Сборная деформирующая протяжка

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инструменту для обработки отверстий в деталях методом холодного пластического деформирования, и позволяет повысить качество обработанных деталей за счет пластической деформации поверхностного слоя при обратном ходе протяжки. Для этого последовательно расположенные элементы деформир тощей протяжки, состоящие из рабочего и обратного конусов, разделенных цилиндрической ленточкой, выполняют так, чтобы угол наклона образующей обратного конуса каждого последующего элемента не превьшал соответствующего угла предыдущего деформирующего элемента, а угол наклона образующей обратного конуса последнего деформирующего элемента больше угла наклона образующей его рабочего конуса. Приведены зависимости , по которым определяют указанные углы, а также длину обратного конуса . При приложении нагрузки к хвостовику деформирующие элементы своими конусами деформируют заготовку, увеличивая ее диаметр. Диаметр отверстия меньше цилиндрической ленточки. При обратном ходе обратные конусы деформирующих элементов взаимодействуют с поверхностью детали. 3 ил. О) с: 00 ND Oiik OG 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4007894/31-27 (22) 13.01.86 (46) 23,07.87. Бюл. № 27 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) Я. Б. Немировский, О.А. Розенберг, А.В. Чернявский, P.À. Маслов и А.И. Кирин (53) 621. 923. 77(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 709287, кл. В 23 D 43/02, 1978. (54) СБОРНАЯ ДЕФОРМИРУ10ЩАЯ ПРОТЯН(КА (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инструменту для обработки отверстий в деталях методом холодного пластического деформирования, и позволяет повысить качество обработанных деталей за счет пластической деформации поверхностного слоя при обратном ходе протяжки, Для этого последова„„SU„„1324831

uD 4 В 24 В 39/02 В 23 D 43/02 тельно расположенные элементы деформирующей протяжки, состоящие из рабочего и обратного конусов, разделенных цилиндрической ленточкой, выполняют так, чтобы угол наклона образующей обратного конуса каждого последующего элемента не превышал соответствующего угла предыдущего деформирующего элемента, а угол наклона образующей обратного конуса последнего деформирующего элемента больше угла наклона образующей его рабочего конуса, Приведены зависимости, по которым определяют укаэанные углы, а также длину обратного конуса. При приложении нагрузки к хвостовику деформирующие элементы своими конусами деформируют заготовку, увеличивая ее диаметр. Диаметр отверстия меньше цилиндрической ленточки.

При обратном ходе обратные конусы деформирующих элементов взаимодействуют с поверхностью детали. 3 ил.

1324831

Изобретение относится к металлообрабатывающему инструменту, в частности к инструменту для обработки отверстий в деталях типа втулок и

5 гильз методом холодного пластического деформирования.

Цель изобретения -- повышение ка— чества обработанных деталей за . счет пластической деформации поверхностного слоя при обратном ходе протяжки.

На фиг. 1 представлена сборная деформирующая протяжка,, общий вид, на фиг.2 — схема обработки детали на прямом ходу; на фиг.3 — то же, на обратном ходу.

Протяжка состоит из стержня 1 (фиг.1) на котором размещены жестко связанные между собой деформирующие элементы 2 и 3, име)ощие рабочий ко— нус 4, угол наклона образующей которого d 6 цилиндрическую ленточку 5 ра6» и обратный конус 6, угол наклона образующей которого,s, . Величина cl последнего деформирующего элемента определяется по зависимости

25

-0,7 » 7 о, =(3,24-3,96) )» p,g ) 30 где с/ и a — углы наклона образующей сбр рс)6 обратного и рабочего конусов соответственно.

1 =(2-4) .— — — (К „(1-)))+

2

2 G Е з1п46

+(1+/ ) 40 где d д — диаметр цилиндрической ленточки последнего деформирующего элемента, модуль упругости первого рода обрабатываемого материала, 45 коэффициент Пуассона обрабатываемого материала; интенсивность напряжений,, определяемая по кривой тече- .

50 ния, соответствующеи относительной суммарной деформации

1 втулки по среднему диаметру, значение которой опреляется по зависимости

d + t

1 = — — - - 1, сР d

О 0 где d,t,d,t — диаметр отверстия и толщина стенки обрабоДля нормальной работы протяжки длину образующей обратного конуса оп- З5 ределяют по зависимости. танной детали и заготовки соответственно, К - отношение.

»

D,— наружный диаметр заготовки, Угол наклона образующей обратного конуса предыдущего элемента необходимо выбирать из неравенства

Равенство значений с „и а), <„ можно выдерживать в том случае, когда разность размеров цилиндрических ленточек d„- dh, О. При равенстве значений цилиндрических ленточек и и (и-1) элементов необходимо, чтобы а (д 62 а 06 p. f) 06p (h- ) 0 p. а

На стержне 1 с одной стороны выполнен хвостовик 7. С противоположной стороны стержень 1 оканчивается резь.. бовым участком 8, на который навинчивается хвостовик 9. Хвостовики

7 и 9 служат для закрепления протяжки в рабочем органе станка.

Протяжка работает следующим обра— зом (фиг.2). При приложении нагрузки к хвостовику 7 деформирующие элементы 2 и 3 своими рабочими конусами 4 пластически деформируют загоговку

10» увеличивая ее диаметр d,. В результате обработки внутренний диаметр детали становится равным d.

Диаметр отверстия d меньше диаметра цилиндрической ленточки д последне— го деформирующего элемента на величину упругой усадки детали, При обратном ходе протяжки нагрузка прикладывается к хвостовику 9, а деформирующие элементы 2 и 3 взаимодейст— вуют с обработанной поверхностью детали 11 обратными конусами 6 (фиг. 3) .

Так как в результате выбора углов

Ы,6 согласно зависимости, приведен— ной в формуле изобретения, взаимодействие обратного конуса 6 элемента

3 происходит по площади контакта, уменьшенной по сравнению с площадью контакта, обусловленной упругими деформациями детали при ее раздаче ра— бочим конусом 4 на прямом ходу, проПОРЦИОНаЛЬНО ОтНОШЕНИК) с/ 6 / P 6

Снижение площади контакта вызывает пропорциональный рост контактных нагрузок на обратном ходу, что при-, водит к появлению пластических деформаций, Так как диаметр цилиндри—

1324831 4

Формулаизобретения

25 ческой ленточки последнего элемента на прямом и обратном ходу один и тот же, размер отверстия практически не изменяется. Поэтому пластическая де5 формация наблюдается только в тонком поверхностном слое, т.е. практически деформируются микронеровности шероховатого слоя. Натяг на элемент 3 при обратном ходе определяется раз- 10 ностью d d, что представляет собой упругое восстановление детали после обработки ее на прямом ходу протяжки.

Натяг на элемент 2 при обратном ходе определяется разностью d n- d, что 15 меньше натяга на элемент 3 на величину, равную разности диаметров элементов 3 .и 2. Уменьшение натяга на. элемент вызывает пропорциональное снижение площади контакта. Элемент 2 контактирует с деталью 11 по гораздо меньшей площади, чем элемент 3. Это приводит к росту контактных нагрузок по сравнению с контактными нагрузками на элементе 3. Рост контактных нагрузок на элементе 2 происходит

I даже при равенстве углов с - и сЕр (и-0 что приводит к дальнейшему деформированию микронеровно стей.

Сборная деформирующая протяжка, содержащая стержень, на котором последовательно размещено несколько деформирующих элементов, с рабочими и обратными конусами, имеющими разные углы наклона образующих, и расположенную между ними цилиндрическую ленточку, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработанных деталей за счет пластической деформации поверхностного слоя при обратном ходе инструмента, угол наклона образующей обратного конуса последнего деформирующего элемента выполнен больше угла наклона образующей рабочего конуса,. а угол наклона образующей обратного конуса каждого последующего деформирующего элемента не превышает соответствующий угол предыдущего деформирующего элемента, причем углы наклона определяются по зависимостям углы наклона образующей обратного и рабочего конусов соответственно.

1324831

Составитель С. Чукаева

Техред Л.Сердюкова Корректор H КоРоль

Редактор И. Горная

Заказ 452б Тираж 714

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )1(-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4