SE441807B - Borr for borrning av arbetsstycken, foretredesvis av kompositmaterial - Google Patents

Description

8401964-5 10 15 20 25 iao~ 35 Fig. l och 2 visar en skärande av en borr enligt uppfinningen i olika sidovyer.

Fig. 3 visar borren enligt Fig. 1 i toppvy.

Fig. 4 visar borrens skärände i perspektivvy.

Fig. 5 visar en del av borrens skärände utbredd i ett plan.

Fig. 1 - 4 visar en borr 10 för borrning i ett kompositma- terial sàsom tex glas-, kol- eller KevlarR-fiberarmerad epoxy eller ett sandwich-paket som är ett laminat av ett mellan1äggs~ material, sásom bikake-papp, omgivet av i detta fästade fiber- armerade plastplattor. Borren 10 innefattar en cylindrisk, av- làng skaftdel 11, en kärnkanal 12, en spànkanal 12A, en huvud~ skäregg 13 och en friskäregg 14.. Skaftdelen ll är av- sedd att fästas i en, ej visad, borrmaskins chuck. Kärnkanalen 12 och spànkanalen 12A är slipade ur en massiv kropp, företrädes- vis av hàrdmetall, varvid kanalernas djup successivt minskar 1.lA i riktning mot borrens infästningsände. Huvudskäreggen 13 är an- axiellt inàt för att övergå i borrens ll mamtélyta ordnad i borrens mantelyta 11A och sammanfaller med denna i en cirkelbàge som definieras av vinkeln cb och borrens radie. Vin- keln<#¥ valjes i intervallet 30 till 1600, företrädesvis 100 -till 1500. Huvudskäreggen 13 omges av mantelytan 11A och en i kärnkanalen 12 och spànkanalenl2Aövergàende primär spànyta 15 vilka ytor i ett tvärsnitt i ett normalplan till mantelytan skiljs àt av en inre vinkel, spánvinkeln, om ca 20 till 400, företrädesvis 300. Kärnkanalens 12 centrumlinje sammanfaller i huvudsak med borrens 10 centrumlinje Cl, varvid kärnkanalens radie ligger i intervallet 50 till 70 % av borrens radie, före-_ trädesvis 60 till 65 %. Kärnkanalen är anordnad att rymma en ur kompositmaterialet borrad kärna varvid kärnkanalens djup väljes beroende av materialets tjocklek. Kärnkanalen är öppnad mot och i borrens mantelyta via spànkanalen 12A vilken öppnar kärnkanalen ungefär under dess halva omkrets, se den prickade halvcirkeln i Fig. 3, för att rymma spànor fràn arbetsstycket. 10 15 20 25 30 35 8401964-5 Huvudskäreggen avslutas i dess främre ände relativt dess ro- tationsriktning, se pil i Fig. 3, i en axiellt riktad biskár- egg 16 vilken ernàtt en positiv skärgeometri genom inslipning av en sekundär spànyta 17. Biskäreggen 16 föregàr huvudskär- eggen 13 i borrens rotationsriktning, varvid biskäreggens huvudsakliga utsträckning är parallell med borrens centrum- linje Cl. Fïiskäreggen 14 är anordnad ett stycke framför bi- skäreggen 16 i rotationsriktningen och sträcker sig fràn man- telytan 11A in mot borrens centrum eller sà att en förläng- ning av friskäreggen 14 bildar en korda i kärnkanalens 12 cirkel- periferi.Eri§ëteggm1ligger i ett normalplan till borrens centrumlinje Cl och har en utsträckning som motsvarar àtmin- stone 20 % av borrens radie, företrädesvis 25 till 50 %.FTiSkär- eggen 14 omges av en släppningsyta 18, en spányta 19 och man- telyta 11A. En öppning 20 är anordnad mellan biskäreggen 16 och släppningsytan 18, vilken fungerar som utrymme för ett slipverktyg vid tillverkningen av borren. Hörnet mellan bi- skäreggen 16 och huvudskäreggen 13 har i denna utföringsform gjorts skarpt men eggarna kan även förenas av ett avrundat parti. Huvudskäreggen kan alternativt utformas av ett antal àtskilda segment.FrifiGte99¶1l4 är vinklad relativt en normal Nl 5 till 200. Friskäreggen 14 kan även vara vinklad relativt nor- till centrumlinjen Cl varvid vinkeln väljs inom intervallet malplanet till centrumlinjen Cl.Spànytans ll vinkel zf rela- 2 är mellan 45 till 600 sà att biskäreggens 16 effektiva spànvinkel blir ungefär 300. I syfte att minska friktionen mellan mantelytan tivt den i Fig. 2 visade periferins normal N 11A och arbetsstycket har mantelytan försänkningar 1lB var- vid mantelytan kvarstár i skäränden som stödlister, vilka visas endast i Fig. 1 - 3.

I Fig. 5 visas en övre del av borrens 10 skärande vilken i figuren vikts ut för att àskàdliggöra uppfinningen bättre, varvid borrens mantelyta 11A vänts mot betraktaren.Eri§ët- eggens 14 axiellt yttersta del är anordnad axiellt innanför huvudskäreggens 13 axiellt yttersta del sà att ffiismæßgfiïï griper i arbetsstycket strax efter huvudskäreggens ingripande i detsamma.Friskäreggens 14 längd är àtminstone 20 % av borrens 10 15- 20 iæ 30' 35 _.griper nagot mjukare i arbetsstycket, Dennarvinkel ß är max 2 -i84Û1964-5 företrädesvis 25 till 50 %. Avståndet w mellan friskar- eggens huvudsakliga axiella läge och huvudskäreggens huvud- 10 radie, sakliga axiella läge kan vara mellan l till 20 % av friskäreggens längd, företrädesvis ca 0.1 mmßriskäreggen sammanfaller i Fig. 1 med ett normalplan till borrens centrumlinje Cl men kan även vara vinklad 'så att friskäreggens inre ände ligger axiellt när- mare infästningsänden än friskäreggens radiellt yttre ände, var- vid denna lutning väljs till max 300. Huvudskäreggen 13 som är rak kan även vinklas- nagot fràn ett centrumlinjensinormal- planP sà att änden närmast friskäreggen kommer att ligga axiellt närmare infästningsänden än den andra änden varvid borren in- o Vid applicering av borren under rotation mot arbetsstyckets yta ingriper hela huvudskäreggen 13, varvid biskäreggen 16 först slitsar upp ett spàr i arbetsstycket, varefter de fibrer som tryckts under biskäreggen skärs av den efterföljande huvud- skäreggen, vilkens stora utsträckning 'gör att fibrerna för- spänne-s före avskärning. Hålet ernár en fin yta i, denna in- ledande bearbetning varefter friskäreggen skär bort det innanför- liggande materialet sá att det ej anligger mot huvudskäreggens 13 spányta 15 och sàlunda ej bidrar till att höja temperaturen i bearbe tningsomràdet .

Föreliggande uppfinning avser sàledes en borr för borrning av kompositmaterial genom vars utformning det bearbetade hàlet ernàr en ren strukturgvarvid bade ingàngs- och utgàngsdelen av hàlet ges ett frans- och delamineringsfritt utseende. r

Claims (3)

1. 0 15 20 25 30 35 84Ü1964~5 Patentkrav 1. Borr för borrning av arbetsstycken, företrädesvis av kompositmaterial, innefattande en cylindrisk skaft- del (ll), minst en i borrens skärande anordnad huvud- skäregg (13), minst en friskärande egg (14), en till huvudskäreggen (13) ansluten biskäregg (16), en i huvud- sak centrumplacerad kärnkanal (12) samt en spànkanal (12A), eggen (13) sammanfaller'i sin helhet med borrens mantel- yta (1lA) och bildar därvid en cirkelbàge som följer mantelytan (11A) under en vinkel ot och av, att den fri- skärande eggen (14) sträcker sig från mantelytan (l1A) radiellt inàt mot kärnkanalen (12), varvid den friskä- rande eggen (14) är anordnad axiellt innanför huvudskär- eggens (13) huvudsakliga axiella läge, och av, att bi- skäreggen (16) är ansluten till huvudskäreggens (13), k ä n n e t e c k n a d av, att huvudskär- i rotationsriktningen, främre ände, varvid biskäreggen (16) sammanfaller med borrens mantelyta (l1A).

2. Borr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, ett vinkel oc ligger i intervallet 300 till l6o°, före- trädesvis loo till lso°. 3. Borr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att den friskärande eggens (14) utsträckning är àtmin- stone 20 % av borrens radie, företrädesvis 25 till 50 %. 4. Borr enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av, att den friskärande eggens (14) axiellt yttersta del är anordnad ett avstànd w axiellt innanför huvudskäreggens (13) huvudsakliga axiella läge. 5. Borr enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av, att avståndet W är 1 till 20 % av den friskärande eggens (14) längd, företrädesvis ca 0.1 mm. .____.,...:_.- à4o19s4-5 10 15 20 25, 30, 35- 6. Borr enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av, att kärnkanalens (12) radie är 50 till 70 % av borrens radie, företrädesvis 60 till 65 %. 7. Borr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att spánkanalen (l2A) öppnar kärnkanalen (12) mot och i mantelytan (llA) under ungefär halva kärnkanalens (12) omkrets.

3, Borr enligt nagot av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d av, att borrens mantelyta (l1A) är anordnad amed försänkníngar (llB) anordnade axiellt innanför huvudskäreggen (13) sà att mantelytan (1lA) i borrens skärände kvarstår som stödlister. 9. I Borr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att biskäreggen (16) föregår huvudskäreggen (13) i bor- rens rotatíonsriktning, varvid biskäreggen (16) i huvud- sak är parallell med borrens centrumlinje (Cl). 10. Borr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att huvudskäreggen (13) ligger i ett normalplan (P) till centrumlinjen (Cl) eller att huvudskäreggens (13) ändar är förskjutna i axiell riktning sà att anslutningen mot biskäreggen (16) ligger lägre än den andra änden motsvarande en vinkel [ß om max 20