menos una ranura de lubricación en su curso entre la bolsa de lubricante y la ranura de sujeción esté entre -20° y -70°, especialmente entre -30° y -50°.

Con estas adaptaciones mencionadas de estas ranuras de lubricación se puede ajustar un equilibrio óptimo para el caso de aplicación correspondiente de la lubricación de la envolvente y el transporte de las virutas.

Alternativa o adicionalmente, sobre todo para suministrar lubricante refrigerador a al menos una ranura de sujeción en la cara anterior de la broca, es preferible según la invención, un chaflan radial en el paso a al menos una fase guía secundaria, es decir, que se configure un rebaje o escotadura axial. Esto permite una conexión de fluido adicional entre la desembocadura del canal de refrigerante y la ranura de sujeción adyacente, y así proporciona un suministro adicional de lubricante refrigerador a la ranura de sujeción.

Finalmente, el objetivo de la invención también incluye el uso de una bolsa de lubricante entre una fase guía primaria y una fase guía secundaria diseñada en una herramienta de perforación según la invención, en particular con un extremo ciego, para reducir el desgaste de la herramienta de perforación debido a la fricción entre la broca y la pared de la perforación, especialmente en las fases guía de la herramienta de perforación. Esto está relacionado con el uso para aumentar la vida útil de la herramienta de perforación. Esto también está relacionado con el uso para aumentar la velocidad de corte o el avance de la herramienta de perforación. Esto también está relacionado con el uso para aumentar la calidad de la perforación, especialmente en una perforación de material macizo.

La invención se aclara con ayuda de las figuras siguientes sin que por ello se limite a las configuraciones representadas. Se muestran:

Figura 1 la vista lateral de la sección frontal de una herramienta de perforación como se describe en la invención con una geometría convencional,

Figura 2 la vista lateral de la sección frontal de una herramienta de perforación conforme a la invención, Figura 3 una vista de la cara frontal del ejemplo de configuración de la herramienta de perforación conforme a la figura 2,

Figura 4 la vista lateral de la sección frontal de otro ejemplo de configuración de una herramienta de perforación conforme a la invención,

Figura 5 la vista lateral de la sección frontal de otro ejemplo de configuración de una herramienta de perforación conforme a la invención, y

Figura 6 la vista lateral de la sección frontal de otro ejemplo de configuración de una herramienta de perforación conforme a la invención.

La figura 1 muestra una vista lateral de una sección frontal de una herramienta de perforación como se describe en la invención con una geometría convencional: en la cara anterior 20 de esta herramienta de perforación 1, se configura al menos un filo cortante principal definido geométricamente 22 con una superficie libre 24. En la herramienta de perforación 1, discurre al menos un canal de refrigerante 12, que desemboca en la cara frontal 20 de la herramienta de perforación 1 en un chaflán 23, para una alimentación interna convencional de refrigerante. Al menos una ranura de sujeción 30 tiene forma de una ranura en espiral, que discurre a lo largo de la extensión axial de la herramienta de perforación 1. De acuerdo con la invención, la herramienta de perforación 1 tiene un portaherramientas (no mostrado) en su vástago 10 en el curso posterior. La ranura de sujeción 30 está abierta hacia el vástago 10 de la herramienta de perforación 1; durante el proceso de corte, se supone que las virutas de perforación y el lubricante refrigerador salen por allí. En la periferia exterior de la herramienta de perforación 1, también se forma al menos una fase guía 40, que descansa en la pared del agujero para guiar radialmente la herramienta de perforación en rotación durante el proceso de corte.

La figura 2 muestra la visión lateral de la sección frontal o anterior de una herramienta de perforación 1 conforme a la invención con dos filos cortantes 22 definidos geométricamente con la superficie libre 24. Elementos iguales y de funciones similares disponen de los mismos signos de referencia; se hace referencia a la descripción anterior de las figuras. Una ranura de sujeción 30 moldeada como ranura en espiral está abierta hacia el vástago 10. En la variación de la herramienta de perforación conocida 1 conforme a la figura 1 la herramienta de perforación 1 conforme a la invención tiene al menos una fase guía 41 primaria y una fase guía 42 secundaria a una distancia de ésta. Entre ambas fases guía 41, 42 primaria y secundaria en forma de rosca que discurren a lo largo de la herramienta de perforación 1 se ha configurado una bolsa de lubricante 50 que se recoloca en la periferia de la broca. La bolsa de lubricante 50 está conectada al canal de lubricante 12 a través de un canal de conexión 21. En un curso axial en la dirección del vástago 10 de la herramienta de perforación 1 se reduce la abertura (medida interna) de la bolsa de lubricante 50 y tiene un final ciego a una cierta distancia de la cara frontal de la broca 20. Además, esta configuración presenta en la fase guía primaria 41 una fase secundaria 43 primaria que está algo inclinada, que delimita directamente con la bolsa de lubricante 50. En la fase guía secundaria 42 asimismo se ha diseñado una fase secundaria 44 algo inclinada. La fase guía secundaria 44 delimita directamente con la bolsa de lubricante 50. En la bolsa de lubricante 50 termina un canal secundario 14, desplazado de la desembocadura primaria del canal de refrigerante 12 en sentido o dirección axial, que se ha configurado como perforación en el canal de refrigerante interno 12 y puede evacuar el lubricante refrigerador del canal de refrigerante 12 directamente en la bolsa de lubricante 50. En los filos cortantes principales se han diseñado chaflanes 28 radiales en el paso a las fases guía primarias 41. En la cara frontal de la broca 20 se han diseñado conforme a la invención chaflanes 26 radiales en el paso a las fases guía secundarias 42 y las fases guía radiales 44. Estas permiten una conexión de fluidos adicional entre la desembocadura del canal de refrigerante 12 y la tuerca de sujeción 30 y sirven para el abastecimiento adicional de la ranura de sujeción 30 con el lubricante refrigerador.

La Figura 3 muestra una vista frontal del ejemplo de realización de la herramienta de perforación 1 según la Figura 2 en un agujero de perforación 80. Los elementos iguales y con funciones iguales están etiquetados con los mismos números de referencia; se hace referencia a la descripción de la figura anterior

La Figura 4 muestra la vista lateral de la sección frontal de otro ejemplo de realización de una herramienta de perforación 1 según la presente invención, en el que adicionalmente se han formado varias ranuras de lubricación 52 que se extienden transversalmente entre las fases guía primaria y secundaria 41, 42 hacia las ranuras de sujeción adyacentes 30. Los elementos idénticos y las funciones idénticas están etiquetados con las mismas referencias; se hace referencia a la descripción de la figura anterior. Las ranuras de lubricación 52 son adecuadas para lavar el refrigerante presente en la bolsa de lubricante 50 en las ranuras de sujeción adyacentes 30 y, al mismo tiempo, para formar un cojín de refrigerante en la zona de las fases guía primaria y secundaria 41, 42. Además, se representa cómo la bolsa de lubricante 50 que se extiende entre las fases guía primaria y secundaria 41, 42 se estrecha hacia el vástago de la herramienta 10 y termina a ciegas a una distancia A de la cara frontal de la herramienta 20.

La figura 5 muestra una vista lateral de la sección anterior de otro ejemplo de configuración de una herramienta de perforación conforme a la invención 1. Los elementos similares y de funciones similares se han dotado de los mismos números de referencia; se acude a la descripción de las figuras mencionada anteriormente.

Finalmente, la figura 6 muestra una visión lateral de la sección anterior de otro ejemplo de realización de una herramienta de perforación 1 conforme a la invención. Los elementos similares y de funciones similares se han dotado de los mismos números de referencia; se acude a la descripción de las figuras mencionada anteriormente. La bolsa de lubricante que discurre entre las fases guía primaria 41 y secundaria 42 se estrecha hacia el vástago de la broca 10 y tiene un extremo ciego a una distancia A de la cara frontal 20.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Herramienta de perforación (1) para la fabricación de perforaciones macizas con el apoyo de lubricante refrigerador, que comprende:

- un vástago de la broca (10),

- una cara anterior de la broca (20) con filos cortantes principales (22) y superficies libres asociadas (24), - al menos una ranura de sujeción (30) que está abierta hacia el vástago de la broca (10) y se extiende axialmente desde la cara anterior de la broca (20),

- al menos un canal de refrigerante (12) para suministrar lubricante refrigerador internamente a la cara anterior de la broca (20), y

- al menos dos fases (41) primarias dispuestas en la superficie circunferencial de la herramienta de perforación (1) y que se extienden axialmente, donde en la que al menos una de las guías primarias (41) tiene una guía secundaria (42) que se extiende a lo largo de esta guía primaria (41) y está espaciada de esta en la dirección circunferencial de la herramienta de perforación (1), con una bolsa de lubricante (50) que está radialmente retrasada de estas guías (41, 42) y se ha configurado para recibir lubricante refrigerador, en la que

- la bolsa de lubricante (50) se abre hacia la superficie libre (24) de la cara anterior de la broca (20), por lo que - el canal de refrigerante (12) desemboca en la cara anterior de la broca (20) y por lo tanto está en unión hidráulica con la bolsa de lubricante (50) para la transmisión de lubricante procedente del canal de refrigerante (12) a la bolsa de lubricante (50),

que se caracteriza porque en la cara anterior de la broca (20) entre la bolsa de lubricante (50) y el canal de lubricante (12) se ha configurado al menos un canal de unión (21) para la transmisión de lubricante refrigerador procedente del canal de lubricante (12) a la bolsa de lubricante (50).

2. Herramienta de perforación (1) conforme a la reivindicación 1, donde la bolsa de lubricante (50) termina a ciegas a una distancia de la cara anterior de la broca (20) en dirección del vástago de la broca (10).

3. Herramienta de perforación (1) conforme a la reivindicación 1 o 2, donde la bolsa de lubricante (50) se estrecha en un perfil en la dirección del vástago de la broca (10).

4. Herramienta de perforación (1) conforme a la reivindicación 2 o 3, donde la bolsa de lubricante (50) termina a una distancia de la cara anterior de la broca (20), que equivale aproximadamente a 2 hasta 4 veces el diámetro de la herramienta de perforación (1), pero como máximo la longitud media de la extensión axial de al menos una ranura de sujeción (30).

5. Herramienta de perforación (1) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, donde la fase guía secundaria (42) se vuelve a colocar en un sentido radial. contra la fase guía primaria (41)

6. Herramienta de perforación (1) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, donde directamente en la fase guía secundaria (42) se ha configurado una fase secundaria.

7. Herramienta de perforación (1) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, en la que del canal refrigerante (12) al menos se deriva un canal secundario (14), que desemboca directamente en la bolsa de lubricante (50), para transferir el lubricante procedente del canal de lubricante (12) a la bolsa de lubricante (50).

8. Herramienta de perforación (1) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, donde entre la bolsa de lubricante (50) y la ranura de sujeción (30) que se extiende en la dirección periférica al menos se ha configurado una ranura de engrase (52) que discurre en perpendicular, para transferir el lubricante de la bolsa de lubricante (50) a la ranura de sujeción (30).

9. Herramienta de perforación (1) conforme a la reivindicación 8, donde se han configurado varias ranuras de engrase (52) que se distancian unas de otras en una extensión axial de la ranura de sujeción (30).

10. Herramienta de perforación (1) conforme a la reivindicación 8 o 9, en la que la tuerca de engrase (52) y ya tuerca de sujeción (30) presentan sentidos de torcimiento opuestos.

11. Herramienta de perforación (1) conforme a la reivindicación 10, en la que el ángulo de torcimiento de la ranura de sujeción (30) va de 0° a 35° y el ángulo de torcimiento de la ranura de sujeción (52) de -20° a -70°.

12. Utilización de una bolsa de lubricante (50) configurada entre una fase guía (41) primaria y una fase guía (42) secundaria en una herramienta de perforación (1) conforme a una de las reivindicaciones anteriores para reducir la fricción y el desgaste de la herramienta de perforación (1) debido a la fricción por envoltura entre la broca y la pared de perforación.