Бесстружечный метчик

(51) М. Кл. В 21 Н 3/08 Государственный комитет Опубликовано 15.07.81. Бюллетень 26Дата опубликования описания 17.07.81но делам изобретений н открытий(71) Заяви Винницкий политехнический институт НЫИ МЕТ(54) БЕССТР Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструменту для изготовления резьб и может быть использовано при изготовлении сквозных резьбовых отверстий средних и крупных размеров в деталях из различных конструкционных материалов,Известна конструкция сборного машинного метчика, состоящего из корпуса и укре ленных в нем гребенок со шлифованн резьбой, опирающихся на коническую поверхность резьбового пальца, с помощью которого регулируют размер среднего диаметра. Гребенки стянуты пружинным кольцом и удерживаются от выпадания крышкой 1. чому явстоящий пластин, корпуса, струкция скорость астин в п- ой чие у такого метчика поой части, выполненной под лом, не позволяет в процесции регулировать (в завиических свойств материала слоя металла, срезаемого ами метчика. Это приводит обеспечения оптимальных езании резьбы в различных бходимо иметь несколько 20 Однако нали тоянной заборн пределенным уг е его эксплуата имости от механ айки) толщину ежущими кромк тому, что для словий при нар атериалах неометчиков, отличающихся между собой вличиной заборного конца.Наиболее близким к предлагае,ляется бесстружечный метчик, соиз корпуса с буртиком, резьбовыхразмещенных в наклонных пазах5 опорного и стопорного кольца. Конметчика позволяег рсл пироватьрадиальной подачи роз, бовых плметалл гайки 21. Недостатком данного бесстружечного метчика является то. что при работе указанным метчиком уменьшение скорости радиальной подачи резьбовых пластин возможно лишь за счет уменьшения скорости осевого перемещения корпуса инструмента, что в свою очередь, вызывает необходимость увеличения длины резьбовых пластин, так как в процессе резьбовыдавливания гайка непрерывно с определенной окружной скоростью навинчивается с подачей, равной шагу резьбы, на резьбовые пластины. Следовательно, при определенной длине резьбовых пластин, указанная конструкция метчика позволяет надежно получать резьбовые отверстия лишь в ограниченной группе высо 846021 копластичных материалов с пониженными механическими свойствами.Цель изобретения - обеспечение возможности изготовления резьбовых отверстий в материалах с повышенными механическими свойствами, 5Указанная цель достигается тем, что бесстружечный метчик, содержащий корпус с буртиком, резьбовые пластины, размещенные в наклонных пазах корпуса, подпружиненную втулку, опорное кольцо и стопорное кольцо, снабжен упором, установленным на корпусе между буртиком и втулкой, выполненным в виде диска, имеющего центральное отверстие и два выступа, и дополнительной пружиной, расположенной между опорным и стопорным кольцами, втулка выполнена с радиальными пазами на торце, в которых размещены выступы упора.На фиг. 1 изображен предлагаемый метчик, продольное сечение; на фиг. 2 - то же, вид Б на фиг. 1; на фиг. 3 - упор метчика;на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1.оМетчик содержит корпус 1, на передней части которого выполнены (равномерно по окружности) пазы прямоугольной формы, наклоненные под одинаковым углом ск оси корпуса. В пазах корпуса 1 размещены с возможностью перемещения резьбовые пластины 2, число которых, а следовательно и пазов на корпусе, может быть различным и зависит от диаметра метчика. На верхних торцах резьбовых пластин 2 выполнены скосы 3, которыми пластины входят в коничес- ЗО кую выточку втулки 4, расположенной на корпусе 1. Нижние торцы резьбовых пластин 2 соприкасаются с упорным кольцом 5, подпружиненным дополнительной пружиной 6, которая опирается на шайбу 7, удерживаемую от выпадания стопорным кольцом 8. В верхней части втулки 4 выполнена цилиндрическая выточка 9, а на торце прорезаны радиальные (прямоугольной формы) пазы 10, 11 и 12. В выточке 9 размещена пружина 13 сжатия, один конец которой 40 упирается в конец выточки, а другой в торец упора 14, выполненного в виде диска с отверстием и двумя выступами 15 длиною 1 (см. фиг. 3). Упор 14 размещен на корпусе 1 и верхним торцом контактирует с буртиком 16 хвостовика 17. Выступы 15 упора 14 4 могут входить в пазы 10, 11 и 2 втулки 4 и соприкасаться своими основаниями 18 с дном пазов 10, 11 и 12. Глубину пазов 10 выполняют при этом равной высоте 8 выступов 15, глубину пазов 11 - равной ф - -")3" 50 глубину пазов 12 - равной (8- - ), где Ь - общая расчетная величина перемещения резьбовых пластин 2 в осевом направлении, необходимая для образования полной высоты резьбового профиля гайки, Под действием пружины 13 втулка 4 может перемешаться 55 по корпусу 1, воздействуя при этом на скосы 3 резьбовых пластин 2 и перемещая их тем самым по пазам корпуса 1. Резьбовой профиль на пластинах 2 шлифуют в сборе 1 в том их оложени, кода пружина 13 сжата, выступы 5 упора 14 входят в пазы 10 (глубина которых равна 1) и основаниями 18 упираются в дно пазов 10, а сами пластины 2 плотно прилегают скосами 3 к конической выточке втулки 4. В этом положении и выдерживают соответствующие размеры наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбового профиля пластин 2 и величину закругления К (фиг. 2), Для пояснения работы метчика на фиг. 1 условно показана гайка (деталь 19) и опора станка 20.Метчик работает следуюши м образом.Хвостовиком 17 метчик устанавливают в патроне, расположенном в шпинделе станка. Затем отжимают (рукой) втулку 4 вниз, совмещают выступы 15 упора 14 с пазами 12, после чего опускают втулку 4, совмещают выступы 15 упора 4 с пазами 12, после чего отпускают втулку 4. Под действием пружины 6 втулка 4 перемещается вверх и выступы 15 входят в пазы 12 таким образом, что их основания 18 не касаются дна . ззов 12, что обеспечивается соответствующим подбором пружин 6 и 13 сжатия. В этом положении (когда между основа-. ниями 18 выступов 15 и дном пазов 12 имеется определенный зазор) наружный диаметр пластин 2 оказывается на 0,5 0,8 мм меньше внутреннего диаметра резьбы гайки. Затем под действием силы Р метчику сообщают поступательное движение вниз, при котором резьбовые пластины 2 свободно входят в отверстие гайки 19, а упорное кольцо 5 доводится до соприкосновения с опорой станка 20. При дальнейшем движении (опускании) метчика, ввиду наличия угла срезьбовые пластины 2 начинают перемещаться в радиальном направлении к поверхности отверстия гайки 19. Г 1 ружина 13 при этом сжимается. В тот момент, когда вершины резьбовых пластин 2 входят в соприкосновение с поверхностью отверстия гайки 19 последней сообщается вращательное Мму и поступательное 5 (по шагу резьбы) движения. Резьбовые пластины 2 начинают при этом внедряться в металл гайки, образуя тем самым ее резьбовой профиль. Когда основания 18 упора 14 коснутся дна пазов 12, радиальное внедрение резьбовых пластин 2 в металл гайки прекращается. С этого момента начинается калибрование предварительно образованного резьбового профиля гайки, после которого метчику сообщают поступательное движение в обратном направлении (вверх). Под действием пружины 13 сжатия втулка 4 опускается и перемещает пластины 2, в результате чего их наружный диаметр уменьшается, и когда он становится меньше внутреннего диаметра резьбы гайки, метчик выводят из отверстия, а гайку 19 возвращают в исходное положение, После этого делают второй проход, для чего снова отжимают втулку 4 вниз, совмещают выступы 15 упора 14 с пазами 11и отпускают втулку 4. Выступы 15 при этом входят в пазы 11, но их основания 18 также не касаются дна пазов 11, так как пластины 2 занимают вдоль оси первоначальное исходное положение, что и при первом проходе. Процесс повторяется. Но так как глубина пазов 11 больше глубины пазов 12 на величину Ь/3, то втулка 4 переместится при втором проходе выше по сравнению с ее верхним крайним положением при первом переходе на ту же величину Ь/3. Следовательно, произойдет и дополнительное внедрение вершин резьбовых пластин 2 в металл гайки, в результате которого высота ее резьбового профиля увеличится. По аналогии делают третий проход, совместив предварительно выступы 15 упора 14 с пазами. 10 втулки 4. Так как глубина пазов 10 больше глубины пазов 11 на величину Ь/3 по сравнению с ее верхним крайним положением при втором проходе, то в результате этого произойдет дополнительное радиальное внедрение вершин резьбовых пластин 2 в металл гайки. После третьего прохода профиль резьбы гайки получает требуемые чертежом размеры. Устанавливают следующую деталь. Процесс повторяют. В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала число проходов, а следовательно, и число пазов на торце втулки может быть различным.Предлагаемая конструкция метчика позволяет при одинаковой скорости осевого перемещения их корпусов и одинаковой длине резьбовых пластин уменьшить скорость радиальной подачи резьбовых пдастин в металл гайки, что в свою очередь обеспечивает возможность изготовления резьбовых отверстий в материале с повышенными механическими свойствами.5Фордула изобретенияБесстружечный метчик для изготовлениявнутренних резьб пластическим деформированием, содержащий корпус с буртиком,резьбовые пластины, размещенные в наклонных пазах корпуса, подпружиненную втулку,опорное кольцо и стопорное кольцо, отличающийся тем, что, с целью обеспечениявозможности изготовления резьбовых отверстий в материалах с повышенными механическими свойствами, он снабжен упором,установленным на корпусе между буртикоми втулкой, выполненным в виде диска, имеющего центральное отверстие и два выступа.20 и дополнительной пружиной, расположенноймежду опорным и стопорным кольцами, причем втулка выполнена с радиальными пазами на торце, в которых размещены выступыупора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фрумин Ю. Л. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент. М.,Машиностроение, 1977, с. 54, рис. 36,2. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2506431/25-27 (093567), кл. В 21 Н 3/08,12.04. 78.//7.о"Г Ри тель Бой ного еннй Рау Ужго 130илиал Состави Техред А Тираж 74 ПИ Государстве о делам изобрет Москва, Ж - 35 ПП Патент, г.. Сосенкос Корректор Н. СПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д, 4/5род, ул. Проектная, 4