сверло

Формула изобретения

Сверло, включающее конус с каналом и головку с режущей кромкой, отличающееся тем, что канал выполнен с круглым сечением, а в его центральной части установлена диафрагма с отверстием в центре, над которой по касательной к каналу с круглым сечением расположено сопло с выемкой, при этом один конец канала с круглым сечением сообщен с дополнительными каналами, выходящими на сферическую поверхность в верхней части головки с возможностью подачи потока холодного воздуха на режущую кромку и на выходящую стружку, а на другом конце канала с круглым сечением закреплено дросселирующее устройство с возможностью регулирования выхода потока нагретого воздуха, при этом сумма диаметров дополнительных каналов должна быть не меньше диаметра канала с круглым сечением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке конструкционных материалов с низкотемпературным охлаждением режущего инструмента.

Известна конструкция сверла для глубокого сверления, содержащая стебель с каналом для подвода смазочно-охлаждающей жидкости, закрепленную на одном конце стебля головку и установленную с возможностью перемещения вдоль оси стебля втулку с отверстием в дне (SU 1404306, МПК-4 В23В 51/06, опубл. 23.06.88).

Недостатками известного решения являются низкая износостойкость конструкции, а также ее громоздкость.

Технический результат заключается в повышении износостойкости конструкции сверла за счет низкотемпературного охлаждения режущей кромки сверла, а также упрощении конструкции.

Сущность изобретения заключается в том, что в сверле, включающем конус с каналом и головку с режущей кромкой, канал имеет круглое сечение, в центральной части которого установлена диафрагма с отверстием в центре, над которой расположено сопло с выемкой по касательной к каналу с круглым сечением, один конец которого сообщен с дополнительными каналами, расположенными в сферической поверхности верхней части головки с возможностью подачи потока холодного воздуха на режущую кромку, а на другом конце канала с круглым сечением закреплено дросселирующее устройство с возможностью регулирования выхода внешнего потока нагретого воздуха. Сумма диаметров дополнительных каналов должна быть не меньше диаметра канала с круглым сечением.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - разрез А-А.

Сверло имеет конус 1, в котором выполнен канал 2 с круглым сечением, в центральной части которого установлена диафрагма 3 с отверстием в центре, над которой расположено сопло 4 с выемкой 5 по касательной к каналу 2. Сверло имеет также головку 6, в нижней части которой расположена режущая кромка 7, а в верхней ее части расположена сферическая поверхность 8, в которой расположены дополнительные каналы 9, сообщенные с каналом 2. Дросселирующее устройство 10 закреплено на другом конце канала 2. Сумма диаметров дополнительных каналов 9 должна быть не меньше диаметра канала 2. На корпусе 1 установлена муфта 11 для герметизации поступающего воздуха или газа из компрессора или магистрального трубопровода. В корпусе 1 расположен стружечный канал 12.

Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух (газ) через муфту 11 подается в сопло 4 через выемку 5 в канал 2, где происходит расширение сжатого воздуха, и выходит из него с большой скоростью, образуя свободный вихрь, в котором угловая скорость вращения мала на периферии и очень велика вблизи оси канала 2, а по мере движения к дроссельному устройству 10 поток, вследствие сил трения между газовыми слоями, приобретает почти постоянную скорость вращения, т.е. во внутренних слоях скорость уменьшается, а в ее внешних слоях возрастает. В итоге внешние слои газа выходят через дросселирующее устройство 10 нагретыми. Внутренние слои через отверстие диафрагмы 3 охлажденными поступают через дополнительные каналы 9 на режущую кромку 7 для ее охлаждения, а также удаления стружки по стружечному каналу 12.

По сравнению с известными решениями предлагаемое позволяет повысить износостойкость сверла за счет низкотемпературного охлаждения от 0 до -60°С режущей кромки за счет создания вихревого потока воздуха во внутренней полости сквозного канала с круглым сечением. Кроме того, упрощается конструкция устройства, а при работе обеспечивается быстрый запуск сверла, что повышает его надежность, при этом исключается использование смазочно-охлаждающей жидкости.