Метчик для обработки резьбовых отверстий

 

О П И С А Н И Е ()940972

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскнх

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.04.80 (21) 2913766/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл. В 21 Н 3/10

В 23 Q 5/06

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (53) УДК 621.992.7 (088.8) по делам изобретений и отнрытий (45) Дата опубликования описания 07.07.82

1

А. А. Бескорсый, Г. В. Гринвальд, А. М. Бояр)нас, В. Ф. Дрожин и Д. Э. Белявский с < З

Харьковский филиал Головного специальнбго производственного конструкторско-технологического бюро- " - 1;: ЫА по рациональному применению режущего инструменТй —— (72) Авторы изоб р етен и я (71) Заявитель (54) МЕТЧИК ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗ1БОВЫХ

ОТВЕРСТИ й

/< 43

20 где l — длина частка п о

Изобретение относится к области ооработки металлов давлением и, в частности, может быть использовано при производстве внутренних цилиндрических резьб.

Известен метчик для изготовления резьбы методом пластической деформации, в котором сопряжение калибрующей и заборной части выполнено по плавной кривой (1).

Однако такое решение не исключает опасности защемления и поломки метчика при значительных отклонениях размеров отверстия под раскатку от номинала, что приводит к необходимости изготовления отверстия под раскатку с высокой точностью.

Известен также метчик, содержащий направляющую часть с центральным отверстием, хвостовик и рабочую часть с заборным участком, калибрующим участком, центральным отверстием и продольными прорезями, пересекающими центральное отверстие и наружную поверхность метчика (2).

Недостатком этого инструмента является то, что при отклонении диаметра обрабатываемого отверстия от номинала возможны заклинивание и поломка метчика.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств путем исключения заклинивания и поломки метчика.

5 Цель достигается тем, что в метчике для обработки резьбовых отверстий, содержащем направляющую часть с центральным отверстием, хвостовик, рабочую часть с заборным участком, переходящим в калибрующий участок, центральным отверстием и продольными прорезями, пересекающими центральное отверстие и наружную поверхность метчика, продольные прорези выполнены на хвостов яке на длину

3 р рези, расположенного на хвостовике;

ЕУ вЂ” жесткость рабочих элементов метчика;

25 Л вЂ” допуск на нижнее отклонение резьбы;

P — допустимое усилие обработки.

Переходная зона между заборным и калибрующим участками размещена на равз0 ном расстоянии от краев прорезей, а диа-.

940972 метр центрального отверстия определен соотношением где DI — диаметр центрального отверстия метчика;

D — наружный диаметр резьбы;

P — допустимое усилие обработки; 1О

b — ширина рабочих элементов метчика; (o) — допустимое напряжение материала метчика на растяжение;

u — коэффициент, равный отношени о допустимого напряжения при растяжении к допустимому напряжению при сжатии; а —,коэффициент, учитывающий отношение толщины рабочих эле- 20 ментов к их ширине.

На фиг, 1 изображен метчик, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Метчик содержит резьбовую направляющую часть 1, рабочую часть с забор- 25 ным 2 и калибрующим 3 участками и хвостовик 4.

Метчик имеет сквозное центральное отверстие 5,и продольные прорези 6, пересекающие центральное отверстие 5 и наруж- З0 ную поверхность на затылованных частях профиля. Прорези б выполнены на заборном 2 и калибрующем 3 участках рабочей части и на примыкающей к калибрующему участку части хвостовика 4.

Длина прорезей, выполненнь|х на хвостовике и на заборной части, выбрана так, что переходное сечение 7 между заборным и калибрующим участками размещено на равном расстоянии от краев прорезей.

Длина прорезей 1, и диаметр центрального отверстия 01 определены из условия, чтобы прогиб в сечении 8, проведенном через последние витки резьбы калибрующего участка, не превышал допуска на ниж- 45 нее отклонение резьбы. Таким образом

1, <4,43

50 где lt — длина участка прорези, расположенного на хвостовике инструмента;

ЕУ вЂ” жесткость рабочих элементов метчика;

Л вЂ” допуск на нижнее отклонение резьбы;

P — допустимое усилие обработки, а диаметр центрального отверстия 60

Pb (1 — )) где D| — диаметр центрального отверстия метчика; 65 (D — наружный диаметра изготовляемой резьбы;

Р— допустимое усилие обраооткн;

b — ширина рабочих эпементов метчика; (o) — допустимое напряжение материала метчика на растяжение;

u — коэффициент, равный, отношени10 допустимого напряжения при растяжении к допу стимому напряжению при сжат и; а — коэффициент, учитывающий отношение толщины рабочих элементов к их ширине, (может принимать значения от 0,25 до

0,75) .

При изготовлении резьбы таким метчиКоМ его направляющую часть вводят в ( предварительно изготовленное отверстие.

Направляющая часть метчика им ет диаметр

D = (do+",) — о с | где D — наружный диаметр нанравляющей части; . do — номинальный диаметр отверстия заготовки;

b — предельное нижнее отклонение ( диаметра отверстия заготовки; б — допуск на изготовление направляющей части.

Так как допуск на изготовление направляющей части метчика на порядок меньший, чем допуск на отверстие, направляющая часть обеспечит возможность ввода метчика в любое отверстие, у которого нижнее отклонение диаметра не превышает предельного допустимого значения.

Прн изготовлении резьбы метчик ввинчивается в отверстие и формирует в HCM резьбу методом пластического деформирования. При больших нижних отклонениях диаметра заготовки давление со стороны отверстия деформирует метчик, образуя наибольший прогиб на участке 7, переходном между заоорным 2 и калибрующим 3 участками. При изготовлении резьбы предлагаемым метчиком могут быгь значительно снижены требования к точнос и изготовления отверстия под раскатку резьбы.

Вместе с тем, отклонения размеров резьбы, изготовленной предлагаемЫм метчиком, будут находиться в пределах поля допусков на резьбу, так как направляющая часть метчика исключит возможно сть его ввода в отверстие, диаметр которого меньше, чем минимально допустимый диаметр отверстия под раскатку. Резьба на направляющей части обеспечит возможность вывинчивания метчика из отверстия после раскатывания резьбы в этом отверстии.

Возможен вариант конструктивного выполнения метчика, предназначенный для доводки резьбы в отверстии. Такой инстру940972 мент имеет круглое поперечное сечение. На наружной резьбовой поверхности инструмента закреплены абразивные, в частности алмазные, зерна. В таком инструменте прорези продолжены за пределы резьбовой части не только в направлении хвостовика, но и в сторону его направляющей части.

Рабочие элементы — жесткие, а сечения наибольшего прогиба расположены по обе стороны сечения, проведенного через середину калибрующего участка резьбы, равноудалены от этого сечения и имеют оди.наковую жесткость.

Метчик обеспечивает повышение точности доводки резьбы, так как, сжатый стенками отверстия в начале процесса доводки, он в ходе этого процесса разжимается до своего номинального размера, что обеспечивает стабильность получаемой резьбы. Преимуществом такого метчика является также то, что его конструкция ооеспечивает оптимальный режим доводки— постепенное уменьшение давления на стенки обрабатываемого отверстия по мере снятия припуска, Для обеспечения такого режима при доводке резьбы известными притирами необходимы ставки со сложными специальными устройствами.

Применение предл агаемого метчика позволит получить значительный техникоэкономический эффект. При изготовлении резьбы методом пластического деформирования применение такого метчика позволит исключить заклинивание и поломку инструмента и снизить требования к точности изготовления отверстия под раскатку резьбы.

При использовании метчика для доводки резьбы создается возможность упрощения и удешевления инструмента, повышения точности доводки и выполнения доводки на оптимальных режимах.

Формула изобретения

Метчик для обработки резьбовых отверстий, содержащий направляющую часть с центральным отверстием, хвостовик, рабочую часть с заборным участком, переходящим в калибрующий участок, центральным отверстием и продольными прорезями, пересекающими центральное отверстие и наружную поверхность метчика, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств путем исключения заклинивания и поломки метчика, продольные прорези выполнены на хвостовике на длину

10 где / — длина участка прорези, расположенного на хвостовике;

ЕУ,. — жесткость рабочих элементов

15 метчика;

Л вЂ” допуск на нижнее отклонение резьбы;, Р— допустимое усилие обработки; переходная зона между заборным и калиб20 рующим участками размещена на равном расстоянии от краев прорезей, а диаметр центрального отверстия определен соотношением

25 где D — диаметр центрального отверстия метчика; наружный диаметр резьбы; допустимое усилие обработки; ширина рабочих элементов метчика; допустимое напряжение материала метчика на растяжение; коэффициент, равный отношению допустимого напряжения при растяжении к допустимому напряжению при сжатии; коэффициент, учитывающий отношение толщины рабочих элементов к их ширине.

D—

Р—

b—

Ир—

40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 602358, кл. В 24 В 37/02, 20.12,76.

2. Авторское свидетельство СССР

50 ¹ 506475, кл. В 23 G 5/06, 17.04.76 (прототип).

940972

Фиг. /

A- !

Риг. 2

as 728/627 Изд. № 199 Тираж 702

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР

Подписное по делам изобретений и отк ытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Редактор Н. Багирова

Зак

Составитель Н. Васильчикова

Техред Н. Герасименко Корректор И. Осиновская