МЕТЧИК Российский патент 2003 года по МПК B23G5/06 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механической обработке материалов, и может быть использовано при нарезании резьб.

Известен метчик, включающий в себя коническую заборную часть и сопряженную с ней цилиндрическую калибровочную часть, а с целью повышения стойкости на вершинах последних перед калибрующими зубьями заборного конуса обеспечивается задний угол больше нуля, линия пересечения конуса, совпадающего с заборной частью, и цилиндра, совпадающего с калибрующей частью, расположена между вершинами зубьев.

Признаки совпадающие: наличие конической заборной части и сопряженной с ней цилиндрической калибровочной части (См. авторское свидетельство 1549682, кл. 5 B 23 G 5/06, бюл. 10, 1990 г.).

Причины, препятствующие поставленной задаче: нет возможности эффективно нарезать двухзаходную резьбу, позволяющую осуществить резьбовое соединение повышенной надежности при высокой точности.

Известен метчик с открытым контуром для образования резьбы методом пластической деформации, перед заборным конусом которого расположена резьбовая направляющая с замкнутым контуром, снабженная стружечными канавками, образующими режущие кромки, и выполненная с левым затылованием по профилю, а с целью повышения стойкости метчика и точности резьбы, метчик снабжен размещенными в выполненных на резьбовой направляющей продольных пазах резьбовыми режущими вставками, подпружиненными в осевом направлении, причем резьба вставок смещена относительно резьбы направляющей на полшага, а на резьбовых вставках с противоположных режущим кромкам концов вставок выполнены боковые скосы.

Признаки совпадающие: наличие конической заборной части и сопряженной с ней цилиндрической калибровочной части для образования резьбы методом пластической деформации, имеет режущие кромки (См. авторское свидетельство 1323266, кл. 4 B 23 G 5/06, бюл. 26, 1987 г.).

Причины, препятствующие поставленной задаче: при значительной сложности конструкции нет возможности эффективно нарезать двухзаходную резьбу, позволяющую осуществить резьбовое соединение повышенной надежности при высокой точности.

Известен метчик, который принят за прототип, имеющий на зубьях заборного конуса последовательно расположенные по высоте режущие и пластически деформирующие участки бочкообразной формы, углы профиля которых выполнены различными, при этом один из углов равен углу профиля метчика, а с целью расширения технологических возможностей за счет расширения диапазона типоразмеров инструмента, угол профиля режущих участков зубьев выполнен большим угла профиля деформирующих участков зубьев и определен из соотношения 1,15α≤β≤1,18α, где α - угол профиля деформирующих участков; β - угол профиля режущих участков, а высота режущих участков определена из соотношения где Р - шаг резьбы метчика; Z - число перьев метчика; ϕ₃ - угол заборного конуса метчика; h - высота режущего участка.

Признаки совпадающие: наличие на зубьях заборного конуса последовательно расположенных по высоте режущих и пластически деформирующих участков, углы профиля которых выполнены различными (См. авторское свидетельство 1468696, кл. 4 B 23 G 5/06, бюл. 12, 1989 г.).

Причины, препятствующие поставленной задаче: нет возможности эффективно нарезать резьбу, позволяющую осуществить резьбовое соединение повышенной надежности при высокой точности.

Задачей настоящего изобретения является создание метчика, позволяющего с высокой эффективностью нарезать резьбу, посредством которой осуществляется резьбовое соединение повышенной надежности при достаточно высокой точности.

Технический результат заключается в том, что метчик имеет на зубьях заборного конуса последовательно расположенные по высоте пластически деформирующие участки, углы профиля которых выполнены различными, при этом один из углов равен углу профиля метчика, дополнительно он выполнен двухзаходным, заборный конус выполнен из пластически деформирующих участков по каждому заходу, но различных по высоте профиля, а формирующая часть - первый заход - выполнена из пластически деформирующих участков, второй заход - из режущих участков, которому предшествует меньший профиль заборной части, при этом выдержано соотношение H=(1,1-1,6)h, где Н - высота пластически деформирующих участков по первому заходу; h - высота пластически деформирующих участков по второму заходу.

Предлагаемый метчик поясняется чертежом.

Метчик имеет на зубьях заборного конуса последовательно расположенные по высоте пластически деформирующие участки, углы профиля которых выполнены различными, при этом один из углов равен углу профиля метчика, дополнительно, он выполнен двухзаходным, заборный конус выполнен из пластически деформирующих участков по каждому заходу, но различных по высоте профиля, а формирующая часть - первый заход - выполнена из пластически деформирующих участков, другой - из режущих участков, которому предшествует меньший профиль заборной части, при этом выдержано соотношение H=(1,1-1,6)h, где Н - высота пластически деформирующих участков по первому заходу; h - высота пластически деформирующих участков по второму заходу.

Особенность получения резьбы предлагаемым метчиком в том, что заход, полученный пластическим деформированием, в основном формируется заборным конусом и первым витком формирующей части, в последующем он претерпевает незначительные изменения, в большей степени, как калибрующие, способствующие уточнению и предотвращению искажений профиля в процессе нарезки второго захода. Процесс нарезки производится по предварительно накатанному с меньшим углом профиля, в основном по боковым поверхностям профиля, исключая вершину, которая обрабатывается уже на конечном этапе. Это повышает технологические параметры - стойкость и долговечность инструмента.

Преимущество нарезки резьбы предлагаемым метчиком заключается в том, что витки первого захода резьбы, полученные пластической деформацией, за счет смещения поверхностного слоя и вследствие того, что волокна не перерезаются, являются более прочными, а второго при меньшем пластическом воздействии с последующим формированием профиля механической обработкой получаются более точными. Это позволяет осуществить резьбовое соединение с меньшим количеством рабочих витков при высоких прочностных характеристиках резьбы за счет пластической деформации, с повышенной точностью и герметичностью соединения за счет механической обработки. При этом вследствие меньшей точности первого витка резьбового соединения дополнительно проявляется натяг, способствующий предотвращению самоотвинчивания соединения. Перечисленные факторы позволяют улучшить эффективность обработки резьбового соединения и повысить его надежность, что особенно важно для мелкопрофильных резьб среднего и более крупного типоразмера, а также для резьб, получаемых на материалах, обладающих повышенной вязкостью.

Изобретение относится к области машиностроения, механической обработке материалов, нарезанию резьб. Метчик содержит формирующую часть и заборный конус, на зубьях которого последовательно по высоте расположены пластически деформирующие участки с различными углами профиля, один из которых равен углу профиля метчика. Для нарезания с высокой эффективностью резьбы для резьбовых соединений повышенной надежности и точности он выполнен двухзаходным, формирующая часть первого захода выполнена в виде пластически деформирующих участков, а формирующая часть второго захода - в виде режущих участков, которым предшествуют пластически деформирующие участки с меньшим углом профиля, расположенные на заборном конусе. При этом пластически деформирующие участки на заборном конусе каждого захода выполнены различными по высоте в соответствии с зависимостью H=(1,1-1,6)h, где Н - высота профиля пластически деформирующих участков по первому заходу; h - высота профиля пластически деформирующих участков по второму заходу. 1 ил.

Метчик, содержащий формирующую часть и заборный конус, на зубьях которого последовательно по высоте расположены пластически деформирующие участки с различными углами профиля, один из которых равен углу профиля метчика, отличающийся тем, что он выполнен двухзаходным, формирующая часть первого захода выполнена в виде пластически деформирующих участков, а формирующая часть второго захода - в виде режущих участков, которым предшествуют пластически деформирующие участки с меньшим углом профиля, расположенные на заборном конусе, при этом пластически деформирующие участки на заборном конусе каждого захода выполнены различными по высоте в соответствии с зависимостью H= (1,1-1,6)h, где Н - высота профиля пластически деформирующих участков по первому заходу; h - высота профиля пластически деформирующих участков по второму заходу.