Сборный инструмент Советский патент 1984 года по МПК B23B51/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к концевому инструменту, и может быть использовано для обработки глубоких отверсаий.

Известен сборный инструмент, состоящий из режущей части и корпуса. Корпус выполнен состоящим из двух концентрично установленных друг в друге втулок, одной из которых придают осевой натяг. Втулки сопряжёны между собой с гарантированным натягом и выполнены из материалов с различным коэффициентом теплового линейного расширения, выбранных из условия сохранения гарантированного натяга и создания натяга в инструменте С1.

Известный сборный инструмент характеризуется достаточно высокой изгибной жесткостью его корпуса.

Целью изобретения является увеличение изгибной жесткости корпуса сборного инструмента.

Поставленная цель достигается тем что сборный инструмент, содержащий корпус, состоящий из расположенных с гарантированным натягом друг относительно друга втулок,выполненных из материалов с различным коэффициентом линейного расширения,причем корпус выполнен многослойным из материалов с различным коэффициентом теплового линейного расширения, слои расположены ;: порядке монотонного изменения коэффициента теплового линейного расширения от сердцевины корпуса к его периферии.

Слои многослойного корпуса сборного инструмента могут быть расположены в порядке увеличения коэффициента теплового линейного расширения от периферий корпуса к его сердцевине.

При этом корпус выполнен,из материала с монотонно изменяющимся по толщине стенки корпуса коэффициентом теплового линейного расширения.

На фиг. 1 показан сборный инструмент; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, инструмент изготовлен из материала с монотонно изменяющимся по толщине коэффициентом теплового линейного расшинения; на фиг. 4 - составная лента для изготовления многослойного трубчатого корпуса; на фиг. 5 - монолитная лента с переменными теплофизическими свойствами по длине для изготовления трубчатого корпуса.

Сборный инструмент состоит из трубчатого корпуса 1 и режущей часи 2. Корпус инструмента выполнен ногослойным с числом слоев не менее рех. Слои 3-8 выполнены из материлов с различным коэффициентом тепового линейного расширения и сопряены между собой по посадке с гаранированным натягом. Слои 3-8 рас:положены в порядке монотонного изменения коэффициента теплового линейного расширения от сердцевины корпуса к его периферии.

Например, коэффициент теплового линейного расширения материалов слоев 3 - 8 может увеличиваться в направлении от сердцевины корпуса к его периферии, т.е. наибольший коэффициент теплового линейного расширения имеет слой 3, а наименьший слой 8.

Порядок расположения материалов слоев 3-8 может быть обратный, т.е слои расположены в порядке увеличения коэффициента теплового линейного расширения от периферии корпуса 1 к его сердцевине, а именно: из материсша с наибольшим коэффициентом теплового линейного расширения выполнен слой 8, а из материала с наименьшимслой 3.

Трубчатый корпус 1 может быть выполнен из материала с монотонно изменяющимся коэффициентом теплового линейного расширения по толщине стенки корпуса, причем монотонное увеличение коэффициента теплового линейного расширения может иметь направление как к периферии, так и к сердцевине корпуса. Материал с переменным коэффициентом теплового расширения . по толщине стенки корпуса может быть получен как сплав двух или более металлов с переменной концентрацией составляющих сплава по толщине стенки. На фиг. 3 изменение теплофизических свойств материала корпуса 1 по толщине его стенки условно показано штриховкой разной плотности.

Корпус сборного инструмента может быть изготовлен по разному.

Слои корпуса могут представлять собой трубки из различных материалов Сборка такого корпуса производится путем последовательного нагрева внешней трубки и охлаждения внутренней трубки.

Трубчатый корпус длиной Е может . быть свит из тонкой ленты (фольги) шириной 1 , состоящей из полос 9-15, изготовленных из разных материалов, в процессе навивки следует проклеивать или пропаивать места стыка, а навивку производить при температуре, отличной от температуры эксплуатации инструмента.

Для изготовления корпус 1 может быть использована тонкая лента (фольга с монотонно изменяющимся коэффициентом теплового линейного расширения по длине ленты.

Корпус 1 может быть изготовлен методами порошковой металлургии и др

Повышение изгибной жесткости сборного инструмента достигается следующим. В результате того, что корпус 1 выполнен из материалов с различным

коэффициентом теплового линейного расширения, а его сборка производится при температуре, отличной от температуры эксплуатации, то после вы-. равнивания температуры корпуса сборного инструмента с температурой окружакяцей среды его составные части изменяют свою длину на разную величину. Это создает осевой натяг в корпусе 1, что повышает его изгибную жесткость. Каждая пара соседних слоев может создать осевой натяг определенной допускаемой величины, а все вместе - осевой натяг значительно большей величины, чем биметаллический корпус. В результате этого изгибная жесткость корпуса 1 сборного инструмента значительно увеличивается.

Применение сборного инструмента повышает точность обработки глубоких отверстий. Рассмотренный принцип может найти применение и при изготовлении корпусов бурового инструмента.

1. СБОРНЫЙ HHCTPiT 4EHT, по авт. св. 1052351, отличающийся тем, что, с целью увеличения изгибной жесткости, его корпус выполнен многослойным из материалов с различным коэффициентом теплового линейного расширения, причем слои расположены в порядке монотонного изменения коэффициента теплового линейного расширения материала. 2.Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что слои расположены в порядке увеличения коэффициента теплового линейного расширения от сердцевины корпуса к его периферии . 3.Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что слои расположены в порядке увеличения коэффициента теплового линейного расширения от периферии корпуса к его сердцевине.. 4.инструмент по п. 1, отли-, чающийся тем, что корпус выполнен из материала с монотонно изU меняющимся по толщине стенки корпуса § коэффициентом теплового линейного (Л расширения.

9 10 11 12 13 Г4 15

У

Фиг.З