СБОРНАЯ ПРОТЯЖКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ Российский патент 1997 года по МПК B23D43/02 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при протягивании отверстий с неравномерными припусками, например отверстий неравномерно изношенных рабочих втулок глубинных штанговых насосов, двигателей внутреннего сгорания и т.п.

Известна сборная протяжка для обработки отверстий с неравномерными припусками, содержащая корпус и закрепленные на нем сменные секции режущих зубьев, установленные с возможностью радиального перемещения с зазорами между ними, причем между корпусом и сменными секциями расположены упругие элементы, а стыкуемые поверхности секций имеют уступы Г-образной формы [1]
Данная протяжка сложна в изготовлении, т.к. ее корпус и сменные секции режущих зубьев имеют сложную геометрическую форму, не обеспечивает высокой точности обработки отверстий, поскольку из-за индивидуальной установки на упругих элементах секций режущих зубьев, охватывающих, каждая, только часть окружности, режущие кромки могут не сопрягаться между собой точно по окружности, например, при таких погрешностях формы обрабатываемого отверстия, характерных для изношенных рабочих втулок глубинных штанговых насосов и двигателей внутреннего сгорания, как эллипсность, ступенчатость и др. и отличается большим расходом дефицитного и дорогостоящего инструментального материала, т. к. из него выполняются полностью секции режущих зубьев протяжки, являющиеся наиболее материалоемкими ее элементами.

Задача упрощения формы режущих зубьев и уменьшения расхода инструментального материала решена в сборной протяжке, у которой в теле оправки по числу режущих зубьев выполнены винтовые канавки, в которых размещены винтовые упругие режущие зубья с передним углом γ=0^°, закрепленные на оправке с помощью подвижных передних и задних направляющих обойм [2]
Однако эта протяжка также сложна в изготовлении, т.к. содержит большое число элементов, требующих точной обработки (детали направляющих обойм, винтовые канавки в теле оправки).

Изобретение решает задачу создания сборной протяжки для обработки отверстий, отличающейся большей простотой изготовления.

Для этого в сборной протяжке для обработки отверстий, на оправке которой по числу упругих режущих зубьев выполнены канавки для размещения в них последних, при этом передний угол режущих зубьев γ=0^°, канавки под режущие зубья выполнены кольцевыми, а режущие зубья в виде разрезных колец из упругого материала, причем прорези режущих зубьев равномерно смещены по окружности относительно друг друга.

Исключение из конструкции протяжки направляющих обойм, более простая форма канавок под режущие зубья и самих режущих зубьев упрощает изготовление сборной протяжки для обработки отверстий.

На фиг. 1 изображена сборная протяжка, общий вид, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1, на фиг. 4 узел 1 на фиг. 1.

Сборная протяжка включает оправку 1 с хвостовиком 2 для соединения со штангой станка (не показана) и кольцевыми канавками 3, в которых размещены режущие зубья в виде разрезных колец 4 из упругого материала, установленных в кольцевых канавках 3 с зазорами, обеспечивающими возможность их радиального перемещения. В качестве материала для колец 4 могут быть использованы стали, допускающие закалку, которые после термообработки приобретают твердость, превышающую таковую материала обрабатываемого изделия. Для упрощения изготовления и улучшения качества обработки режущие зубья-кольца 4 выполнены двусторонними с передним углом γ, равным 90^o, т.е. имеют прямоугольную форму поперечного сечения (фиг. 4). Для получения непрерывной поверхности резания и равномерного распределения участков наибольшей жесткости по всему периметру обрабатываемого отверстия прорези 5 колец 4 равномерно разнесены по окружности протяжки (на фиг. 3 в качестве примера показано расположение прорезей у протяжки, имеющей 8 колец, где прорези смещены одна относительно другой на 45^o. От проворачивания в канавках 3 кольца 4 зафиксированы, например, с помощью перемычек 6, размещенных в прорезях 5 (фиг. 2).

При перемещении протяжки в отверстии обрабатываемого изделия режущие зубья-кольца 4 благодаря действию сил упругости врезаются в поверхность отверстия и последовательно снимают соответствующие слои металла. При обработке отверстия с неравномерными припусками режущие зубья-кольца 4 при прохождении неровностей сжимаются под действием радиальной составляющей силы резания, а затем по мере их срезания постепенно разжимаются до полного удаления неровностей, при этом равномерным распределением по окружности протяжки участков колец наибольшей жесткости (участков, находящихся против прорезей 5) созданы предпосылки для того, чтобы по окончании обработки было получено отверстие правильной цилиндрической формы.

Выполнение режущих зубьев-колец 4 двусторонними с передним углом γ=90^° позволяет вести обработку отверстия при возвратно-поступательном движении протяжки, а это дает возможность использовать протяжку с режущими зубьями-кольцами меньшей жесткости.

В результате уменьшается глубина резания и, соответственно, повышается качество обработки отверстия.

В сравнении с прототипом предлагаемая сборная протяжка проще в изготовлении, т.к. в ней исключены элементы крепления режущих зубьев на оправке, упрощена форма канавок под режущие зубья и самих режущих зубьев.

Использование: изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при протягивании отверстий с неравномерными припусками. Сущность изобретения: сборная протяжка включает корпус 1 с кольцевыми канавками 3, в которых размещены режущие кольца 4, выполненные разрезными из упругого материала и установленные с возможностью радиального перемещения. Прорези 5 режущих колец 4 равномерно разнесены по окружности. Режущие кольца 4 преимущественно выполнены двусторонними с углами резания, равными 90^oC. 4 ил.

Сборная протяжка для обработки отверстий, на оправке которой по числу упругих режущих зубьев выполнены канавки для размещения в них последних, при этом передний угол режущих зубьев равен 0^o, отличающаяся тем, что канавки выполнены кольцевыми, а режущие зубья в виде разрезных колец из упругого материала, причем прорези режущих зубьев равномерно смещены по окружности относительно друг друга.