Способ оптимизации геометрических параметров метчиков

/31-08 7. Бюл.польский борос т П,Б,Шр 088, 8)ое свидетелл. В 23 С. ство СССР00, 1983,(54) СПОСОБ 0 КИХ ПАРАМЕТРО (57) Изобрете нарезанию. Це шение стойкос нологический ОМЕТРИЧ 1 ТИМИЗАЦИИ В МЕТЧИКОВ я к резь ие отн ь изоб ния - повы (М), Тех- оптически и метчикобразец из СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторс1126395,активного материала с выполненнымв нем отверстием под резьбонарезаниеустанавливают в поляризационнооптической установке. Нагружая исследуемый М статическим моментомстрагивания, измеряют поля изохром,а поворачивая М на один оборот,производят измерение полей изохромна всех витках заборного участка(ЗУ). Измерив таким образом напряжения, возникающие в зоне контактазубьев ЗУ с материалом технологического образца, строят график распределения напряжений по длине ЗУ, Изменяют геометрические параметры М и повторяют измерения пока напряженияна витках ЗУ будут одинаковы. 4 ил, 12913Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля определения оптимальных геометрических параметров метчиков.Цель изобретения - повышение стойкости метчиков путем выравниваниянапряжений на рабочих поверхностяхзубьев,Рабочие поверхности зубьев метчика при внедрении в обрабатываемый 10материал вызывают в нем напряжениясжатия, превышающие предел прочности, на рабочих поверхностях метчикатакже возникают напряжения сжатия.Измерив на каждом витке напряжения,возникающие в зоне контактов зубьевзаборного участка с обрабатываемымматериалом, строят график распределения напряжений по длине рабочегоучастка, который свидетельствует о 2 Онеравномерном распределении напряжений между зубьями и витками заборнойчасти, Изменяют геометрические пара.метры так, чтобы напряжения на каждом витке быпи одинаковы. При этомусловии возникающие в процессе резьбообразования напряжения на каждомвитке заборного участка одинаковы, аследовательно, одинаковый износ каждого витка, в результате стойкостьметчиков выше,На фиг. 1 показана схема установки для измерений напряжений; нафиг, 2 - график распределения напряжений, возникающих в обрабатываемом 35материале, при врезании витков резьбы заборного участка исходного метчика, на фиг. 3 - график распреде -ления напряжений по виткам резьбызаборного участка метчика после оп Отимизации его геометрических параметров, на фиг, 4 - показано полеизохром (разность главных напряжений-5 . ) в технологическом образце,45Технологический образец 1 из оптически активного материала, например, с выполненным в нем гладким отверстием под резьбонарезание закрепляют на кронштейне 2 соосно с отверстием в пластине 3 из оптически неактивного материала. Технологический образец 1, кронштейн 2 и пластина 3 размещены в поляризационно-оптической установке 4. В гладкое отверстие технологического образца 1 вставляют заборный участок исходного метчика 5, а хвостовик его - в отверстие пластины 3, которая является 05 2дополнительной опорой для метчика 5.На хвостовик метчика 5 одевают диск6, внутренняя поверхность 7 которого выполняется также из оптическинеактивного материала. Затем посредством тросиков 8, одни концы которыхзакрепляются на диске 6, а к другим - прилагается нагрузка грузами,статически нагружают метчик 5, Измеряют возникающие при этом в технологическом образце 1 поля изохром, которые представляют собой разностьглавных напряжений 5, -С . Осуществляют один оборот метчика 5, т,е.его заборный участок "ввинчивается"в отверстие технологического образцана один оборот, и производят статическое нагружение, соответствующеемоменту страгивания. Измеряют возникающее при этом поле изохром,Аналогично производят измерениеполей изохром на всех последующихвитках заборного участка. После тогопроизводят расшифровку полученныхрезультатов и по данным опыта строятграфик распределения напряжений вобрабатываемом материале по длинезаборного участка метчика (фиг. 2),Если напряжения в обрабатываемом материале распределяются по кривой,то это свидетельствует о неравномерном распределении работы между зубьями и витками заборного участка.Изменяют геометрические параметры метчика, влияющие на процесс формирования. Такими для режущих метчиков являются передний угол, задний угол , угол заборного конусаплощадь срезаемых слоев каждымзубом, а для деформирующих метчиков - величина затылования каждоговитка, форма и угол заборной частии т.д. Затем строят график распределения напряжений, Варьируют геомет.рическими параметрами до тех пор,пока не произойдет выравниваниенапряжений в обрабатываемом материале от каждого витка заборного участка, Выравнивание напряжений свидетельствует о равномерной работе всехвитков заборного участка, Например,для режущего метчика М 4 х 0,7 выравнивание напряжений обеспечивается засчет примерного равенства площадейсреза каждым зубом,Предлагаемый способ позволяет повысить стойкость метчиков, так как выравнивание напряжений на рабочихповерхностях свидетельствует о равномерной работе (загрузке) зубьев заборного участка, а следовательно, и равномерном их износе, что повышает стойкость метчика и качество обра зуемой резьбы.формула изобретенияСпособ оптимизации геометрических 10 параметров метчиков, при котором производят резьбообразование в технологическом образце толщиной, равной шагу резьбы метчика, измеряют один из параметров процесса резьбообразо вания и определяют его распределение по длине рабочей части, затем изменяют геометрические параметры метчика, повторяют указанные действия дополучения равномерного распределенияуказанного параметра по длине рабочейчасти, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стойкости метчиков, в качестве технологического образца используют образец изоптически активного материала, метчикнагружают моментом, равным моментустрагивания, а в качестве измеряемогопараметра используют величину напряжения, возникающего в оптически активном материале в зоне контакта образца с вершинами каждого зуба рабочей части метчика в плоскости, перпендикулярной оси метчика.1291305Я м,оо Ллеро 1О 31 40 О 70 411 О Ю д юаксФиг. Г ФР(1Фиг. 5 Составитель В.АлексеенкоТехред В. Кадар Корректор М,Шароши д акт ор И. Шулла аказ 80/14 Тираж 97 б По ВНИИ 11 И Государственного комитет по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб.