RU216266U1

RU216266U1 - Annular drill with replaceable polyhedral inserts

Info

Publication number: RU216266U1
Application number: RU2022125006U
Authority: RU
Inventors: Георгий Иванович Коровин; Павел Сергеевич Рожков; Андрей Сергеевич Базаров; Сергей Юрьевич Волков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная компания МИОН"
Filing date: 2022-09-23
Publication date: 2023-01-25

Abstract

Полезная модель относится к области обработки металлов резанием и может быть использована для сверления отверстий в трубопроводах. Корпус сверла разделен стружечными канавками с расположенными в них гнездами, в которых закреплены сменные режущие пластины. Режущие кромки пластин имеют отличный друг от друга угол наклона режущей кромки. Технический результат - повышение стойкости кольцевого сверла. 2 ил.

The utility model relates to the field of metal cutting and can be used for drilling holes in pipelines. The body of the drill is divided by chip grooves with nests located in them, in which replaceable cutting inserts are fixed. The cutting edges of the inserts have a different angle of inclination of the cutting edge. The technical result is an increase in the resistance of the annular drill. 2 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs

Полезная модель относится к области обработки металлов резанием и может быть использована для сверления отверстий в трубопроводах различного назначения при помощи ручных и электромеханических приводных устройств, обеспечивающих ручную или механическую подачу инструмента.The utility model relates to the field of metal cutting and can be used for drilling holes in pipelines for various purposes using manual and electromechanical drive devices that provide manual or mechanical tool feed.

Уровень техникиState of the art

Известно сверло (патент RU 2332281 опубл. 27.08.2008), которое содержит полый корпус с режущей частью и хвостовик. Режущая часть имеет режущие зубья и канавки для отвода стружки, переходящие в канавки для отвода стружки корпуса. Для повышения производительности за счет увеличения числа зубьев режущая часть выполнена в виде жестко соединенного с полым корпусом кольца с выступами для взаимодействия при соединении с полым корпусом с боковыми стенками соответствующих пазов, выполненных на полом корпусе. Упомянутое кольцо имеет плоскую торцовую и охватывающую цилиндрическую базовые поверхности для взаимодействия с соответствующими плоской торцовой и охватываемой цилиндрической базовыми поверхностями, выполненными на полом корпусе. Режущая часть может быть соединена с корпусом посредством пайки или склеивания.Known drill (patent RU 2332281 publ. 27.08.2008), which contains a hollow body with a cutting part and a shank. The cutting part has cutting teeth and chip removal grooves that merge into the chip removal grooves of the body. To increase productivity by increasing the number of teeth, the cutting part is made in the form of a ring rigidly connected to the hollow body with projections for interaction when connected to the hollow body with the side walls of the corresponding grooves made on the hollow body. Said ring has a flat end and female cylindrical base surfaces for interaction with the corresponding flat end and male cylindrical base surfaces made on the hollow body. The cutting part can be connected to the housing by soldering or gluing.

Недостатком данной конструкции является невозможность замены или восстановления режущей части из-за того, что режущая часть соединена с корпусом посредством пайки. Кроме того, расположение пластин в корпусе с одинаковым углом наклона режущей кромки приводит к увеличению наклепанного слоя.The disadvantage of this design is the impossibility of replacing or restoring the cutting part due to the fact that the cutting part is connected to the body by soldering. In addition, the location of the plates in the body with the same angle of inclination of the cutting edge leads to an increase in the work-hardened layer.

Также известно кольцевое сверло (патент RU 2333818 опубл. 20.09.2008), содержащее полый корпус с режущей частью и хвостовик. Режущая часть имеет режущие зубья и канавки для отвода стружки, переходящие в канавки для отвода стружки полого корпуса.Also known is an annular drill (patent RU 2333818 publ. 20.09.2008) containing a hollow body with a cutting part and a shank. The cutting part has cutting teeth and chip evacuation grooves that merge into the chip evacuation grooves of the hollow body.

Недостатком данной конструкции является то, что зубья имеют нулевой угол в плане φ, который представляет собой угол между режущей кромкой пластины и обрабатываемой поверхностью, что не позволяет кольцевому сверлу самоцентрироваться в момент засверливания, а также у кольцевого сверла с нулевым углом в плане длина активной режущей кромки в момент засверливания больше, чем у сверла, имеющего угол в плане, что приводит к появлению вибрации и выкрашиванию режущей кромки.The disadvantage of this design is that the teeth have a zero approach angle φ, which is the angle between the cutting edge of the insert and the surface to be machined, which does not allow the core drill to self-center at the time of drilling, as well as the length of the active cutting the edges at the time of drilling are larger than those of a drill with an angle in the lead, which leads to vibration and chipping of the cutting edge.

Ближайшим аналогом является кольцевое сверло (патент RU 193799 опубл. 15.11.2019), содержащее корпус из быстрорежущей стали, состоящий из рабочей части с разделенными стружечными канавками, режущими зубьями и присоединительной части, выполненной с центральным посадочным отверстием и шпоночным пазом на торцевой поверхности, пересекающим центральное посадочное отверстие и расположенным симметрично относительно оси вращения кольцевого сверла. Режущие зубья выполнены с главными и вспомогательными режущими кромками, причем главные режущие кромки расположены в одной плоскости перпендикулярной оси вращения кольцевого сверла с возможностью пересечения со вспомогательными режущими кромками и формирования профиля режущих зубьев клиновидной формы. При этом режущие зубья расположены так, что вспомогательная режущая кромка на одном режущем зубе расположена внутри рабочей части кольцевого сверла ближе к оси вращения, а вспомогательная режущая кромка следующего за ним режущего зуба - снаружи его рабочей части и дальше от оси вращения кольцевого сверла.The closest analogue is an annular drill (patent RU 193799 publ. 11/15/2019), containing a body made of high-speed steel, consisting of a working part with divided chip grooves, cutting teeth and a connecting part, made with a central mounting hole and a keyway on the end surface, crossing central mounting hole and located symmetrically with respect to the axis of rotation of the core drill. The cutting teeth are made with main and auxiliary cutting edges, and the main cutting edges are located in the same plane perpendicular to the axis of rotation of the annular drill with the possibility of crossing with the auxiliary cutting edges and forming a wedge-shaped cutting teeth profile. In this case, the cutting teeth are located so that the auxiliary cutting edge on one cutting tooth is located inside the working part of the core drill closer to the rotation axis, and the auxiliary cutting edge of the cutting tooth following it is outside its working part and further from the axis of rotation of the core drill.

Недостатком данной конструкции является то, что инструмент представляет собой цельную конструкцию из быстрорежущей стали с заточенными зубьями. После достижения критического износа у сверла данной конструкции требуется переточка зубьев для восстановления режущих кромок, что невозможно при сверлении отверстий в трубопроводах, так как зачастую в местах сверления отсутствует специальное заточное оборудование.The disadvantage of this design is that the tool is a solid construction of high speed steel with sharpened teeth. After reaching critical wear, a drill of this design requires regrinding of the teeth to restore the cutting edges, which is impossible when drilling holes in pipelines, since there is often no special grinding equipment at the drilling sites.

Сущность полезной моделиThe essence of the utility model

Задача, на которую направленно заявленное техническое решение, заключается в создании кольцевого сверла, имеющего оптимизированную конструкцию, обеспечивающую наиболее эффективное сверление в трубопроводах из конструкционных сталей в условиях низкой жесткости системы.The task to which the claimed technical solution is directed is to create an annular drill having an optimized design that provides the most efficient drilling in pipelines made of structural steels in conditions of low system rigidity.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение стойкости кольцевого сверла. The technical result of the proposed utility model is to increase the durability of the core drill.

Заявленный технический результат достигается тем, что в сверле кольцевом, содержащем корпус с режущей частью, согласно предложенному решению, корпус разделен стружечными канавками с расположенными в них гнездами, в которых закреплены винтами сменные режущие пластины, при этом режущие кромки пластин имеют отличные друг от друга углы наклона режущей кромки, находящиеся в диапазоне от -10 градусов до +10 градусов. The claimed technical result is achieved by the fact that in an annular drill containing a body with a cutting part, according to the proposed solution, the body is divided by chip grooves with sockets located in them, in which replaceable cutting plates are fixed with screws, while the cutting edges of the plates have different angles from each other cutting edge inclination ranging from -10 degrees to +10 degrees.

За счет малой ширины реза и как следствие, малого объема срезаемого металла, уменьшается нагрев в зоне стружкообразования, что в свою очередь уменьшает величину наклепанного слоя и позволяет наиболее эффективно производить сверление в трубопроводах из конструкционных сталей в условиях низкой жесткости системы. А также позволяет производить быструю смену режущих пластин при достижении износа.Due to the small width of the cut and, as a result, the small volume of the cut metal, the heating in the chip formation zone is reduced, which in turn reduces the size of the work-hardened layer and allows the most efficient drilling in pipelines made of structural steels under conditions of low system rigidity. And also allows for quick change of cutting inserts when wear is reached.

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид кольцевого сверла, на фиг. 2 - вид сверла сбоку.In FIG. 1 shows a general view of the annular drill, Fig. 2 is a side view of the drill.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Сверло кольцевое содержит корпус 1, разделенный стружечными канавками и расположенными в них гнездами, в которых закреплены винтами 7 сменные режущие пластины 2, режущие кромки которых имеют отличный друг от друга угол наклона режущей кромки. Углы наклона режущей кромки пластины 5 находятся в диапазоне от -10 градусов до +10 градусов. Устройство снабжено сверлом с центровкой 3, которое оснащено удерживающим элементом и закреплено на корпусе 1 при помощи прижима 4, штифта 5 и болтов 6. В корпусе выполнены посадочные отверстия 8 для закрепления сверла кольцевого на шпинделе сверла с центровкой. The annular drill comprises a body 1 divided by chip grooves and sockets located in them, in which replaceable cutting inserts 2 are fixed with screws 7, the cutting edges of which have a different cutting edge inclination angle. The angles of inclination of the cutting edge of the insert 5 are in the range from -10 degrees to +10 degrees. The device is equipped with a drill with centering 3, which is equipped with a retaining element and fixed on the body 1 by means of a clamp 4, a pin 5 and bolts 6. Mounting holes 8 are made in the body for fixing the annular drill on the centering drill spindle.

Изменяя в совокупности осевой передний угол, радиальный передний уголи угол в плане, можно изменять угол наклона режущей кромки в диапазоне от отрицательных до положительных углов.By changing in combination the axial rake angle, the radial rake angleand lead angle, you can change the angle of inclination of the cutting edge in the range from negative to positive angles.

Кольцевое сверло применяется при сверлении трубы в радиальном направлении. В зависимости от соотношения диаметра обрабатываемой трубы и диаметра кольцевого сверла выбирается угол наклона режущей кромки из указанного диапазона. Чем больше разница диаметров между трубой и кольцевым сверлом, тем меньше выбирается угол наклона режущей кромки. Заявляемая конструкция позволяет осуществлять плавность врезания режущей кромки в обрабатываемую трубу.The core drill is used when drilling a pipe in the radial direction. Depending on the ratio of the diameter of the processed pipe and the diameter of the annular drill, the angle of inclination of the cutting edge is selected from the specified range. The greater the difference in diameter between the pipe and the core drill, the smaller the angle of inclination of the cutting edge is selected. The inventive design allows for smooth cutting of the cutting edge into the pipe being processed.

Применение предложенной полезной модели существенно увеличивает стойкость кольцевого сверла за счет применения в качестве режущей части сменных многогранных пластин с различным углом в плане, а также увеличивает ресурсоэффективность и повышает ремонтопригодность при сверлении отверстий в трубопроводах из конструкционных сталей за счет возможности быстрого восстановления изношенных режущих кромок путем замены режущих пластин.The use of the proposed utility model significantly increases the durability of an annular drill due to the use of replaceable polyhedral inserts with different angles as a cutting part, and also increases resource efficiency and maintainability when drilling holes in pipelines made of structural steels due to the possibility of quickly restoring worn cutting edges by replacing cutting plates.

Заявляемая полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков. Наличие новых отличительных существенных признаков свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».The claimed utility model has a set of essential features previously unknown from the prior art. The presence of new distinctive essential features indicates the compliance of the claimed utility model with the criterion of patentability "novelty".

Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed utility model can be made from known materials using known means, which indicates the compliance of the claimed utility model with the patentability criterion "industrial applicability".

Claims

Hole drill with replaceable polyhedral inserts, containing a body with a cutting part, characterized in that the body is divided by chip grooves with sockets located in them, in which replaceable cutting inserts are fixed with screws, while the cutting edges of the inserts have different cutting edge inclination angles located in range from -10 degrees to +10 degrees.