КОЛЬЦО для ПРОТЯЖЕК Советский патент 1973 года по МПК B23D43/02 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инструменту для обработки изделий протягиванием.

По основному авт. св. № 301235 известно кольцо для протяжек симметричной нагруженной формы. Наружная поверхность таких колец выполнена в виде двух усеченных конусов с цилиндрической ленточкой между ними, а внутренняя поверхность их (поверхность отверстия) - цилиндрическая. Такая поверхность отверстия не является оптимальной с точки зрения максимальной несущей способности кольца.

В предлагаемом кольце для протяжек для повышения его несушей способности посадочное отверстие в осевом направлении имеет три зоны: среднюю - цилиндрическую, расположенную в зоне нагружения, и две крайних - конические, обращенные раструбом наружу.

На чертеже изображено предлагаемое кольцо для протяжек.

Поверхность отверстия образована тремя зонами: двумя крайними / и 2 - коническими, обращенными раструбом наружу, и средней 3, расположенной в зоне нагружения, причем ширина Б цилиндрической части 3 не меньше ширины Л зоны нагружения. Под действием нагрузки на кольцо, возникающей в процессе протягивания им отверстия детали.

оно упруго деформируется, что вызывает возникновение в нем напряжений: в плоскости осевого сечения кольца - напряжений от изгиба и перпендикулярно им тангенциальных напряжений сжатия. Напряжения от изгиба в кольце оптимальной высоты с достаточной степенью точности можно определить по уравнению:

П Q(L,A) хизг -

8-f-W

где Q - сила протягивания;

LK - высота кольца; Л

проекция ширины ленточки контакта рабочего конуса кольца с обрабатываемыл металлом на ось элемента;

f - коэффициент трения между поверхностью рабочего конуса кольца и обрабатываемым металлом; W - момент сопротивления элемента

изгибу.

Тангенциальные напряжения сжатня могут быть рассчитаны по уравнению Ляме.

Кольцо в процессе протягивания посажено

на стержень протяжки с небольшим зазором.

Поэтому при упругой деформации кольца под

действием нагрузки кольцо цилиндрической

частью 3 опирается на стержень протяжки.

Это вызывает возникновение реактивных сил, противоположных по направлению силам нагрузки, только на цилиндрической части отверстия, так .как конусные его части не находятся в контакте с оправкой протяжки. Такие силы реакции от стержня протяжки приводят к снижению изгибающего момента, действующего в осевой плоскости кольца, и тангенциальных напряжений сжатия, т. е. приводят к повышению несущей способности кольца. Несущую способность кольца с такой формой отверстия можно повысить еще больше, если посадить его на оправку с натягом. Повыщение несущей способности кольца позволяет снизить расход инструментального

материала на его изготовление при одновременном увеличении сечения (;прочности) стержня протяжки. В свою очередь это позволяет увеличить количество одновременно находящихся в работе колец, а следовательно, повысить производительность труда.

Предмет изобретен1ия

л

/

Кольцо для протяжек по авт. св. № 301235, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности кольца, посадочное отверстие iB осевом направлении имеет три зоны: среднюю - цилиндрическую, расположенную в зоне иагружения, и две крайних - конические, обращенные раструбом наружу.