Деформирующе-режущая протяжка Советский патент 1991 года по МПК B23D43/02 

Фиг 2

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей протягиванием, и может быть использовано для обработки внутренних цилиндрических поверхностей.

Целью изобретения является повышение производительности за счет снижения усилий резания при протягивании.

На фиг.1 схематично показана предлагаемая протяжка; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - схема работы деформирующего зуба; на фиг.5 - схема работы режущего зуба.

Протяжка состоит из деформирующе-ре- жущих элементов 1. на каждом из которых выполнены режущие 2 и деформирующие 3 зубья. Деформирующие и режущие зубья на одном элементе чередуются с равным угловым шагом. Деформирующе-режущие элементы выполнены один за другим так, что вслед за режущим зубом предыдущего элемента протяжки расположен деформирующий зуб следующего элемента, а за деформирующим - режущий.

Деформирующие зубья на одном эле- менте выполнены с диаметральным превышением над режущими (фиг.2). Передняя поверхность режущих зубьев выполнена заодно с торцовой поверхностью деформирующих зубьев со стороны заборного конуса, причем главная режущая кромка размещена на расстоянии I от цилиндрической ленточки деформирующего зуба, величина которого определяется по формуле

Dg - Dp

1 2 tg a

где Dg - наружный диаметр деформирующих зубьев;

Dp - наружный диаметр режущих зубь- ев;

а- угол конуса заборной части деформирующих зубьев.

Участок заборной части деформирующего зуба ограничивается двумя поверхностями конической выпуклой 4 (фиг.З) (участок АВ на фиг.2), проходящей через переходные кромки режущих зубьев и образующих угол а с линией, параллельной оси протяжки и цилиндрической вогнутой 5 (фиг.З) (линия ВС фиг.2) под углом а , опре- деляемым по формуле

«1 (1,21.3 ) arcsin 9EJlЈjL±L + а

где i - натяг на деформирующие зубья.

Цилиндрическая вогнутая поверхность образует отрицательные задние вспомогательные углы режущего зуба. Задняя поверхность режущих зубьев (линия DE на фиг.2)

выполнена параллельно оси протяжки. Для выравнивания условий резания перед первым обрабатывающим элементом устанавливается деформирующий элемент со сплошной деформирующей поверхностью,

Протяжка работает следующим образом.

При прохождении деформирующих зубьев (фиг.4) слои металла огибают деформирующий зуб протяжки по линии С САМ. отверстие за точкой М упруго усаживается до диаметра D о , т.е. раздается в радиальном направлении на величину дп - радиальной пластической деформации. Одновременно с этим слои металла, находящиеся рядом, т.е. в зоне режущих зубьев за счет растяжения стенки отверстия в окружном направлении из-за неразрывности деформации стенки по окружности втулки, огибают заднюю поверхность режущих зубьев. Приэтом диаметр отверстия в зоне работы режущих зубьев увеличивается за

счет пластической раздачи дп , (5п 5п После прохождения деформирующего зуба в работу вступает режущий зуб. При этом режущий зуб срезает слой металла толщиной ар (фиг.5), не касаясь сзоей спинкой металла. Вогнутый участок 5 заборного конуса деформирующего зуба является одновременно и деформирующим и в тоже время образует заднюю вспомогательную поверхность режущего зуба, выполняя функцию стружкоотделения. Это влияет и на повышение стойкости протяжки, поскольку выгнутый участок, обеспечивая стружкоотделение, приводит к изгибу слоев металла 1 к растяжению, находящихся в зоне резания. Выпуклый участок 4 также обеспечивает изгиб слоев металла, но в противоположную сторону. При этом максимальные напряжения возникают в зоне перехода выпуклой конической поверхности заборного конуса в цилиндрическую лентсчку (точка А на фиг.2). Все это улучшает условия резания и снижает силу резания.

При осуществлении процесса резания предлагаемым инструментом необходимо

стремиться, чтобы дп дп + ар . В этом случае после прохождения каждого деформи- рующе-режущего элемента, включая первый, в поперечном сечении отверстие представляет собой окружность. Формула изобретения Деформирующе-режущая протяжка, содержащая деформирующе-режущие элементы, на каждом из которых с равным угловым шагом выполнены режущие и деформирующие зубья с цилиндрической ленточкой и конической заборной частью,

наружная поверхность которой выполнена в виде двух последовательно расположенных поверхностей, а элементы размещены так. что соответствующие зубья каждого последующего элемента смещены относительно предыдущего на величину углового шага, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности за счет снижения усилий резания, торцовая поверхность конической заборной части деформирующих зубьев совмещена с передней поверхностью режущих зубьев, при этом главные режущие кромки режущих зубьев выполнены на расстоянии I от цилиндрической ленточки деформирующих зубьев, которое определяется из выражения

, Pq - Рр

2 tg« а наружные поверхности заборной части деформирующих зубьев выполнены в виде конической выпуклой поверхности, проходящей через переходные кромки режущих зубьев, и цилиндрической вогнутой, проходящей через боковые кромки режущих зубьев под углом а к цилиндрической ленточке, который определен из выражения

а ( 1,21,3 )arcsln

Dp - Dg -f I

I

+ a.

где Dp - наружный диаметр режущих зубьев;

Dg - наружный диаметр деформирую- щих зубьев;

а - угол конуса заборной части деформирующих зубьев;

i - натяг на деформирующие зубья.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей протягиванием, и может быть использовано для обработки внутренних цилиндрических поверхностей. Целью изобретения является повышение производительнсоти за счет снижения усилий резания при протягивании. Протяжка состоит из деформирующе- режущих элементов, на каждом из которых выполнены режущие 2 и деформирующие 3 зубья. Деформирующие и4режущие зубья на одном элементе чередуются с равным угловым шагом. Деформирующие зубья 3 снабжены конической заборной частью и цилиндрической ленточкой. Наружная поверхность заборной части деформирующих зубьев 3 выполнена в виде двух последовательно расположенных поверхностей - цилиндрической вогнутой и конической выпуклой. 5 ил. Ё О со Ьь со ю 00

И TV

Фиг.1

сзК}

ФигЗ

фиг. 4

Фиг. 5