Деформирующая протяжка

 

Использование: для обработки внутренних цилиндрических поверхностей и устранения дефекта предыдущей обработки, например седлообразности. Сущность изобретения: при заходе протяжки в отверстие кромка обрабатываемого отверстия действует на первый зуб 3 протяжки с силой, радиальная составляющая которой приводит к перемещению зуба 3 в направлении к оси протяжки и к сжатию цанги 2. Граничная зона отверстия при этом деформируется, затем она вступает во взаимодействие со вторым зубом 3 и т.д. Вход в отверстие каждого последующего зуба 3 в еще большей степени сжимает цангу 2 и одновременно пластически деформирует граничную зону отверстия. Когда все деформирующие зубья 3 введены в отверстие, цанга 2 максимально сжата, протяжка работает как инструмент, оснащенный сплошными жесткими деформирующими элементами. При выходе протяжки из отверстия, начиная с выхода первого зуба, уменьшается действие сил, сжимающих протяжку. Цанга 2, разжимаясь , увеличивает припуск на каждый зуб, который становится максимальным для последнего зуба.6 ил. ел С а 4 OJ СП 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 0 43/02

1 МЪ ®" ИВ:т д "- .с!

Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4860429/08 (22) 16.08.90 (46) 15.08.92. Бюл, ¹ 30 (71) Липецкий политехнический институт (72) С,К.Абросимов и С.А,Левин (56) Авторское свидетельство СССР

No 1409443, кл. В 24 В 39/04, 1988. (54) ДЕФОРМИРУЮЩАЯ ПРОТЯЖКА (57) Использование: для обработки внутренних цилиндрических поверхностей и устранения дефекта предыдущей обработки, например седлообразности. Сущность изобретения; при заходе протяжки в отверстие кромка обрабатываемого отверстия действует на первый зуб 3 протяжки с силой, радиальная составляющая которой приводит к перемещению зуба 3 в направлейии к... Ы, „1754354 А1.оси протяжки и к сжатию цанги 2. Граничная зона отверстия при этом деформируется, затем она вступает во взаимодействие со вторым зубом 3 и т.д. Вход в отверстие каждого последующего зуба 3 в еще большей степени сжимает цангу 2 и одновременно пластически деформирует граничную зону отверстия. Когда все деформирующие зубья

3 введены в отверстие, цанга 2 максимально сжата, протяжка работает как инструмент, оснащенный сплошными жесткими дефор-:

I мирующими элементами, При выходе протяжки из отверстия, начиная с выхода первого зуба, уменьшается действие сил, сжимающих протяжку, Цанга 2, разжимаясь, увеличивает припуск на каждый зуб, который становится максимальным для последнего зуба. 6 ил.

1754354

10

35

55

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей протягиванием, и может быть использовано для обработки внутренних цилиндрических поверхностей и устранения дефекта предыдущей обработки, например седлообразности.

Известен инструмент для раздачи труб, у которого сокращение расходов на изготовление инструмента и повышение качества изделий достигается за счет того, что пуансон выполнен в виде цельного кольца из металла с высокими упругими свойствами;

Наиболее близким к предлагаемому является калибрирующий инструмент для обработки внутренних цилиндрических поверхностей пластическим деформированием, содержащий шток, кольцевой деформирующий элемент и механизм настройки на размер в виде оправки с опорной конической поверхностью, установленной на штоке.

Однако такая конструкция инструмента допускает самоподнастройку инструмента и устранение дефектов поверхности в весьма"узком диапазоне по причине высокой жесткости кольцевого деформирующего элемента.

Цель изобретения — повышение точности обработки путем исправления дефекта . предыдущей обработки отверстия, например седлообразности и конусности, одновременно с дбработкой отверстия пластическим деформированием.

Поставленная цель достигается устрой. ством, представляющим собой деформирующую протяжку, соде(»кащую оправку с установленными на ней составными деформирующими элементами, закрепленными втулками, причем элементы, составляющие зуб, размещены на упругой оправке, выполненной в виде конической цанги, расположенной меньшим диаметром по ходу протяжки.

На фиг.1 представлен инструмент перед обработкой, общий вид; на фиг.2 — раз, рез А-А на фиг.1, инструмент перед обработкой; на фиг.3 — схема взаимодейст:вия кромки отверстия и первого зуба инструмента в; на

: фиг.4 - инструмент в процессе обработки, общий вид; на фиг.5 — разрез Б-Б на фиг. 4, инструмент в процессе обработки; на фиг.б — элемент разрезного деформирующего зуба, Протяжка содержит шток 1 (фиг.1 и 2), на котором размещается упругая оправка 2, выполненная в виде конической цанги, расположенная меныаим диаметром по ходу протяжки и торцовой внутренней поверхностью упирающаяся в бортик на штоке, ограничивающий ее перемещение в осевом направлении, На оправке размещаются деформирующие зубья 3, выполненные составными. Перемещение элементов деформирующих зубьев в радйальном и тангенциальном направлении ограничивается втулками 4, в пазы которых входят выступы на деформирующих элементах, Осевое расположение блока деформирующих зубьев и ограничивающих втулок регулируется крышками 5, закрепленными гайками 6.

Перед обработкой цанга максимально разжата, Деформирующие зубья удалены от штока на расстояние, ограничиваемое втулками 4. Элементы зубьев размещены на протяжке в шахматном порядке для уменьшения влияния на качество обрабатываемой поверхности пазов между элементами зубьев, образующихся, когда протяжка находится в промежуточном или свободном состоянии, Разность наружных диаметров первого и последнего зубьев равна припуску на обработку отверстия.

Когда протяжка находится внутри отверстия, цанга максимально сжата и внут-. ренней поверхностью лепестков прилегает к поверхности штока, что повышает ее >кесткость при обработке (фиг,4, 5), В поперечном разрезе она представляет собой сплошное кольцо. Составные деформирующие зубья в этом состоянии эквивалентны сплошным жестким деформирующим элементам.

Протяжка работает следующим образом, При заходе протяжки в отверстие кромка обрабатываемого отверстия действует на первый зуб протяжки с силой P (фиг,З), радиальная составляющая которой Рр приводит к перемещению зуба 3 в направлении к оси протяжки и, следовательно, к сжатию цанги 2. Граничная зона отверстия при этом деформируется, затем она вступает во взаимодействие со sTopbiM зубом 3, и т,д.

Вход в отверстие каждого последующего зуба в еще большей степени сжимает цангу 2 и одновременно пластически деформирует гранйчную зону отверстия, Когда все деформирующие зубья 3 введены в отверстие, цанга 2 максимально сжата, протяжка работает как инструмент, оснащенный сплошными жесткими деформирующими элементами, При выходе протяжки из отверстия, начиная с выхода первого зуба, уменьшается действие сил, сжимающих протя>кку, Цанга 2, разжимаясь, увеличива1754354 ет припуск на каждый зуб, который становится максимальным для последнего зуба.

Вследствие того, что при входе в отверстие и выходе из него припуск на обработку граничной эоны превышает припуск на об- 5 работку самого отверстия, граничные зоны отверстия подвергаются более интенсивной деформации, что обеспечивает устранение дефектов отверстия, например седлообразности. 10, Дефект седлообразности отверстия " имеет место при обработке отверстия жестким сплошным деформирующим инструментом вследствие того, что жесткость детали по краям втулки ниже жесткости ос- 15 тальной части детали, и при обработке этих эон доля упругой деформации в суммарной деформации возрастает по сравнениЮ с другими зонами отверстия. Меньшая доля пластической деформации по краям втулки 20 и приводит к седлообразности.

При обработке отверстия с седлообразностью предложенной протяжкой вследствие увеличения натяга по краям втулки в них возрастает значение суммарной реформа- 25 ции, следовательно возрастает абсолютная величина пластической деформации.

Обработка отверстия предложенной протяжкой повышает точность обработки отверстия в продольном сечении, а также повышает качество поверхностного слоя за счет ere пластического деформирования, Пример. При обработке втулки после сверления сплошным жестким деформирующим элементом седлообразность составила 0,05 — 0,06 мм. Материал втулки сталь

40Х; радиальная жесткость О/d 1,6; диаметр отверстия 30 мм;

Обработка проводилась с суммарным натягом 0,45 мм. При обработке втулки после сверления предложенной протяжкой с тем же натягом седлообразность составила

0,02 мм.

cD о р мул a è з о б р е те н и я

Деформирующая протяжка, содержащая оправку с установленными на ней кольцевыми деформирующими элементами, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности обработки, деформирующие элементы выполнены в виде связанных между собой секторов, а оправка представляет собой цангу, меньший диаметр которой располо>кен со стороны первого деформирующего элемента.

1754354

1 5 3

B-B

IUB S

Составитель К.Амбросимов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор А.Долинич

Заказ 5gg Тираж Подписное

8НИИПИ 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