Устройство для имитации процесса протягивания

 

Изобретение относится к металлообработке и предназначено для имитации процесса протягивания. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет определения оптимальной формы стружечной канавки при помощи одного режущего элемента. Устройство содержит кронштейн 1, ползун 2 с жестко закрепленным на нем режущим элементом. Последний состоит из корпуса с пазами для установки режущей пластины 9 посредством клина. Клин выполнен в виде П-образного корпуса с наружной поверхностью, наклоненной в сторону режущей пластины 9, и сменной вставки, закрепленной между внутренними боковыми поверхностями П-образного корпуса. Наружная поверхность сменной вставки выполнена радиусной и является продолжением наружной поверхности П-образного корпуса. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСК ИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 0 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

20 юг.2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4682118/08 (22) 22.03.89 (46) 23,07,91. Бюл.%27 (71) Московский станкоинструментальный институт (72) А.К.Кириллов, А.С.Верещака и В.К,Старков (53) 621.919.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1400806, кл. В 23 0 43/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ПРОЦЕССА ПРОТЯГИВАНИЯ (57) Изобретение относится к металлообработке и предназначено для имитации процесса протягивания. Цель изобретения— расширение технологических возможно... Ж „„1664475 А1 стей за счет определения оптимальной формы стружечной канавки при помощи одного режущего элемента, Устройство содержит кронштейн 1, ползун 2 с жестко закрепленным на нем режущим элементом. Последний состоит из корпуса с пазами для установки режущей пластины 9. посредством клина. Клин выполнен в виде.П-образного корпуса с наружной поверхностью, наклоненной в сторону режущей пластины

9, и сменной вставки, закрепленной между внутренними боковыми поверхностями Побразного корпуса. Наружная поверхность .сменной вставки выполнена радиусной и является продолжением наружной поверхности П-образного корпуса, 7 ил.

1664475

40

Изобретение относится к области металлообработки и предназначено для имитации процесса протягивания, Целью изобретения является расширение технологических вазможностей за счет определения оптимальной формы стру>кечной канавки при помощи одного режущего элемента.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг,2 — вид А на фиг.1, на фиг.3— режущий элемент,; на фиг.4— сечение Б — Б на фиг,3; на фиг.5 — узел I на фиг.2; на фиг.6 — клин, общий вид; на фиг,7 — вид В на фиг,6.

Устройство для имитации процесса протягивания содержит кронштейн 1, ползун 2, в которой крепится режущий элемент 3, Устройство крепится к откидной части суппорта страгальнаго станка 4 четырьмя болтами.

В полэуне 2 выполнен паз со шлифованной поверхностью А и строго параллельной ей поверхностью Б. Поверхность А обеспечивает строго параллельное положение режущего элемента 3 относительно движения ползуна строгального станка и поверхности

Б. Крепление элемента 3 в ползуне 2 осущесгвляется клиновидными сухарями 5, Режущий элемент 3 состоит йз корпуса 6, боковые стенки 7 и 8 которого обеспЕчиватот его крепление в ползуне 2. В корпусе 6 элемента 3 имеются пазы для установки многогранных пластинок 9 посредством клиньев 10, что обеспечивает создание закрытого обьема под зубом протяжки. В корпусе режущего элемента 3 имеется шпоночный паз 11 для фиксирования элемента 3 по отношению к кронштейну 1 с ползуном 2 и срезаемый штифт 12, используемый для проведения исследований по мгновенному прекращению процесса резания. Прижимной клин 10 состоит из П-образного корпуса 13 (клинообразной формы), сменной вставки 14 и штифта 15, фиксируюшего их взаимное положение. Клин 10 обеспечивает имитацию процесса закрытого резания, име ощего место в реальных условиях при протягивании, Образующаяся в процессе протягивания стру>кка размещается в замкнутом объеме под зубом, при этом ее объем предопределяет оптимальную форму и размер профиля зуба протяжки, а следовательно, шаг между зубьями, суммарную длину протя>кки, количество oqновременно работающих зубьев, а также определяет усилие резания при обработке конкретных деталей.

Создание при проведении исследований условий резания в замкнутом объеме является одной из основных задач для получения достоверных данных процесса протягивания.

Замкнутый объем под зубом протяжки обеспечивается за счет боковых стенок B

П-образного паза в корпусе 13, между которыми размещается мгнагогранная режущая пластина 9, наклонной наружной поверхности сухаря Г, радиусной поверхности Д на сменной вставке 14 и режущей пластиной.

Наряду с созданием замкнутого объема необходимо установить при проектировании протяжки оптимальный радиус завивания стружки, а следовательно, объема, занимаемого ею в процессе резания при протягивании, Минимальный объем стружки мо>кет быть обеспечен за счет оптимального радиуса впадины R и свойств деформируемого слоя обрабатываемого материала, Оптимальный радиус R устанавливается экспериментальным путем за счет подбора сменных вставок 14 с различным радиусом R, При этом оптимальным радиусам R считается тот радиус R, при котором обеспечивается минимальный диаметр образующейся стружки, Расчет исходного значения радиуса R следует производить по формуле к ijs, -ф

R— где R — радиус впадины (канавки);

К вЂ” коэффициент размещения стружки;

Б — подача на зуб протяжки;

Ьф — фактическая ширина стружки;

Ь вЂ” ширина режущего элемента; — длина обрабатываемой поверхности.

Установление минимального объема, занимаемого стружкой, в сочетании с изучением физики процесса резания при протягивании позволяет установить также оптимальную форму канавки обеспечивающую благоприятное ее удаление, Удавление стружки из замкнутого объема под зубом протяжки возможно за счет упругих деформаций в образующейся стружке, которые возникают в процессе снятия срезаемого слоя материала. Характер деформации срезаемого слоя может быть определен при мгновенном прекращении процесса резания на заданной скорости резания. Для мгновенного прекращения процесса резания при протягивании в палзуне 2 имеется отверстие 16 диаметром d, аналогичное отверстие 17 имеется в корпусе 6 режущего элемента 3, В отверстия 16 и 17 вставляется стальной срезаемый штифт 12 с проточкой диаметрам d<, размер которого устанавливается расчетным путем и при этом исключается срез штифта при резании рабочими

1664475

10

20

25

35 зубьями протяжки. В последний пэз режущего элемента 3 вставлена и закреплена дополнительная пластина (не учитывэющэяся при расчете d>). При рабочем ходе дополнительная плэстинэ входит в контакт с обрабатываемым образцом, что приводит к мгновенному срезу тэрированного штифтэ

12 и прекращению процессэ резания. При проведении экспериментов режущий элемент 3 не закрепляется в ползуне 2, э удерживается от продольного перемещения только тэрированным штифтом 12. Рабочий ход ползунэ станка настраивается на прекращение его перемещения через 5 — 10 мм после среза тарировэнного штифта. Расчет диаметра шейки штифта производится по формуле

4Рп б1 = -т — (( где P —. усилие резания для одного зуба протяжки;

n — количество режущих зубьев, устэновленных в секции;

t — величина допускаемого напря>кения нэ срез для материала тэрированного штифта.

Учитывая вес устройства для имитации процесса протягивания, отвод его на холостом ходу в автоматическом цикле при проведении экспериментов осуществляется специальным приспособлением, содержащим сектор 18, шарнирно закрепленный в корпусе 19 кронштейна 1, и планку 20, закрепленную нэ столе станка, Процесс работы предлагаемого устройства заключается в следующем.

Устройство крепится на откидной части суппорта станка четырьмя болтами, контроль точности установки проверяется по поверхности Б индикатором, Отклонение от прямолинейности перемещения не должно быть более 0,005 — 0,01 мм, Нэ инструментальной плите устанавливается задэнный подъем на зуб в режущем элементе 3 или размер одного зуба (если точность подъема стола обеспечивает заданные требования).

Режущий элемент 3 с закрепленными зубьями крепится в ползуне 2, а обрабатываемая заготовка крепится в рабочих тисках станка. При рабочем ходе ползун". станке сектор 18, шэрнирно закрепленный в корпусе 19 iiронштейнэ 1, свободно ског ьзит по плэпке 20, закрепленной нэ столе стенка, а при холостом (обрэт lол:) ходе сектор i8 под собственным весом возвращается в первонэчэльное положение «1 упирэется в плэнку

20. В связи с тем, что сектор 18 за счет своей конфигурации может поворачиваться только в одну сторону, при обратном ходе станка сектор 1.8 начинает поворэчивэть на еобходимый угол суппорт cTBHi вместе с устройсТВ0М для имитации процесса протягивэния вокруг оси суппортэ станка, создавэя тем самым зэзор между режущими пластинами и обрабатываемой зэготовкой. По возвращении в исходное поло>кение сектор 18 выходит из зацепления с планкой 20. обеспечивая возврат устройства в первоначальное положение для продол>кения процесса протягивания. Производится один рабочий ход с контролем полученных результатов, после чего осуществляется рэбота устройства в автоматическом цикле.

Для точности исследований целесообразно рэботать двумя режущими пластинами, а результаты снимать со второго зуба.

Формула изобретен ия

Устройство для имитации процесса протягивания, содержащее кронштейн, ползун, нэ котором закреплены режущий элемент и срезаемый штифт, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, режущий элемент выполнен в виде корпуса с несколькими пазами, в каждом из которых посредсгвом введенного в устройство клина закрeïëåíà режущая пластина, при этом клин выполнен в виде

П-образного корпуса, наружная поверхность которого выполнена с наклоном в сторону режущей пластины, и сменной вставки, закрепленной между внутренними боковыми поверхностями П-образного корпуса, причем наружная поверхность сменной вставки выполнена радиусной и является продолжением наружной поверх ости Побразного корпуса, а срезэемый штифт закреплен между режущим элементом и ползуном.

1664475

1664475

1664475

Составитель В.Павлов

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Л.Гратилло

Заказ 2348 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101