JPS58157545A - Fluid drill for tabular material - Google Patents
Fluid drill for tabular materialInfo
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- JPS58157545A JPS58157545A JP3570882A JP3570882A JPS58157545A JP S58157545 A JPS58157545 A JP S58157545A JP 3570882 A JP3570882 A JP 3570882A JP 3570882 A JP3570882 A JP 3570882A JP S58157545 A JPS58157545 A JP S58157545A
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- Japan
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- drill
- contour
- drilling
- polygon
- working end
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/063—Friction heat forging
- B21J5/066—Flow drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、摩擦熱および圧力により金属板または金属性
管壁に孔をあけるためのドリルに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a drill for drilling holes in metal plates or metal tube walls by means of frictional heat and pressure.
本発明のドリルは、軸とゆるやかにテーバした作業端と
を有する。作業端の横断面はおよそ多面体の形状であっ
て、穿孔する礼に外接ザる円内にある。The drill of the present invention has a shaft and a gently tapered working end. The cross-section of the working end is approximately polyhedral in shape and lies within a circumscribed circle for drilling.
この種の流動ドリルは、例えば、色囲特許第１．１８９
，３８４ 号およびオランダ特許第１６０，４９９号
等により公知である。This type of fluid drill is, for example, Color Circle Patent No. 1.189
, No. 384 and Dutch Patent No. 160,499.
上記のオランダ特許においては、ドリルの作業端は正方
形の横断面を有し、その頂点は丸められている。このよ
うなドリルには、アルミニウム、銅および真鍮等のやわ
らかい金属の穿孔には適するが、青銅および鋼等の剛性
金属の穿孔に使用した場合には、あまり良好な結果は得
られず、比較的小数の孔を穿孔すると摩耗してしまうこ
とが確かめられている。In the above-mentioned Dutch patent, the working end of the drill has a square cross section and its apex is rounded. Such drills are suitable for drilling soft metals such as aluminium, copper and brass, but do not produce very good results when used for drilling rigid metals such as bronze and steel, and are relatively ineffective. It has been found that drilling a small number of holes causes wear.
オランダ特許の流動ドリルにおいては、作業部分の横断
面は二等辺二角形であり、各頂点は、その頂点において
交わりかつ相互に異なった曲率半径と長さとをもった２
つの円弧から成る。頂点円弧の間でも、輪郭は円弧であ
るが、より大きい曲率半径を有するか、または直線であ
る。このように曲率半径が変化するので、三角形の頂点
は強調されすぎて、ドリルの作動が不安定とな。ドリル
が管端を拡げるのに使用された場合には、この傾向はよ
り顕著となる。このように三角形の頂点は、円形という
よりはむりろ正方形に類似したものとなる。In the Dutch patented fluid drill, the cross section of the working part is an isosceles diagonal, and each vertex has two curvature radii and lengths that intersect at the vertex and have mutually different radii of curvature and length.
Consists of two arcs. Between the vertex arcs, the contour is also an arc, but with a larger radius of curvature, or a straight line. As the radius of curvature changes in this way, the vertices of the triangle are overemphasized and the operation of the drill becomes unstable. This tendency is even more pronounced when a drill is used to widen the tube ends. The vertices of the triangle thus resemble a square rather than a circle.
また上記の流動ドリルによれば、単位面積当りの圧力が
短かい方の円弧部分において大きくなりすぎて、ドリル
に熱応力がかかったり亀裂を生じ、寿命を縮めることに
なる。円弧の半径は、流動材料による流体力学注油と乾
いた注油との混合注油には適していない。乾いた摩擦が
大半なので、ドリルが激しく摩耗する。一方、双方の頂
点円弧の長い方の位置では、ドリルが孔の壁から離れす
ぎているので、この部分においてドリルに材料が付着し
、これを周期的に除去しなければならない。Further, according to the above-mentioned fluid drill, the pressure per unit area becomes too large in the shorter arc portion, which causes thermal stress to be applied to the drill and cracks to occur, shortening the life of the drill. The radius of the arc is not suitable for mixed lubrication of hydrodynamic lubrication with flowing material and dry lubrication. Since most of the friction is dry, the drill wears out severely. On the other hand, in the longer positions of the two apex arcs, the drill is too far from the wall of the hole, so material adheres to the drill in this region and must be removed periodically.
頂点円弧が対称でないので、回転方向を反転させて自動
的に付着物を除去することはできない。Since the vertex arcs are not symmetrical, it is not possible to automatically remove deposits by reversing the direction of rotation.
更には、また、円弧の曲率半径が変化するため不連続の
横方向の輪郭があることに関連して、ドリルの研削はカ
ムによってしか行なうことができない。Furthermore, and also in connection with the discontinuous lateral contour due to the varying radius of curvature of the circular arc, grinding of the drill can only be carried out by means of a cam.
従って、本発明の目的は、上記のような欠点を有さない
改良流動ドリルを提供することである。It is therefore an object of the present invention to provide an improved fluidized drill that does not have the above-mentioned disadvantages.
この目的は、本発明においては、横断面が、の式で現わ
され、式中条件はＲ（φ）の解、すなわち、
（式中、Ｒはドリル中心からの半径、ＲＯは多角形の一
頂点における輪郭の開始点の半径ベクトル、φはＲとＲ
Ｏ閤の角度、・＝Ｒ” −一釦ｎは多角形の頂点の数、
δは変調係数、およびαは非対称係数）に適用される。In the present invention, this purpose is expressed by the formula where the cross section is expressed by the formula, where the condition is the solution of R(φ), that is, (where R is the radius from the center of the drill and RO is the radius of the polygon. The radius vector of the starting point of the contour at one vertex, φ is R and R
O's angle, ・=R'' - One button n is the number of vertices of the polygon,
δ is the modulation coefficient and α is the asymmetric coefficient).
以上のように本発明によれば、複雑な調和曲線に基づい
て連続的な輪郭が得られ、孔の壁と係合する穿孔機部分
に沿って均一な負荷分布が得られる。ドリルの他の部分
における孔の壁からの隙間は非常に小さ４Ｉ）か、また
は無い。隙間が無い場合は、必ず小さい接触圧力がある
ので、材料の成長または付着は最小限に押さえられる。As described above, according to the invention, a continuous profile is obtained on the basis of a complex harmonic curve, and a uniform load distribution is obtained along the part of the perforator that engages with the wall of the hole. The clearance from the hole wall in other parts of the drill is very small 4I) or absent. When there is no gap, there is always a low contact pressure so that material growth or adhesion is minimized.
非磁性体金属の場合には、材料が成長するが、これはド
リルの回転方向を反転することによって直ちに除去する
ことができる。これは、輪郭が対称であるため行なうこ
とができる。穿孔の回転方向を間欠的に行なうごとによ
って、ドリルの摩耗をより均一にすることができる。ま
た、本発明によれば、輪郭の連続性のためにドリルと孔
との１間で混合注油が行なわれる。In the case of non-magnetic metals, material grows which can be immediately removed by reversing the direction of rotation of the drill. This can be done because the contours are symmetrical. By rotating the drilling direction intermittently, the wear of the drill can be made more uniform. According to the invention, mixed lubrication is also provided between the drill and the hole for contour continuity.
もし上記の式中において、ｎ−３であれば、輪郭は基本
的に三角形となる。しかしながら、輪郭は正方形、五角
形または七角形でも良い。実際には、正方形の輪郭が望
ましい、これは正方形の輪郭のドリルが、三角形の輪郭
のドリルより作動安定性があるためである。また、五角
形はたは七角形の輪郭のドリルでは、円形に近似しすぎ
てしまう。本発明のドリルを製造するのに際しては、カ
ムは必要とされない。ドリルは式に基づいて、ＮＣ工作
機で研削することができる。If n-3 in the above equation, the contour is basically a triangle. However, the contour may also be square, pentagonal or heptagonal. In practice, a square profile is preferred, since a square profile drill is more stable in operation than a triangular profile drill. Also, a drill with a pentagonal or heptagonal outline will too approximate a circle. No cams are required in manufacturing the drill of the present invention. The drill can be ground with an NC machine tool based on the formula.
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しながら説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図示のドリルは、とがった中心部２を有する第１円錐形
部３と、プリズム形第２部４と肩部６と軸７を有するつ
ば５とを有し、軸７によってドリルは穿孔機ヘッドに装
着される。The illustrated drill has a first conical part 3 with a pointed central part 2, a prismatic second part 4, a shoulder 6 and a collar 5 with an axle 7, by means of which the drill is connected to the drilling machine head. will be installed on the
本発明のドリルは、銅、アルミニウム、青銅および鋼に
穿孔するのに適しており、両方向に回転可能で、材料の
成長または付着がない。本発明のドリルは、作業部分３
および４を有し、その輪郭は、上記式で表わされる横断
面の輪郭を有する。The drill of the invention is suitable for drilling in copper, aluminum, bronze and steel, is rotatable in both directions and has no material growth or adhesion. The drill of the present invention has a working part 3
and 4, the profile of which has a cross-sectional profile represented by the above formula.
その例が、第２図および第３図に示されている。Examples are shown in FIGS. 2 and 3.
第３図においては、輪郭の多角形の辺または頂点の数が
ｎ で示され、ｅは輪郭の半径ベクトルＲの最大値と最
小値の差を示し、δはいわゆる変調係数であり曲線上の
点の半径角を定義する。実際、δは通常 Ｏから０．９
であり、αはいわゆる非対象係数である。αがＯでなけ
れば、輪郭は半径ベクトルについて非対称なｎ 箇の同
一形状部分から成り、これらは、この輪郭部分の両端の
点の間に位置する。In Figure 3, the number of sides or vertices of the contour polygon is indicated by n, e indicates the difference between the maximum and minimum values of the radius vector R of the contour, and δ is the so-called modulation coefficient on the curve. Define the radial angle of a point. In fact, δ is usually between O and 0.9
, and α is a so-called asymmetric coefficient. If α is not O, the contour consists of n identically shaped parts asymmetric about the radius vector, which are located between the end points of this contour part.
第３図の左欄に示すのは、三角形に基づいた輪郭であり
、右欄に示すのは、正方形に基づいた輪郭である。The left column of FIG. 3 shows a contour based on a triangle, and the right column shows a contour based on a square.
第１図は、ドリルの側面図およびその下にドリルであけ
た孔の断面図を示し、
第２図は、ドリルの横断面の輪郭を第１図のＩ−Ｉ線に
沿って示す横断面図；および
第３図は、複数の異なった輪郭を示し、各輪郭と共に式
による媒介変数を示している。
２・・・とがった中心部、３・・・第１円錐形部、４・
・・プリズム形第２部、５・・・つば、６・・・肩部、
７・・・軸FIG. 1 shows a side view of the drill and a sectional view of the hole drilled thereunder; FIG. 2 is a cross-sectional view showing the outline of the cross-section of the drill along the line I--I of FIG. Figures 3 and 3 show a number of different contours and with each contour the parameters according to the equation. 2... Pointed center part, 3... First conical part, 4...
...Prism-shaped second part, 5...Brim, 6...Shoulder part,
7...axis
Claims (1)
あけるためのドリルであり、軸とゆるやかにテーパした
作業端とを有し、作業端の横断面はおよそ正多面体の形
状であって、穿孔する孔に外接する円内にある前記ドリ
ルにおいて、横断面の輪郭は の式で表わされ、式中条件はＲ（φ）の解、すなわち、 （式中、Ｒはドリル中心から５半径、ＲＯは多角形の一
頂点における輪郭の開始点の半径ベクトル、φはＲとＲ
ｏｉｔ！の角度、ｅｍＲ−Ｒ１ｎは多角形の頂点の数、
δは変調係数、およびαは非対称性係数）に適用される
ことを特徴とするドリル。[Claims] A drill for drilling a hole in a metal plate or metal pipe wall using frictional heat and pressure, and has a shaft and a gently tapered working end, and the cross section of the working end is approximately a regular polyhedron. For the drill, which has a shape of is 5 radii from the drill center, RO is the radius vector of the starting point of the contour at one vertex of the polygon, φ is R and R
oit! angle, emR-R1n is the number of vertices of the polygon,
A drill characterized in that δ is a modulation coefficient and α is an asymmetry coefficient).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3570882A JPS58157545A (en) | 1982-03-06 | 1982-03-06 | Fluid drill for tabular material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3570882A JPS58157545A (en) | 1982-03-06 | 1982-03-06 | Fluid drill for tabular material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157545A true JPS58157545A (en) | 1983-09-19 |
Family
ID=12449358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3570882A Pending JPS58157545A (en) | 1982-03-06 | 1982-03-06 | Fluid drill for tabular material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157545A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010223571A (en) * | 2009-02-27 | 2010-10-07 | Hitachi Appliances Inc | Air conditioner, fluid drill for forming tube seat of refrigerant amount regulator for air conditioner, and method of processing tube seat |
| JP2015519535A (en) * | 2012-06-14 | 2015-07-09 | アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー | Plate heat exchanger with holes drilled |
-
1982
- 1982-03-06 JP JP3570882A patent/JPS58157545A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010223571A (en) * | 2009-02-27 | 2010-10-07 | Hitachi Appliances Inc | Air conditioner, fluid drill for forming tube seat of refrigerant amount regulator for air conditioner, and method of processing tube seat |
| JP2015519535A (en) * | 2012-06-14 | 2015-07-09 | アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー | Plate heat exchanger with holes drilled |
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