Broca.

Broca que presenta al menos un filo de corte principal (3,3') y al menos un filo de corte central (15,

15'), presentandodicha broca (1) un eje longitudinal (13), y estando asignada una superficie de desprendimiento (7,7', 11,11') al menos aun filo de corte principal (3,3') y al menos a un filo de corte central (15,15') respectivamente y presentando la superficiede desprendimiento (11,11') asignada al menos a un filo de corte central (15,15'), al menos dos superficies parciales(19,19', 21,21', 41,41'), las cuales, vistas perpendicularmente sobre el eje longitudinal ( 13 ) de la broca ( 1 ), conformanun ángulo obtuso entre sí, de modo que al menos un filo de corte central (15,15') presenta al menos dos filos de corteparciales (23,23', 25,25', 43,43'), caracterizada porque al menos al filo de corte principal ( 3,3' ) y al menos a dos filos decorte parcial (19,19', 21,21', 41, 41') del filo de corte central (15,15') está asignado un ángulo de desprendimientorespectivamente, cuyo valor se incrementa al aumentar la distancia radial del filo de corte principal o bien del filo decorte parcial (3,3', 23,23', 25,25', 43,43') respecto al eje longitudinal de la broca (1).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/003417.

Solicitante: MAPAL FABRIK FUR PRAZISIONSWERKZEUGE DR. KRESS KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: OBERE BAHNSTRASSE 13 73431 AALEN ALEMANIA.

Inventor/es: KRENZER, ULRICH, MARZ,PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23B51/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23B TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar de una herramienta B23H, p.ej. haciendo agujeros B23H 9/14; trabajando con un haz de laser B23K 26/00; dispositivos para copiar o controlar B23Q). › B23B 51/00 Herramientas para máquinas de taladrar. › Brocas helicoidales.

PDF original: ES-2436071_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Broca El invento trata de una broca según el término genérico de la reivindicación 1. Una broca de este tipo se conoce por el documento DE 103 37 985 A1.

Brocas de este tipo son conocidas. Estas presentan al menos un filo de corte principal, que se extiende desde una superficie periférica de la broca sustancialmente en la dirección del centro de la misma. En la parte del centro de la broca, está conformada una zona de corte, que más bien raspa y aprieta en lugar de cortar, debido a un ángulo de la ataque mucho mayor del que existe en las zonas de corte radia exteriorl. Si la broca presenta preferentemente, visto desde arriba sobre una superficie frontal de la broca, dos filos de corte principales dispuestos simétricamente entre sí, está conformado un filo de corte transversal en la parte central de la broca, que conecta los dos filos de corte principales. Este presenta un ángulo de ataque significativamente mayor que el de los filos de corte principales. Hay que añadir que la velocidad de corte, que es la velocidad de la trayectoria, desde la superficie circunferencial hasta el centro, disminuye. De este modo, en la parte del filo de corte transversal se producen elevadas cargas de presión, que también conducen a un aumento de la fricción. El modo de mecanizado, raspado, y apretado del filo de corte transversal y las elevadas cargas de presión debido a la baja velocidad de corte, conducen a que en el centro de la broca se tenga que aplicar una fuerza considerablemente mayor que su propia rotación, lo que dificulta el proceso de taladrado.

Por esta razón en brocas conocidas está previsto un adelgazamiento. Particularmente en el caso de brocas de metal duro macizo y de brocas de acero rápidas de alto rendimiento, que normalmente tienen un diámetro de núcleo relativamente grande de 25 a 35 % del diámetro de la broca, es favorable un adelgazamiento porque en este caso, el filo de corte transversal o bien la parte central está formada de forma particularmente grande. A cada filo de corte principal de la broca, se asigna una superficie de desprendimiento, cuya línea de corte define el filo de corte principal con una superficie libre. Durante el proceso de adelgazamiento se rectifica la superficie de desprendimiento de modo que se forma una superficie de desprendimiento adicional, que vista en dirección radial, está dispuestao más hacia el centro de la broca que la parte restante de la superficie original de corte, conformado las dos superficies de corte, visto perpendicularmente al eje longitudinal de la broca, - un ángulo obtuso entre sí. Mediante este rectificado de la superficie de desprendimiento se forma un filo de corte central, que conecta el filo de corte principal a la parte central significativamente reducida, o al filo de corte transversal de la broca. Debido a la reducción de la parte central

o bien del filo de corte transversal reducido, una broca con segmento puntiagudo de este tipo, presenta una resistencia significativamente menor a la rotación, lo que facilita el proceso de taladrado.

Sin embargo, se ha evidenciado que en el mecanizado de materiales muy duros, tales como el acero inoxidable, no se puede proporcionar una estabilidad suficiente del filo de corte central y por otro lado, un espacio para la viruta suficientemente grande en su área. El filo de corte central debe presentar una mayor estabilidad que el filo de corte principal, porque aquí actúan fuerzas más altas debido a la velocidad de corte inferior. La estabilidad del filo deriva de su ángulo de ataque. Este es el ángulo que la superficie libre y la superficie de desprendimiento de un filo de corte conforman entre sí. En el caso de un gran ángulo de ataque existe más material disponible para el filo de corte central, en el que se pueden introducir mayores fuerzas, es decir, es más estable. Al mismo tiempo, aquí también se puede absorber o atenuar mejor posibles vibraciones. Sin embargo, un gran ángulo de ataque disminuye el espacio para la viruta, de manera que la viruta que se forma en el área del segmento puntiagudo, puede volver en dirección al filo de corte, produciendo un atasco, de manera que las fuerzas de corte ya de por sí altas, se incrementan aún más. Para aumentar el espacio para la viruta y por lo tanto mejorar el flujo de la viruta, se debe reducir el ángulo de ataque, de manera que el filo de corte central tenga una menor estabilidad, y ya no pueda absorber tan bien las fuerzas de corte o atenuar las vibraciones, como es el caso con ángulos de ataque grandes. Está claro, pues, que en el caso de brocas conocidas, se excluya una estabilidad óptima del filo de corte central y una evacuación óptima de la viruta. La consecuencia de una estabilidad de corte insuficientemente adaptada una parte con la otra por un lado, y el tamaño del espacio para la viruta por otro lado, consiste en que sea de esperar una rotura de la broca en la parte del filo de corte central.

Por lo tanto, el objeto del invento consiste en crear una broca en la que no se produzcan las desventajas mencionadas, presentando tanto un filo de corte central suficientemente estable como un espacio para la viruta suficientemente grande en esta área.

El objeto se consigue mediante una broca que tiene las características de la reivindicación 1. La broca presenta al menos un filo de corte principal y al menos un filo de corte central. Presenta además, un eje longitudinal, y al menos a un filo de corte principal y al menos a un filo de corte central se le asigna una superficie de desprendimiento. La broca se caracteriza porque la superficie de desprendimiento asignada al menos a un filo de corte central comprende al menos dos superficies parciales, las cuales, vistas perpendicularmente sobre el eje longitudinal de la broca, conforman un ángulo obtuso entre sí, de modo que al menos un filo de corte central presenta al menos dos filos de corte parcial. En última instancia esto significa que la broca adicionalmente a un primer segmento puntiagudo, presenta al menos un segundo segmento puntiagudo. Por lo tanto, el filo de corte central está dividido en al menos dos filos de corte parciales, presentando el filo de corte radial interior una mayor estabilidad en un espacio para la viruta más reducido, mientras que el filo de corte parcial dispuesto en el exterior presenta una menor estabilidad, es decir, un menor ángulo de ataque en un mayor espacio para la viruta. El filo de corte central puede adaptarse parcialmente de manera óptima a las exigencias definidas por la velocidad de desprendimiento y la producción de viruta, de modo que en un área de elevada solicitación está garantizada una alta estabilidad del filo de corte central, mientras que en un área de reducida solicitación, pero de gran producción de viruta existe suficiente espacio para la viruta con el fin de garantizar una eliminación de la viruta con poca fricción.

La broca se caracteriza porque al filo de corte principal y al menos a dos filos de corte parciales del filo de corte central se les asigna un ángulo de ataque respectivamente, cuyo valor se incrementa al aumentar la distancia radial del filo de corte principal o bien del filo de corte parcial respecto al eje longitudinal de la broca. Los filos de corte radiales periféricos de la broca presentan un ángulo de desprendimiento más grande que el radialmente situado más al interior.

Un trato preferente tiene también una broca, en la que al menos el ángulo de desprendimiento asignado al filo de corte parcial dispuesto más cercano al eje longitudinal de la broca, tiene un valor negativo. El ángulo de desprendimiento se incrementa preferentemente desde el centro hacia la superficie periférica de la broca, hasta que a más tardar en el área del filo de corte principal tenga un valor positivo. Un ángulo de desprendimiento negativo requiere un gran ángulo de ataque, de modo que se proporciona una alta estabilidad en el área del filo de corte. El ángulo de desprendimiento que crece radialmente hacia el exterior hace también que el filo de corte hacia el área de mayores velocidades de corte, es decir, hacia la superficie circunferencial, sea más afilado.

Otros modelos de fabricación favorables se evidencian partir de las sub-reivindicaciones.

A continuación se explica el invento con más detalle en base a los dibujos.

Se muestra en la:

figura 1, una vista frontal de una broca conocida con geometría convencional;

figura 2, una sección longitudinal a través de la broca de la figura 1;

figura 3, una vista frontal de un primer modelo de fabricación de una broca según el invento;

figura 4, una vista lateral de la broca según la figura 3;

figura 5, una sección longitudinal a través de la broca según la figura 3;

figura 6, una sección... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Broca que presenta al menos un filo de corte principal (3, 3') y al menos un filo de corte central (15, 15') , presentando dicha broca (1) un eje longitudinal (13) , y estando asignada una superficie de desprendimiento (7, 7', 11, 11') al menos a un filo de corte principal (3, 3') y al menos a un filo de corte central (15, 15') respectivamente y presentando la superficie de desprendimiento (11, 11') asignada al menos a un filo de corte central (15, 15') , al menos dos superficies parciales (19, 19', 21, 21', 41, 41') , las cuales, vistas perpendicularmente sobre el eje longitudinal ( 13 ) de la broca ( 1 ) , conforman un ángulo obtuso entre sí, de modo que al menos un filo de corte central (15, 15') presenta al menos dos filos de corte parciales (23, 23', 25, 25', 43, 43') , caracterizada porque al menos al filo de corte principal ( 3, 3' ) y al menos a dos filos de corte parcial (19, 19', 21, 21', 41, 41') del filo de corte central (15, 15') está asignado un ángulo de desprendimiento respectivamente, cuyo valor se incrementa al aumentar la distancia radial del filo de corte principal o bien del filo de corte parcial (3, 3', 23, 23', 25, 25', 43, 43') respecto al eje longitudinal de la broca (1) .

2. Broca según la reivindicación 1, caracterizada porque a la superficie de desprendimiento (7, 7') del filo de corte principal (3, 3') y de al menos dos superficies parciales (19, 19', 21, 21', 41, 41') de la superficie de desprendimiento (11, 11') del filo de corte central (15, 15') está asignada en cada caso una superficie de delimitación lateral (27, 29, 37) .

3. Broca de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la superficie de desprendimiento (7, 7') o bien las superficies parciales (19, 19', 21, 21', 41, 41') con sus respectivas superficies de delimitación lateral asignadas (27, 29, 37) conforman diversos ángulos respectivamente.

4. Broca según la reivindicación 3, caracterizada porque la superficie de desprendimiento (7, 7') o bien las superficies parciales (19, 19', 21', 21, 41, 41') con sus respectivas superficies de delimitación lateral asignadas (27, 29, 37) comprenden valores de ángulo incluidos entre 60° y 140°, preferentemente 70° y 130°, y con mayor prefe rencia entre 80° y 120°.

5. Broca según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que los ángulos son de aproximadamente 100°.

6. Broca según la reivindicación 2, caracterizada porque las superficies de delimitación lateral (27, 29, 37) con el eje longitudinal (13) de la broca (1) respectivamente conforman entre sí un ángulo agudo, cuyo valor se reduce al aumentar la distancia radial del filo de corte principal o bien las superficies parciales ( 19, 19', 21, 21, 41 , 41 ') asignadas a las superficies de delimitación lateral (27, 29, 37 ) con respecto al eje longitudinal (13) de la broca (1) .

7. Broca según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos el ángulo de desprendimiento asignado al filo de corte parcial (19, 19', 21, 21', 41, 41') dispuesto más próximo al eje longitudinal (13) de la broca (1) comprende un valor negativo.

8. Broca según la reivindicación 2, caracterizada porque los puntos de transición entre la superficie de desprendimiento principal o bien de las superficies parciales (7, 7', 19, 19', 21, 21', 41, 41') y las superficies de delimitación laterales (27, 29, 37) están conformados de forma redondeada.

9. Broca según la reivindicación 8, caracterizada porque los puntos redondeados de las transiciones presentan un radio cada vez mayor al incrementarse la distancia radial de la superficie de desprendimiento o bien de las superficies parciales asignadas a un puto de transición (7, 7', 19, 19', 21, 21', 41, 41') con respecto al eje longitudinal (13) de la broca (1) .

10. Broca según la reivindicación 1, caracterizada porque las transiciones entre el filo de corte principal (3, 3') y el filo de corte central (15, 15') o bien entre al menos dos filos de corte parciales 23, 23 , 25, 25', 43, 43') del filo de corte central (15, 15') están conformadas de forma redondeada.

11. Broca según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos el filo de corte principal (11, 11') asignado al filo de corte central (15, 15') presenta al menos tres superficies parciales (19, 19', 21, 21', 41, 41') , de modo que al menos un filo de corte central (15, 15') comprende al menos tres filos de corte parciales (23, 23', 25, 25', 43, 43') .


 

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