Метчик для получения резьбы пластическим деформированием Советский патент 1980 года по МПК B21H3/08 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для накатывания внутренней резьбы в изделиях из вязких материалов.

Известен метчик для накатывания внутренней резьбы, имеющий в поперечном сечении полнопрофильную резьбу, затылованную по спирали Архимеда (1J.

Недостаток указанного метчика заключается в сложности его изготовления.

Наиболее близкий предлагаемому метчик содержит резьбовые заборную и калибрую- (О Шую части с деформирующими гранями, рабочая часть которых в поперечном сечении по наружному диаметру затылована по кривой |2.

Недостатком указанного метчика яв- 5 ляется недостаточная стойкость, точность и качество резьбы из-за неравномерной нагрузки на метчик в процессе накатывания. Изменение нагрузки обуславливтается выдавливанием разного объема металла, j. который увеличивается при ввинчивании мет чика в квадратичной зависимости.

Цель изобретения - повышение стойкости метчика, точности и качества резьбы

за счет обеспечения равномерной нагрузки на метчик при образовании резьбы.

Указанная цель достигается тем, что кривая, описывающая каждую грань, выполнена из трех участков, из которых правый и левый по направлению ввинчивания описаны соответственно уравнениями правой и левой логарифмической спирали, а расположенный между ними участок - уравнением параболы или гиперболы и выполнен длиной, составляющей 10-15/о от длины правой логарифмической спирали.

Образование резьбы таким метчиком юсуществляется при ввинчивании метчика в отверстие и при его ввинчивании. При этом величина объема логарифмической спирали пропорциональна скорости вращения метчика, что увеличивает стойкость метчика и качество резьбы.

На фиг. 1 схематически изображен метчик, общий вид; на фиг. 2 - резьбовая часть метчика, поперечный разрез; на фиг. 3 - участок резьбообразующего витка метчика; на фиг. 4 - метчик, поперечный разрез по резьбообразующему витку.

Метчик имеет заборный 1 и калибрующий 2 участки с тремя, четырьмя и более рабочими гранями, очерченные в продоль ном сечении по параболе, гиперболе или другой кривой второго порядка, цилиндри ческий участок 3 и наконечник в виде квадрата 4. Поперечное сечение метчика (фиг. 2) Р n,5™.V/ и ог C/S; rfi, a, cfs «11 аг,аз;а( .««Hot. Участки a,, dl, di, «}выполнены с подъемом логарифмической (правой) спирали, участки dt, ds, d dt - с опуска,. , ., нием по логарифмической (левой) спирали, . ./ II ,« / ..i., а участки dt, ofaof j, по кривой второго и более высокого порядка (параболе, гиперболе и др. кривым). Между участками подъема и спуска предусмотрена калибрующая площадка длиною г, di (2 dl. 10--15% от протяженности кривой подъема. Основные параметры логарифмической спирали (коэффициент роста g, начальный полярный радиус J)о, угол поворота ф) количество взаимосвязаны с оптимальной скоростью образования резьбы, т. е. величина подъема Ьд.и, h, hi и спуска логарифмической спирали пропорциональна скорости вращения метчика при получении резьбы. Усилие и крутящий момент, возникающие при получении резьбы, пропорциональны объему выдавленного металла, при постоянном профиле резьбы указанный объем пропорционален площади сектора S (фиг. 4) полученного при сечении плоскостью Б-Б, перпендикулярной оси метчика. Для метчика, очерченного по логарифмической спирали, площадь сектора рав% - Wo-2 РМ S ( -гё.п - -bSo-2i ; -((ф)- Для метчика; очерченного по спирали Архимеда, .она равна Sa -1- ( fi-- +; I -, Л-VA)-Sa .. .ф. LU)i /« , - JJ}-1 { TI-+TH Ti +4t) - -jr гдеЗо - площадь сектора, ограниченного окружн(стью радиусом ро, равным Sa 21 Сравнивая выра жения по значению пере менной pj, имеем, что в случае логарифмической спирали изменение площади сектора и, следовательно, объема выдавленного металла происходит более равномерно, чем во втором случае, т. е. по Архимедовой спи .- рали, что обуславливает более благоприятные услой 1Я работы метчика и повышенную стойкость метчика. Формула изобретения Метчик для получения резьбы пластическим деформированием, содержащий резьбовые заборную и калибрующую части с деформирующими гранями, рабочая часть которых Б поперечном сечении по наружному диаметру резьбы затылована по крИйой, отличающийся тем, что, с целью повыщРИия стойкости метчика, точности и качества резьбы мутем обеспечения равномерной нагрузки на метчик при образовании резьбы, кривая, описывающая каждую грань, выполнена из трех участков, из которых правый и левый по направлению ввинчивания описаны соответственно уравне1гиями правой и левой логарифмической спирали, а расположенный между ними участок - уравнением параболы или.гиперболы и выполнен длиной, составляющей 10-15% от длины правой логарифмической спирали. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Рыжов Э. В., Андрейчиков О. С., Сгешков А. Е. Раскатывание резьбы. М., «Машиностроение, 1974, с. 34-40. 2.Авторское свидетельство СССР № 280194, кл. В 23 G 5/06, 1970.

Фи2/