Метчик



Метчик
Метчик

 


Владельцы патента RU 2542217:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДГТУ) (RU)

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.

 

Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке внутренних резьб.

Известен метчик бесстружечный [Металлорежущие инструменты: Уч. для вузов. Сахаров Г.Н. и др., М.: Машиностроение, 1989. - 328 с. - стр.175, рис.3.9]. У таких метчиков вместо стружечных канавок рабочая часть в сечении имеет многогранник, на заборном конусе резьба шлифована на конус, затылование отсутствует. В процессе формирования резьбы происходит выдавливание по всему профилю. Поэтому такой метчик имеет ограниченное применение, а именно при обработке легкообрабатывающихся металлов и сплавов, характеризующихся коэффициентом относительного удлинения δ>10-12%.

Известны также метчики со стружечными канавками [там же, стр.174]. Стружечные канавки у них служат для размещения срезаемой стружки и выполняют с равномерным окружным шагом. Число канавок принимается равным 2-6 при изменении наружного диаметра I пределах 2-52 мм.

При обработке коррозионно-стойких сталей и сплавов и др. материалов, при резании которых образуется сливная стружка, стружка забивает канавки, смазочно-охлаждающая жидкость трудно поступает в зону резания, увеличивается крутящий момент резания, ухудшается качество резьбы, инструмент заклинивается и происходит его поломка. Увеличение объема стружечных канавок приведет к уменьшению диаметра сердцевины, следовательно, к уменьшению жесткости, снижению стойкости инструмента.

Целью заявляемого изобретения является повышение стойкости инструмента, качества обработанных поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что у метчика со стружечными канавками, хотя бы одна стружечная канавка выполнена с угловым сдвигом. Данное техническое решение отвечает критерию «новизны», поскольку у прототипа отсутствуют признаки, изложенные в отличительной части формулы изобретения. Авторам неизвестны другие технические решения, в том числе метчики, у которых хотя бы одна стружечная канавка выполнена с угловым сдвигом и перья имеют разные ширины. Поэтому можно сделать вывод, что предложенное решение отвечает критерию «существенные отличия».

На фиг.1 показана форма затылования зубьев стандартного метчика с тремя перьями.

Метчик содержит три стружечные канавки I, II, III, соответственно три пера In, IIn, IIIn. У стандартного метчика задний угол получают затылованием задней поверхности по архимедовой спирали AE. Величина затылования EL определяется по известной формуле:

E L = π d z t g α , ( 1 )

где d - диаметр метчика, α - величина заднего угла заточки, z - число перьев.

На фиг.2 показано поперечное сечение предлагаемого метчика с тремя перьями.

Одна стружечная канавка, в нашем случае I, выполнена с угловым сдвигом θ по часовой стрелке с сохранением диаметра сердцевины dc. В таком случае объем стружечных канавок не меняется, ширина пера IIIn увеличивается. Затылование зубьев по задней поверхности предлагаемого метчика производится как у обычного стандартного метчика.

Выполнение стружечной канавки I с угловым сдвигом θ по часовой стрелке приводит к смешению режущей кромки из точки A в точку C, что приводит к уменьшению толщины среза зубьями первого пера I на величину BC

B C = π d 360 θ t g α ( 2 )

Толщина среза зубьями третьего пера aIIIn метчика определяется по известной формуле

a I I I n = P z t g ϕ ( 3 )

где P - шаг резьбы, z - число перьев, соответственно, стружечных канавок, φ угол заборного конуса метчика.

Толщина срезаемого слоя зубьями первого пера In будет на величину BC меньше, чем aIIIn, т.е.

a I n = a I I I n π d 360 θ t g α = P z t g ϕ π d 360 θ t g α ( 4 )

Толщина срезаемого слоя зубьями второго пера IIn соответственно будет на величину BC больше, чем aIIIn Т.е.

a I I n = P z t g ϕ + π d 360 θ t g α ( 5 )

Метчик работает следующим способом. В процессе резания зубья разных перьев работают с разными толщинами среза. Из-за неоднородности обрабатываемого материала, наличия в нем твердых и мягких включений, различной толщины среза разными зубьями в процессе обработки резьбы метчик будет совершать вынужденные крутильные колебания. Так как сила трения уменьшается с увеличением скорости, эти колебания будут способствовать уменьшению трения в зоне резания, облегчается подача в нее смазочно-охлаждающей жидкости, облегчается формирование и удаление стружки (образуется элементная стружка), устраняется налипание ее на режущие кромки. Все это значительно снижает момент трения и, соответственно, величину крутящего момента. В результате улучшается качество обработанных поверхностей, повышается стойкость инструмента. Кроме того, образование элементной стружки дает возможность несколько уменьшить объем стружечных канавок за счет увеличения величины диаметра сердцевины dc. Это повысит жесткость инструмента, соответственно, стойкость инструмента и качество резьбы.

Литература

Металлорежущие инструменты: Уч. для вузов. Сахаров Г.Н. и др., М.: Машиностроение, 1989. - 328 c. - стр.175, рис.3.9.

Метчик для обработки внутренних резьб, содержащий перья и стружечные канавки, отличающийся тем, что по меньшей мере одна стружечная канавка выполнена с угловым сдвигом, обеспечивающим увеличение ширины по меньшей мере одного пера.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и резанием. Способ осуществляют вращающимся метчиком с резьбовыми деформирующими элементами с открытым контуром и участками, обеспечивающими снятие стружки.

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к обработке металлов давлением и резанием. Устройство содержит метчик и привода вращения метчика.

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

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

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

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

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. .

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