NL8201899A - Een een ringvormig gat vervaardigend snijorgaan. - Google Patents

Description

ί -1- 22504/CV/tl

Korte Aanduiding: Een een ringvormig gat vervaardigend snijorgaan.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op de boortechniek en meer in het bijzonder op een^ringvormig gat vervaardigend snijorgaan.

5 Een een ringvormig gat vervaardigend snijorgaan omvat een aantal snijtanden,welke om een cilindrisch lichaam zijn opgesteld en die ieder zijn uitgerust met een binnenste snijrand en een buitenste snijrand.

Het is in de op een een ringvormig gat vervaardigende snijorgaan betrekking hebbende techniek bekend om een aantal snijtanden aan te 10 brengen,waarbij ieder van de snijtanden is verdeeld in binnenste en buitenste snijranden. Voorbeelden van dergelijke bekende snijorganen zijn beschreven in de Amerikaanse octrooien 3.609.056, 3.860.354 en het Amerikaanse Reissue octrooi 28,416. Een nadeel van de bekende een ringvormig gat vervaardigende snijorganen zoals beschreven in bovenge-15 noemde octrooien is ,dat zij een gecompliceerde constructie hebben en zodoende duur zijn in de vervaardiging,terwijl het slijpen en het onderhoud daarvan eveneens kostbaar is.Een verder nadeel van de bekende snijorganen is,dat zij geen boring of gat met een schoon oppervlak maken.

In overeenstemming met de principes van de huidige uitvinding is 20 een een ringvormig gat vervaardigend snijorgaan verkregen,welke geen middenstuk bevat en is voorzien van een aantal snijtanden,die op gelijke onderlinge afstand langs de omtrek om een axiaal einde van een cilindrisch lichaam zijn opgesteld. Iedere snijtand heeft een buitenste snijrand .en een binnenste snijrand. De voorlopende punten van de binnen-25 ste en buitenste snijranden zijn in hetzelfde vl£k. Het voorlopende punt van iedere buitenste snijrand vangt echter een snijwerking op een werkstuk aan voor het voorlopende punt op de binnenste snijrand het werkstuk aangrijpt. De binnenste en buitenste snijranden zijn aangebracht en opgesteld in een nieuwe constructieve opstelling,zoals hieronder nader 30 zal worden uiteengezet. Een keel tussen iedere snijtand is gevormd op een nieuwe wijze ten einde te functioneren met de binnenste en buitenste snijranden voor het verwijderen van de spanen vanaf de snijranden op een doelmatigere wijze dan tot nu töe bereikt bij de boven beschreven bekende octrooien. Het snijorgaan voor het vervaardigen van een ringvormig 35 gat volgens de huidige uitvinding voorziet in een schoon gat,zonder enig aanhangen van spanen tijdens de bewerking van het snijden van een gat.

8201899 4 '* -2- 22504/CV/tl

Het een ringvormig gat vervaardigende snijorgaan volgens de uitvinding werkt met een vrijere snijwerking en met minder vermogen dan tot nu toe vereist en met een minimale breuk van de snijtanden. Een voordeel van de opstelling van de binnenste en buitenste snijranden op ieder van de snij-5 tanden van het snijorgaan volgens de uitvinding is dat zij een vlak hebben, dat kan worden geslepen in een handeling. Het snijorgaan volgens de huidige uitvinding is goedkoper en gemakkelijker te onderhouden en te slijpen dan de tot nu toe bekende snijorganen voor het vervaardigen van ringvormige gaten.

10 De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een snijorgaan volgens de uitvinding.

Fig. 1 toont een zijaanzicht van een een ringvormig gat vervaardigend snijorgaan volgens de uitvinding.

15 Fig. 2 toont een vooraanzicht op het in fig.1 afgebeelde snijorgaan, gezien volgens de lijn 2- 2 en gezien in de richting van de pijlen.

Fig. 3 toont op grotere schaal een deel van een ajaanzicht van het in fig.2 afgebeelde snijorgaan,gezien volgens de lijn 3- 3 in fig.2.

Fig. 4 toont gedeeltelijk in doorsnede en gedeeltelijk in aanzicht 20 een gedeelte van het snijorgaan volgens de uitvinding gezien volgens de lijn 4- 4 in fig.3.

Fig. 5 toont een aanzicht op een gewijzigde uitvoeringsvorm van een snijkant.

In fig. 1 is een geen middenstuk bezittend snijorgaan 10 voor let 25 vervaardigen van ringvormige gaten volgens de uitvinding weergegeven. Het een ringvormig gat vervaardigende snijorgaan 10 omvat een snij lichaam 11 en een spil of schacht 12. De schacht 12 is uitgerust met een uitwendige diameter van standaardafmeting voor onderlinge verwisselbaarheid met een gebruikelijk aandrijfmechanisme. Een geschikt vlak wandgedeelte 13 is 30 gevormd op de omtrek van de schacht 12 voor het verkrijgen van een orgaan voor het aandrijven van het snijorgaan 10 zonder slippen.

De schacht 12 van het snijorgaan is voorzien van een axiale boring 14. De axiale boring 14 staat aan zijn binneneinde in verbinding met een een grotere diameter bezittende axiale boring 15,welke zich uitstrekt 35 door het snijlichaam 11. Het zal duidelijk zijn,dat het een ringvormig gat vervaardigende snijorgaan 10 kan worden uitgevoerd met iedere gewenste 8201899 * -3- 22504/CV/tl lengte en diameter. In een uitvoeringsvoorbeeld was het snijorgaan uitgevoerd met een schacht,welke 0,875 inch lang was en met een snij lichaam, dat een lengte had van 1,312 inch. De buitendiameter van het snijlichaam was 0,875 inch. De boring 14 had een diameter van 0,250 inch en de 5 boring 15 een diameter van 0,580 inch. De wanddikte van het snijorgaan was 0,155 inch. Zoals weergegeven in fig.-l had de boring 15 een k inch lange inwendige diameter sprong 17.

Een dergelijke inwendige diameter sprong heeft een achterwaartse tapsheid van 3°,welke is gelegen nabij het snijeinde van het snijli-10 chaam 11 en is aangeduid met het verwipingscijfer 16.Deze inwendige diameter maakt de inwendige snijwrijving minimaal.

Zoals afgebeeld in fig.1 is het snijlichaam 11 uitgerust met een achterwaartse tapsheid 18 van 0,006 inch per inch. Zoals weergegeven in fig.2 is het snijeinde van het snijlichaam 11 uitgerust met zes 15 in omtreksrichting op afstand van elkaar gelegen snijtanden 20. Zoals afgebeeld in de fig,l en 2 zijn de snijtanden 20 van elkaar gescheiden door zes in langsrichting opgestelde schroeflijnen of schroeflijnvormige spaangroeven 22. De schroeflijnen 22 zijn van elkaar gescheiden door zich in langsrichting uitstrekkende schroeflijnvormige landen 23. De spaan-20 groeven 22 zijn ieder een 35° schroeflijn,welke 0,070 inch diep is en 3/16 inch - 5/16 inch breed. De schroeflijnen 22 vormen paden op de buitenzijde van het snijlichaam 11,welke spanen op en uit het door het snijorgaan 10 te boren gat trekken.

Zoals weergegeven in fig.2 is ieder van de snijtanden 20 uitgerust 25 met een buitenste snijrand 30 en een binnenste snijrand 31. De snijranden 30 en 31 delen een onderling radiaal vlak 33 (fig.3 en 4) waarin de buitenste snijrand 30 verheven is of axiaal naar voren uitstrekt ten opzichte van de binnenste snijrand 31 ten einde de binnenste snijrand 31 te overlappen,zoals weergegeven in fig.4. Het radiale vlak 33 wordt ge-30 vormd door een keel 34,welke door de zijwand van het snijlichaam nabij het be»in van de 35° schroeft'?ah *-s uitgefreesd. De kelen 34 omvatten ieder een 1/8 inch brede groef met een 1/16 inch straal gefreesd in het snijlichaam 11 op een samengestelde hoek van 28°bij 45°. De kelen 34 vormen spaan-banen vanaf de binnenzijde van het snijlichaam 11 naar de aan de buiten-35 zijde gelegen schroefbanen 22. Het radiale vlak 33 heeft een 0° radiale hoek met de hartlijn van het snijlichaam 11.

8201899 -4- 22504/CV/tl * ψ

Zoals weergegeven in fig.1 is de schroeflijnhoek van 35° aangeduid met verwijzingscijfer 40 terwijl het verwijzingscijfer 41 de keeldiepte van 0,020 inch aanduidt.Zoals afgebeeld in fig.4 is het voorlopende punt van ieder van de buitenste snijranden 30 aangeduid door verwijzings-5 cijfer 42. De radiale breedte van ieder van de buitenste snijranden 30 vanaf het voorlopende punt 42 radiaal naar buiten naar de buitenzijde 43 van het snijorgaan is 0,075 inch breed. De breedte van ieder van de binnenste snijranden 31 is ongeveer 0,085 inch breed en deze afstand is de radiale afstand gemeten van het voorste snijpunt 44 van de binnenste 10 snijrand 31 tot het binneneinde van de binnenste snijrand 31, namelijk bij de omtrek van de boring 15. Zoals weergegeven in fig.4 hangt het voorlopende punt 42 van ieder van de buitenste snijranden 30 radiaal naar binnen over voorbij het voorste snijpunt 44 van de naburige binnenste snijrand 31 over een afstand 46 van 0,005 inch. Deze overhangende 15 afstand 46 kan variëren tussen een gebied van 0,005 inch tot 0,010 inch. Het voorlopende punt 42 van ieder van de buitenste snijranden 30 strekt zich axiaal naar voren uit voorbij het voorlopende punt 44 van de naburige binnenste snijrand 31 over een afstand 47 van 0,014 inch tot 0,020 inch maximaal. De hoek 48 van het overhangende deel,dat het binnenste 20 punt 42 van ieder van de buitenste snijranden 30 is opgesteld ten opzichte van het voorlopende punt 44 van de naburige binnenste snijrand 31 is 65°,gemeten van een dwarsvhk gaande door het binnenste punt 44 van de binnenste snijrand 31 naar een axiaal vlak. De grootte van deze laatstgenoemde hoek 48 kan iedere waarde hebben vanaf 63° tot 67°.

25 Zoals afgebeeld in fig.4 heeft ieder van de buitenste snijranden 30 een aan de zijkant gelegen ontlasthoek,welke zich radiaal naar buiten over 12° uitsteekt en is aangeduid met het verwijzingscijfer 35. Ieder van de binnenste snijranden 31 heeft een 25° zijonthsthoek, welke zich radiaal naar binnen uitstrekt,zoals aangeduid met het verwijzingscijfer 30 49. Zoals afgebeeld in fig. 3 heeft ieder van de buitenste snijranden een achterste ontlasthoek van 12° en deze is aangeduid door verwijzingscijfer 50. Ieder van de binnenste snijranden 31 heeft een achterste ontlasthoek van 20° en deze is aangeduid met het verwijzingscijfer 51.

De onderlinge vlakhoek van ieder van de binnenste en buitenste 35 snijranden is aangeduid met het verwijzingscijfer 52 in fig.3 en deze bedraagt 28°. De onderste vlakhoek van ieder van de binnenste snijranden 8201899 -5- 22504/CV/tl is aangeduid met het verwijzingscijfer 53 en bedraagt 28°.De onderste vlakhoek van ieder van de buitenste snijranden is 35° en aangeduid met het verwijzingscijfer 54.

De bovengenoemde afmetingen voor de verschillende delen van het 5 snijorgaan 10 zijn gebruikelijk voor een 7/8 inch diameter snijorgaan.

Het zal echter duidelijk zijn,dat bovengenoemde afmetingen zullen variëren voor snijorganen van andere afmetingen. Zo zal bijvoorbeeld de terug-gangshoek 50 voor ieder van de buitenste snijranden kunnen variëren in een gebied van 8° tot 15°. De teruggangshoek 51 voor ieder van de binnen-10 ste snijranden kan variëren in een gebied van 10° tot 20°.De vlakhoek 53 van de binnenste snijranden kan variëren in een gebied van 26° tot 32°. De vlakhoek 54 van de buitenste snijranden kan variëren in een gebied van 30° tot 38°. De zijdelingse ontlasthoek 49 van de binnenste snijranden kan variëren in een gebied van 23° tot 27° en de bovenste zijhoek 15 35 van de buitenste snijranden kan variëren in een gebied van 9° to 14°.

De straal van de keel 34 kan variëren in een gebied van 1/16 inch tot 3/32 inch en deze begint axiaal inwaarts vanaf de binnenste hoek 45 van de binnenste snijrand 31, een afstand van 0,020 inch bij een 28°hoek met een 45° helling,en met een 0° radiale hoek ten opzichte van de hart-20 lijn van het cilindrische lichaam 11.

Bij gebruik is de geen hart bezittende boor 10 aangebracht in een geschikt machinegpreedschap,zoals een boormachine met een magnetische basis ,waarbij het boorgereedschap 10 kan worden gebruikt voor het snijden van gaten in werkstukken op een snelle en doelmatige wijze. Het 25 snijorgaan 10 volgens de huidige uitvinding is in het bijzonder aangepast om te worden gebruikt in con£ructiewerk,waar het noodzakelijk is om grote gaten te snijden in metalen constructiedelen op een snelle en doëbatige wijze. Het zal duidelijk zijn,dat ten gevolge van de nieuwe constructie van de binnenste en buitenste snijranden 30 resp.31 van het 30 snijorgaan 10 de voorlopende punt 42 van ieder van de buitenste snijranden 30 een werkstuk aangrijpt voordat de voorlopende punt 44 van de naburige binnenste snijrand 31 het werkstuk aangrijpt. Ten gevolge van de overlap van de voorlopende punten 42 op de buitenste snijranden 30 over de voorlopende punten 44 van de binnenste snijranden 31 wordt een vrijere snij-35 ding gemaakt door ieder van de snijranden en is er geen remming bij het beginnende of voorlopende punt 44 van ieder van de binnenste snijranden 8201899 31.

-6- 22504/CV/tl

De nieuwe elkaar overlappende snijranden 30 en 31 geven twee verschillende spanen welke achterwaarts worden gebogen over iedere snijrand en omhoog bewogen naar de naburige schroeflijnvormige spaangroef of 5 spiraalbaan 22 onmiddelijk nabij de snijranden en uit het werkstuk.

Het is gebleken dat het snijorgaan 10 volgens de huidige uitvinding een schoon gat maakt tijdens het snijden i van dit gat en dat de overlappende buitenste en binnenste snijranden samenwerken met de schroeflijnvormige banen 22 voor het verkrijgen van een vrijere snijwerking met lagere eisen 10 aan noodzakelijk vermogen dan kan worden bereikt door de bekende snijorganen voor het vervaardigen van ringvormige gaten. Het snijorgaan 10 volgens de huidige uitvinding geeft een glad gesneden gat met een lagere snijdruk dan vereist bij de bekende snijorganen.

Fig. 5 toont een deel van een eindaanzicht van een gewijzigde uit-15 voeringsvorm van een snijorgaan volgens de uitvinding. In fig.5 zijn daarbij die delen van het snijorgaan 10a, welke gelijk zijn aan de delen van het snijorgaan afgebeeld en beschreven aan de hand van de fig.1 - 4 aangeduid met hetzelfde verwijzingscijfer onder toevoeging van de letter "a". In de gewijzigde uitvoeringsvorm van het in fig.5 afgebeelde snij-20 orgaan 10a heeft ieder van de buitenste snijranden 30a en de binnenste, snijranden 31a een een weinig concave inwaartse vorm op het voorlopende vlak daarvan. Het snijorgaan volgens fig.5 zal verder alle constructieve kenmerken hebben van het eerste aan de hand van de fig.1- 4 beschreven uitvoeringsvoorbeeld.

25 Ofschoon het duidelijk zal zijn,dat voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn beschreven kunnen hierop binnen de geest en bescher-mingsomvang van de uitvinding wijzigingen en aanvullingen worden aangebracht .

8201899

Claims (12)

1. Een een ringvormig gat vervaardigend snijorgaan voorzien van een schacht en een integraal cilindrisch lichaam met een vrij einde en een zich daardoorheen uitstrekkende axiale boring met het kenmerk dat : (a) het cilindrische lichaam is uitgerust met een aantal in om-5 treksrichting op afstand van elkaar gelegen snijtanden; (b) ieder van de snijtanden is uitgerust met een buitenste snij-rand en een binnenste snijrand; (c) de buitenste en de binnenste snijranden op iedere snijtand een gemeenschappelijk radiaal vlak delen waarin het voorlopende punt 10 van de buitenste snijrand axiaal uitieekt voorbij het voorlopende punt van de binnenste snijrand; (é) het voorlopende punt van de buitenste snijrand radiaal binnenwaarts uitsteekt voorbij het voorlopende punt van de binnenste snijrand ten einde deze onder een hoek te overlappen; 15 (e) het aantal snijranden in omtreksrichting op afstand van elkaar zijn gescheiden door een gelijk aantal van schroeflijnvormige spaangroe-ven die zijn gevormd om de omtrek van het cilindrische lichaam en zich althans in hoofdzaak in lengterichting daarvan uitstrekken ; en (f) ieder van de onderlinge radiale vlakken is gevormd in een van 20 de schroeflijnvormige spaangroeven bij het vrije einde van het cilindrische lichaam door een keel.

2. Snijorgaan volgens conclusie l,met het kenmerk,dat ieder van de buitenste en binnenste snijranden een rechte voorlopende rand bezit.

3. Snijorgaan volgens conclusié 1, met het kenmerk,dat ieder van de 25 buitenste en binnenste snijranden is voorzien van een concave binnenwaarts leidende rand.

4. Snijorgaan volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat ieder van de kelen een straal heeft gekozen binnen het gebied van 1/16 inch tot 3/32 inch.

5. Snijorgaan volgens conclusie 4, met het kenmerk,dat de straal van ieder van de kelen axiaal binnenwarts begint op een afstand van 0,020 inch van de binnenste hoek van de binnenste snijrand,en onder een 28° hoek met een 45° helling ,en met een 0° radiale hoek ten opzichte van de hartlijn van het cilindrische lichaam 11.

6. Snijorgaan volgens een éer voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat het voorlopende punt van ieder van de buitenste snijranden zich axiaal 8201899 -8- 22504/CV/tl naar voren uitstrekt vanaf het voorlopende punt van de naburige binnenste snijrand over een afstand van 0,014 inch tot 0,020 inch.

7. Snijorgaan volgens conclusie 6,met het kenmerk,dat het voorlopende punt van ieder van de buitenste snijranden zich radiaal naar binnen uit- 5 strekt voorbij het voorlopende punt van de naburige binnenste snijrand om deze te overlappen onder een hoek van 63° tot 67° en een overlap-pingsafstand van 0,005 inch tot 0,010 inch.

8. Snijorgaan volgens conclusie 7,met het kenmerk,dat ieder van de buitenste snijranden een zijdelingse ontlasthoek van 9° to 14° heeft, 10 welke zich radiaal naar buiten toe uitstrekt,terwijl ieder van de binnenste snijranden een zijdelingse ontlasthoek heeft van 23° tot 27°,welke zich radiaal naar binnen toe uitstrekt.

9. Snijorgaan volgens conclusie 8,met het kenmerk,dat ieder van de achterwaartse snijranden een achterwaarts teruggesprongen hoek van 8° 15 tot 15° en ieder van de binnenste snijranden een achterwaarts teruggesprongen hoek van 10° tot 20° heeft.

10. Snijorgaan volgens conclusie 9,met het kenmerk,dat ieder van de buitenste snijranden een kophoek heeft van 30° tot 38° en ieder van de binnenste snijranden een kophoek van 26° tot 32° heeft.

11. Snijorgaan volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat het onderling radiale vlak van de buitenste en binnenste snijranden een 0° radiale hoek heeft met de hartlijn van het cilindrische lichaam.

12. Snijorgaan volgens conclusie 11,met het kenmerk,dat ieder van de schroeflijnvormige spaangroeven een 35° schroeflijn is. 25 8201899 i ............