Инструмент для комбинированной обработки отверстий

 

Использование: обработка металлов давлением и резанием, поверхностная пластическая деформация . Сущность: инструмент выполнен в виде последовательно установленных на стержнеобразном корпусе деформирующего и режущего узлов. Деформирующий узел выполнен в виде установленной на стержне обоймы с тремя продольными ребрами, в которых равномерно по их длине размещены деформирующие элементы, режущий узел - в виде установленной на корпусе втулки, несущей режущие элементы. На обойме со стороны режущего узла установлен диск с режущими зубьями, жестко связанный с обоймой. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и резанием и может быть использовано в машиностроении для чистовой обработки отверстий.

Известен инструмент для комбинированной обработки отверстий, содержащий последовательно размещенный на стержнеобразном корпусе деформирующий и режущий узлы.

Недостатком известного инструмента является то, что он не обеспечивает требуемого качества обработанной поверхности из-за нестабильности его параметров. Использование одного комплекта деформирующих роликов приводит к неравномерности упрочненного поверхностного слоя. Кроме того, формирование выступов и впадин, ориентированных вдоль оси, не обеспечивает гарантированного отклонения начальной границы очага стружкообразования в область снимаемого припуска.

Цель изобретения - повышение качества обработки.

Это достигается тем, что на стержнеобразном корпусе последовательно размещены деформирующий и режущий узлы. Деформиующий узел выполнен в виде установленной на стержнеобразном корпусе обоймы с тремя расположенными под 120^о относительно друг друга и параллельно продольной оси инструмента ребрами, несущими равномерно установленные по их длине деформирующие элементы в виде шаровых сегментов, а режущий узел выполнен в виде установленной с возможностью вращения относительно стержнеобразного корпуса втулки, несущей режущие элементы. Для расчленения кольцевой стружки на обойме со стороны режущего узла жестко закреплен диск, выполненный с равномерно расположенными по его периметру зубьями.

В отличие от известного инструмента предлагаемый состоит всего из двух элементов - деформирующего и режущего, вследствие чего имеет небольшие размеры и обеспечивает повышение качества обработки за счет улучшения условий резания вследствие отклонения начальной границы очага стружкообразования в область срезаемого припуска.

На фиг. 1 показан инструмент, общий вид; на фиг. 2 - диск с равномерно расположенными по его периметру зубьями для разделения стружки.

Инструмент содержит стержнеобразный корпус 1, на одном конце которого выполнен хвостовик для крепления в патроне станка, а в другой - резьбовой хвостовик для сборки элементов инструмента. На стержнеобразном корпусе установлены деформирующий узел, выполненный в виде жестко установленной при помощи шпонки 2 обоймы 3 с тремя расположенными под углом 120^о относительно друг друга и параллельно продольной оси инструмента ребрами, вдоль которых расположены равномерно деформирующие элементы в виде шаровых сегментов 4. На обойме 3 жестко закреплен диск 5 с равномерно расположенными по его периметру зубьями 9, служащий для разделения стружки. Втулка 6 с режущим узлом 7 установлена на подшипниках и имеет возможность вращения относительно стержнеобразного корпуса 1 на шариковой направляющей 8.

Инструмент работает следующим образом.

Инструмент устанавливается, к примеру, в патроне сверлильного станка, а заготовка - в приспособлении. Инструмент, вращаясь и перемещаясь вдоль оси отверстия заготовки, деформирует и упрочняет поверхностный слой заготовки по винтовой линии путем вдавливания в него шаровых сегментов (могут быть части выступающих шариков или жесткие выступы) 4. При дальнейшем перемещении инструмента вдоль оси отверстия режущий узел 7 срезает припуск. При этом он под действием сил трения со стороны обрабатываемой заготовки получает только поступательное перемещение. По мере образования стружки она дробится зубьями 9 диска 5 и удаляется через зазор между заготовкой и обоймой 3.

Предлагаемый инструмент в силу локального деформирования припуска позволяет получать точные отверстия с низкой шероховатостью поверхности. Лучшие результаты обеспечиваются при глубине вдавливания выступов на 0,6-0,8 величины припуска. Из этих соображений следует назначать величину перепада диаметров режущего узла 7 и описанной вокруг деформирующих элементов 4 окружности.

Применение инструмента снижает трудоемксть обработки отверстий, а также себестоимость изготовления деталей, повышает качество обработанной поверхности.

Инструмент может найти широкое применение в металлообрабатывающей промышленности для чистовой обработки отверстий в толстолистовых деталях, особенно из вязких материалов.

Формула изобретения

1. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ, содержащий последовательно размещенные на стержнеобразном корпусе деформирующий и режущий узлы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет улучшения условий резания вследствие отклонения начальной границы очага стружкообразования в область срезаемого припуска, деформирующий узел выполнен в виде установленной на стержнеобразном корпусе обоймы с тремя расположенными под 120^o относительно друг друга и параллельно продольной оси инструмента ребрами, несущими равномерно расположенные по их длине деформирующие элементы в виде шаровых сегментов, а режущий узел выполнен в виде установленной с возможностью вращения относительно стержнеобразного корпуса втулки, несущей режущие элементы.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что на обойме со стороны режущего узла жестко закреплен диск, выполненный с равномерно расположенными по его периметру зубьями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2