RU2247010C1

RU2247010C1 - Reamer for chamfering articles of composition polymeric materials

Info

Publication number: RU2247010C1
Application number: RU2003116966/02A
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Горшков (RU); Г.Н. Горшков; В.В. Рубцов (RU); В.В. Рубцов; А.В. Бутолина (RU); А.В. Бутолина
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2005-02-27
Also published as: RU2003116966A

Abstract

FIELD: machine engineering, mechanical working of fibrous material with anisotropic structure.

SUBSTANCE: reamer includes body with cutting teeth, stem and central opening in which changeable guide is mounted. In order to enhance quality of working, reamer is provided with pressure sleeve mounted by transition fit. Said pressure sleeve has end stop and spring engaged with adjustment nut mounted on stem. Cutting edges of teeth are inclined by angle 14 -18°.

EFFECT: improved design, enhanced quality of working.

4 dwg

Description

Изобретение относится к механической обработке полимерных композиционных материалов (ПКМ) и предназначено для обработки фасок на изделиях из волокнистых ПКМ, например на изделиях из стеклопластика, выполненных намоткой и имеющих анизотропную структуру материала.The invention relates to the machining of polymer composite materials (PCM) and is intended for machining chamfers on fiber PCM products, for example, fiberglass products made by winding and having an anisotropic material structure.

Зенковки по металлу не обеспечивают качественную поверхность фасок отверстий, выполненных из ПКМ, поверхностный слой материала которых ворсится.Countersinks for metal do not provide a high-quality surface for chamfers of holes made from PCM, the surface layer of which material is nap.

Известна зенковка для обработки гнезд под крепеж в изделиях из ПКМ, авторское свидетельство СССР №1215886, кл. В 23 В 51/10, 1984. Данная зенковка не обеспечивает полное перерезывание ворса по всему периметру отверстия, так как прочность материала между слоями меньше составляющей силы резания, действующей на сдвиг слоев. Данное решение выбрано за ближайший аналог.Known countersink for processing sockets for fasteners in products from PCM, USSR copyright certificate No. 1215886, class. In 23 V 51/10, 1984. This countersink does not provide complete cutting of the pile along the entire perimeter of the hole, since the strength of the material between the layers is less than the cutting force component acting on the shear of the layers. This solution is chosen for the closest analogue.

Технической задачей настоящего изобретения является обеспечение качественной обработки фасок в отверстиях изделий из ПКМ, выполненных намоткой и имеющих анизотропную структуру материала.An object of the present invention is to provide high-quality machining of chamfers in openings of PCM products made by winding and having an anisotropic material structure.

Технический результат достигается тем, что в зенковке для обработки фасок в изделиях из полимерных композиционных материалов, содержащей корпус с режущими зубьями, хвостовиком и центральным отверстием, в котором закреплена сменная направляющая, она снабжена установленной на корпусе по переходной посадке прижимной втулкой с торцевым упором и пружиной, взаимодействующей с регулировочной гайкой, установленной на хвостовике, при этом режущие кромки зубьев расположены под углом наклона 14-18°.The technical result is achieved by the fact that in a countersink for machining chamfers in products made of polymer composite materials containing a housing with cutting teeth, a shank and a central hole in which a replaceable guide is fixed, it is equipped with a clamping sleeve with an end stop and a spring mounted on the housing for transitional seating interacting with the adjusting nut mounted on the shank, while the cutting edges of the teeth are located at an angle of inclination of 14-18 °.

Выполнение режущих кромок зубьев зенковки под углом наклона ω=14-18° и прижимание инструмента к обрабатываемой поверхности препятствует расслоению волокон, сдвигу и образованию ворса обрабатываемого материала.The implementation of the cutting edges of the teeth of the countersink at an angle of inclination ω = 14-18 ° and pressing the tool to the surface to be processed prevents fiber separation, shear and pile formation of the processed material.

На фиг.1 изображена зенковка, общий вид; на фиг.2 - вид с торца; на фиг.3 - сечение А-А режущего зуба; на фиг.4 - эскиз места обработки по диаметральному сечению отверстия.Figure 1 shows the countersink, General view; figure 2 is an end view; figure 3 is a section aa of the cutting tooth; figure 4 is a sketch of the processing location on the diametrical section of the hole.

Зенковка состоит из корпуса 1 с режущими зубьями и хвостовика 2. В центральное отверстие корпуса 1 вставлена направляющая 3 и закреплена в нем винтом 4. Направляющая 3 имеет три лыски для выхода стружки. На корпусе 1 по переходной посадке установлена прижимная втулка 5 с торцевым упором 6. Внутри прижимной втулки 5 размещена пружина 7, надетая на хвостовик 2. Пружина 6 поджимается регулировочной гайкой 8, расположенной на хвостовике 2.The countersink consists of a housing 1 with cutting teeth and a shank 2. A guide 3 is inserted into the central hole of the housing 1 and secured therein with a screw 4. The guide 3 has three flats for chip output. A pressure sleeve 5 with an end stop 6 is installed on the transitional landing housing 1. Inside the pressure sleeve 5, a spring 7 is placed on the shank 2. The spring 6 is pressed by the adjusting nut 8 located on the shank 2.

Сборная конструкция зенковки работает следующим образом. Регулировочной гайкой 7 поджимают пружину 6, устанавливая настроечный размер l_н, равный глубине резания l_р. Направляющую 3 зенковки вводят в просверленное отверстие изделия из ПКМ. Торцевой упор 6 прижимной втулки 5 прижимают к поверхности изделия и подают усилие резания, в результате чего происходит снятие материала на фаске режущими зубьями зенковки. За счет того, что режущие кромки зубьев располагаются под углом наклона ω=14-18°, осевая составляющая сил резания при обработке материала давит на перерезаемые волокна сверху, что способствует меньшему отслоению поверхностного слоя материала. Одновременно при осевой подаче зенковки под действием пружины 7 происходит усиление давления прижимной втулки 5 на поверхность детали у грани обрабатываемой зоны, что препятствует отслоению материала и способствует лучшему перерезыванию волокон в зоне диаметра фаски. При завершении процесса обработки фаски регулировочная гайка 8 упрется в торец прижимной втулки 5, при этом края обработанной поверхности получатся без отслоений, разлохмачивания и ворсистости.Prefabricated countersink design works as follows. The adjusting nut 7 compresses the spring 6, setting the tuning size l _n equal to the cutting depth l _p . The countersink guide 3 is inserted into the drilled hole of the PCM product. The end stop 6 of the clamping sleeve 5 is pressed against the surface of the product and the cutting force is applied, as a result of which the material is removed on the bevel by the countersink cutting teeth. Due to the fact that the cutting edges of the teeth are located at an angle of inclination ω = 14-18 °, the axial component of the cutting forces during processing of the material presses the cut fibers from above, which contributes to less delamination of the surface layer of the material. At the same time, when the countersink axially feeds under the action of the spring 7, the pressure of the clamping sleeve 5 increases on the surface of the part near the edge of the machined zone, which prevents the material from peeling off and contributes to better fiber cutting in the zone of the bevel diameter. At the end of the chamfering process, the adjusting nut 8 will abut against the end of the clamping sleeve 5, while the edges of the machined surface will be obtained without delamination, flaking, and hairiness.

Зенковка выполнена из быстрорежущей стали, с углами заточки α=15°, γ=60°, с малым углом заострения β=15°, который невозможно выполнить на пластинах твердого сплава. Малый угол заострения способствует лучшему резанию волокон.Countersink is made of high-speed steel, with sharpening angles α = 15 °, γ = 60 °, with a small angle of sharpening β = 15 °, which cannot be performed on carbide plates. A small taper angle contributes to better fiber cutting.

Таким образом, предполагаемое изобретение позволяет повысить качество обрабатываемой поверхности изделий из полимерных композиционных материалов, выполненных намоткой.Thus, the alleged invention allows to improve the quality of the processed surface of products from polymer composite materials made by winding.

Claims

A countersink for machining chamfers in products made of polymer composite materials, comprising a housing with cutting teeth, a shank and a central hole in which a replaceable guide is fixed, characterized in that it is equipped with a clamping sleeve mounted on the housing for transitional seating with an end stop and a spring interacting with an adjusting nut mounted on the shank, while the cutting edges of the teeth are located at an angle of inclination of 14-18 °.