Метчик для обработки резьбовых отверстий

Союз Соеетскнх Социалистических Реслубликием заявки -осударстееннын комитет 23) Приорите СССРам изобретен открытий вано 07,07.82, Бюллетень25 бликования описания 07,07.82 3) Опубли 5) Дата оп УДК 621.992.7, Г.Дрожного специальнбго о-технологического бюро режущего инструмейТйХарьковский филиал Гол роизводственного конструктор по рациональному применению1 ил 54) МЕТЧИК ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗЬБОВЫХ ОТВЕРСТИЙЦелью изобретения является повышение эксплуатационных свойств путем исключения заклинивания и поломки метчика,5 Цель достигается тем, что в метчикедля 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,43/ Е"о е 1 х Переход либрующим30 ном рассто Изобретение относится к области обработки 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 яв ляется то, что при отклонении диаметра обрабатываемого отверстия от номинала возможны заклинивание и поломка мет чика. длина участка прорези, расположенного на хвостовике;жесткость рабочих элементов метчика;допуск на нижнее отклонение резьбы;допустимое усилие обработки. ная зона между заборным и каучастками размещена на равянии от краев прорезей, а диа-.а,оо 50 метр центрального отверстия определенсоотношением где .О, - диаметр центрального отверстия метчика;.0 - наружный диаметр резьбы;Р - допустимое усилие обработки; 1 ОЬ - ширина рабочих элементовметчика;о 1 - допустимое напряжение материала метчика на растяжение;и - коэффициент, равный отношени 1 о допустимого напряженияпри растяжении к допустимомунапряжению при сжатии;а - окоэффициент, учитывающий отношение толщины рабочих элементов 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 ным 2 и калибрующим 3 участками и хвостовик 4.Метчик имеет сквозное центральное от. верстие 5,и продольные прорези 6, пересекающие центральное отверстие 5 и наруж- З 0 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 4.35Длина прорезей, выполненньх 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 В, определены из условия, чтобы прогиб в сечении 8, проведенном через последние витки резьбы калибрующего участка, не превышал допуска на ниж нее отклонение резьбы. Таким образом где 1 - длина участка прорези, расположенного на хвостовике инструмента;ЕУ - жесткость рабочих элементовметчика;Л - допуск на нижнее отклонениерезьбы;Р - допустимое усилие обработки, а диаметр центрального отверстия 60РЬЧ 1 - ) где В, - диаметр центрального отверстия метчика; 65 Й - наружный диаметра изготовляемой резьбы;Р - допустимое усилие обработки; Ь - ширина раоочих элементовметчика;о - допустимое напряжение материала метчика на растяжение;н - коэффициент, равный , отношени 10 допустимого напряжения при растяжении к одопустимому напряжению при сжати;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 имет диа- метр сгде В - наружный диаметр нанравляющей части;. д, - номинальный диаметр отверстия заготовки;Ь - предельное нижнее отклонениедиаметра отверстия заготовки;б - допуск на изготовление направляющей частиТак 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 метчнк ввинчивается в отверстие и формирует в нем 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 возможноость 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 инструмент 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 обеспечивает 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 изобретенияМетчик 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 инаружную поверхность метчика, о т л ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств путем исключения заклинивания и поломки метчика, про дольные прорези выполнены на хвостовикена длину 4 /Е1, ( 4,43 110 где 1 - длина участка прорези, расположенного на хвостовике;ЕУ,. - жесткость рабочих элементов 15 метчика;Л - допуск на нижнее отклонениерезьбы;, Р - допустимое усилие обработки;переходная зона между заборным и калиб рующим участками размещена на равномрасстоянии от краев прорезей, а диаметр центрального отверстия определен соотно- шением 0,)0 1 --РУ(1 - ) аа 1 Р23 где Р, -диаметр центрального отверстия метчика;наружный диаметр резьбы;допустимое усилие обработки;ширина рабочих элементов метчика;допустимое напряжение материала метчика на растяжение;коэффициент, равный отношению допустимого напряженияпри растяжении к допустимомунапряжению при сжатии;коэффициент, учитывающий отношение толщины рабочих элементов к их ширине. 30 Ир -35 40 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССРЛо 602358, кл. В 24 В 37/02, 20.12,76.2. Авторское свидетельство СССР 50 М 506475, кл. В 23 6 5/06, 17.04.76 (прототип).94092 Фиг. 7 Н. Васильчикова асимснко Кор ор И. Осиновская аказ 728/627 Изд.199ПО Поиск Государственного комитета ССС113035, Москва, Ж, Рауш ип. Харьк, фил. пред. Патент Рсдактор Н. Баг3 Составитехред Н. Тираж 702 Подписноепо делам изобретений и открытийя наб., д. 4/5