Бесстружечный метчик Советский патент 1981 года по МПК B21H3/08 

1. Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инстр менту для изготовления резьб, и может быть использовано при изготовлеНИИ сквозных резьбовых отверстий сре них и крупйых размеров в деталях из различных конструкционных материалов Известна конструкция сборного машинного метчика, состоящего из корпу са и укрепленных на нем гребенок со шлифованной резьбой, опирающихся на коническую поверхность резьбового пальца, с псдающью которого регулирую размер среднего диг1метра. Гребенки стянуты пружинным и удержит ваются от выпадания крыикой .lj. Однако наличие у такого метчика постоянной заборной части, выполненной под определенным углом, не позволяет в процессе эксплуатации регулировать (в зависимости от механичес ких свойств материала гайки) толщину слоя металла, срезаемого режущими крсмками метчика. Это приводит к тому, что для обеспечения оптимальных условий при нарезании резьбы в различных материалах необходимо имет несколько метчиков, отличаяицихся между собой величиной забориого конуса. . Наиболее близким техническдол решением к изобретению является бесстружечный метчик, содержащий пластинодержатель с хвостовиком, резьбовые пластины, установленные в наклонных пазах пластинодержателя и опорное кольцо. Конструкция метчика позволяет регулировать скорость радиальной подачи резьбовых пластин в . металл гайки 12. Недостатком данного бесстружечного метчика является то; что осевая сила, необходимая для раздвижения резьбовых пластМн в радиальном направлении, воспринимается через опорное кольцо непосредственно нижними торцами резьбовых пластин. Это приводит к тому, что в процессе работы под больший нагрузкой торцы резьбовых пластин скользят по торцу опорного кольца, в результате чего торец кольца быстро и неравномерно изнашивается,на нем появляются зат диры и вмятины, приводящие метчик в состояние неработоспособности. Кроме того, наличие трения скольжения между нижними торцами резьбовых пластин и торцом опорного кольца вызывает необходимость в занижении режимов резьбообразования, а следовательно, понижает производительность труда.

Целью изобретения является повышение работоспособности метчика и производительности обработки.

Указанная цель достигается тем, что бесстружечный метчик, содержащий пластинодержатель с хвостовиком, резьбовые пластины, установленные в наклонных пазах пластинодержателя, и опорное кольцо, снабжен корпусом с закрепленной на его торце крышкой и размещенными между ними дополнительными пружинами, корпус выполнен с радиальными пазами на ег0 торце и центральным отверстием квадратного сечения, дополнительные пружины размещены в радиальных пазах а резьбовые пластины выполнены с выступами на торцах, входящих в радиальные пазы с возможностью взаимодействия с дополнительными пружинами причем пластинодержатель своим хвостовиком и пружина пластинодержателя размещены в центральном отверстии корпуса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый метчик, разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 2 вид А на фиг.1} на фиг.З сечение В-В на фиг.1} на фиг. 4 - сечение Г-Г на фиг.If на фиг.5 - сечение Д-Д на фиг.1.

Метчик содержит корпус 1, внутри которого размещены пластинодержатель 2 и пружина сжатия 3. В верхней части пластинодержателя 2 выполнен ква.драт 4, который входит в квадратное углубление 5 корпуса 1, чем обеспечивается передача крутящего момента от корпуса 1 кпластинодержателю 2. Точное центрирование пластнодержателя 2 относительно корпуса 1 осуществляется его цилиндрическим участком 6, сопрягающимся с цилиндрической выточкой корпуса 1. В средней части пластинодержателя 2 выполнены (равномерно по окружности) пазы 7 прямоугольной формы, наклоненные под одинаковым углом ot/ к его оси. Причем уклон пазов направлен от нижнего торца пластинодержателя 2 к квадрату 4. В пазах 7 размещены с возможностью перемещения резьбовые пластины 8, на наружной поверхности которых изготовлена резьба с соответствующими размерами наружного, среднего и внутреннего диаметров и закруглением R (фиг.4). Число пластин, а следовательно, и пазов на пластинодержателе 2 зависит от диаметра метчика. Высхупгими 9 Г-образной формы резьбовые пластины 8 входят в сквозные радиальные прямоугольные пазы 10, выполненные на торце корпуса 1. От выпадания резьбовые пластины 8 удерживаются крышкой 11, закрепленной на корпусе 1 при помощи винтов 12. В пазах 10 корпуса 1 размещены также дополнительные

пружины сжатия 13, которые служат для создания постоянного контакта оснований резьбовых пластин 8 с основаниями пазов 7 пластинодержателя 2. Регулировку усилия пружин 13 осуществляют винтами 14 через прокладк

15.В нижней части пластинодержателя 2 выполнен цилиндрический участо

16,который может входить в отверстие упорного шарикоподшипника 17, встроенного в стол 18 станка. Хвостовик 19 корпуса 1 служит для установки метчика в шпиндель станка.

Для пояснения работы метчика на фиг условно показана гайка (деталь) 20 а также торцы 21 пазов 7, торцы 22 пластин 8, торцы 23 и 24 пластинодежателя 2.

Метчик работает следующим образом.

Хвостовиком 19 его устанавливают в шпиндель станка. В этом положении под действием пружины сжатия 13 платинодержатель 2 находится в крайнем нижнем положении и опирается торцами 21 пазов 7 на торцы 22 пластин 8, а наружный диаметр резьбовых пластин 8 оказывается на 0,5-0,8 мм меньше внутреннего диаметра резьбы гайки 20. Затем под действием силы Р метчику сообщают поступательное рдвижение вниз, при котором резьбов пластины 8 свободно входят в отверстие гайки 20, а торец 23 пластнодержателя 2 доводится .до соприкосновения с верхним кольцом шарикоподшипника 17. При дальнейшем движении (опускании) метчика пластинодержатель 2 начинает перемещаться по квадратному углублению 5, а резьбовые пластины 8 ввиду наличия угла начинают перемещаться в радиальнр напрг.влении к поверхности отверстия гайки 20. Пружины 3 и 13 пр этом сжимаются. В тот момент, когда вершины резьбовых пластин 8 входят в соприкосновение с поверхностью отверстия гайки 20, метчику сообщают вращательное движение.Резьбовые пластины 8 начинают при этом внедряться в металл гайки, образуя тем самым ее резьбовойь профиль. Гайка 20, имеющая возможность перемещения только в осевом направлении, начинает навинчиваться на резь;бовые пластины 8. Когда торец 24 пластиног ржателя 2 коснется торца Цилиндрического участка 6 корпуса 1, радиальное внедрение резьбовых пласти8 в металл гайки прекращается. С этого момента начинается калибрование образованного резьбового профиля гайки, после которого метчику сообщают поступательное движение г обратнсм направлении (вверх). Под действием пружины сжатия 3 пластинодержатель 2 опускается, а резьбовые пластины 8 под действием пружины 13 перемещаются в радиальном направлении (к центру метчика). Когда наружный диаметр пластин 8 становится меньше внутреннего диаметра резьбы гайки, метчик и гайку возвращают в исходное положение. Устанавливают следукхцую гайку, процесс повторяют.

Технико-экономические преимущества предлагаемой конструкции метчика по сравнению с известной заключаются в повышении производительности труда и работоспособности метчика. Увеличение работоспособности метчика обеспечивается тем, что в процессе изготовления им резьбовых отверстий полностью исключено действие на торцы резьбовкох пластин метчика значительных по величине осевых сил и устранено изнашивание поверхности опорного кольца. В предлагаемой конструкции метчика троение скольжения между торцсял резьбовых пластии и торцом опорного кольца заменено трением качения между торцом пластинодержателя и упоршлм шарикоподшипником, что позволяет увеличить режимы обработки, а следовательно, и производительность труда. Формула изобретения

Бесстружечный метчик для изготовления внутренних резьб пластическим

5-1

деформированием, содержащий подпружиненный в осевом направлениц пластинодержатель с- хвостовиком, резьбовые пластины, установленные в наклонных пазах пластинодержателя, и опорный злемент, о тличающийся тем, что, с целью повышения его работоспособности и производительности, он снабжен корпусом с закрепленной на его торце крышкой и размещенными между ними дополнительными прудинс1ми,

0 корпус выполнен с радиальными пазами на его торце и центральным отверстием квадратного сечения, дополнительные пружины размещены в радиальных пазах, а резьбовые пластины выполнены с выс5тупами на торцах, входящими в радиальные пазы с возможностью взаимодействия с дополнительными пружинами причем пластинбдержатель своим хвостовиком и пружина пластинодержателя размещены в центральном отверстии

0 корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Фрумин Ю.Л, Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент.

5 М., Машиностроение, 1977, с. 54, рис. 36.

2.Авторское свидетельство СССР Ъо заявке 2506431/25-27, 12.04.78

/f

Фиг.2

Г-Г

гЛ

11

15