Сменный модуль кольцевого сверла

Авторы патента:

B23B51 - Режущие инструменты для сверлильных станков

Полезная модель относится к инструментам для сверления (бурения) отверстий в металлах, различного вида бетонах и железобетоне, каменной кладке, природном и искусственном камне, кирпиче, твердых грунтах и т.п. К недостаткам сменных модулей кольцевых сверл относится то, что модуль при работе при больших механических нагрузках отсоединяется от корпуса сверла. Недостатком является также то, что операция по припаиванию модуля к корпусу является трудоемкой, требующей высокой квалификации работника, применения специального оборудования и материалов. Поставлена задача сделать более прочным соединение модуля с корпусом сверла, повысить производительность труда при смене модуля, понизить необходимую квалификацию работников и расход материалов при смене модуля. Для достижения результата во внутренней поверхности модуля сделана канавка. В канавке располагается припойная проволока и фоюс. Флюс также располагается на поверхности места посадки модуля на корпус сверла. Ширина и глубина канавки, а также диаметр припойной проволоки зависит от диаметра сверла и длинны сверла. При нагревании места соединения модуля с корпусом сверла до температуры выше температуры плавления припоя, припой плавится, растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями в боковых поверхностях соприкасания модуля и корпуса сверла. Благодаря большой поверхности соединяемых деталей, скрепленных припоем, механическая прочность соединения модуля и корпуса сверла повышается. Припаивание модуля к корпусу сверла не требует дополнительных материалов, так как все необходимые материалы находятся в конструкции модуля. Исключается необходимость владеть профессией пайщика для замены модуля.

1. Область техники

2. Уровень техники

Известна конструкция сверл, имеющих сменные модули сверл. Известны сменные модули кольцевого сверла (коронки), которые предназначены для установки их путем припаивания к корпусу сверла.

Наиболее близкий аналог - сменные модули алмазных коронок компании HILTI (www.hilti.ru\Продукция\Алмазная техника\Системы алмазного бурения\Расходные материалы для алмазного бурения\Сменные модули для алмазных коронок).

Устройство кольцевого сверла со сменным модулем представлено на Фигуре 1.

Модуль кольцевого сверла состоит из непосредственно режущих элементов, в виде алмазоносных сегментов, твердосплавных вставок, или быстрорежущих вставок, корпуса модуля с местом посадки на корпус сверла. Корпус сверла состоит из трубчатой части которая на конце имеет хвостовик для крепления в патрон станка или сверлильной машины.

Их соединение осуществляется путем вставки модуля в соответствующе подготовленную часть корпуса сверла и дальнейшего припаивания их по внешнему контуру.

Недостатком такой конструкции является то, что площадь припаивания модуля к корпусу определяется только площадью торцов соединения корпуса и модуля, и в связи с тем, что сверло при работе подвергается большим механическим нагрузкам, это отрицательно сказывается на механической прочности крепления модуля к корпусу.

Недостатком является также то, что операция по припаиванию модуля к корпусу является трудоемкой, требующей высокой квалификации работника, применения специального оборудования и материалов.

3. Раскрытие полезной модели

Поставлена задача сделать конструкцию модуля кольцевого сверла такой, чтобы обеспечивалось существенное повышение прочности соединения модуля с корпусом сверла, а также не требовало работников высокой квалификации и специального оборудования, материалов для замены модуля. Сущность полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.

Для достижения результата, во внутренней поверхности модуля расположена канавка шириной a и глубиной b. В канавке находится припойная проволока. Результат достигается также тогда, когда в канавке находится припойная проволока и флюс. Результат достигается также тогда, когда в канавке находится припойная проволока, а флюс располагается на поверхности места посадки модуля на корпус сверла. Ширина и глубина канавки, а также диаметр припойной проволоки зависят от диаметра сверла, площади соприкасания модуля и корпуса сверла, которая смачивается припоем при нагревании места соединения, а именно, площадь кольца высотой h (Фигура 2) и площади торца модуля, соединяющегося с корпусом.

При нагревании места соединения модуля с корпусом сверла до температуры выше температуры плавления припоя, припой плавится, смачивает металл, растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями в боковых поверхностях соприкасания модуля и корпуса сверла, торцевых поверхностей их соприкасания. В результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое. Благодаря большой поверхности соединяемых деталей, скрепленных припоем, механическая прочность соединения модуля и корпуса сверла повышается, предотвращая преждевременную поломку сверла. Расположение флюса на поверхности места посадки модуля также предотвращает образование оксидной пленки и защищает поверхность, предназначенную для припаивания от влияния атмосферы. Припаивание модуля к корпусу сверла не требует дополнительных материалов, так как все необходимые материалы находятся в конструкции модуля.

Квалификация работника требует только умения нагреть место соединения до температуры выше температуры плавления припоя. За счет размещения расходных материалов в модуле, повышается производительность труда и уменьшается трудоемкость работы.

4. Краткое описание чертежей

Фигура 1, где:

1 - Модуль;

2 - Корпус сверла;

3 - Место соединения сверла со сверлильной машиной;

4 - Режущие элементы модуля;

5 - Место соединения модуля и корпуса сверла.

Фигура 2, где

1 - Корпус сверла;

6 - Корпус модуля;

4 - Режущие элементы модуля;

7 - Канавка;

8 - Паяльная проволока;

9 - Флюс.

5. Осуществление полезной модели.

Канавка выполняется на обычном токарном станке.

Для закладки в канавку используются стандартная припойная проволока, которая выпускается промышленностью, и стандартные флюсы.

Нагревание соединяемых поверхностей производится известными методами: газовой горелкой, токами высокой частоты, термитной сваркой и т.п.

Полезная модель подготовлена к производству на предприятии.

1. Сменный модуль кольцевого сверла, содержащий корпус с режущими элементами на одном конце корпуса и местом посадки модуля на корпус кольцевого сверла на другом его конце, отличающийся тем, что на внутренней поверхности модуля в месте посадки модуля на корпус кольцевого сверла выполнена канавка, в которой расположена припойная проволока или припойная проволока и флюс.

2. Сменный модуль кольцевого сверла по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности модуля в месте посадки модуля на корпус кольцевого сверла расположен флюс.

РИСУНКИ