SE440324B - Spiralborr - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 2 _ en borr som när den har en hårdmetallspets har förbättrad skärförmåga i sitt centrala parti samtidigt som den med- ger jämn snänbortförsel.. I Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en borr med hög inneboende styvhet och förbättrad skärför- måga. U ' Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en borr som effektivt biter sig in i arbetsstycket, spe- ciellt med sitt centrala parti.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hän- visning till de bifogade ritningarna, som visar utförings- former. Fig l visar underifrån en borr enligt en första utföringsform av uppfinningen. Fig 2 visar borren enligt fig 1 från sidan. Fig 3 visar borren enligt fig 2 vriden 900. Fig 4 visar en sektion längs linjen IV-lV i fig l.

Fig 5 visar från sidan en andra utföringsform av borren enligt uppfinningen. Fig 6 visar borren enligt fig 5 vri- den 90°. Fig 7 visar borren enligt fig 5 och 6 underifrån.

Fig 8 visar en sektion längs linjen VIII-VIII i fig 7.

Fig 9 visar från sidan en tredje utföringsform av borren enligt uppfinningen. Fig 10 visar borren enligt fig 9 under- ifrån. Fig ll(a)-(e) i fig 9 och åskådliggör borren under borrning. Fig l2 vi- sar från sidan en fjärde utföringsform av borren enligt visar en sektion längs linjen XI-XI uppfinningen. Fig 13 visar borren enligt fig 12 underifrån.

Fig 14 visar en sektion längs linjen XIV-XIV i fig 12. Fig l5(a)-(c) visar schematiskt hur ett spän bildas.

Den i fig 1-4 visade borren har spetsar l, ett skaft 2, spiralspår 3 och en konisk ände med en centrumpunkt ll vid konspetsen samt två skäreggar 10 som sträcker sig från punkten ll symmetriskt relativt denna. Vardera spetsen l kan exempelvis vara gjord av en hårdnetallegering i form av en platta och kan vara fäst på skaftets 2 koniska ände genom håralödning eller liknande. Istället för ett en- bringa de separata spetsarna på skaftet 2 kan spetsarna vara gjorda i ett stycke med skaftet 2. Sett underifrån är skäreggen 10 spiralkrökt utåt i riktning mot borrens rotationsriktning med en krökning som ökar från borrens 10 15 20 25 30 35 7812393-2 3 ytterperiferi mot dess centrum. Den yttre delen av skär- eggen är väsentligen rak. Den del av varje skäregg som motsvarar en mejsel är inte försedd med en sådan mejsel utan med en släppningsyta 12 med en släppningsvinkel som uppgår till approximativt noll grader. Släppningsvinkeln ökar progressivt i riktning mot borrens ytterperiferi.

Utskott 4 tjänar till att bocka spån och bryta dem till små stycken för att göra dem lätta att avlägsna.

Vid borrning med borren glider spån i sidled på släpp- ningsytorna 12 vid det centrala partiet där skärhastighe- ten är lägre. Eftersom spån har mindre tjocklek i sin mitt än vid sina ändar kan dessutom det centrala partiets kant- del skyddas mot brott.

Vid konventionella borrar har partiet vid skäreggens centrum inte någon bestämd skärförmâga. Den kan inte tjänst- göra som en skäregg utan gör det istället möjligt för spån att pressas mot skäreggen och hindrar en likformig och jämn borrning. Borrar av hårdmetallegering löper därför stor risk att gå sönder i det centrala partiet. Av detta skäl har högnastignetsboriar av stål dålig. skärfarmåga medan håra- metallborrar inte kan användas för borrning i stålmate- rial. Med den ovan beskrivna konstruktionen medger skär- eggen, vilken lutar i matningsriktningen, sidoriktad un- danföring av spån med resultat att spånen har mindre tjock- lek och inte åstadkommer något högt skärmotstånd. Spånen bortförs lätt genom att de inte har benägenhet att pres- sas mot skäreggen, varigenom en tillfredsställande borr- ning säkerställs. Eftersom skäreggarna är spiralformiga och har en ökande krökning i riktning mot centrumpunkten med släppningsytorna sträckande sig från denna centrum- punkt, kommer borren inte att glida på arbetsstycket utan effektivt tränga in i detta trots den långsamma rörelsen av skäreggarna vid det centrala partiet.

De ovan beskrivna särdragen gör det möjligt att använ- da vanliga verktygsstål och hârdmetallegeringar för borren enligt uppfinningen. Medan skäreggar av den konventionella formen har benägenhet att gå sönder vid det centrala par- tiet när skäreggarna frammatas med låg hastighet, så att 'ßßxßv-M Q “J 10 15 20 25 30 4 hårdmetallegeringar inte är lämpliga för vanliga skäreggar, kan hårdmetallegeringar användas vid borren enligt uppfin- ningen utan risk för brott eftersom eggarna nära det cen- trala partiet utsätts för ett mycket litet motstånd genom att tillåta sidoriktad glidning av spån. Genom användning av hârdmetallegeringar kan borren borra i material som är svåra att borra i eller har stor hårdhet. Genom denna möj- lighet får borren enligt uppfinningen en ytterligare för- höjd skärförmåga. Således kan en borr av hårdmetallege- ring avverka S-6 ggr mer än vad som hittills varit möjligt.

Detta garanterar borrning med högt varvtal.

Fig 5-8 visar en andra utföringsform som i grunden har väsentligen samma konstruktion som utföringsformen enligt fig 1-4 med undantag av att det finns urtagfingærß afl17:&ï att skapa släppningsytor vid skäreggarnas l0 startpunkter.

Urtagningarna 6 och 7 har åstadkommits därför att om den yta som begränsar spiralspåret 3 är spontant förlängd till skäreggens 10 startände för att åstadkomma en släppnings- yta skulle knappast någon släppningsyta finnas vid skär- eggens 10 startände. Urtagningen vid startänden ger såle- des en tillräcklig släppningsyta 12. En förstorad släpp- ningsyta kan formas vid startänden utan att åstadkomma urtagningen genom sänkning av borrhuvudet 30 så att dettas ände 31 kommer att befinna sig i det med streckprickade linjer 40 i fig 5 och 6 visade läget, utan det spetsarna l uppbärande huvudet 30 kommer då att ha en minskad volym och därigenom inte kunna uppbära spetsarna med tillräck- lig hållfasthet för att motstå hårt borrarbete. Urtag- ningarna 6 och 7 åstadkommei inte desto mindre tillräck- liga släppningsytor vid skäreggarnas startändar utan att reducera hållfastheten hos huvudet 30.

Den i fig 9 och 10 visade ytterligare utföringsformen har i grunden väsentligen samma konstruktion som de tidi- gare utföringsformerna med undantag av att varje släpp- ningsyta 12, där den gränsar till spiralspâret 3, är för- sedd med ett utskott 4 vilket tjänstgör som spânbrytare.

Utskottet kan vara utformat på lämpligt sätt efter de ifrågavarande skärförhällandena. _10 15 20 25 30 35 7812593~2 5 Funktionen hos spånbrytare beskrivs med hänvisning till fig ll(a)-(e). När en borr utan spånbrytare används för borrning med snabb matning fastnar det bildade tjocka spånet mellan borrets ytterperiferi och det borrade hålets vägg 9 när det rör sig uppför spiralspåret 3. Till följd därav tränger spånet in i hålväggen och bränner fast där- på varigenom den stör borrens rotation, hindrar spåntrans- porten och sätter märken på borrens ytterperiferi. Med den ovan beskrivna konstruktionen där utskottet 4 finns på släppningsytan 12 med en kraftigt krökt urtagning 5 mellan utskottet 4 och skäreggen 10 händer följande. I fig ll(a) kröker sig ett spân 8 först längst urtagningen 5 till det i fig ll(b) visade tillståndet, varefter spå- net får den i fig ll(c) och ll(d) visade formen där den träffar hålväggen 9 med sin främre ände, varpå ytterligare tillväxt av spånet förhindras med resultat att spånet 8 bryts av på det i fig ll(e) visade sättet. Inte ens när änden av spånet 8 träffar hålväggen kommer den att bränna fast därpå. På detta sätt transporteras små fragment av spån med rundad ände uppåt för avlägsnande.

Urtagningen 5 uppstår tvångsmässigt som en följd av ett utskott 4 mellan skäreggen 10 och spiralspåret 3.

Skulle utskottet 4 saknas förs ett spån 80 framåt längs spiralspåret 3 utan att linda ihop sig såsom visas med streckprickade linjer i fig ll(a) med sin främre ände 80a i kontakt med hâlväggen 9. Därefter kläms spânet mellan borrens ytterperiferi 20 och hålväggen 9 och brän- ner fast såsom visas vid 80b i fig ll(b). Härigenom re- pas såväl borrens ytterperiferi 20 som hålväggen 9, störs borrens rotation och försvåras bortföring av efterföl- jande spån. Även om spârets främre ände inte skulle fast- na i hålväggen skulle ett kontinuerligt lindat spân sträc- ka sig längs spiralspåret 3 och gnidas mot detta spårs begränsningsyta och hålväggen 9 och därigenom skapa frik- tionsmotstånd som ökar i proportion till spånets längd och i konsekvens därmed hindra spånet från att röra sig uppåt längs spiralspåret. Som ett resultat kommer spånat att fastna på samma sätt som beskrivits ovan.

Won www-- 10 15 20 6 Fig 12-15 visar ännu en utföringsform av borren enligt uppfinningen, vid vilken ett som spånbrytare tjänstgörande utskott 4 sträcker sig kontinuerligt ungefär från skäreg- gens 10 startände och uppåt längs vartdera spiralspårets 3 mitt, Vid borrning med smflb matning alstrar borren ett tjockt spän 8 som sträcker sig längs hâlväggen vinkelrätt mot skäreggen 10. Spånets främre ände böjs och lindas ett varv medelst utskottet 4 på det i fig l5(a)-(c) visade sättet. Därefter skjuts spånet ut över utskottet 4 och pressas med sin främre ände mot det borrade hålets vägg, varigenom spånet bryts. Spånet 8, vilket nu har den i fig l5(c) visade formen, rör sig uppåt längs spiralspåret 3.

Eftersom spånet 8 har en lindad främre ände kommer den inte att brännas fast på hålväggen när den träffar denna.

Utan utskotten 4 skulle borren vid borrning med hög has- tighet och smflb-matning alstra ett långsträckt, kontinu- erligt spån som skulle utmatas under rotation, vilket med- för stora risker under drift. Dessutom skulle spån ha stor benägenhet att fastna i hålväggen. Borren av den ovan be- skrivna konstruktionen åstadkommer emellertid mycket små spånstycken med en lindad främre ände, och dessa är mycket lätta att avlägsna via spiralspåren. Eftersom utskottet sträcker sig kontinuerligt längs spíralspâret uppfyller det sin funktion även om borren blir allt kortare genom omslipning av slitna skäreggar.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 781239342 -e

1. Borr bestående av ett skaft (2) och ett i dess främre ände utbildat borrhuvud (30), som försetts med tvà fràn borrens rotationsaxel (ll) symmetriskt utbildade skäreggar (10), vilka är symmetriskt krökta i förhållande till borrens cent- rum, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje skäreggs- parti (10) vid borrens centrum har en släppningsvinkel, som uppgàr till approximativt noll grader.

2. Borr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje skäreggsparti är utformat med mot borrens centrum ökande krökningsgrad, som i det yttre periferipartiet över- gàr i ett väsentligen rakt parti.

3. Borr enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att skäreggarna (10) är gjorda av hárdmetall i form av plattor (l), som är fästade vid borrhuvudet (30).

4. Borr enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att borrskaftet (2) är utformat med i längdriktningen förlöpande spiralspàr (3) med däri utbildade särskilda urtagningar (6, 7) ägnade att bilda släppningsytor vid skär- eggarnas (10) startpunkter vid borrens centrumparti.

5. Borr enligt nàgot av kraven l - 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att särskilda utspràng (4) är utbildade i spiral- spåren (3) ägnade att tjäna sàsom spànbrytaren

6. Borr enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att utspràngen (4) är utbildade väsentligen i mitten av vardera spiralspàret (3) och sträcker sig kontinuerligt i spàrets hela längdriktning. 'QÛ on QUÄLWY