Устройство для образования отверстий в полимерных материалах

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХ(71) Заявитель Барановичский станкостроительный завод ЗАО Атлант(73) Патентообладатель Барановичский станкостроительный завод ЗАО Атлант(57) Устройство для образования отверстий в полимерных материалах, содержащее привод вращения, втулочный нож и механизм возвратно-поступательного движения ножа, отличающееся тем, что в устройство введен подпружиненный выталкиватель, а втулочный нож выполнен коническим с углом наклона внешней стороны втулочного ножа в диапазоне 020-030 и внутренней стороны втулочного ножа с углом наклона,находящимся в диапазоне 5-7, кроме того, во втулочном ноже выполнены режущие зубья таким образом,что угол наклона передней поверхности зуба к оси цилиндрического ножа и угол наклона плоскости передней поверхности зуба выполнены в диапазоне 9-11, а угол наклона задней поверхности зуба к оси ножа выполнен в диапазоне 54-56. Фиг. 1 Полезная модель относится к области обработки полимерных материалов, конкретно для образования отверстий в полимерных материалах. 422 Из уровня техники известны штампы для листовой штамповки, которые применяют для пробивки круглых отверстий в полимерных материалах 1, состоящие из матрицы и пуансона. Недостатком данных устройств является то, что для пробивки больших отверстий требуется подведение значительных усилий к пуансону, а это увеличивает габариты приспособления и энергозатраты. Кроме того, известно приспособление для образования отверстий в бумажном полотне при изготовлении упаковок для жидкости 2, которое можно применять и для образования отверстий в полимерных материалах. Данный аналог наиболее близкий, т.е. прототип. Приспособление содержит привод вращения, втулочный нож и механизм возвратно-поступательного движения втулочного ножа. Недостатком данного устройства является то, что при обработке полимерных материалов образуется отбортовка с наружной и внутренней стороны образовавшегося отверстия вследствие его деформации при вращении втулочных ножей, кроме того, при обработке образуется налипание стружки на поверхность цилиндрического ножа, что приводит к дополнительным операциям по ее удалению. Задачей изобретения является повышение качества обработки отверстий в полимерных материалах за счет образования в цилиндрическом ноже зубьев и оптимизации их геометрических параметров. Данная задача решается тем, что устройство для образования отверстий в полимерных материалах содержит привод вращения, цилиндрический нож, механизм возвратно-поступательного движения. Отличием данной полезной модели от прототипа является то, что в устройство введен подпружиненный выталкиватель, а втулочный нож выполнен коническим с углом наклона внешней стороны втулочного ножа в диапазоне 020-030, а внутренней стороны втулочного ножа с углом наклона, находящимся в диапазоне 5-7, кроме того, во втулочном ноже выполнены режущие зубья таким образом, что угол наклона передней поверхности зуба к оси цилиндрического ножа и угол наклона плоскости передней поверхности зуба выполнены в диапазоне 9-11, а угол наклона задней поверхности зуба к оси ножа выполнен в диапазоне 54-56. При такой конструкции устройства для образования отверстий в полимерных материалах острая кромка торцевой поверхности и конические образующие боковых поверхностей зубьев втулочного ножа в совокупности с оптимизированными углами заточки приводят к образованию мелкой стружки, которая стремится внутрь фрезы и автоматически удаляется подпружиненным выталкивателем. Отверстие после обработки не содержит отбортовок. Данное устройство поясняется чертежами, где фиг. 1- общий вид приспособления,фиг. 2 - общий вид втулочного ножа,фиг. 3 - вид А зуба втулочного ножа,фиг. 4 - разрез Б-Б фиг 3,фиг. 5 - работа ножа при образовании отверстия в начале обработки,фиг. 6 - работа ножа при образовании отверстия в конце обработки. Устройство для образования отверстий в полимерных материалах состоит из привода 1 вращения, втулочного ножа 2 и механизма 3 возвратно-поступательного движения втулочного ножа 2, выталкивателя 4,взаимодействующего с пружиной 5. Втулочный нож 2 выполнен коническим. Уголнаклона внешней стороны втулочного ножа 2, т.е. поверхности В фиг 2., к оси втулочного ножа 2 находится в диапазоне 020030. Уголнаклона внутренней стороны втулочного ножа 2, т.е. поверхности Г, к оси ножа 2 находится в диапазоне 5-7. Во втулочном ноже 2 выполнены режущие зубья 6 таким образом, что уголнаклона передней поверхности Д режущего зуба 6 к оси втулочного ножа 2 и уголнаклона плоскости Е передней поверхности режущего зуба 6 выполнены в диапазоне 9-11, а уголнаклона задней поверхности Ж режущего зуба 6 к оси втулочного ножа 2 выполнен в диапазоне 54-56. Устройство работает следующим образом включается привод 1 вращения и втулочный нож 2 начинает вращаться. Затем включается механизм 3 возвратно-поступательного движения и втулочный нож опускается вниз к полимерному материалу 7. Далее при вращении втулочного ножа 2 в полимерном материале 7 выталкиватель 4 перемещается вверх (см. фиг. 6). При этом пружина 5 сжимается. Вся стружка устремляется при обработке внутрь. При прорезе полимерного материала 7 выталкиватель 4 ничто не удерживает и он под действием пружины 5 проталкивает отходы обработки и стружку в специальную емкость для отходов. Таким образом, выполнение режущих зубьев 6 во втулочном ноже 2 и оптимизация их геометрических параметров позволила проводить процесс резки полимерного материала без образования отбортовки, а стружка, образованная в процессе обработки, группируется внутри втулочного ножа и легко удаляется выталкивателем. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.