Метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях



Метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях
Метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях

 


Владельцы патента RU 2415737:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Метчик содержит хвостовик, калибрующую часть и режущую часть в виде заборного конуса, в которой со стороны торца метчика выполнены две перпендикулярные щелевидные прорези глубиной, равной 0,3-0,6 длины режущей части. Для расширения технологических возможностей, повышения стойкости и улучшения качества обработанной резьбы на режущей части со стороны заборного конуса выполнен опорный участок цилиндрической формы со стружечными канавками, длина которого равна 0,1-0,2 длины заборного конуса, а диаметр равен меньшему диаметру заборного конуса. При этом длина режущей части выполнена равной общей длине опорного участка и заборного конуса, а прорези выполнены шириной, равной 0,6-1 мм, меньшее значение которой соответствует метчикам малого диаметра. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием, в частности к нарезанию глухой резьбы метчиками в высокопрочных полимерных композиционных материалах.

Известен метчик, содержащий хвостовик, калибрующую и режущую части с полным резьбовым профилем (Суворов А.А. и др. Металлорежущие инструменты. - М.: Машиностроение, 1979, с.45).

Недостатком описанного метчика является узкая сфера использования, ограниченная выбором обрабатываемого материала, и, как следствие, низкая стойкость при обработке высокопрочных полимерных композиционных материалов за счет наличия значительных сил трения при нарезании резьбы и реверсе метчика, возникающих вследствие одновременного участия в работе большого числа режущих кромок зубьев, что приводит к увеличению крутящего момента резания, образованию прижогов и снижению качества резьбы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях, содержащий хвостовик, калибрующую и режущую в виде заборного конуса части, при этом в режущей части со стороны торца метчика выполнены две перпендикулярные щелевидные прорези глубиной, равной 0,3-0,6 длины режущей части. Причем ширина прорезей составляет 0,1-0,5 мм, меньшее значение которой соответствует метчикам малого диаметра (Патент РФ №2138373, МПК B23G 5/06, опубл. 1999),

Недостатком описанного метчика является узкая сфера использования, ограниченная выбором обрабатываемого материала, и, как следствие, низкая стойкость при обработке высокопрочных полимерных композиционных материалов за счет изменения динамической жесткости в процессе нарезания резьбы и, следовательно, изменения кинематических углов резания, что приводит к развороту лепестков режущей части и увеличению площадок контакта поверхностей режущих зубьев и витков резьбы, это обусловливает снижение стойкости метчика и ухудшение качества резьбы.

Предлагаемым изобретением решается задача расширения сферы использования при увеличении стойкости метчика и улучшении качества резьбы.

Для получения данного технического результата в предлагаемом изобретении метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях содержит хвостовик, калибрующую часть и режущую в виде заборного конуса часть, в которой со стороны торца метчика выполнены две перпендикулярные щелевидные прорези глубиной, равной 0,3-0,6 длины режущей части, в режущей части со стороны заборного конуса выполнен опорный участок цилиндрической формы со стружечными канавками, длина которого равна 0,1-0,2 длины заборного конуса, а диаметр равен меньшему диаметру заборного конуса, при этом длина режущей части определяется общей длиной опорного участка и заборного конуса, прорези выполнены шириной, равной 0,6-1 мм, меньшее значение которой соответствует метчикам малого диаметра.

Расширение сферы использования, обусловленное применением метчика для нарезания глухих отверстий в высокопрочных полимерных композиционных материалах, при увеличении стойкости метчика и улучшении качества резьбы достигается тем, что в режущей части со стороны заборного конуса выполнен опорный участок цилиндрической формы со стружечными канавками, длина которого равна 0,1-0,2 длины заборного конуса, а диаметр равен меньшему диаметру заборного конуса, при этом длина режущей части определяется общей длиной опорного участка и заборного конуса, прорези выполнены шириной, равной 0,6-1 мм, меньшее значение которой соответствует метчикам малого диаметра.

Наличие опорного участка режущей части метчика, контактирующего с обрабатываемой поверхностью, препятствует развороту режущей части метчика и увеличению силы трения, а при реверсе метчика вследствие изменения направления действия тангенциальной составляющей силы резания происходит разворот режущей части метчика, что увеличивает стойкость метчика и качество резьбы.

Длина опорного участка, равная 0,1-0,2 длины заборного конуса режущей части, является оптимальной, так как при длине опорного участка менее 0,1 длины заборного конуса не обеспечивается необходимый контакт опорного участка метчика с обрабатываемой поверхностью, а при длине, большей 0,2 длины заборного конуса, происходит увеличение площади контакта, что снижает стойкость метчика и качество резьбы.

Выполнение в режущей части со стороны торца метчика двух перпендикулярных щелевидных прорезей глубиной, равной 0,3-0,6 длины режущей части, которая определяется общей длиной опорного участка и заборного конуса, и шириной, равной 0,6-1 мм, является целесообразным, так как при глубине прорезей менее 0,3 длины режущей части и ширине менее 0,6 мм не происходит уменьшение диаметра режущей части метчика при реверсе, что приводит к интенсивному износу режущих зубьев калибрующей части, а выполнение глубины прорезей более 0,6 длины режущей части и ширине более 1 мм увеличивает вероятность поломки метчика вследствие снижения его жесткости.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях, общий вид; на фиг.2 изображено то же, вид А.

Метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях содержит хвостовик 1, калибрующую 2 часть и режущую в виде заборного конуса 3 часть, в которой со стороны торца метчика выполнены две перпендикулярные щелевидные прорези 4 глубиной, равной 0,3-0,6 длины режущей части. В режущей части со стороны заборного конуса 3 выполнен опорный участок 5 цилиндрической формы со стружечными канавками, длина которого равна 0,1-0,2 длины заборного конуса 3, а диаметр равен меньшему диаметру заборного конуса 3. При этом длина режущей части определяется общей длиной опорного участка 5 и заборного конуса 3. Прорези выполнены со стороны торца метчика (опорный участок 5) шириной, равной 0,6-1 мм, причем меньшее значение ширины соответствует метчикам малого диаметра. Режущие зубья 6 размещены на калибрующей 2 части и заборном конусе 3 режущей части. Стружечные канавки 7 расположены параллельно продольной оси метчика от хвостовика 1 до торца опорного участка 5 режущей части, имеющего режущие кромки 8.

Метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях работает следующим образом.

Хвостовик 1 закрепляется, например, в резьбонарезном патроне, установленном в шпинделе станка. При вхождении в отверстие под резьбу режущие кромки 8, расположенные на опорном участке 5 режущей части, срезают армирующие волокна обрабатываемых высокопрочных полимерных композиционных материалов, в частности стеклопластиков, оставшиеся после предыдущего перехода режущие зубья 6 заборного конуса 3 производят нарезание резьбы, в то время как режущие зубья 6 калибрующей 2 части обеспечивают доводку профиля резьбы, центрирование и самоподачу инструмента. В процессе резания за счет осуществления контакта опорного участка 5 режущей части с обрабатываемой поверхностью не происходит разворот лепестков режущей части и увеличение силы трения. При реверсе метчика происходит разворот лепестков режущей части и уменьшение ее диаметра.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволит расширить сферу использования при увеличении стойкости метчика и улучшении качества резьбы.

Метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях, содержащий хвостовик, калибрующую часть и режущую часть в виде заборного конуса, в которой со стороны торца метчика выполнены две перпендикулярные щелевидные прорези глубиной, равной 0,3-0,6 длины режущей части, отличающийся тем, что в режущей части со стороны заборного конуса выполнен опорный участок цилиндрической формы со стружечными канавками, длина которого равна 0,1-0,2 длины заборного конуса, а диаметр равен меньшему диаметру заборного конуса, при этом длина режущей части выполнена равной общей длине опорного участка и заборного конуса, а прорези выполнены шириной, равной 0,6-1 мм, меньшее значение которой соответствует метчикам малого диаметра.



 

Похожие патенты:

Метчик // 2380204
Изобретение относится к металлообработке, а именно к нарезанию резьбы с крупным шагом в глубоких глухих отверстиях на станке с использованием предохранительного патрона.

Метчик // 2334602
Изобретение относится к области металлообработки, нарезанию или калибровке внутренних резьб. .

Изобретение относится к области металлообработки, инструменту для изготовления резьбы. .

Метчик // 2246382
Изобретение относится к области металлообработки, нарезанию резьбы в глухих отверстиях с использованием предохранительного патрона. .

Изобретение относится к технологии машиностроения, к обработке металлов давлением, в частности, к изготовлению инструментов, работающих по способу формообразования и упрочнения внутренних резьб пластическим деформированием.
Изобретение относится к технологии машиностроения, к обработке металлов давлением, в частности, к изготовлению инструментов, работающих по способу формообразования и упрочнения внутренних резьб пластическим деформированием.

Метчик // 2229965
Изобретение относится к области металлообработки, нарезанию резьб. .

Изобретение относится к области машиностроения, оснастке и инструменту для обработки в условиях автоматизированного производства крупногабаритных корпусных деталей из вязких конструкционных материалов.

Метчик // 2443519
Изобретение относится к области обработки материалов резанием, инструментам для нарезания внутренней резьбы, метчикам

Метчик // 2451581
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нарезании резьбы в деталях из высокопрочных полимерных композиционных материалов

Метчик // 2483847
Изобретение относится к металлообработке, а именно к инструментам для производства внутренних цилиндрических резьб

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к обработке металлов давлением и резанием. Устройство содержит метчик и привода вращения метчика. Внутренний диаметр резьбы метчика на участке заборного конуса выполнен меньшего внутреннего диаметра, необходимого для формирования резьбы, на удвоенную величину дефектного поверхностного слоя, образующегося на вершине витка накатываемой резьбы. Метчик имеет участки, обеспечивающие снятие стружки, которые снабжены резцами. Резцы установлены на последнем витке заборного конуса и первом витке калибрующей части. Режущие кромки резцов расположены в зоне образования волны пластически деформируемого металла с возможностью полного срезания волн. Метчик имеет продольное центральное отверстие и поперечные отверстия с возможностью принудительной подачи смазочно-охлаждающей жидкости под давлением в зону резания. Привод вращения метчика снабжен обгонной муфтой, состоящей из обоймы, ступицы и роликов. Наклонные к продольной оси шлицы обоймы взаимодействуют с наклонными шлицами втулки, которая под действием продольной импульсной силы увеличивает скорость вращения шпинделя. В результате обеспечивается повышение качества и производительности процесса и увеличение срока стойкости инструмента. 10 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и резанием. Способ осуществляют вращающимся метчиком с резьбовыми деформирующими элементами с открытым контуром и участками, обеспечивающими снятие стружки. Внутренний диаметр резьбы метчика на участке заборного конуса выполнен меньше внутреннего диаметра, необходимого для накатывания резьбы, на удвоенную величину дефектного поверхностного слоя, образующегося на вершине витка накатываемой резьбы. Участки, обеспечивающие снятие стружки, снабжают резцами, установленными на последнем витке заборного конуса и первом витке калибрующей части, и формируют плоскосрезанную вершину профиля накатываемой резьбы. Метчик имеет продольное центральное отверстие и поперечные отверстия для обеспечения принудительной подачи смазочно-охлаждающей жидкости под давлением в зону резания на переднюю поверхность резцов. Привод вращения метчика снабжен обгонной муфтой с наклонными к продольной оси шлицами, расположенной в шлицевом отверстии втулки, по скользящей посадке установленной в корпусе привода на направляющих шпонках и позволяющей импульсно увеличивать скорость вращения шпинделя под действием импульсной продольной силы и пружины сжатия. В результате обеспечивается повышение производительности и качества. 10 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к технологии машиностроения, к обработке металлов давлением и резанием. Метчик содержит режущие кромки со стружечными канавками, которые расположены на последнем витке заборной части и первом витке калибрующей части, во впадинах между перьями. Режущие кромки служат для удаления разрушаемого волнообразованием при пластическом деформировании наиболее дефектного поверхностного слоя. Импульсное устройство привода метчика содержит поворотный гидродвигатель, выполненный с возможностью возвратно-вращательного движения выходного шлицевого вала, на котором смонтирована обгонная муфта с закрепленным на ней патроном для быстросменного инструмента. Упомянутый гидродвигатель содержит боек и лопасть-волновод, которые выполнены с возможностью приложения к метчику периодической импульсной нагрузки, вырабатываемой гидравлическим генератором импульсов. В результате обеспечивается повышение качества обработанной поверхности и повышение производительности процесса накатывания резьбы. 11 ил., 1 табл., 1 пр.

Метчик // 2542217
Изобретение относится к области металлообработки, а именно к нарезанию внутренних резьб. Метчик содержит перья и стружечные канавки. По меньшей мере одна стружечная канавка выполнена с угловым сдвигом, обеспечивающим увеличение ширины по меньшей мере одного пера. В результате обеспечивается повышение стойкости метчика и качества нарезаемой резьбы. 2 ил.

Машинный метчик содержит режущую часть, включающую заборную и калибровочную части с каналами для отвода образующейся при нарезании резьбы стружки и штырь, зафиксированный в центральном отверстии метчика. Для повышения надежности работы он выполнен из двух частей, одна из которых представляет собой режущую часть, сопряженных между собой по скользящей посадке посредством продольных пазов и аналогичных по форме и размеру выступов, последние из которых выполнены на оголовке режущей части. При этом центральное отверстие является общим для обеих частей метчика, причем штырь выполнен Г-образным с отогнутой частью, в заборной части выполнен поперечный паз для фиксации в нем упомянутой отогнутой части штыря, а на другом конце штырь выполнен под стандартный ключ. Геометрические формы оголовка и сопряженной части могут быть выполнены квадратными, прямоугольными или крестообразными, обеспечивающими точное взаимное соединение с оголовком, при этом метчик выполнен с поперечной прочностью на срез в месте оголовка меньше, чем аналогичная прочность в любом другом месте метчика. Г-образный штырь может быть зафиксирован в центральном отверстии метчика посредством прессования. Головка Г-образного штыря может быть выполнена квадратной. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх