Бесстружечный метчик Советский патент 1983 года по МПК B21H3/08 

(54) БЕССТРУЖЕЧНЫЙ МЕТЧИК

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении внутренних резьб.

Известен бесстружечный метчик для получения внутренних резьб пластическим деформированием, имеющий в поперечном сечении вид многогранника с деформирующими верщинами, на которых резьба имеет высоту профиля переменного сечения 1.

Недостатком метчика является ослабление поперечного сечения, вызванное характером плоских кривых, образующих поперечное сечение метчика 1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является метчик, содержащий заборный и калибрующий участки с деформирующими гранями, верщйны которых выполнены криволинейными 2.

Недостатком известного метчика является увеличенный крутящий момент в процессе получения резьбы, что может привести к поломке инструмента. Кроме того, форму заборной части метчика можно получить лишь при щлифовании и многониточными кругами, что дает худщее качество обрабатываемой поверхности и меньщую точность изготовления.

Целью изобретения является увеличение стойкости бесстружечного метчика.

Указанная цель достигается тем, что в 5 бесстружечном метчике, содержащем заборный и калибрующий участки с деформирующими гранями, верщииы которых выполнены криволинейными, на заборном участке радиус кривизны верй1ины каждой после 0 дующей деформирующей грани больще предыдущего, а на калибрующем участке радиус кривизны верщйны каждой последующей деформирующей грани меньше предыдущего, при этом радиусы кривизны находятся в пределах 0,55- 2 Р, где Р - щаг 15 резьбы.

На фиг. 1 изображен метчик, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Бесстружечный метчик состоит из заборного 1, калибрующего 2 и хвостового 2Q 3 участков. В поперечном сечении резьбовой части метчик имеет деформирукйцие грани 4-6 с радиусами кривизны по верщинамд ,j, ,j . Аналогичные радиусы кривизны деформирующие грани имеют по среднему и внутреннему диаметрам. Так как деформирующие грани 4-6 принадлежат одному витку резьбы и расположены на заборном участке, то грани 5 и 6 имеют подъем по отношению соответственно к граням 4 и 5. Величина подъема определяется зависимостьюл 4 -шаг резьбы метчика, мм; -угол уклона заборной части метчика, град. На заборном участке радиус кривизны вершины каждой последующей деформирующей грани больше предыдущего, а на калибрующем участке радиус кривизны вершины каждой последующей деформирующей грани меньше предыдущего. Наименьщее значение ./ на первой деформирующей грани принимается не меньше 0,55 Р, так как в противном случае по внутреннму диаметру наблюдается подрез профиля витка резьбы. Наибольшие значения/принимаются не более 2Р, так как чрезмерное увеличение У ведет к увеличению крутящего момента при резьбообразовании, что приводи к поломке инструмента. Получение профиля поперечного сечения метрика осуществляется от специальных кулачков к резьбошлифовальным станкам. Радиус кривизны вершин деформирующих граней, полученных от эксцентриковых кулачков затылования, определяется выражением(R -t-r -тгго-:-:-: -R 2 V Радиус кривизны вершин деформируюших граней, полученных от двухдугих кулачков затылования, определяется выражением () 1 -coscy - &in Ч -Sin4 +{ n)2f(«2 )i-, COS TKгде R - радиус шлифовального круга станка, мм; расстояние от оси метчика до вершины деформирующей грани, мм; величина затылования метчика соответственно от эксцентрикового и двухдугового кулачка затылования, мм; Z - количество деформирующих граней на одном витке резьбы метчика, мм; t - величина эксцентриситета кулачка затылования, мм; TI - радиус ролика механизма затылования станка, мм; Tj - начальный радиус кулачка затылования, мм; Ч - половина центрального угла, ограничивающего дугу эксцентриситета двухдугового кулачка затылования, град. Бесстружечный метчик работает следующим образом. При рабочем ходе метчика в работу вступают деформирующие грани. Первая грань меньшего радиуса кривизны у деформирует металл, образуя винтовую канавку. Крутящий момент в это время невелик. Следом вступает в работу вторая грань несколько больщего радиуса кривизны, которая углубляет винтовую канавку, деформируя несколько болший объем металла, чем первая грань. Крутящий момент у нее также больще. Постепенно в работу вступают все деформирующие грани заборной части. На каждую последующую грань нагрузка возрастает, но и возрастает и ее прочность, так как увеличивается радиус кривизны Р . Затем в работу вступают деформирующие грани калибрующей части. Они окончательно формируют профиль резьбы. Натяги на них значительно меньше, чем на грани заборной части. Для уменьшения крутящего момента радиусы кривизны граней постепенно уменьшаются. При обратном ходе метчик выворачивается из обработанного отверстия. Предлагаемый бесстружечный метчик по сравнению с известным позволяет увеличить прочность деформирующих граней и тем самым повысить стойкость и работоспособность метчика. Формула изобретения 1.Бесстружечный метчик, содержащий заборный и калибрующий участки с деформирующими гранями, вершины которых выполнены криволинейными, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости, на заборном участке радиус кривизны вершины каждой последующей деформирующей грани больше предыдущего, а на калибрующем участке радиус кривизны вершины каждой последующей деформирующей грани меньще предыдущего, при этом радиусы кривизны находятся в пределах 0,55 - 2 Р, где Р - щаг резьбы. 2.Метчик по п. , отличающийся тем, что радиус кривизны верщины деформирующих граней полученных от двухдугих кулачков затылования, определяется выражением rт.J.. 1 (R+rf lCOS K-;2(Г,) KJJJ J+ll-t-Tvbi- Ka-Z (R.r)l-c,.-2(, . . ., где R - радиус шлифовального круга станка, мм; г - расстояние от оси метчика до вершины деформирующей грани, мм; величина затылования соответственно от эксцентрикового и двухдугового кулачков затылования, мм;

количество деформирующих граней на одном витке резьбы метчика, мм;

величина эксцентриситета кулачка затылования, мм;

радиус ролика: механизма затылования станка, мм;

начальный радиус кулачка затылования, мм;

- половина центрального угла, ограничивающего дугу эксцентриситета двухдугового кулачка затылования, град.

Нг

(-1)

R -f г +

24- П-нГз/ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

./