Устройство для удаления заусенцев с кромок отверстий малых диаметров

 

Изобретение относится к устройствам для удаления заусенцев с кромок отверстий малых диаметров. Использование: в области обработки металлов резанием. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, в котором размещен толкатель 2, имеющий с одной стороны заостренный конец, которым он упирается в наклонную площадку 14, выполненную на торце ножа 5. Другим торцом нож взаимодействует с эластичным упором 7. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, к механообрабатывающему производству и может быть использовано в механосборочных цехах, где выполняются операции сверления, фрезерования, растачивания, т.е. такие виды обработки, после которых на наружных и внутренних кромках образуются заусенцы.

Известно устройство для удаления заусенцев с кромок отверстий малых диаметров, в корпусе которого размещены толкатель и установленный с возможностью взаимодействия с ним подпружиненный нож, причем последний выполнен в виде рычага с пазом, в котором размещен штифт, жестко связанный с корпусом.

Целью изобретения является эффективное удаление заусенцев с внутренних и наружных кромок отверстий, исключающее зарезы и другие нарушения геометрической точности кромок.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено упругим упором и толкателем, передающим воздействие пружины через заостренный конец, который упирается в расположенную на верхнем торце ножа наклонную под углом 10^о площадку, выходящую за вертикальную ось в сторону режущих кромок на 0,06-0,07 диаметра устройства, нож выполнен в виде равноплечего рычага, снабженного открытым пазом, расположенным под углом 45^о, которым он установлен в корпусе на штифте со смещением в сторону паза на 0,18-0,2 диаметра устройства, режущие кромки ножа расположены симметрично под углом 30^о к горизонтали и имеют между собой скругленную площадку, а упругий упор установлен в корпусе по его оси с возможностью взаимодействия с нижним торцом ножа.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство продольный разрез; на фиг.2 верхний торец ножа; на фиг.3 сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство состоит из корпуса 1, толкателя 2, пружины 3, опоры 4, ножа 5, штифта 6, упора 7, регулировочной гайки 8, пробки 9 и шпонки 10. Нож 5 имеет симметрично с двух сторон режущие кромки нижнюю 11 и верхнюю 12 с передними γ и задними α углами, расположенные под углом 30^о к горизонтали; средняя часть ножа (между кромками) представляет собой, как и весь нож, пластину толщиной h, скругленную радиусом R.

Нож имеет паз 13, расположенный под углом β к оси устройства, в который входит штифт 6, запрессованный в корпус. Толкатель 2 установлен в центральном отверстии корпуса и с одной стороны заострен в виде конуса, с другой стороны с ним сочленена опора 4, взаимодействующая с пружиной 3, поджимаемой пробкой 9.

Заостренная часть толкателя упирается в торец ножа, который в этом месте имеет скос 14, выполненный в виде углубления с наклоном одной стороны под углом β₁, переходящим за центр на расстоянии h₁ и образующим с другой стороной прямой угол. В свободном и в рабочем состояниях нож выступает за корпус на величину h₂. Нижней стороной нож взаимодействует с эластичным упором 7.

Устройство работает следующим образом. Оно устанавливается, например, в шпиндель сверлильного станка, закрепляется так, что крутящий момент передается через шпонку 10 и конусный скос 15 на корпусе. Обрабатываемая деталь с заусенцами по кромкам наружных и внутренних отверстий закрепляется на столе станка. Сила сжатия пружины 3 отрегулирована таким образом, что она соответствует силе резания, возникающей при удалении заусенца или скругления кромки для данного материала. Устройству придается вращение с заданной скоростью, и оно подводится до соприкосновения нижней кромки 11 ножа 5 с обрабатываемой наружной кромкой детали.

Затем за счет рабочей осевой подачи вниз происходит врезание в кромку, в результате чего удаляется заусенец и скругляется кромка. Если сила резания становится больше, чем сила сжатой пружины 3, то нож 5 поворачивается относительно штифта 6 и через толкатель 2 дополнительно поджимает пружину 3, скользя противоположным торцом по упору 7. В результате на обрабатываемую кромку выходит закругленная сторона ножа (сечение Б-Б) и резание прекращается.

Для обработки внутренней кромки нож утапливают заподлицо с корпусом путем нажатия на закругленную часть кромки ножа и в таком состоянии вводят устройство в обрабатываемое отверстие. Во внутренней полости нож под действием пружины 3 самопроизвольно выходит из корпуса на величину h₂ и устанавливается верхней режущей кромкой 12 по обрабатываемой внутренней кромке детали. Далее придают вращение устройству и создают рабочую подачу вверх, при этом производится обработка внутренней кромки. Если сила резания превысит силу сжатия пружины, то нож самопроизвольно "утопает" и контакт ножа с кромкой детали происходит по скругленной стороне ножа.

Длина режущей кромки ножа и ее выступание h₂ из корпуса ножа должны быть на возможности максимальными, так как это обеспечивает соответственно более широкие технологические возможности по обработке кромок различного диаметра в определенном диапазоне размеров и по обработке одной кромки с максимальным перепадом уровней кромки (в месте пересечения двух отверстий кромка представляет собой сложную пространственную фигуру типа изогнутого эллипса, перепад уровней которой зависит от соотношения диаметров пересекающихся отверстий).

Таким образом, штифт 6 является осью равноплечего рычага с плечами l, вокруг которой он может свободно поворачиваться или его можно свободно поворачивать. Для обработки кромок отверстий диаметром от 8 до 30 мм экспериментально определены следующие значения размеров наиболее важных элементов в относительных величинах (по отношению к диаметру d устройства): h=0,18-0,2; h₁= 0,12-0,14; l=1; l₁=0,18-0,2. При этом углы затачивания инструмента должны быть α6-8^о, γ6-8^о, другие углы β=45^о, β₁=10^о.

Указанные угловые и линейные размеры ножа обеспечивают нормальную работу устройства по рассмотренной схеме. В этом случае устройство обладает свойством саморегулирования, т.е. при возрастании силы резания нож поворачивается относительно штифта, дополнительно поджимая пружину, и в работу вступают новые участки режущей кромки. При некоторых режимах резания нож может совсем "утопать" в корпусе и резание прекращается, так как режущая кромка ножа выходит из контакта с обрабатываемой кромкой, а с ней контактирует скругленная кромка ножа. Это обеспечивает равномерную обработку кромки по окружности, исключаются зарезы, вырывы металла и другие дефекты, а также обработку различных по диаметру кромок (изменение в диапазоне 1,5-4 мм).

Пример исполнения устройства для обработки кромок диаметром 24-27 мм. Такое устройство имеет следующие размеры ножа: l=23,8; l₁=4,5; d=24; h=4,5; h₁= 1,5; β45^o; β₁=10^o; γ7^o; α=7^o, общая длина устройства 190 мм. Указанное устройство используется для удаления заусенцев по внутренней кромке отверстия диаметром 25 мм на стальном закаленном корпусе золотника регулятора давления дизельного двигателя, имеющего твердость R_c=54-57.

При использовании предлагаемого устройства трудоемкость уменьшилась в 8,7 раза, а надежность и качество обработки повысились.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ С КРОМОК ОТВЕРСТИЙ МАЛЫХ ДИАМЕТРОВ, в корпусе которого размещены толкатель и установленный с возможностью взаимодействия с ним подпружиненный нож, выполненный в виде рычага с пзом, в котором размещен штифт, жестко связанный с корпусом, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в корпусе соосно с толкателем упором, предназначенным для взаимодействия с торцом ножа, расположенным со стороны, противоположной толкателю, при этом конец толкателя, предназначенный для взаимодействия с торцом ножа, выполнен заостренным, а на последнем выполнена наклонная под углом 10^o площадка, угол наклона которой расположен со стороны, противоположной размещению режущих кромок, при этом величина площадки составляет 0,12-0,14 диаметра корпуса, а рычаг выполнен равноплечим, причем паз в ноже выполнен открытым под углом 45^o к оси толкателя, а штифт размещен относительно последней на расстоянии 0,18-0,2 диаметра корпуса, при этом режущие кромки ножа расположены симметрично одна относительно другой под углом 30^o к горизонтальной оси, а между режущими кромками выполнена площадка овальной формы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4