Метчик Советский патент 1993 года по МПК B23G5/06 

Фиг.1

Изобретение относится к металлообрабатывающим инструментам, а именно (сметчикам для нарезания резьбы, и может быть использовано в конструкциях метчиков для нарезания глухих резьб в труднообрабатываемых материалах, например, в валах роторов мощных турбогенераторов.

Целью изобретения является повышение качества резьбы, нарезаемой в глухих отверстиях труднообрабатываемых материалов, например, в валах роторов мощных турбогенераторов, изготовляемых из хро- мо-никеле-молибдено-ванадиевых сталей.

Поставленная цель достигается за счет того, что в метчике, содержащем заборную часть с зубьями, профиль которых по боковым сторонам выполнен с занижением, калибрующую часть и стружечные канавки, зубья на калибрующей части метчика по наружному диаметру выполнены не затыло- ванными и в шахматном порядке с занижением профиля боковых сторон, при этом стружечные канавки выполнены винтовыми.

Новизна заявляемого решения состоит в новой совокупности признаков, а именно в новом выполнении и сочетании конструкг тивных элементов рабочей части метчика.. Вместо известных вырезания зубьев в шахматном порядке или неравномерного зау- жения всех зубьев режущей части выполнено углубление впадин в шахматном порядке вдоль по нитке на всей длине рабочей части. Равномерным углублением впадин достигается одновременное заужение двух обращенных одна к другой боковых сторон профиля зубьев. Выполняется углубление впадин тем же инструментом и на том же оборудовании, что и шлифование рабочего профиля резьбы метчика. Этим упрощается технология, . снижаются трудозатраты изготовления метчика, повышается качество нарезаемой резьбы.

Заужением зубьев достигается образование зазоров между боковыми стенками профиля зауженных зубьев и соответствующими стенками профиля нарезаемой резьбы. Этим решением снижается крутящий момент в работе метчика.

Вместо затылования зубьев по среднему и внутреннему диаметрам на всей длине рабочей части выполнено затылование величиной К только по наружному диаметру и только на длине режущей части. Затылование метчика только по наружному диаметру режущей части постоянной величины в сравнении с известным затылованием по среднему и.внутреннему диаметрам режущей и калибрующей частей, кроме того, различной величины упрощает технологию,

снижает трудозатраты на изготовление мет- чика.

Отсутствие затылования на калибрующей части метчика обеспечивает каяибрование резьбы выглаживанием, уменьшает разбивание нарезаемой резьбы и при вы- вертывании метчика из отверстия исключает расклинивание его частицами стружки в отверстии.

Установленные опытным путем величины известных конструктивных элементов: увеличение числа перьев до z 5, угла наклона винтовых канавок й 28° в сочетании с

предложенным углублением профиля впадин, затылованием только наружного диаметра и только режущей части обеспечивают качественное нарезание крупногабаритной метрической резьбы с крупным шагом в глухих глубоких отверстиях труднообрабатываемых материалов одинарным метчиком, т.е. за один проход инструмента. Увеличение числа перьев увеличивает число режущих зубьев при малой длине режущей части и обеспечивает уменьшение

толщины среза на один зуб при вырезании общего припуска, а увеличение крутящего момента компенсируется наличием боковых зазоров на боковых стенках профиля резьбы метчика. Кроме этого, увеличение числа

перьев способствует лучшему направлению метчика по оси отверстия.

Установленная величина наклона винтовых канавок (uJ 28°) в сочетании с другими предлагаемыми конструктивными

элементами обеспечивает непрерывное и полное удаление стружки из глухого отверстия на поверхность изделия, что исключает перемалывание ее и попадание под зубья при вывертывании метчика из отверстия.

Заявляемым решением достигается упрощение технологии изготовления и повышение производительности метчика при нарезании крупногабаритной метрической резьбы с крупным шагом в глухих отверстиях изделий из труднообрабатываемых материалов, например в валах роторов мощных турбогенераторов, изготовляемых из хромо- никеле-молибдено-ванадиевой дтали.

Все это обеспечивает получение сверхсуммарного эффекта и позволяет констатировать существенность отличий заявляемого технического решения. На фиг. 1 представлен метчик, общий вид; на фиг.2 - перья рабочей части с углуб

лением впадин в шахматном порядке; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - схема срезания слоев металла.

Метчик состоит из режущей части 1 (см. фиг.1) на длине h, калибрующей части 2 на

длине I-H и хвостовика 3. со- угол наклона стружечных канавок 4 к оси, количество которых, например z.- 5, а ( 28° (определены опытным путем как оптимальные), d - диаметр, ограничивающий активную высоту профиля резьбы метчика.

Углубленные впадины 5 расположены в шахматном порядке вдоль по нитке на всей длине рабочей части (см. фиг.2), р - угол наклона образующей заборного конуса.

Величина углубления t, измеренная перпендикулярно оси метчика, определена по формуле

+ О055Р t--2,

где Р - шаг резьбы, мм, а односторонний зазор azi между боковыми стенками профиля зубьев определен по формуле azi t sin

где «-половина угла профиля резьбы, град.

На фиг.З приняты следующие обозначения: dHap - наружный диаметр калибрующей части 2, dcp - средний диаметр зубьев калибрующей части, dBH - внутренний диаметр зубьев калибрующей части, К - величина обратного затылования на ширине пера.

Метчик работает следующим образом. При вхождении в отверстие метчик центрируется и опирается на стенки отверстия перьями заборного конуса с углом 2 р. Зубья заборного конуса (режущей части на длине li) вырезают слои металла по схеме, представленной на фиг.4. Каждым режущим зу-

5

бом срезается слой металла толщиной az. определенной по формуле

h n h л . Л

ЙТР- 9 z- где h - высота вырезаемого профиля (суммарный припуск в мм);

N - число резцов на режущей части; n - число витков на режущей части; Z - число перьев метчика. 0 Между боковыми стенками профиля через зуб в шахматном порядке образован зазор величиной azi на всей длине рабочей части, что снижает крутильные нагрузки на метчик, исключает налипание на стенки 5 зубьев и улучшает работоспособность метчика..

Технико-экономической эффективностью заявляемого решения является упрощение технологии изготовления метчика, 0 повышение производительности его и качества нарезаемой резьбы.

Формула изобретения Метчмк, содержащий заборную часть с зубьями, профиль которых по боковым сторонам выполнен с занижением, калибрующую часть и стружечные канавки, от л и ч а- ю щи и с я тем, что, с целью повышения качества резьбы, нарезаемой в глухих отверстиях, зубья на калибрующей части/мет- чика по наружному диаметру выполнены незатылованными и в шахматном порядке с занижением профиля боковых сторон, при этом стружечные канавки выполнены винтовыми.

5

0

Редактор М.Кузнецова

Составитель И.ФеДоренко

Техред М.МоргенталКорректор Ё.Папп

Использование: метчик позволяет повысить качество резьбы, нарезаемой в глухих отверстиях труднообрабатываемых материалов. Сущность изобретения: метчик содержит заборную часть 1 с зубьями, профиль которых занижен по боковым сторонам, калибрующую часть 2 и стежечные канавки 4, выполненные винтовыми. Зубья на калибрующей части метчика по наружному диаметру выполнены незатылованными. Кроме того, зубья на калибрующей части в шахматном порядке выполнены с занижением профиля боковых сторон. 4 ил.