BRPI0816451B1

BRPI0816451B1 - processo para a fabricação de uma ferramenta de perfuração

Info

Publication number: BRPI0816451B1
Application number: BRPI0816451A
Authority: BR
Inventors: Stolz Gerhard; Schneider Rico
Original assignee: Komet Group Gmbh
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2019-08-27
Also published as: JP5205458B2; EP2185312A1; US8753046B2; WO2009033878A1; PL2185312T3; EP2185312B1; CN101795812A; RU2010112991A; US20100150673A1; IL203945A; BRPI0816451A2; DE102007042279A1; ES2552729T3; JP2010537838A; RU2463133C2; CN101795812B; KR20100066489A

Abstract

processo para a fabricação de uma ferramenta de perfuração a presente invenção refere-se a uma ferramenta de perfuração para máquinas ferramentas, com um corpo da broca (10), e um cabeçote de corte (12) disposto no corpo da broca (10) no lado frontal. o corpo da broca (10) apresenta, pelo menos, duas ranhuras de transporte de aparas (20), limitadas em seus flancos por nervuras (18), das quais, pelo menos, uma é curvada em forma de espiral. nas nervuras (18) do corpo da broca (10) estão dispostos canais do meio de resfriamento (26), que apresentam uma abertura de saída (28) na extremidade do corpo da broca, no lado do cabeçote de corte. uma particularidade consiste em que, as aberturas de saída (28) estão dispostas dentro de cada uma das ranhuras de transporte de aparas (20), e se comunicam através de uma peça final do canal (26’) nãotorcida, com um dos canais do meio de resfriamento (26), dispostos nas nervuras (18).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA FERRAMENTA DE PERFURAÇÃO.

[001] A presente invenção refere-se a uma ferramenta de perfuração para máquinas ferramentas, com um corpo da broca, e um cabeçote de corte disposto no corpo da broca no lado frontal, sendo que, o corpo da broca apresenta, pelo menos, duas ranhuras de transporte de aparas, limitadas em seus flancos por nervuras, das quais, pelo menos, uma é curvada em forma de espiral, e sendo que, nas nervuras do corpo da broca estão dispostos canais do meio de resfriamento, dos quais, pelo menos, um é curvado em forma de espiral, e apresenta uma abertura de saída na extremidade do corpo da broca, no lado do cabeçote de corte. A invenção refere-se, além disso, a um processo para a fabricação de uma ferramenta de perfuração constituída de um corpo da broca, com um cabeçote de corte no lado frontal, e uma haste no lado final, no qual um corpo de material de base é torneado para formar o contorno do corpo da broca, com a formação de uma primeira peça bruta com simetria de rotação, na primeira peça bruta são feitos, pelo menos, dois furos profundos, dispostos com um intervalo um do outro, que se estendem a partir de pontos dispostos excentricamente em relação a um eixo central no lado frontal da extremidade da peça bruta, no lado do cabeçote de corte, na direção de sua haste, em pontos de aperto dispostos no intervalo axial um do outro, e no qual a segunda peça bruta, pré-fabricada dessa forma, é aquecida em uma zona que se encontra entre esses pontos até uma temperatura predeterminada, e é torcida plasticamente em torno de um ângulo predeterminado.

[002] No caso de uma ferramenta de perfuração desse tipo é conhecido (patente EP 0 883 455 B1) que, os furos profundos e as ranhuras de aparas são feitos em um corpo de material de base nãoPetição 870190047854, de 22/05/2019, pág. 4/19

2/9 torcido, e que a peça bruta, pré-fabricada dessa forma, em seguida, em pontos de aperto dispostos no intervalo axial um do outro, é aquecida em uma zona que se encontra entre esses pontos até uma temperatura predeterminada, e é torcida plasticamente em forma de espiral, ao mesmo tempo, com torção das ranhuras de transporte de aparas e dos canais do meio de resfriamento. Neste caso, os canais do meio de resfriamento saem do corpo da broca, nas extremidades no lado frontal das nervuras. Uma vez que os gumes do cabeçote de corte formados pelas placas de corte, colocadas posteriormente, ou por uma coroa de perfuração colocada posteriormente na área de sua superfície de aparas estão adjacentes às ranhuras de transporte de aparas, os canais do meio de resfriamento precisam ser fechados em suas extremidades no lado frontal, e precisam ser desviados para a direção das ranhuras de transporte de aparas através de furos de picada. Devido a essas medidas surge um dispêndio de fabricação adicional. Além disso, o desvio dos canais do meio de resfriamento leva a uma perda de pressão indesejada.

[003] Partindo disso, à invenção cabe a tarefa de aperfeiçoar a ferramenta de perfuração conhecida e o processo conhecido para sua fabricação, de tal modo que, uma elaboração mais simples dos canais do meio de resfriamento e um decurso de corrente melhorado seja assegurado no ponto de saída dos canais do meio de resfriamento. [004] A fim de obter isso são sugeridas combinações de características indicadas na invenção. Execuções e aperfeiçoamentos da invenção resultam das concretizações.

[005] A solução de acordo com a invenção parte do reconhecimento que, durante a torção de uma peça bruta provida de furos profundos, dos pontos de aperto para fora surge uma área nãotorcida. Se as ranhuras de transporte de aparas em seguida à torção em forma de espiral forem feitas, de preferência, fresadas no corpo da

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3/9 broca, e o processo de fresa em espiral for prosseguido na extremidade não-torcida da peça bruta, no lado do cabeçote de corte, a peça final do canal em linha reta que se encontra ali é fresada de tal modo que se forma uma abertura de saída que desemboca na ranhura de transporte de aparas.

[006] A fim de obter isso, de acordo com a invenção é sugerido que, as aberturas de saída estejam dispostas dentro de cada uma das ranhuras de transporte de aparas, e que se comuniquem através de uma peça final do canal em linha reta, com cada um dos canais do meio de resfriamento. Neste caso, as aberturas de saída recebem um contorno oval ou em formato de ovo estirado longitudinalmente, na direção das ranhuras de transporte de aparas. Em princípio, também é possível que, as aberturas de saída formem uma calha aberta na borda, que passa ao longo das ranhuras de transporte de aparas, de tal modo que, dentro das ranhuras de transporte de aparas adjacentes à abertura de saída se conectem calhas abertas na borda, que passam na direção dos gumes. Neste caso, as ranhuras de transporte de aparas também podem não ser torcidas, pelo menos, parcialmente no lado do cabeçote de corte, ao longo dos canais do meio de resfriamento.

[007] Na fabricação de ferramenta de perfuração de acordo com a invenção, conforme o processo de acordo com a invenção é prestada atenção ao fato de que, na peça bruta torcida, equipada com os furos profundos, é fresado um número de ranhuras de transporte de aparas, correspondente ao número dos furos profundos, em forma de espiral, de tal modo que, os furos profundos torcidos passam dentro de nervuras que permanecem entre flancos adjacentes das ranhuras de transporte de aparas, e pelo fato de que, os furos profundos, no lado do cabeçote de corte, são fresados em uma área em linha reta não-torcida, mediante a formação de aberturas de saída que desembocam nas ranhuras de transporte de aparas. Em seguida na extremidade da quarta peça bruta

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4/9 formada desse modo, no lado do cabeçote de corte, na proximidade imediata das aberturas de saída é colocada uma recepção para, pelo menos, uma placa de corte que forma o cabeçote de corte, ou para uma coroa de perfuração. De forma vantajosa, após a fresagem das ranhuras de transporte de aparas, a extremidade da quarta peça bruta no lado do cabeçote de corte é encurtada.

[008] Em princípio, é possível que, também no cabeçote de corte sejam dispostas calhas, que se comunicam com as calhas e/ ou com os canais do meio de resfriamento do corpo da broca. O transporte de aparas pode ser aperfeiçoado pelo fato de que, as ranhuras de transporte de aparas são mais inclinadas na direção da extremidade do lado da haste do corpo da broca. Com isso, é vantajoso se, também os canais do meio de resfriamento terminarem mais inclinados na direção da extremidade no lado da haste do corpo da broca.

[009] Nos termos da fabricação, os furos profundos podem ser feitos paralelos ou inclinados, um em relação ao outro, com intervalos iguais ou diferentes de um eixo longitudinal na referida peça bruta. Neste caso, os furos profundos são fresados no lado do cabeçote de corte, em sua área não-torcida em linha reta, mediante a formação de aberturas de saída, com contorno oval ou em formato de ovo. Neste caso, de modo apropriado, no decurso das ranhuras de transporte de aparas resulta um contorno das aberturas de saída estirado longitudinalmente. Uma execução vantajosa da invenção prevê que, os furos profundos sejam fresados no lado do cabeçote de corte, em sua área não-torcida em linha reta, mediante a formação de calhas, abertas na borda, alinhadas no decurso das ranhuras de transporte de aparas. A fim de obter isso, é de grande vantagem se, na área não-torcida dos furos profundos, as ranhuras de transporte de aparas forem fresadas com inclinação em espiral crescente ou não-torcidas, em essência, paralelamente aos furos profundos e se, neste caso, os furos profundos

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5/9 forem fresados mediante a formação de aberturas de saída das calhas abertas na borda. Em princípio é possível que, logo em seguida à elaboração das ranhuras de transporte de aparas e das aberturas de saída são fresadas calhas adicionais abertas na borda, nas ranhuras de transporte de aparas.

[0010] A seguir, a invenção será esclarecida em detalhes, com auxílio de exemplos de execução representados no desenho, de forma esquemática. São mostrados:

nas figuras 1a e b, uma vista lateral e uma vista de cima de uma broca com troca de cabeça;

nas figuras de 2a a c, um esquema do decurso do processo durante a fabricação de um corpo da broca torcido, de uma peça bruta torneada para o contorno do corpo da broca;

na figura 3 um recorte ampliado da extremidade no lado do cabeçote de corte da peça bruta do corpo da broca torcido;

nas figuras 4a e b uma representação ilustrativa e uma vista lateral da peça bruta do corpo da broca no lado do cabeçote de corte, com saída do canal do meio de resfriamento em forma de calha.

[0011] A ferramenta de perfuração representada no desenho é destinada para o emprego em máquinas ferramentas. Ela apresenta um corpo da broca 10, um cabeçote de corte 12 executado como coroa de perfuração, disposto no corpo da broca 10 no lado frontal, bem como, uma haste 16 ligada com o corpo da broca 10 através de um colar de encosto 14, que pode ser apertado em um suporte da ferramenta nãorepresentado. O corpo da broca 10 contém duas ranhuras de transporte de aparas 20, limitadas em seus flancos por nervuras 18, que no lado do cabeçote de corte se estendem até as superfícies de aparas 24 limitadas pelos gumes 22, dentro da coroa de perfuração. No caso do exemplo de execução mostra nas figuras 1a e b, as ranhuras de transporte de aparas 20 e suas nervuras de limite 18 são torcidas em

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6/9 forma de espiral ao longo de todo o comprimento do corpo da broca. Além disso, no corpo da broca 10 se encontram canais do meio de resfriamento 26, que passam torcidos dentro da parte preponderante das nervuras 18 com a mesma inclinação, e que passam para o lado do cabeçote de corte em uma seção do canal 26' em linha reta. As seções do canal 26' são cortadas ali pelas ranhuras de transporte de aparas 20 torcidas, com a formação de uma abertura de saída 28 oval que aponta para a ranhura de transporte de aparas. As aberturas de saída estão posicionadas de tal modo que, através da superfície de aparas 24 elas são direcionadas para os gumes 22 correspondentes da coroa de perfuração 12'.

[0012] Como pode ser depreendido das figuras 4a e 4b é possível deixar a parte 20' das ranhuras de transporte de aparas no lado do cabeçote de corte não-torcida, e alongar a abertura de saída 28 através de uma calha 30 para a saída do meio de resfriamento.

[0013] Em princípio, também é possível colocar no cabeçote de corte calhas abertas na borda, que no estado montado se comunicam com as aberturas de saída 28 no corpo da broca 10. Com isso, tanto o resfriamento como também o transporte de aparas é melhorado. O transporte de aparas também pode ser melhorado pelo fato de que, as ranhuras de transporte de aparas são mais inclinadas na direção da extremidade no lado da haste. Em consequência disso, também os canais do meio de resfriamento terminam mais inclinados na direção da extremidade no lado da haste do corpo da broca.

[0014] Das figuras 1a e b é evidente que, o cabeçote de corte 12 é executado como coroa de perfuração, e o corpo da broca apresenta uma recepção de acoplamento para uma parte de acoplamento disposta na coroa de perfuração.

[0015] Como pode ser visto das figuras 2a até c, a fabricação do corpo da broca 10 ocorre nas etapas de trabalho seguintes:

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7/9 [0016] Em primeiro lugar um corpo de material de base cilíndrico é torneado em uma máquina de torno para formar o contorno do corpo da broca, e é equipado com a haste 16, bem como, com a passagem cônica 13 para o colar de encosto 14. Ainda na máquina de torno, um furo central que forma o canal de alimentação 32 é feito a partir do lado da haste até a área do colar de encosto 14. Além disso, pelo lado frontal a partir do lado do cabeçote de corte, são feitos dois furos profundos 36 excêntricos, em relação ao eixo central 34, que se estendem até o canal de alimentação 32 central na extremidade do lado da haste do corpo da broca 10 (figura 2a). Concluindo, a extremidade no lado do cabeçote de corte 12 do corpo da broca 10 é removida por torneamento, e é encurtada no lado frontal.

[0017] A segunda peça bruta, pré-fabricada dessa forma é apertada nos pontos de aperto 38, 40 caracterizados pelas setas na figura 2b, e é aquecida na zona 41, que se encontra entre esses pontos, até uma temperatura predeterminada, e é torcida plasticamente em forma de espiral em torno de um ângulo predeterminado. Deste modo, os furos profundos 36 são curvados em forma de espiral mediante a formação de canais do meio de resfriamento 26, com uma inclinação predeterminada. Na área no lado do cabeçote de corte, antes do ponto de aperto 38, os furos profundos 36 permanecem não-torcidos, com a formação das seções de canal 26' em linha reta (figura 2b). Isto vale de modo correspondente para a área sem haste fora do ponto de aperto 40.

[0018] Na terceira etapa do processo de acordo com a figura 2c, então, as ranhuras de transporte de aparas 20 são fresadas em forma de espiral ao longo do comprimento do corpo da broca 10, de tal modo que, os canais do meio de resfriamento 26 torcidos vêm a ficar nas nervuras 18 que limitam as ranhuras de transporte de aparas 20. O processo de fresa torcido prossegue também para a área 43 não-torcida

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8/9 do corpo da broca, de tal modo que, ali as seções de canal 26' em linha reta são fresadas com a formação da abertura de saída 28 oval ou em forma de ovo. A posição das aberturas de saída 28 pode ser definida através da coordenação relativa da ranhura de transporte de aparas 20 aos canais do meio de resfriamento 26 com suas seções do canal 26' em linha reta, de tal modo que, elas apontam para a direção desejada dentro de sua ranhura de transporte de aparas (figura 2c e figura 3). [0019] Em princípio, também é possível, através da alteração da inclinação em espiral durante o processo de fresa, formar a abertura de saída 28 mais longa, para a formação de uma calha 30 estirada longitudinalmente. No caso do exemplo de execução mostrado nas figuras 4a e b, divergindo disso, na extremidade no lado do cabeçote de corte do corpo da broca 10 é colocada uma seção 20' não-torcida da ranhura de transporte de aparas, na qual é moldada uma calha 30 que passa paralela ao eixo da abertura de saída 28 para o transporte do meio de resfriamento. Com essa medida é obtido que, o meio de resfriamento a partir da abertura de saída 28 consiga chegar até a superfície de aparas 24 no lado do cabeçote de corte, ininterruptamente, e que as aparas surgidas ali possam ser removidas de modo mais fácil. [0020] Resumindo, deve ser anotado o seguinte: a invenção referese a uma ferramenta de perfuração para máquinas ferramentas, com um corpo da broca 10, e um cabeçote de corte 12 disposto no corpo da broca 10 no lado frontal. O corpo da broca 10 apresenta, pelo menos, duas ranhuras de transporte de aparas 20, limitadas em seus flancos por nervuras 18, das quais, pelo menos, uma é curvada em forma de espiral. Nas nervuras 18 do corpo da broca 10 estão dispostos canais do meio de resfriamento 26, que apresentam uma abertura de saída 28 na extremidade do corpo da broca, no lado do cabeçote de corte. Uma particularidade consiste em que, as aberturas de saída 28 estão dispostas dentro de cada uma das ranhuras de transporte de aparas 20,

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9/9 e se comunicam através de uma peça final do canal 26' não-torcida, com um dos canais do meio de resfriamento 26, dispostos nas nervuras 18.

Claims

reivindicações

1. Processo para a fabricação de uma ferramenta de perfuração constituída de um corpo da broca (10), com um cabeçote de corte (12) no lado frontal, e uma haste (16) no lado final, no qual

- um corpo de material de base é torneado para formar contorno do corpo da broca, com a formação de uma primeira peça bruta com simetria de rotação,

- na primeira peça bruta são feitos, pelo menos, dois furos profundos (36), dispostos com uma distância um do outro, que se estendem a partir de pontos dispostos excentricamente em relação a um eixo central (34) no lado frontal da extremidade da peça bruta, no lado do cabeçote de corte, na direção de sua haste (16),

- em pontos de aperto (38, 40) dispostos em distância axial um do outro, a segunda peça bruta, pré-fabricada dessa forma, é aquecida em uma zona que se encontra entre esses pontos até uma temperatura predeterminada e é torcida plasticamente de modo helicoidal em torno de um ângulo predeterminado, caracterizado pelo fato de que, na terceira peça bruta formada desse modo é fresado um número de ranhuras de transporte de aparas (20), correspondente ao número dos furos profundos (36, 26), de modo helicoidal, de tal modo que, os furos profundos torcidos passam dentro de nervuras (18) que permanecem entre flancos adjacentes das ranhuras de transporte de aparas (20), e sendo que os furos profundos (36, 26), no lado do cabeçote de corte, são fresados em uma área (26') em linha reta não-torcida, mediante a formação de aberturas de saída (28) que desembocam nas ranhuras de transporte de aparas (20).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na extremidade da quarta peça bruta formada desse modo, no lado do cabeçote de corte, em proximidade imediata das

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2/3 aberturas de saída (28), é colocada uma recepção para, pelo menos, uma placa de corte que forma o cabeçote de corte, ou para uma coroa de perfuração (12').
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, após a fresagem das ranhuras de transporte de aparas (20), a extremidade da peça bruta no lado do cabeçote de corte é encurtada.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os furos profundos (36) são feitos na primeira peça bruta paralelos ou inclinados em relação ao eixo central (34).
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os furos profundos (36) são feitos na primeira peça bruta em distâncias diferentes de um eixo central (34).
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os furos profundos (36, 26) são fresados no lado do cabeçote de corte, em sua área (26') em linha reta não-torcida, mediante a formação de aberturas de saída (28), com contorno oval, em formato de ovo ou estirado longitudinalmente no decurso das ranhuras de transporte de aparas (20).
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os furos profundos (36, 26) são fresados no lado do cabeçote de corte, em sua área (26') em linha reta não-torcida, mediante a formação de aberturas de saída executadas como calhas (30), abertas na borda, no decurso das ranhuras de transporte de aparas (20).
8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, na área (26') não-torcida dos furos profundos (36, 26), as ranhuras de transporte de aparas (20) são fresadas com inclinação em espiral crescente ou não-torcidas, em essência, paralelamente aos

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3/3 furos profundos (36) e, neste caso, os furos profundos (36) são fresados mediante a formação de aberturas de saída executadas como calhas (30) abertas na borda.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que, logo em seguida, às aberturas de saída (28) são fresadas calhas (30) abertas na borda, nas ranhuras de transporte de aparas (20).
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o cabeçote de corte (12) é executado como coroa de perfuração e sendo que no cabeçote de corte são feitas calhas abertas na borda, que no estado montado se comunicam com as aberturas de saída (28) no corpo da broca (10).