Бесстружечный метчик Советский патент 1993 года по МПК B21H3/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при получении внутренних резьб холодным пластическим деформированием.

Целью изобретения является повышение качества получаемых резьб за счет ука- тывэния вершин витков резьбы по внутреннему диаметру (ликвидация кратера) и повышение стойкости инструмента за счет снижения усилий деформирования при укатывании вершин витков резьбы по внутреннему диаметру при обратном ходе метчика площадками витков резьбы на заборной части.

На фиг. 1 показан профиль резьбы метчика на заборной и части калибрующей части и профиль формируемой резьбы при Прямом ходе метчик; на фиг. 2 - то же, при обратном ходе метчика.

На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения:

dene - диаметр отверстия под резьбу;

D, d - соответственно наружный диаметр резьбы и мётчика;

рг, dz - соответственно средний диаметр резьбы и метчика;

Di, di - соответственно внутренний диаметр резьбы и метчика;

Р-шаг резьбы.

Вершины 1 витков резьбы на заборной части выполнены параллельно оси метчика и расположены по образующей 2 конуса, большее основание которого расположено в переходной плоскости 3. Впадины 4 витков резьбы на заборной части также выполнены параллельно оси метчика и расположены по образующей 5 усеченного конуса, меньшее основание которого также расположено в переходной плрскости 3. Ширина площадок витков резьбы по внутреннему диаметру на калибрующей части метчика выполнена стандартной и может быть определена по известным зависимостям для метчиков, работающих по принципу незамкнутого контура. На витках заборной части ширина площадок постепенно увеличивается от переходной плоскости к переднему торцу метчика. Она

СЛ

С

00

ю

VI

ю

зависит от исполнительных размеров метчика и угла уклона . В этом случае профиль витков резьбы на заборной части выполнен отличным от профиля получаемой резьбы и угол его должен быть больше угла профиля стандартной резьбы. Причем наибольшее значение угла выполнено на первом витке. Затем угол профиля постепенно уменьшается, достигая угла профиля получаемой резьбы на первом витке калибрую- щей части метчика. На заборной части метчик выполнен с количеством п витков для получения соответствующих резьб (обычно у метчиков для получения сквозных резьб и у метчиков для пелуче- ния глухих резьб). На калибрующей части впадины витков резьбы .выполнены как у метчиков, предназначенных для получения резьбе незамкнутым контуром, т.е. в процессе получения резьбы внутренний диа- метр калибрующей части не участвует в формировании вершин витков резьбы.

Метчик работает следующим образом. - При прямом ходе первый виток забор

ной части начинает внедряться в металл и

выдавливает в нем винтовую канавку. Выдавливаемый металл течет вдоль боковых сторон профиля. Поскольку натяг на первый виток мал и резьбовая канавка только начинает образовываться пластическая зона не- велика и до площадки по внутреннему диаметру не доходит. При вступлении а работу последующих витков резьбы заборной части высота образуемого профиля резьбы увеличивается, резьбовая канавка углубля- ется. Витки резьбы калибрующей части метчика окончательно формируют профиль резьбы с незамкнутым контуром (т.е. вершины витков резьбы по внутреннему диаметру не деформируются внутренним диаметром витков резьбы метчика калибрующей части и они остаются с катером. При обратном ходе метичка площадки витков резьбы на заборной части постепенно начинают деформировать вершины витков полученной резьбы, укаты- вая образовавшийся кратер. Первой начинает работать площадка на переходном витке. Постепенно остальные площадки также вступают в работу, формируя окончательно вершины витков полученной резьбы по внутреннему диаметру. Размер полученной резьбы по внутреннему диаметру определяется размером, по которому выполнена первая (от переднего торца) площадка метчика по внутреннему диаметру. Этот размер может быть выполнен таким, чтобы обеспечить на резьбе внутреннего диаметра в пределах, заданных стандартом на резьбу. Номинальный внутренний диаметр DI опре. 5 0

5

0 5 0. 5 0 5

деляется для метрической резьбы ГОСТ 24705-81, допуск е на него - ГОСТ 16093- 81. Для того чтобы внутренний диаметр резьбы гарантированно лежал в поле допуска, внутренний диаметр метчика на первом (от торца метчика) витке должен быть равен ch+e/2. Тогда угол уклона р впадин витков резьбы по внутреннему диаметру может быть определен по следующей зависимости

(n-l)/ .-- где е - допуск на внутренний диаметр резьбы, мм;:- .

Р - шаг резьбы, мм;

п - количество витков резьбы на заборной части метчика,

Применение предлагаемого метчика позволяет получать более высокого качества резьбу, чем обычными бесстружечными метчиками, т.к. полученная резьба всегда имеет внутренний диаметр, лежащий & пределах допуска и без кратера по вершинам витков. В отличие от бесстружечных метчиков, работающих по принципу замкнутого контура, предлагаемый метчик формирует сначала профиль резьбы (при прямом ходе), а затем замыкает контур (укатывает кратер - при обратном ходе). Такое разделение существенно снижает нагрузку на метчик в процессе формирования резьбы, что .увеличивает стойкость инструмента. Упрощается также и технология изготовления метчиков, т.к. отпадает надобность использовать для профилирования заборной части метчика специальные копирные линейки. Метчик может изготавливаться на резьбошлифо- вальном станке многониточным кругом.

Формула изобрет е н и я Бесстружечный метчик, содержащий коническую заборную, и калибрующую части с неполной высотой профиля, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения качества обработки и увеличения стойкости за счет снижения усилия деформирования при обработке резьб по внутреннему диаметру, вершины и впадины резьбового профиля расположены на образующих, взаимно сходящихся к переднему торцу метчика, причем образующая, ограничивающая вершины витков резьбового профиля по-наружному диаметру, принадлежит конусу, большое основание которого расположено в переходной плоскости между заборной и калибрующей частями, а образующая, ограничивающая впадины витков резьбового профиля по внутреннему диаметру, принадлежит конусу, меньшее основание которого расположено в упомянутой плоскости.

Гайка

Использование: обработка металлов давлением, получение внутренних резьб холодным пластическим деформированием. Сущность изобретения: метчик содержит коническую заборную часть, на которой вершины и впадины витков резьбы выполнены на взаимно сходящихся к переднему торцу образующих. Одна из образующих, ограничивающая вершины витков резьбы по наружному диаметру, принадлежит конусу, большое основание которого расположено в плоскости, разделяющей заборную и калибрующую части метчика. Образующая, ограничивающая впадины витков резьбы по внутреннему диаметру, принадлежит конусу, малое основание которого расположено в упомянутой плоскости. 2 ил.

ЗоШооняя часть

Редактор

Фм.2

Составитель С.Рикман Техред М.Моргентал

/йму$оумщдя

VffC/ffb

Корректор; М.Керецман