Абразивная развертка

 

АБРАЗИВНАЯ РАЗВЕРТКА, содержащая коническую оправку с установленной на ней деформируемой втулкой с абразивными и твердосплавными брусками , отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки, развертка снабжена вставками, а в оправке выполнены пазы, предназначенные для размеш.ения вставок таким образом, что плоскость их максимальных изгибных жесткостей пересекает ось оправки и центр тяжести, по крайней мере одного из брусков, причем вставки выполнены из материала, модуль упругости которого более чем в 2,5 раза больше модуля упругости материала оправки .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 В 24 В 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3889503/25-08 (22) 29.04.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (72) В. ц. Брискин и И. E. Фрагин (53) 621.923.04.5 (088.8) (56) Фрагин И. Е., Брискин В. Д. Алмазное развертывание отверстий в деталях из чугуна. Вестник машиностроения, 1979, № II, с. 36 — 39. (54) (57) АБРАЗИВНАЯ РАЗВЕРТКА, содержащая коническую оправку с установленной на ней деформируемой втулкой

„„SU„„1263504 A1 с абразивными и твердосплавными брусками, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки, развертка снабжена вставками, а в оправке выполнены пазы, предназначенные для размещения вставок таким образом, что плоскость их максимальных изгибных жесткостей пересекает ось оправки и центр тяжести, по крайней мере одного из брусков, причем вставки выполнены из материала, модуль упругости которого более чем в 2,5 раза больше модуля упругости материала оправки.

1263504

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при алмазно-абразивной обработке прецизионных отверстий.

Цель изобретения — повышение точности обработки путем увеличения изгибной жесткости инструмента.

На фиг. 1 схематически изображена абразивная развертка; на фиг. 2 — 4 — разрезы

А — А на фиг. (варианты взаимного расположения брусков и вставок); на фиг. 5— схема взаимодействия абразивной развертки с искривленным отверстием.

Абразивная развертка содержит коническую оправку 1, на которую надета деформируемая втулка 2. На ней имеется продольный сквозной разрез 3, улучшающий радиальную деформацию втулки 2. На наружной поверхности втулки 2 закреплены абразивные бруски 4 и твердосплавные бруски 5. Вместо абразивных брусков 4 возможно применение абразивасодержащего слоя б, нанесенного на цилиндрическую поверхность втулки 2 гальваническим методом. Регулирование диаметра абразивной развертки осуществляется гайками 7 и 8.

На конической оправке 1 выполнены продольные пазы, в которых жестко закрепляются (припаяны) вставки 9, материал которых имеет модуль нормальной упругости (F) больше модуля упругости материала оправки 1 более чем в 2,5 раза. Цифра 2,5 выбрана исходя из того, что меньшая величина практически не скажется на увеличении спосооности абразивной развертки к исправлению непрямолинейHîñòè отверстия

Обычно материал конической оправки сталь (E = 2 .! 0 кг/мм ) . Вставки предпочтительнее изготовлять из твердого сплава марок ВК8 или Т5 К 10 (E = 5.10 кг/мм ) ..

Их выпуск освоен промышленностью. Возможно применение и других материалов для вставок: иридия (Е = 5.10 кг/мм ), осмия (E = 5,7 104 кг/мма ).

Изготовлять коническую оправку целиком из твердого сплава технологически невозможно и очень дорого.

Расположение вставок 9 на конической оправке 1 должно быть таково, чтобы изгибная жесткость абразивной развертки в направлении одного из брусков была максимальной. Это достигается тем, что плоскость наибольшей изгибной жесткости вставок 9 пересекает ось оправки 1 и центр тяжести одного из брусков. Если, например, вставка выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, то она располагается на конической оправке так, чтобы плоскость, проходящая через центр тяжести его поперечного сечения (прямоутольника) и параллельная большей стороне этого прямоугольника, пересекала ось оправки. Кроме того, указанная плоскость должна пересекать также центр тяжести абразивного или твердосплавного бруска. Это необходимо для тэго, чтобы в момент, когда абразивный брусок находится в плоскости наибольшей непрямолинейности оси обрабатываемого отверстия, изгибная жесткость развертки в этой плос5 кости должна быть максимальнои.

На фиг. 2 показан вариант, когда деформируемая втулка снабжена двумя абразивными брусками и одним твердосплавным.

В этом случае вставки желательно рас10 полагать в плоскости, проходящей через их центры тяжести, ось развертки и центр тяжести твердосплавного бруска.

На фиг. 3 показан вариант, когда на деформируемой втулке установлены два

15 твердосплавных бруска, и один абразивный — вставки располагаются в этом случае напротив абразивного бруска.

На фиг. 4 показан вариант, пригодный для разверток большого диаметра, в этом случае вставки можно устанавливать наzp против всех брусков.

Обработка отверстия предлагаемой абразивной разверткой происходит следующим образом.

Наружный диаметр развертки настраивают больше диаметра обрабатываемого

25 отверстия на 0,01 — 0,03 мм. Без вращения развертку вводят на сравнительно высокой скорости в отверстие до момента перекрытия режущей части поверхности отверстия, затем придают ей вращательное движение, продолжая возвратно-поступательное движение. Перебег брусков за торцы отверстия должен составлять 1/4 — 1/2 длины брусков.

Осуществив несколько двойных ходов, развертку возвращают в исходное положение.

Исправление непрямолинейности оси з5 отверстия происходят следующим образом.

Войдя в искривленное отверстие, абразивная развертка будет изогнута по форме отверстия (фиг. 5). Исправлени» непрямолинейности происходит за счет повышенного давления, возникающего в контакте, причем причиной давления является искривление оси. Примерный вид эпюры давления показан на фиг. 5. В общем случае величина давления прямо пропорциональна изгибной жесткости инструмента, т.е.

q сс. Е3, где E — модуль нормальной упругости;

У вЂ” момент инерции поперечного сечения абразивной развертки;

50 d. — коэффициент. зависящий от положения развертки вдоль отверстия.

Интенсивность съема металла пропорциональна возникающему в контакте давлению, т.е. если при прочих равных условиях давление в контакте больше, тем лучше исправляемость. Как следует из приведенной формулы реально управлять величиной

q можно только путем изменения величины Е

1263504 д-А фиа2

Составитель Е. Щеславская

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Ю. Середа

Заказ 5476/15

Обычно коническая оправка и деформируемая втулка выполняются из термообрабо4 а таиной стали, у которой Е = 2 10 кг/мм

Установив в конической оправке вставки из твердого сплава, модуль упругости которого равен - 5.10 кг/мм, с учетом

4 а 5 неполного заполнения ими объема конической оправки, изгибая жесткость инструмента повысится в 1,5 — 2 раза, соответственно и исправляемость непрямолинейности повысится во столько же раз. 1О

Точность обработки повысится также и за счет выбранного цикла, пройдя без вращения на быстрой скорости внутрь отверстия, развертка снимет минимальный съем металла, начав же обработку не с торца, а изнутри, абразивное развертывание станет похоже на однобрусковое хонингование, которое хорошо исправляет непрямолинейность основного отверстия.

Таким образом, установка на конической оправке твердосплавных вставок в сочетании с твердосплавными брусками на деформируемой втулке повышает точность обработки абразивным развертыванием и прежде всего увеличивает исправляемость исходной непрямолинейности оси обрабатываемого отверстия.