RU185906U1 - Auger drill for drilling holes in a steel billet - Google Patents

Auger drill for drilling holes in a steel billet Download PDF

Info

Publication number
RU185906U1
RU185906U1 RU2018129210U RU2018129210U RU185906U1 RU 185906 U1 RU185906 U1 RU 185906U1 RU 2018129210 U RU2018129210 U RU 2018129210U RU 2018129210 U RU2018129210 U RU 2018129210U RU 185906 U1 RU185906 U1 RU 185906U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drill
angle
cutting part
inclination
groove
Prior art date
Application number
RU2018129210U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Борисовна Абрамова
Дмитрий Сергеевич Обертас
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority to RU2018129210U priority Critical patent/RU185906U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU185906U1 publication Critical patent/RU185906U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области металлообработки, в частности, обработки металлов резанием, и может быть использована для сверления глубоких отверстий в стальной заготовке.Шнековое сверло для сверления отверстия в стальной заготовке, включающее режущую часть и хвостовик, диаметр сердцевины режущей части не изменяется по длине сверла, стружечные канавки, имеющие в осевом сечении прямолинейный треугольный профиль, имеющий закругление во впадине, причем образующая рабочей стороны стружечной канавки идет перпендикулярно оси сверла, стружечная канавка сверла плавно переходит в спинку зуба, идущую под углом наклона винтовой канавки 60° к оси, образуя ленточку заданного размера, при этом режущая часть и хвостовик изготовлены цельными из стали 9ХС, при этом главный задний угол сверла α=15-17°, передний угол у вершины сверла γ=19-21°, передний угол на периферийной кромке γ=29-31°, угол наклона переходной площадки γ=17-19°, угол при вершине 2ϕ=117-119°, ширина первой переходной площадки С=2-3 мм, ширина второй переходной площадки С=2-3 мм, радиус канавки R=l,5-3,5 мм на всей длине режущей части, ширина ленточки f=l,3-1,7 мм, угол наклона поперечной кромки ψ=63-67°, длина поперечной кромки f=2,3-2,7 мм, обратная конусность 0,3÷0,5 мм.Технический результат - повышение стойкости шнекового сверла и улучшение дробления стружки, снижение количества выводов сверла из стальной заготовки при сверлении.The utility model relates to the field of metalworking, in particular, metal cutting, and can be used for drilling deep holes in a steel billet. Auger drill for drilling holes in a steel billet, including a cutting part and a shank, the diameter of the core of the cutting part does not change along the length of the drill , chip grooves having in axial section a rectilinear triangular profile having a rounding in the cavity, the generatrix of the working side of the chip groove being perpendicular to the axis of the drill, the groove of the drill smoothly passes into the back of the tooth, going at an angle of inclination of the helical groove of 60 ° to the axis, forming a ribbon of a given size, while the cutting part and shank are made whole of 9XC steel, with the main rear corner of the drill α = 15-17 °, the rake angle at the top of the drill γ = 19-21 °, the rake angle on the peripheral edge γ = 29-31 °, the angle of inclination of the transition area γ = 17-19 °, the angle at the apex 2ϕ = 117-119 °, the width of the first transition area C = 2-3 mm, the width of the second transition pad C = 2-3 mm, the radius of the groove R = l, 5-3.5 mm over the entire length of the cutting part, width and ribbons f = l, 3-1.7 mm, the angle of inclination of the transverse edge ψ = 63-67 °, the length of the transverse edge f = 2.3-2.7 mm, the inverse taper of 0.3 ÷ 0.5 mm. the result is an increase in the resistance of a screw drill and an improvement in chip crushing, a decrease in the number of drill leads from a steel billet during drilling.

Description

Полезная модель относится к области металлообработки, в частности, обработки металлов резанием, и может быть использована для сверления глубокого отверстия в стальной заготовке.The utility model relates to the field of metalworking, in particular, metal cutting, and can be used to drill a deep hole in a steel billet.

Известна конструкция спирального сверла для обработки стали с геометрией 2ϕ=90°, ϕ=60°, α=14-15°, γ=14-15°, f=0,6 [Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. Изд.: Высшая школа 1974 г. - 587 с.].A known design of a twist drill for processing steel with a geometry of 2ϕ = 90 °, ϕ = 60 °, α = 14-15 °, γ = 14-15 °, f = 0.6 [Poduraev V.N. Cutting hard materials. Publisher: Higher School 1974 - 587 p.].

Недостатком данной конструкции сверл является низкая стойкость сверла, т.к. оно составное (режущая часть из быстрорежущей стали приваривается к хвостовику), невысокая производительность, т.к. необходимо многократно выводить сверло из отверстия, и затруднен отвод стружки.The disadvantage of this design of the drill is the low resistance of the drill, because it is composite (the cutting part of high-speed steel is welded to the shank), low productivity, because it is necessary to repeatedly remove the drill from the hole, and it is difficult to remove chips.

Известно шнековое сверло специальной конструкции [Рис. 92, Драгун А.П. Режущий инструмент.1986 г.] с большим углом наклона стружечных канавок (ω=60°), которое позволяет сверлить отверстия глубиной, равной более 30 диаметров, за один проход без периодических выводов из отверстия для удаления стружки. Шнековое сверло имеет специальную заточку передней и задней поверхностей со стружколомающей канавкой на передней поверхности. Для сверления рекомендуются следующие параметры заточки передней и задней поверхности сверла: передний угол γ=15°, задний угол α=12°, угол в плане 2ϕ=118°, угол наклона переходной площадки γ1=15°, ширина передней поверхности С=2,4-3,0 мм для диаметров 8,6-14 мм.Known auger drill of special design [Fig. 92, Dragun A.P. Cutting tool. 1986] with a large angle of inclination of the chip grooves (ω = 60 °), which allows you to drill holes with a depth of more than 30 diameters, in one pass without periodic outlets from the hole for removing chips. The screw drill has a special sharpening of the front and rear surfaces with a chip breaking groove on the front surface. For drilling, the following sharpening parameters are recommended for the front and rear surfaces of the drill: rake angle γ = 15 °, trailing angle α = 12 °, plan angle 2ϕ = 118 °, angle of inclination of the transition area γ 1 = 15 °, width of the front surface C = 2 , 4-3.0 mm for diameters of 8.6-14 mm.

Недостаток - шнековое сверло не подходит для сверления стальной заготовки ввиду неудовлетворительного дробления стружки и ее вывод затруднен из-за пакетирования ее в канавках.The disadvantage is that the screw drill is not suitable for drilling a steel billet due to unsatisfactory crushing of the chips and its withdrawal is difficult due to its packing in grooves.

Известно шнековое сверло для обработки отверстий глубиной 30-40 диаметров в чугуне [Родин П.Р. Металлорежущие инструменты. 1986 г.]. Шнековое сверло имеет угол наклона винтовых канавок ω=60° и увеличенную толщину сердцевины, равную 0,3-0,35 диаметра сверла. Диаметр сердцевины не изменяется по длине сверла. Стружечные канавки шнекового сверла имеют в осевом, сечении прямолинейный треугольный профиль, имеющий закругление во впадине. Образующая рабочей стороны канавки идет перпендикулярно оси сверла. Канавка сверла плавно переходит в спинку зуба, идущую под углом бета β к оси, образуя ленточку заданного размера. При обработке чугуна геометрические параметры шнекового сверла принимают равными: статический передний угол γ=12÷18°, задний угол α=12÷15° yгoл при вершине сверла 2ϕ=120÷130°. Материал режущей части быстрорежущая сталь Р9. F6M5. Хвостовую часть изготавливают из углеродистой стали 45. Режущую часть сверла с хвостовой соединяют сваркой.Known auger drill for processing holes with a depth of 30-40 diameters in cast iron [Rodin P.R. Metal cutting tools. 1986]. The screw drill has an inclination angle of helical grooves of ω = 60 ° and an increased core thickness equal to 0.3-0.35 of the diameter of the drill. The diameter of the core does not change along the length of the drill. The chip grooves of the auger drill have an axial, cross-section, a rectilinear triangular profile having a rounding in the cavity. The generatrix of the working side of the groove is perpendicular to the axis of the drill. The drill groove smoothly passes into the back of the tooth, going at an angle β beta to the axis, forming a ribbon of a given size. When processing cast iron, the geometric parameters of the screw drill take equal: static rake angle γ = 12 ÷ 18 °, trailing angle α = 12 ÷ 15 ° y angle at the tip of the drill 2ϕ = 120 ÷ 130 °. Material of the cutting part is P9 quick cutting steel. F6M5. The tail part is made of carbon steel 45. The cutting part of the drill with the tail part is connected by welding.

Недостатком шнекового сверла является то, что оно предназначено для обработки отверстий в чугуне, не подходит для сверления отверстия в стальной заготовке; сверло является составным, ввиду чего отмечается низкая стойкость, осуществляется неудовлетворительное дробление стружки и вывод затруднен из-за пакетирования ее в канавках.The disadvantage of a screw drill is that it is designed to process holes in cast iron, not suitable for drilling holes in a steel billet; the drill is composite, which is why low resistance is observed, unsatisfactory crushing of the chips is carried out and the withdrawal is difficult due to its packing in the grooves.

Таким образом, при глубоком сверлении отверстия в стальной заготовке оказывается затруднительным одновременно обеспечить прочность сверла и надежный отвод стружки из зоны резания.Thus, with deep hole drilling in a steel billet, it is difficult to simultaneously ensure the strength of the drill and the reliable removal of chips from the cutting zone.

Задачей, на которую направлена полезная модель, является усовершенствование конструкции шнекового сверла, обеспечивающее повышение производительности при глубоком сверлении отверстия в стальной заготовке и надежное удаление стружки из зоны резания.The objective of the utility model is to improve the design of the screw drill, which provides increased productivity during deep hole drilling in the steel billet and reliable removal of chips from the cutting zone.

Технический результат - повышение стойкости шнекового сверла, улучшение дробления стружки, снижение количества выводов сверла из стальной заготовки при сверлении.The technical result is an increase in the resistance of a screw drill, an improvement in chip crushing, a reduction in the number of drill leads from a steel workpiece during drilling.

Шнековое сверло для сверления отверстия в стальной заготовке, включающее режущую часть и хвостовик, диаметр сердцевины режущей части не изменяется по длине сверла, стружечные канавки, имеющие в осевом сечении прямолинейный треугольный профиль, имеющий закругление во впадине, причем образующая рабочей стороны канавки идет перпендикулярно оси сверла, канавка сверла плавно переходит в спинку зуба, идущую под углом наклона винтовой канавки 60° к оси, образуя ленточку заданного размера, при этом режущая часть и хвостовик изготовлены цельными из стали 9ХС, главный задний угол сверла α=15°-17°, передний угол у вершины сверла γверш=19-21°, передний угол на периферийной кромке γпериф =29-31°, угол наклона переходной площадки γ1=17-19°, угол при вершине 2ϕ=117-119°, ширина первой переходной площадки С=2-3мм, ширина второй переходной площадки С1=2-3мм, радиус канавки R=l,5-3,5 мм на всей длине режущей части, ширина ленточки f1=1,3-1,7 мм, угол наклона поперечной кромки ψ=63-67°, длина поперечной кромки f2=2,3-2,7 мм, обратная конусность 0,3÷0,5 мм.Auger drill for drilling holes in a steel billet, including a cutting part and a shank, the diameter of the core of the cutting part does not change along the length of the drill, chip grooves having an axial section with a rectilinear triangular profile having a rounding in the depression, and the generatrix of the working side of the groove is perpendicular to the axis of the drill , the groove of the drill smoothly passes into the back of the tooth, going at an angle of inclination of the helical groove of 60 ° to the axis, forming a ribbon of a given size, while the cutting part and shank are made integral steel 9HS, drill main clearance angle α = 15 ° -17 °, the rake angle at the tip of the drill Versh γ = 19-21 °, the rake angle at the peripheral edge Periph γ = 29-31 °, transition platform angle γ 1 = 17 -19 °, the angle at the apex 2ϕ = 117-119 °, the width of the first transition pad C = 2-3mm, the width of the second transition pad C 1 = 2-3mm, the radius of the groove R = l, 5-3.5 mm over the entire length cutting part, ribbon width f 1 = 1.3-1.7 mm, the angle of inclination of the transverse edge ψ = 63-67 °, the length of the transverse edge f 2 = 2.3-2.7 mm, the inverse taper of 0.3 ÷ 0 5 mm.

Повышение стойкости шнекового сверла достигается за счет оптимальных конструктивных особенностей сверла. Увеличенный угол наклона винтовых канавок, их профиль и форма подточки передней и задней поверхности обеспечивают улучшение дробления стружки и надежное удаление ее из зоны резания без вывода сверла из отверстия.Increasing the resistance of the screw drill is achieved due to the optimal design features of the drill. The increased angle of inclination of the helical grooves, their profile and the shape of the grind of the front and rear surfaces provide improved chip crushing and its reliable removal from the cutting zone without removing the drill from the hole.

На фиг. 1 приведено шнековое сверло с коническим хвостовиком для обработки глубокого отверстия в стальной заготовке. На фиг. 2 приведено сечение шнекового сверла с цилиндрическим хвостовиком. Оно состоит из режущей части 1 и хвостовика конического 2 фиг. 1 или цилиндрического 3 фиг. 2, сердцевина режущей части 4, стружечные канавки 5, радиус канавки 6, спинка зуба 7 с наклоном винтовой канавки 8 к оси, ленточка 9.In FIG. 1 shows a screw drill with a tapered shank for processing a deep hole in a steel billet. In FIG. 2 shows a cross section of a screw drill with a cylindrical shank. It consists of a cutting part 1 and a conical shank 2 of FIG. 1 or cylindrical 3 of FIG. 2, the core of the cutting part 4, the chip grooves 5, the radius of the groove 6, the back of the tooth 7 with the inclination of the helical groove 8 to the axis, ribbon 9.

Шнековое сверло изготавливают цельным из инструментальной стали марки 9ХС, где угол наклона со винтовой канавки 8, главный задний угол α 10, передний угол γверш у вершины сверла 11, передний угол γпериф на периферийной кромке 12, угол наклона γ1 переходной площадки 13, угол при вершине сверла 2ϕ 14, ширина первой переходной площадки С 15, ширина второй переходной площадки C1 16, радиус канавки 6 на всей длине режущей части, обратная конусность 17, угол наклона поперечной кромки 18, длина поперечной кромки 19.The screw drill is made integral of tool steel grade 9XC, where the angle of inclination from the helical groove 8, the main rear angle α 10, the front angle γ of the vertices at the top of the drill 11, the front angle γ of the periphery on the peripheral edge 12, the angle of inclination γ 1 of the transition area 13, the angle at the top of the drill 2ϕ 14, the width of the first adapter pad C 15, the width of the second adapter pad C 1 16, the radius of the groove 6 along the entire length of the cutting part, the inverse taper 17, the angle of inclination of the transverse edge 18, the length of the transverse edge 19.

Сверло устанавливают в шпиндель станка через переходные втулки.The drill is installed in the spindle of the machine through adapter sleeves.

Примеры конкретного изготовления. Были изготовлены шнековые сверла, у которых режущая часть и хвостовик выполнены цельными из инструментальной стали марки 9ХС, имеющие следующие конструктивные особенности (табл. 1).Examples of specific manufacturing. Auger drills were made, in which the cutting part and shank are made whole of 9XC tool steel, having the following design features (Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Образцы усовершенствованного шнекового сверла и прототипа были подвергнуты экспериментальным испытаниям. Экспериментально доказано, что шнековым сверлом, принятым за прототип, было просверлено до поломки 15 глубоких отверстий с многократными выводами сверла, осуществлялось неудовлетворительное дробление стружки. Также происходили поломки сверла в месте стыка режущей части и хвостовика.Samples of the advanced screw drill and prototype were subjected to experimental tests. It was experimentally proved that a screw drill, adopted as a prototype, was drilled before breaking 15 deep holes with multiple drill leads, unsatisfactory crushing of chips was carried out. Drill breakages also occurred at the junction of the cutting part and the shank.

При испытании усовершенствованного шнекового сверла для сверления отверстия в стальной заготовке была достигнута стойкость сверла равная 43 отверстиям, при этом поломки сверл не наблюдались. Сверло обеспечило надежное удаление стружки из зоны резания без выводов сверла из отверстия.When testing an improved auger drill for drilling holes in a steel billet, a drill resistance of 43 holes was achieved, and no breakage of the drill was observed. The drill bit ensured reliable chip removal from the cutting zone without drill leads from the hole.

Наилучший результат показало шнековое сверло по примеру 2.The best result was shown by a screw drill according to example 2.

Количество отверстий, обработанных шнековым сверлом для сверления отверстия в стальной заготовке конструкции до поломки по сравнению со стыковыми сверлами, увеличилось в 2,5- 3 раза.The number of holes machined with a screw drill to drill holes in the steel billet of the structure before failure compared to butt drills increased 2.5-3 times.

Claims (2)

1. Шнековое сверло для сверления отверстия в стальной заготовке, содержащее режущую часть и хвостовик, при этом диаметр сердцевины режущей части не изменяется по длине сверла, стружечные канавки, имеющие в осевом сечении прямолинейный треугольный профиль с закруглением во впадине, причем образующая рабочей стороны стружечной канавки расположена перпендикулярно оси сверла, а стружечная канавка сверла плавно переходит в спинку зуба, расположенную под углом наклона винтовой канавки 60° к оси сверла с образованием ленточки заданного размера, отличающееся тем, что режущая часть и хвостовик изготовлены цельными из стали 9ХС, при этом главный задний угол сверла составляет α=15-17°, передний угол у вершины сверла составляет γверш=19-21°, передний угол на периферийной кромке составляет γпериф=29-31°, угол наклона переходной площадки составляет γ1=17-19°, угол при вершине составляет 2ϕ=117-119°, при этом ширина первой переходной площадки равна С=2-3мм, ширина второй переходной площадки равна C1=2-3 мм, радиус канавки на всей длине режущей части составляет R=1,5-3,5 мм, ширина ленточки составляет f1=1,3-1,7 мм, угол наклона поперечной кромки составляет ψ=63-67°, длина поперечной кромки равна f2=2,3-2,7 мм, а обратная конусность сверла составляет 0,3÷0,5 мм.1. Auger drill for drilling holes in a steel billet containing a cutting part and a shank, while the diameter of the core of the cutting part does not change along the length of the drill, chip grooves having an axial section of a rectilinear triangular profile with a rounding in the cavity, and forming the working side of the chip groove located perpendicular to the axis of the drill, and the chip groove of the drill smoothly passes into the back of the tooth, located at an angle of inclination of the helical groove 60 ° to the axis of the drill with the formation of a ribbon of a given size and, wherein the cutting portion and the shank are made in one piece of steel 9HS, wherein the main clearance angle of the drill amounts to α = 15-17 °, the rake angle at the tip of the drill is Versh γ = 19-21 °, the rake angle at the peripheral edge of γ perip = 29-31 °, the angle of inclination of the transition pad is γ 1 = 17-19 °, the angle at the apex is 2ϕ = 117-119 °, while the width of the first transition pad is C = 2-3 mm, the width of the second transition pad is C 1 = 2-3 mm, the radius of the groove along the entire length of the cutting part is R = 1.5-3.5 mm, the width of the ribbon is f 1 = 1, 3-1.7 mm, the angle of inclination of the transverse edge is ψ = 63-67 °, the length of the transverse edge is f 2 = 2.3-2.7 mm, and the inverse taper of the drill is 0.3 ÷ 0.5 mm. 2. Шнековое сверло по п. 1, отличающееся тем, что хвостовик выполнен цилиндрическим.2. Auger drill according to claim 1, characterized in that the shank is cylindrical.
RU2018129210U 2018-08-09 2018-08-09 Auger drill for drilling holes in a steel billet RU185906U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129210U RU185906U1 (en) 2018-08-09 2018-08-09 Auger drill for drilling holes in a steel billet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129210U RU185906U1 (en) 2018-08-09 2018-08-09 Auger drill for drilling holes in a steel billet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU185906U1 true RU185906U1 (en) 2018-12-24

Family

ID=64754028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018129210U RU185906U1 (en) 2018-08-09 2018-08-09 Auger drill for drilling holes in a steel billet

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU185906U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU152163A1 (en) * 1961-04-15 1961-11-30 В.И. Масарновский Spiral drill
SU637207A1 (en) * 1977-07-18 1978-12-15 Владимирский политехнический институт Twist drill
SU1060342A1 (en) * 1981-04-16 1983-12-15 Всесоюзный заочный машиностроительный институт Twist drill
US5288183A (en) * 1986-08-18 1994-02-22 Black & Decker Inc. Self-centering drill bit with pilot tip

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU152163A1 (en) * 1961-04-15 1961-11-30 В.И. Масарновский Spiral drill
SU637207A1 (en) * 1977-07-18 1978-12-15 Владимирский политехнический институт Twist drill
SU1060342A1 (en) * 1981-04-16 1983-12-15 Всесоюзный заочный машиностроительный институт Twist drill
US5288183A (en) * 1986-08-18 1994-02-22 Black & Decker Inc. Self-centering drill bit with pilot tip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475340C2 (en) Keyway-milling cutter for high-feed milling with low-depth cut and method of milling by said cutter
US4507028A (en) Combined drill and reamer
JP2017024158A (en) Drill and drill head
EP3771512A1 (en) Drill and method of producing drilled product
US10195675B2 (en) Twist drill with unequal flute spacing and unequal relief angles
CN204262495U (en) Dual boot is to deep hole reamer
JP6428406B2 (en) drill
CN203401118U (en) Drill bit used for performing hole machining on fiber composite material
CN107398599B (en) Super-precision reamer
CN113523366B (en) Small deep hole drilling tool without cross-edge radial broken line edge
CN215786950U (en) Compound tool for non-metal composite material
RU185906U1 (en) Auger drill for drilling holes in a steel billet
CN218964134U (en) Deep hole processing drill
RU183409U1 (en) Auger drill
CN216990021U (en) Integral hard alloy deep hole drill bit
US20010031181A1 (en) Indexable drill and cutting inserts therefor
CN214108931U (en) Combined type twist drill
CN205733143U (en) A kind of three traverse drill reaming step drill
CN204770958U (en) Tapering reamer
CN113020666A (en) Compound tool for non-metal composite material
CN218253060U (en) Twist drill
CN105234438A (en) Tool for machining annular deep and narrow grooves in end faces
CN112676618B (en) Combined twist drill
JPH0632253Y2 (en) Burnishing drill
CN217370608U (en) Stepped hole expanding drill bit

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190810