Деформирующе-режущая протяжка
Использование: для отделочной обработки цилиндрических отверстий в деталях. Сущность изобретения: в винтовой канавке, образующей калибрующие зубья, установлен винтовой пружинный деформирующий элемент, передний походу прошивки конец которого жестко закреплен в корпусе, а витки пружинного элемента выступают в радиальном направлении за пределы задней поверхности калибрующих зубьев не более чем на половину диаметра проволоки пружинного элемента в нерабочем состоянии, ширина винтовой канавки равна диаметру пружинного элемента, а глубина канавки определяется таким образом, чтобы поверхность; проведенная через вершины калибрующих зубьев, при радиальном сжатии пружинного элемента до его контакта с дном канавки являлась касательной к виткам пружинного элемента по его наружному диаметру. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ 8ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 1 (21) 4860395/08 (22) 17.08.90 (46) 07,01.93, Бюл; М 1 (71) Липецкий политехнический институт (?2) С.К.Амбросимов . (73) Липецкий политехнический институт (56) Авторское свидетельство СССР М 1215894, кл. В 23 0 43/02, 1986. (54) ДЕФОРМИРУЮЩЕ-РЕЖУЩАЯ ПРОТЯЖКА (57) Использование: для отделочной обработки цилиндрических отверстий в деталях. Сущность изобретения: в винтовой канавке, образующей калибрующие зубья, установлен винтовой пружинный деформирующий Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для чистовой обработки цилиндрических отверстий в деталях. Известна конструкция протяжки, у которой перед каждым режущим зубом размещен один деформирующий зуб, что позволяет при высоком качестве обработки повысить производительность процесса. Однако известное устройство не обеспечивает качество поверхности Ra>0,32, а также зачистку режущих кромок и удаление приваренной в процессе работы стружки. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является протяжка, содержащая режущие зубья со сплошной главной режущей кромкой и размещенные перед ними деформирующие элементы с прерывистой рабочей поверхностью, служащей для обеспечения стружкоделения. При,,5U 1787076 А3 элемент, передний по ходу прошивки конец которого жестко закреплен в корпусе, а витки пружинного элемента выступают в радиальном направлении за пределы задней поверхности калибрующих зубьев не более, чем на половину диаметра проволоки пружинного элемента в нерабочем состоянии, ширина винтовой канавки равна диаметру . пружинного элемента, а глубина канавки определяется таким образом, чтобы поверхность, проведенная через вершины калибрующих зубьев, при радиальном сжатии пружинного элемента до его контакта с дном канавки являлась касательной к виткам пружинного элемента по его наружному диаметру, 4 ил. этом деформирующие элементы размещены наклонно к оси протяжки, а задняя их а поверхность.беззазорно примыкает к передней поверхности режущего зуба, что обес- С)О печивает зачистку передней поверхности режущих зубьев и удаление приваренной стружки, Недостатками конструкции являются невысокое качество обработки: на по- 4 верхности заготовки остаются винтовые О риски, следы ийструментов, а также невозможность ее применения для отделочной обработки. М Целью изобретения является стабильное обеспечение высоких параметров каче. ства обработки и повышение стойкости прошивки путем удаления стружки с пере дней поверхности калибрующих зубьев. Цель достигается тем, что в винтовой канавке, образующей зубья, установлен винтовой пружинный де*ормирующий эле1787076 О, = 0 + с1 - 21 I< — длина конического участка, на.котором размещен пружин н ый элемент; дней поверхности калибрующих зубьев) на первом по ходу прошивки витке на половину пружинного элемента до его контакта с дном канавки являлась касательной к вит-, диаметра проволоки d, а на остальных — не кам пружинного элемента по его наружному 15 менее, чем на половину диаметра. диаметру. Глубина канавки h (фиг.2) определяется Не известны технические решения, со- по формуле держащие:признаки, сходные с признаками, о лишающими заявляемое техническое и = 0 5С(1+ 1 ) решение от прототипа, что позволяет счи- 20 cosa тать заявляемое решение обладающим существенными отличиями;: . где h определяется,из равенства условий На фиг.1 представлена рабочая часть деформирования для задней поверхности прошивки в нерабочем состоянии; на фиг.2 калибрующих зубьев и для рабочей поверх— схема взаимодействия участка прошивки с деталью; на фиг.3. схема образования . мента. стружки и сжатия пружинного элемента при, Прошивка работает следующим обрарабочем ходе прошивки; на фиг,4 — схема зом, очистки передней поверхности калибрую- llpN .âxàæäåíèè прошивки в отверстие щих зубьев.в конце рабочего хода . 30 детали (фиг.3) первые витки пружинного Прошивка содержит корпус (фиг, 1),. элемента за счет того; что они, располагаясь . на котором выполнены два усадка: 1 — в канавках корпуса прошивки, выступают конический длиной I> с углом конусности над задней поверхностью калибрующих a=0,5...2,5, II — цилиндрический участок, На зубьев не более, чем на половину диаметра корпусе нарезана винтовая канавка 2 с ша- 35 проволоки, а также эа счет фаски обрабатыгом т, глубиной h (фиг,2) и шириной Ь, кото- ваемого отверстия; под действием силы Р, рая образует винтовой калибрующий зуб 4 радиальная составляющая которой Рг нас режущей кромкой 3; задняя винтовая по- правлена к оси прошивки, утапливаются в верхйость последнего является выглажива- канавках, При этом пружинный элемент под ющей (деформирующей). В винтовой 40 действием радиальной составляющей.Р2 канавке расположен винтовой пружинный скручивается;до момента контакта пружины деформирующий элемент 5, шаг которого в с дном канавки(точка К, фиг.3), а длина прунедеформированном состоянии t равен ша- жины увеличивается, чему способствует негу канавки t а диаметр проволоки пружин- защемленный ее конец. ного элемента d равен ширине канавки Ь, 45 При условии Он > О+ d-21ща, Пружинный элемент закреплен своим пере- т.е. в том случае; если витки пружинного дним по ходу прошивки отогнутым к оси элемейта выступают относительно задней концом к корпусу прошивки винтом 6. Зэ- поверхности калибрующих зубьев больше, .дний по ходу прошивки конец пружинного чем на половинудиаметра d проволоки, есть элемента свободен. 50 вероятность того, что пружинный элемент На пружинном элементе по всей длине окажется защемленным между режущей . выполнена канавка 7 радиусом r (фиг.2), ве- кромкой и торцом детали, что.ведет к поломличина которого определяется,по формуле ке прошивки; B процессе обработки обрабатываемая r - (0,35...0,40)d, 55 поверхность детали за счет задних поверхностей калибрующих зубьев, а также рабочих, поверхностей пружинного деформирующего элемента выглаживается (формируется микрогеометрия), а отверстие за счет деформагде d — диаметр проволоки.. В свободном нерабочем состоянии наружный диаметр пружины D < (фиг.1) определяется. по формуле мент, передний по ходу прошивки конец которого жестко закреплен в корпусе, а витки пружинного элемента выступают в радиальном направлении за пределы задней поверхности калибрующих зубьев не более чем на половину диаметра проволоки пружинного элемента в нерабочем состоянии, ширина винтовой канавки равна диаметру пружинного элемента, а глубина канавкй определяется таким образом, чтобы повер-. хность, проведенная через вершины калибрующих зубьев, при радиальном сжатии. a- угол конусности конического участка . 10 Таким образом, проволока пружинного элемента выступает за пределы канавок(за25 ности пружинного деформирующего эле1787076 ции раздается в диаметральном направлении. Пружинный деформирующий элемент выступает как дополнительный многозубый (многовитковый) деформирующий элемент, при этом создает дополнительную опорную поверхность, что препятствует срезанию стружки большей толщины (стружки со сплошным по окружности сечением), располагающийся за деформирующим пружинным элементом режущей кромки. Следующий за отдел ьн ым витком и ружинного элемента калибрующий зуб снимает тончайшие стружки подобно шеверу, т.е, срезает отдельные микро- и макронеравности за счет небольшого расстояния между точкой А контакта пружинного элемента с обрабатываемой поверхности и режущей кромкой, а также небольшого угла конусности а= 0,5...2,5 . Образованная таким образом стружка размещается между передней поверхностью калибрующего зуба, поверхностью дна канавки, выполненной на пружинном деформирующем элементе радиусом r, и обрабатываемой поверхностью детали 1. После выхода прошивки из зоны обработки пружинный элемент стремится. принять исходную форму (фиг.4), т.е. последний раскручивается, и за счет плотного прилегания проволоки по ширине канавки его кромка счищает микростружку с передней поверхности и выталкивает ее из канавки корпуса, При этом стружчатая канавка 7 (фиг.2) на пружинном элементе должна определяться по формуле r = (0,35..;0,40)d. т.е, r для выполнения функций очистки должна быть не больше половины d, а для гарантированной очистки стружечная канавка, располагающаяся в первом квадрате сечения проволоки пружинного элемента, должна иметь запас f для обеспечения выхода кромки 8 пружинного элемента к режущей кромке 3 калибрующего зуба в процессе раскручивания пружинного элемента. Глубина канавки h (фиг.2) определяется из равных условий деформирования стенки обрабатываемого отверстия из равных условий деформирования стенки .обрабатывае5 мого отверстия в зонах контакта с поверхностью задней поверхности калибру-. ющего зуба 4 и пружинного элемента 5 (точка А). При этом все точки контакта должны лежать на одной поверхности (фиг.1): на уча10 стке! — на конической поверхности, на участке И вЂ” на цилиндрической поверхности, т.е, точки В, А и В(фиг.2) должны размещаться на одной прямой. Таким образом h = В С + С0; BC= OE — CE; CD = б/2 ОЕ— 2 О CORI 2сОш GE = BG tga =styx, «б откуда h = 0,5d(1 + — - tg а). 1 соза Формула изобретения Деформирующе-режущая протяжка, включающая расположенные на оправке чередующиеся между собой деформирующие 30 и режущие элементы, при этом деформирующие элементы установлены с возможностью линейного контакта с передней поверхностью режущего элемента, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения 35 качества обработки и стойкости протяжки тем, что, с целью повышения качества обработки и стойкости протяжки за счет очистки передней поверхности деформирующих элементов выполнен в виде винтовой поверх40 ности с канавкой прямоугольного сечения, а деформирующий элемент представляет собой цилиндрическую пружину, установленную в канавке с воэможностью контактирования с ее стенками, при этом 45 касательная, проведенная через вершины режущих элементов, и к деформирующему элементу совпадают. 1787076 1787076 Составитель С.Амбросимов Техред М,Моргентал Корректор З.Салка Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 263 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
