Устройство для наружного протягивания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик,,984739 ф, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030879 (2t) .2805440/25-08 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Р М К з

В 23 D 39/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиии и открытий

Опубликовано 30. 12.82,Бюллетень Мо 48

Дата опубликования описания 30 . 1."2. 8 2

f53) УДК 621. 919. 3-589 (088. 8) А.К.Ольховацкий, В.H.Портнягин, В Г.Ыеррюбле и N.Н,Гатитулин « (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский и проектнотехнологический институт электродной про ьпаленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРУЖНОГО ПРОТЯГИВАНИЯ

Изобретение относится к обработке резанием и может быть применено при наружной обработке деталей протягиванием в машиностроении и электродной промышленности.

Известно устройство для наружного протягивания, содержащее протяжку с черновыми режущими элементами, центровочно-зажимной механизм и механизм поступательного движения заготовки (1).

Недостатком известного устройства является низкое качество периферийных участков обрабатываемых поверхностей вследствие наличия сколов, а также понижение производительности вследствие значительных размеров протяжки по длине.

Цель изобретения — повышение качества обработки.

Указанная цель достигается тем, что черновые режущие элементы протяжки выполнены в виде реек с зубьями, расположенными по вогнутой линии, причем рейки установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном к оси заготовки..

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3-5 — варианты исполнения режущих элементов протяж,ки; на фиг. 6 — схемы взаимодействия режущего элемента с заготовкой.

Устройство содержит сборную протяжку, состоящую из корпуса 1, чистовых режущих элементов 2, жестко установленных в пазах корпуса 1, и черновых режущих элементов: горизонтальных 3 и вертикальных 4, последние закреплены на П-образных рейках

5 и 6, установленных в сквозных пазах корпуса 1 с возможностью возвратно-поступательного движения от привода, например, от кривошипношатунного механизма не показан .

Центровочно-зажимной механизм выполнен в виде тяги 7, имеющей кронштейн 8, на котором укреплен пневмоцилиндр 9 с прижимом 10. Тяга

7 жестко соединена с механизмом 11 поступательного движения заготовки, выполненного в виде толкателя. На прижиме 10 и механизме 11 выполнены цилиндро-конические выступы, входящие в отверстие заготовки 12. Корпус 1 установлен на столе 13 станка.

Режущие элементы 3 и 4 могут быть выполнены с пилообразными зубьями 14, расположенными по вогнутой кривой

984739

L = 2А+ 8+ 20, ЗО

О< А<в

Ь

6S или прямой линии, с зубьями 15 и 16, имеющими подъем на каждый зуб, причем зубья 15 и 16 обращены передними поверхностями навстречу друг другу, а подъем этих зубьев направлен от середины режущих элементов 3 и 4 к их периферии, с прерывистой вогнутой режущей кролкой 17 прямолинейной или криволинейной формы.

Расположение режущих зубьев 14

17 выполнено симметричным. Обязательным является расположение на режущих элементах 3 и 4 периферийных зубьев 18 с наклонными режущими кромками, передние поверхности зубьев 18 обращены навстречу друг другу.

Возможно выполнение режущих элементов с симметричной непрерывной режущей кромкой 19.

Режущие зубья 14-18 и кромка 19 расположены на длине . — равной где А — амплитуда колебаний режущих элементов относительно оси обрабатываемой поверхностиу

В - ширина обрабатываемой поверхности;

D — постоянная величина, учитывающая погрешности при установке заготовки относительно протяжки и длину . режущих лезвий, не участвующих в резании, но необходимых для набора необходимой скорости резания, D = 10-30 мм.

Устройство работает в следующей последовательности.

Заготовка 12 центрируется, при этом прижим 10 находится н окне протяжки. Под действием пневмоцилиндра 9 прижим 10 перемещает заготовку 12 к механизму 11, цилиндроконические выступы, расположенные на концах его толкателя и прижима

10, входят н центральное отверстие заготовки 12, обеспечивая ее крепление и соосность относительно сборной протяжки.

Затем механизм 11 перемещается н направлении V, заготовка 12 поступает в туннельную протяжку, черновые режущие элементы — горизонтальные 3 и вертикальные 4 — которой совершают возвратно-поступательные движения симметричные относительно оси обра1 батываемой поверхности с амплитудой колебаний М и частотой f. Колебательные движения режущих элементов

3 и 4 совершаются в направлении S, перпендикулярном движению заготовки и параллельно обрабатываемой поверхности. Средняя скорость S возвратно-поступательного движения режущих элементов находится в пределах 15

300 м/мин .

При движении режущего элемента справа налево н резании участвует только его правая часть, производящая снятие припуска врезанием в тело заготовки, леная часть совершает холостой ход, необходимый для. нрезания ее н тело заготовки при движении слева направо.

Таким образом, симметричные части режущих элементов 3 и 4 поочередно врезаются в тЕло заготовки со стороны периферии обрабатываемой понерхности, причем ось симметрии ((a следовательно, и режущие элементы колеблются относительно от об рабатываемой поверхности, на величину A „ которая является амплитудой колебаний.

При возвратно-поступательных дви жениях режущие элементы 3 и 4 образуют с пазами корпуса 1 фрикционные пары.

Пилообразные режущие элементы

14 позволяют производить снятие припуска при движении их как в тело заготовки, так и в обратном направле25 нии, поэтому возможно использование обратного хода для получистоной и чистовой обработки.

Режущие зубья 15 и 16 с подъемом на каждый зуб, зубья 17 с прерывистой режущей кромкой, зубья 19 с непрерынной режущей кромкой работоспособны только при днижении и тело заготовки.

За двойной ход режущие элементы снимают стружку шириной Р, поэтому общее количество двойных ходов за= висит от длины заготовки.

Наличие жестко закрепленных чис товых режущих элементов 2, расположенных последовательно в корпусе 1, позволяет одновременно произвести чистовую работу заготовки 12.

Выполнение режущей кромки 19 длиной L или расположение режущих зубьев 18 L равной

2А + В+ 2D, позволяет предусмотреть запас В по длине режущего лезвия с каждой стороны, обеспечивающий необходимый набор скорости режущими элементами

3 и 4 и исключающий врезание режущих кромок в тело заготовки при холостом ходе.

Амплитуда колебаний режущих элементов, определяемая выражением выбрана из следующих соображений, При А = 0 отсутствует колебание режущих элементов, поэтому для снятия чернового припуска по каждой обрабатываемой поверхности необходимо иметь набор режущих элементов и распределять припуск между ними, что

984739 — К V M/ñ, выбрана из следующих соображений.

При двойном ходе режущего элемента за один и тот же промежуток времени dt режущий элемент пройдет расстояние, равное 2А, а заготовка переместится на .величину 2(6- и), где п — зазор между режущим лезвием и поверхностью резания, необходимый для исключения трения режущего лезвия о поверхность резания при холостом ходе. Зазор h находится в пределах 0 < h, 8 задается в зависимости от технологических условий и достигается путем соответствующего повышения скорости возвратно-поступательного движения режущих элементов по отношению к скорости движения заготовки.

Поэтому имеем

2(f-h ) 2 A

V -=dt

Я

30

40 где К = —, и получим S = К.V. к.- h

Данная формула позволяет выдержать соотношения между средней сКоростью снижает производительность и качество обработки, так как при этом возможны сколы на периферии обрабатываемых поверхностей.

При А = - (и более ) левая

2 5 часть режущей кромки 19 производит обработку правого периферийного участка обрабатываемой поверхности, а правая часть режущей кромки 19 производит обработку левого периферийного 30 участка обрабатываемой поверхности, что приводит к образованию сколов на периферии вследствие рабочего хода режущей кромки 19, направленного из тела заготовки. 35

Средняя скорость возвратно-поступательного движения режущих элемен-. тов, определяемая из выражения возвратно-поступательного движения режущих элементов и скоростью движения заготовки, что обеспечивает рабочий ход рЕжущих элементов только при движении последних в тело заготовки, позволяет правильно задавать необходимле перегиби режущих лезвий относительно обрабатываемой поверхности, а также выбирать оптимальные режимы обработки - подачу глубину резания и т.д. в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, припуска на обработку, требований к качеству обработки.

Устройство применено и для случая, когда инструмент (протяжка ) будет совершать движение скорости V а заготовка будет закреплена неподвижно

Такая конструкция устройства позволяет повысить качество обработки ввиду отсутствия сколов по периферии обрабатываемых поверхностей, а также за счет сокращения длины инструмента повысить производительность, Формула изобретения

Устройство для наружного протягивания, содержащее протяжку с черновыми режущими элементами, центровочно-зажимной механизм и механизм поступательного движения заготовки,.о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки, черновые режущие элементы протяжки, выполнены в виде реек с зубьяьп, расположенными по вогнутой линии, причем рейки установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном к оси заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2357090, кл. В 23 9 39/00, 1976.

984739

Составитель Г.Никогосова

Техред Ж.Кастелевич Корректор Н.Король

Редактор E.Ïàïï

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10035/17 Тираж 1153 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5