RU2189296C2

RU2189296C2 - Drill for concrete

Info

Publication number: RU2189296C2
Application number: RU2000115008/02A
Authority: RU
Inventors: А.М. Булкин; А.В. Головин
Original assignee: Булкин Александр Михайлович; Головин Андрей Владимирович
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2002-09-20

Abstract

FIELD: drills for drilling openings in building materials. SUBSTANCE: drill includes rod with chip removing ducts and end cutting portion having hard-alloy tip with cut groove. Said groove is cut crosswise relative to cross edge; groove profile is triangular. Width of groove is no more than 0.3 of drill diameter. EFFECT: enhanced efficiency, lowered axial effort, increased useful life period of drill. 4 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции сверла для образования отверстий в строительных материалах и позволяет повысить производительность сверления, снизить осевое усилие и увеличить ресурс сверла. The invention relates to the construction of a drill for forming holes in building materials and can improve drilling performance, reduce axial force and increase the resource of the drill.

Сущность изобретения: сверло, включающее стержень со стружкоотводящими канавками и режущую торцевую часть с твердосплавной пластинкой со срезанной центральной зоной, заточенное по четырем плоскостям, с прорезанным поперек поперечной кромки пазом, образующим две дополнительные режущие кромки. The inventive drill bit, comprising a shaft with chip discharge grooves and a cutting end part with a carbide insert with a cut central zone, sharpened in four planes, with a groove cut across the transverse edge, forming two additional cutting edges.

Известно сверло с пластинкой из твердого сплава [1]. Оно представляет собой стальной корпус с впаянной в гнездо на переднем горце пластиной твердого сплава, образующей режущую часть. Угол при вершине и задние углы на режущей части твердосплавного сверла берутся такими же, как и у сверла из быстрорежущей стали. Эти сверла применяются для сверления чугуна, цветных металлов, таких неметаллических материалов, как стекло, мрамор, гранит, бетон. Недостаток твердосплавных сверл - склонность к выкрашиванию твердосплавной пластинки при больших осевых усилиях, обусловленная недостаточной их прочностью и жесткостью в зоне поперечной кромки. Большой угол резания между поперечной кромкой и материалом приводит к тому, что поперечная кромка в значительной степени не режет, а скоблит и выдавливает материал. При сверлении отверстий в твердых материалах для "врезания" режущих кромок в материал необходимо создавать большое осевое усилие. Known drill with a plate of hard alloy [1]. It is a steel case with a hard alloy plate soldered into the socket on the front highlander, forming a cutting part. The angle at the apex and the rear angles on the cutting part of the carbide drill are taken to be the same as for the drill made of high-speed steel. These drills are used for drilling cast iron, non-ferrous metals, non-metallic materials such as glass, marble, granite, concrete. The disadvantage of carbide drills is their tendency to spall carbide inserts at high axial forces, due to their insufficient strength and rigidity in the transverse edge zone. A large cutting angle between the transverse edge and the material leads to the fact that the transverse edge does not substantially cut, but scrape and squeezes the material. When drilling holes in solid materials to "cut" the cutting edges into the material, it is necessary to create a large axial force.

Для снижения величины осевого усилия используются сверла с подточенной (обычно до длины 0,1D сверла) поперечной кромкой [2]. To reduce the magnitude of the axial force, drills with a sharpened (usually up to 0.1D drill length) transverse edge are used [2].

Известны также сверла без перемычки [3] или аналогичное ему сверло [4], которое является наиболее близким по конструкции к заявляемому и принимается в качестве его прототипа. Оно имеет срезанную центральную зону и заточено по двум плоскостям, с прорезанным пазом вдоль поперечной кромки. Как показали испытания, стойкость рассматриваемых сверл в несколько раз выше стойкости стандартных сверл, а усилия подачи в 2,5-3,0 раза ниже [5]. Недостатком указанных сверл является то, что во время работы, особенно при работе новыми сверлами сравнительно большой длины, наблюдаются их частые поломки, главным образом в зоне поперечной кромки. Причина этого явления заключается в том, что в зоне прорезанной кромки на сверле отсутствуют режущие кромки, материал из зоны прорезанной кромки плохо удаляется и является источником перегрузки сверла в этом месте, что и приводит к его поломке. Drills without a jumper [3] or a similar drill [4], which is the closest in design to the claimed one and is accepted as its prototype, are also known. It has a cut central zone and is sharpened in two planes, with a cut groove along the transverse edge. As tests have shown, the resistance of the drills in question is several times higher than the resistance of standard drills, and the feed force is 2.5-3.0 times lower [5]. The disadvantage of these drills is that during operation, especially when working with new drills of a relatively large length, their frequent breakdowns are observed, mainly in the area of the transverse edge. The reason for this phenomenon is that in the area of the cut edge on the drill there are no cutting edges, the material from the area of the cut edge is poorly removed and is a source of overload of the drill in this place, which leads to its breakdown.

Задачей изобретения является повышение надежности и увеличение производительности сверл, а также снижение осевого усилия при резании. The objective of the invention is to increase reliability and increase productivity of drills, as well as reducing axial forces during cutting.

Указанная задача решается тем, что в известном сверле, взятом за прототип, в твердосплавной пластинке прорезь сделана таким образом, что на месте поперечной кромки образуются две дополнительные режущие кромки. На чертеже а), б) представлено спиральное сверло, оснащенное твердосплавной пластинкой без перемычки и заточенное по четырем плоскостям. This problem is solved by the fact that in the well-known drill, taken as a prototype, in the carbide plate, the slot is made in such a way that two additional cutting edges are formed in place of the transverse edge. The drawing a), b) shows a twist drill equipped with a carbide plate without a jumper and sharpened in four planes.

Из чертежа видно, что сверло имеет четыре режущие кромки и не имеет перемычки. Для этого поперек поперечной кромки прорезается профильный паз с углом при вершине, соответствующим углу при вершине исходного сверла. Глубина проточки для обеспечения хорошего направления инструмента выбирается такой, чтобы расстояние между двумя образуемыми вершинами было меньше 0,3D (D - диаметр) сверла. При сверлении строительных материалов, например бетона, у обычного сверла в зоне поперечной кромки происходит как бы "утыкание" сверла, для "выдавливания" материала необходимо значительное осевое усилие. Для снижения осевого усилия при сверлении строительных материалов используют перфораторы, в этом случае происходит дробление материала в зоне поперечной кромки. Твердосплавные пластинки по причине своей хрупкости плохо переносят ударные нагрузки особенно в зоне режущих кромок, это приводит к тому, что сверло очень быстро тупится. В предложенном сверле при сверлении бетона утыкания не наблюдается, все режущие кромки работают в нормальном режиме, это приводит по сравнению с обычным сверлом к снижению осевого усилия при сверлении (нет необходимости использовать перфоратор) и увеличению ресурса. From the drawing it can be seen that the drill has four cutting edges and does not have a jumper. To do this, a profile groove is cut across the transverse edge with an angle at the apex corresponding to the angle at the apex of the original drill. The depth of the groove to ensure a good direction of the tool is chosen so that the distance between the two formed vertices is less than 0.3D (D - diameter) of the drill. When drilling building materials, for example concrete, in a conventional drill in the area of the transverse edge, a kind of “sticking” of the drill occurs, for the “extrusion” of the material significant axial force is required. To reduce the axial force when drilling building materials, perforators are used, in this case, the material is crushed in the zone of the transverse edge. Carbide inserts, because of their fragility, do not tolerate shock loads especially in the area of cutting edges, this leads to the fact that the drill dies very quickly. In the proposed drill, when sticking concrete, no sticking is observed, all cutting edges work in normal mode, this leads to a decrease in the axial force during drilling (there is no need to use a perforator) compared to a conventional drill and to increase the resource.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при применении сверла предложенной конструкции при сверлении бетонных плит наблюдается повышение производительности по сравнению со сверлом-прототипом на 20-30% и снижение осевого усилия. При этом предложенное сверло менее часто ломается. Experimental studies have shown that when using the drill of the proposed design when drilling concrete slabs, an increase in productivity compared to the prototype drill by 20-30% and a decrease in axial force are observed. At the same time, the proposed drill less often breaks.

Источники информации
1. Сверло. А.с. 662278, 1973.Sources of information
1. The drill. A.S. 662278, 1973.

2. Сверло. А.с. 286458, 1970. 2. The drill. A.S. 286458, 1970.

3. Сверло без перемычки. Патент ФРГ 3037097, 1981. 3. Drill without jumper. German patent 3037097, 1981.

4. Сверло. А.с. 1114498. 4. The drill. A.S. 1114498.

5. П.Р. Родин. Металлорежущие инструменты. Высшая школа, Киев, 1974, 399 с. 5. P.R. Rodin. Metal cutting tools. Higher School, Kiev, 1974, 399 p.

Claims

A drill, including a shaft with chip discharge grooves and a cutting end part with a carbide insert with a slotted groove, characterized in that the groove is cut across the transverse edge, the groove profile has a triangular shape, and the groove width does not exceed 0.3 drill diameters.