Broca para realizar un orificio con fondo plano, en la que la broca generalmente cilíndrica presenta un eje central (A-A) y un extremo de corte,

comprendiendo el extremo de corte: un borde de cincel (41), dos superficies de pico (45) que se intersecan en el eje central (A-A) y son generalmente adyacentes al mismo, formando el borde de cincel (41), una primera parte de filo (36) que se extiende radialmente hacia dentro y hacia el borde de cincel (41), y una segunda parte de filo horizontal (35), siendo recta la segunda parte de filo (35), y una tercera parte de filo (37), siendo curvilínea o estando achaflanada la tercera parte de filo (37), en el que la primera parte de filo (36) está localizada entre el borde de cincel (41) y la segunda parte de filo horizontal (35) y está formada por una intersección de una primera superficie de estrechamiento (44) y por lo menos una de las superficies de pico (45), y en el que la segunda parte de filo horizontal (35) se extiende radialmente hacia fuera hasta la tercera parte de filo (37), caracterizada porque la primera parte de filo (36) es convexa y curvilínea, presentando la curva convexa de la primera parte de filo (36) un radio de curvatura (R) en el intervalo comprendido entre el 8% y el 20% del diámetro externo (XD) de la broca

La presente invención se refiere a una herramienta para crear un orificio con fondo plano en un material base según el preámbulo de la reivindicación 1.

Para muchas aplicaciones, puede ser deseable formar un orificio en un sustrato de pieza de trabajo que termine en una superficie de fondo plana. Se han desarrollado muchos tipos de herramientas de corte y sistemas de taladrado para crear orificios que con fondos planos.

Algunas herramientas de corte de la técnica anterior utilizan un tipo de broca para iniciar dicho orificio y a continuación, utilizan una segunda herramienta de corte metálica para producir el fondo plano deseado en el orificio.

Las herramientas de corte de la técnica anterior que se diseñaron para cortar orificios de fondo plano tienen diversas deficiencias. Algunas brocas para orificios con fondo plano tenían diseños de filos que podían formar un orificio de fondo plano, pero estas configuraciones de broca daban como resultado un área, punto o línea debilitados, en los que estas brocas de la técnica anterior se rompían o fracturaban ocasionalmente. En otras brocas de corte de fondo plano de la técnica anterior, las brocas estaban configuradas de tal manera que las virutas resultantes del procedimiento de taladrado no se conformaban eficientemente, provocando problemas de desgaste excesivo y de control de las virutas. Además, la naturaleza de estos filos daba como resultado altas fuerzas de corte, en particular en la fase de empuje.

La patente US nº 5.273.380 muestra una herramienta de corte con un extremo de corte. El extremo de corte comprende dos filos opuestos. Los filos presentan un componente plano en la punta de la herramienta de corte, un componente radial cóncavo que linda con el componente plano, y un componente radial convexo que linda con el primer componente radial. La solicitud de patente europea EP 0 137 898 describe una broca de metal duro que presenta dos partes de corte principales, presentando cada una de ellas un filo interior y un filo exterior. Las partes de corte interiores forman un pico adyacente al eje central de la broca, definido por superficies de las partes de corte interiores. Las segundas partes de corte exteriores corren horizontalmente hacia la periferia exterior de la broca cilíndrica. Los filos de las partes de corte interiores son rectos.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Según la presente invención, se proporciona una broca según se define en la reivindicación 1. La broca permite que se mecanicen orificios sustancialmente de fondo plano. Las brocas de la invención comprenden un elemento de cuerpo alargado que presenta un eje longitudinal, una parte estriada delantera con un extremo de corte y una parte de vástago cilíndrico trasera para montaje en maquinaria rotativa. La broca helicoidal está configurada para ser accionada giratoriamente alrededor del eje longitudinal o para hacer que gire la pieza de trabajo, o bien para que tanto el elemento de cuerpo como la pieza de trabajo giren uno con relación a otra. En el extremo de corte del elemento de cuerpo hay por lo menos dos filos que están orientados simétricamente en lados opuestos del eje de rotación de la broca. Cada filo presenta por lo menos una primera y segunda partes de filo, extendiéndose la primera parte de filo radialmente desde una posición adyacente al eje longitudinal o eje de rotación del cuerpo hasta una segunda parte de filo, y extendiéndose la segunda parte de filo radialmente hacia fuera hasta por lo menos aproximadamente en la proximidad del margen de la circunferencia radial externa de la broca.

En una forma de realización de la invención, la primera y segunda partes de filo forman una superficie continua que proporciona resistencia y estabilidad de la herramienta. La altura de las segundas partes de filo de cada uno de los filos permanece relativamente consistente a lo largo de la horizontal para la formación de un orificio con fondo generalmente plano. En la forma de realización, una punta central está definida por dos superficies de pico inclinadas. Un borde de cincel recto central está formado por la intersección de las dos superficies inclinadas. La primera parte de filo se extiende desde el borde de cincel hasta la segunda parte de filo. Las superficies de pico están orientadas en un ángulo gamma con respecto a la horizontal. La parte en punta central de la broca forma un rebaje cónico centralmente localizado en la pared de fondo del orificio.

El esfuerzo en la parte central de la herramienta de corte helicoidal está limitado por el borde de cincel y la primera parte del filo próxima a la parte central, que tiene una geometría equilibrada. La geometría equilibrada de la broca helicoidal impide también que la broca se tambalee y cree desviaciones en el orificio que se está formando.

Se forman unas estrías en asociación con el primer y segundo filos para la retirada de virutas de material cortadas por los filos. Las estrías pueden formarse con un ángulo de ataque positivo para facilitar la formación de virutas. Alternativamente, la estría puede tener una superficie de ataque variable, en la que la superficie de ataque de la parte de filo adyacente al eje central es negativa y positiva hacia la parte más radialmente exterior del filo en la proximidad de la circunferencia exterior de las brocas. Se contempla que la superficie de ataque de las partes de filo podría estar angulada a lo largo de la longitud de los filos de acuerdo con lo que es bien conocido en la técnica. Opcionalmente, pueden cortarse unos rompedores de virutas, tal como muescas, en los bordes de las superficie de corte de la broca de herramienta de fondo plano para permitir un mejor control de las virutas en ciertos grupos de materiales, como es bien conocido en la técnica.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una broca que pueda realizarse de forma económica y que pueda cortar de manera eficaz y precisa orificios de fondo plano.

Estos y otros objetivos y ventajas de la invención, así como los detalles de las formas de realización ilustrativas, se comprenderán más completamente a partir de la memoria y de los siguientes dibujos.

La figura 1 es una vista en planta superior del filo de una broca helicoidal de la técnica anterior para cortar un orificio con fondo plano.

La figura 2 es una vista lateral tomada a lo largo de una línea generalmente perpendicular y dentro del mismo plano horizontal que la primera y segunda partes de filo del extremo de corte de una broca helicoidal de una forma de realización de la presente invención.

La figura 3 es una segunda vista lateral de la broca representada en la figura 2, tomada a lo largo de una línea paralela al filo principal y dentro del mismo plano horizontal del filo principal de la broca helicoidal.

La figura 3a es una vista ampliada detallada de la parte de punta más delantera de la broca helicoidal mostrada en la figura 3.

La figura 4 es una vista en planta superior del extremo de corte de la broca de fondo plano representada en la figura 2.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN

La broca helicoidal comprende un cuerpo alargado generalmente cilíndrico que presenta un eje longitudinal, una parte estriada delantera con un extremo de corte y una parte de vástago cilíndrico posterior (no representada) para montaje en maquinaria rotativa, como es bien conocido en la técnica. La figura 2 ilustra el extremo de corte delantero, que tiene un cuerpo principal de broca formada de un material duro, tal como un acero de alta velocidad, carburo cementado o similar, y configurado generalmente en forma de barra con un eje central longitudinal A-A.

En la figura 1, se ilustra una broca de la técnica anterior para formar unos orificios con fondo plano. En dichas brocas de fondo plano de la técnica anterior, los filos 20, 20 son lineales y se extienden horizontalmente hacia fuera en dirección radial hasta el margen 17 en el borde circunferencial externo de la broca. Las brocas de fondo plano de la técnica anterior tienen una punta central formada por dos superficies de pico 24 inclinadas hacia arriba respecto de la horizontal. Las superficies de pico inclinadas hacia arriba 24 se cortan en el eje central longitudinal de la broca y son adyacentes a la misma para formar un borde de cincel 23. Las líneas de rayado de la figura 1 representan una segunda superficie de estrechamiento 18 formada por una muela durante la fabricación de la broca helicoidal. Una primera superficie de estrechamiento corre paralela al eje central de la broca y, por tanto,...

REIVINDICACIONES

1. Broca para realizar un orificio con fondo plano, en la que la broca generalmente cilíndrica presenta un eje central (A-A) y un extremo de corte, comprendiendo el extremo de corte:

un borde de cincel (41), dos superficies de pico (45) que se intersecan en el eje central (A-A) y son generalmente adyacentes al mismo, formando el borde de cincel (41), una primera parte de filo (36) que se extiende radialmente hacia dentro y hacia el borde de cincel (41), y una segunda parte de filo horizontal (35), siendo recta la segunda parte de filo (35), y una tercera parte de filo (37), siendo curvilínea o estando achaflanada la tercera parte de filo (37), en el que la primera parte de filo (36) está localizada entre el borde de cincel (41) y la segunda parte de filo horizontal (35) y está formada por una intersección de una primera superficie de estrechamiento (44) y por lo menos una de las superficies de pico (45), y en el que la segunda parte de filo horizontal (35) se extiende radialmente hacia fuera hasta la tercera parte de filo (37), caracterizada porque la primera parte de filo (36) es convexa y curvilínea, presentando la curva convexa de la primera parte de filo (36) un radio de curvatura

(R) en el intervalo comprendido entre el 8% y el 20% del diámetro externo (XD) de la broca.

2. Broca según la reivindicación 1, en la que la primera parte de filo (36) presenta un radio de curvatura constante (R).

3. Broca según la reivindicación 1 ó 2, en la que las dos superficies de pico (45) están orientadas en un ángulo gamma comprendido entre 10 y 25 grados con respecto a la segunda parte de filo horizontal (35).

4. Broca según la reivindicación 1 ó 2, en la que las dos superficies de pico (45) están orientadas en un ángulo gamma comprendido entre 25 y 45 grados con respecto a la segunda parte de filo horizontal (35).

5 5. Broca según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la segunda parte de filo horizontal (35) está formada por la intersección de una superficie de flanco superior (34) y una estría de virutas (32).

6. Broca según la reivindicación 5, en la que la superficie de flanco superior (34) incluye unas secciones posteriores de flanco superior (34b) y unas secciones delanteras de flanco superior (34a), estando orientadas las secciones delanteras de flanco superior (34a) en un primer ángulo de relieve y estando orientadas las secciones traseras de flanco superior (34b) en un segundo ángulo de relieve mayor.

7. Broca según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el borde de cincel (41) es sustancialmente recto.

8. Broca según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que está dispuesta

una segunda superficie de estrechamiento (38) que es llana y planar. 20

9. Broca según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la primera superficie de estrechamiento (44) que define la primera parte de filo (36) es convexa y sustancialmente paralela al eje central (A-A). --