PL238507B1 - Wiertło z podwójnymi nacinakami - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wiertło z podwójnymi nacinakami, którego ostrza z płytkami skrawającymi wykonane są z polikrystalicznego diamentu (PCD).

Znane jest wiertło z opisu konwencyjnego numer 0001347-4 SE, PL196746 posiadające koniec formujący ostrze, zawierające przynajmniej dwie krawędzie tnące, oraz posiadające przynajmniej dwa rowki wiórowe odchodzące od końca ostrzowego w kierunku drugiego końca i mające na celu formowanie wiórów i odprowadzanie ich z odpowiadających im krawędzi tnących. Według wynalazku, ostrze wiertła jest złożone z krawędzi tnących rozmieszczonych obustronnie na bokach i wzajemnie sprzężonych na osiowej linii środkowej, posiadających prosty kontur, bez przerw, których części znajdujące się w środku są wysunięte w przód względem części obrzeżnych, przy czym przednia czołowa powierzchnia promieniowa przy każdej z krawędzi tnących, znajdująca się przy obrzeżu, jest ukształtowana jako łagodne zaokrąglenie promieniowe, zawierające jeden lub kilka kołowych segmentów, z promieniami (Ri, R2, R3) sprzężonymi wzajemnie i różniącymi się swymi wielkościami, przy czym promienie sąsiadujące ze sobą zawsze mają różne wymiary.

Również z polskiego opisu patentowego PL207657 znane jest wiertło spiralne przeznaczone do wiercenia otworów w murze, betonie, kamieniu i innych twardych materiałach. Wiertło spiralne zawierające głowicę wiertniczą z gniazdem i płytką tnącą, trzon z dwiema spiralami podwójnymi i uchwytem, które charakteryzuje się tym, że głowica wiertnicza ma dwa wzajemnie prostopadłe gniazda, w których osadzone są przez wtopienie, płytka wiertnicza główna i dodatkowo dwie płytki wiertnicze pomocnicze, przy czym płytka główna i pomocnicze tworzą kształt krzyżaka. Płytki wiertnicze są wyposażone w krawędzie kruszące i pobocznice.

Z kolei z opisu niemieckiego DE 10241841 znane jest wiertło dwuostrzowe, które ma obrotowy wokół osi korpus, w którym umieszczone są czołowo dwa gniazda do obsadzenia jednakowo ukształtowanych płytek skrawających. Każda z wymiennych płytek skrawających ma po jednej powierzchni natarcia i powierzchni przyłożenia, łączące się wzdłuż głównej krawędzi skrawającej tworzące klin ostrza. Główne krawędzie skrawające wymiennych płytek skrawających uzupełniają się w obszarze centralnej, odgiętej części, tworząc ostrze poprzeczne, przerwane centralną luką. Celem wynalazku jest zmniejszenie niebezpieczeństwa pękania w centralnym obszarze wymiennych płytek skrawających i poprawa prowadzenia narzędzia. W tym celu zaproponowano według wynalazku, że wymienne płytki skrawające mają na swej powierzchni przyłożenia biegnący od linii wierzchołkowej do centralnego naroża płytki, nachylony skos prowadzący, przy czym powierzchnie przyłożenia są w promieniowo zewnętrznym obszarze nachylone w kierunku posuwu dodatnio, zaś w obszarze swych skosów prowadzących ujemnie.

Natomiast ze zgłoszenia polskiego opisu patentowego P.405432 znane jest wiertło - rozwiertak, które posiada ostrze z główną krawędzią skrawającą oraz pomocniczą krawędzią skrawającą zębów parzystych oraz pomocniczą krawędzią skrawającą zębów nieparzystych. Elementem łączącym dwie główne krawędzie skrawające jest ścin. Między ścinem a pomocniczą krawędzią skrawającą nieparzystych zębów znajdują się nacięcia. Z głównej krawędzi skrawającej wychodzą rowki wiórowe, które łączą się z chwytem. Wzdłuż rowka wiórowego rozciąga się powierzchnia walcowa.

Celem wynalazku jest konstrukcja wiertła wyposażonego w ostrze główne i ostrza nacinające wykonane z polikrystalicznego diamentu (PCD) o takiej geometrii, że cała powierzchnia zewnętrzna nacinaka zawiera się w powierzchni stożka a nie tylko jego krawędź tnąca.

Wiertło wyposażone w ostrze wybierające i płytki z ostrzami nacinającymi charakteryzuje się tym, że ma ostrze wybierające ze stożkową końcówką oraz nie mniej niż dwie płytki nacinaka z krawędzią ostrza nacinającego ukształtowane w warstwie z polikrystalicznego diamentu (PCD), o geometrii utworzonej z wykonania powierzchni tworzącej stożka przy czym a kąt zbieżności stożka zawiera się w przedziale od 0,5 do 2 stopni, tak, że cała powierzchnia zewnętrzna płytki nacinaka zawiera się w powierzchni stożka a nie tylko jej krawędź nacinająca przy czym ostrze wiertła jest złożone z krawędzi skrawającej ostrza wybierającego oraz krawędzi ostrza nacinających płytki nacinaka rozmieszczonych obustronnie na bokach i wzajemnie sprzężonych na osiowej linii środkowej korpusu wiertła. Korzystnie ma ostrze centrujące zamocowane do korpusu wiertła za pomocą wkrętów dociskowych.

Korzystnie ostrze wiertła jest złożone z krawędzi skrawającej ostrza głównego oraz krawędzi nacinających płytki nacinaka rozmieszczonych obustronnie na bokach i wzajemnie sprzężonych na osi owej linii środkowej wiertła.

Konstrukcja geometrii ostrza według wynalazku powstała na warstwie PCD powierzchni tworzącej stożka, gdzie średnica podstawy stożka równa jest średnicy znamionowej wiertła a kąt zbieżności

PL 238 507 B1 stożka zawiera się w przedziale od 0,5 do 2 stopni. Geometria wiertła według wynalazku powoduje, że siły skrawania Fn działają wzdłuż warstwy PCD.

Wiertło według wynalazku składa się z nie mniej niż dwóch ostrzy nacinających oraz z nie mniej niż jednego ostrza wybierającego (głównego) oraz jednego ostrza centrującego.

Zaletą wiertła według wynalazku jest to, że ostrze nacinające potrafi naciąć materiał wprawdzie na niewielką głębokość ale za to z bardzo małymi oporami. Warstwa materiału wcześniej odcięta ostrzem nacinającym zostaje skrawana ostrzem wybierającym (głównym). Odpowiednia ilość oraz usytuowanie ostrzy nacinających względem ostrza wybierającego (głównego) redukuje do minimum siłę skrawania Fn i wydłuża żywotność narzędzia.

Zaletą konstrukcji wiertła jest zastosowana na ostrzach z PCD geometria jego ostrza, a szczególnie geometria nacinaków, która wynika z wykonania powierzchni tworzącej stożka tak, iż cała powierzchnia zewnętrzna nacinaka zawiera się w powierzchni tworzącej stożka a nie tylko jego krawędź tnąca.

Wiertło zostało uwidocznione w przykładowym wykonaniu na rysunku schematycznym (fig. 1, fig. 2) oraz w widoku od czoła (fig. 2).

Korpus wiertła (1) wyposażony jest w ostrze wybierające (4) z krawędzią skrawającą (6) oraz cztery ostrza nacinające (5) o krawędzi nacinającej ostrza (7). Wiertło posiada ostrze centrujące (3) mocowane do korpusu za pomocą wkrętów dociskowych (2). Warstwa materiału wcześniej odcięta ostrzem nacinającym (5) zostaje skrawana krawędzią skrawającą (6) ostrza wybierającego (4). Odpowiednia ilość oraz usytuowanie ostrzy nacinających (5) względem ostrza wybierającego (4) redukuje do minimum siłę skrawania Fn i wydłuża żywotność narzędzia.

Wykaz oznaczeń:

1. Korpus

2. Wkręt dociskowy

3. Ostrze centrujące

4. Ostrze wybierające

5. Ostrze nacinające

6. Krawędź skrawająca ostrza wybierającego

7. Krawędź skrawająca ostrza nacinającego

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wiertło wyposażone w ostrze wybierające i płytki z ostrzami nacinającymi, znamienne tym, że ma ostrze wybierające (4) ze stożkową końcówką oraz nie mniej niż dwie płytki nacinaka (5) z krawędzią ostrza nacinającego (7) ukształtowane w warstwie z polikrystalicznego diamentu (PCD), o geometrii utworzonej z wykonania powierzchni tworzącej stożka tak, że cała powierzchnia zewnętrzna płytki nacinaka (5) zawiera się w powierzchni stożka a nie tylko jego krawędź nacinająca (5).
2. 2. Wiertło według zastrz. 1, znamienne tym, że ostrze wiertła jest złożone z krawędzi skrawającej (6) ostrza wybierającego (4) oraz krawędzi nacinających (7) płytki nacinaka (5) rozmieszczonych obustronnie na bokach i wzajemnie sprzężonych na osiowej linii środkowej wiertła (1).
3. 3. Wiertło według zastrz. 1, znamienne tym, że ma ostrze centrujące (3) zamocowane do korpusu (1) wiertła za pomocą wkrętów dociskowych (2).