Устройство для накатывания внутренних резьб в высокопрочных сталях

СОКБ СОВЕТСНИХОйУЦМЛаецюж 1018767 0% (И) Н З/08 ГОСУДАРСТВЕН ПО ДЕЛАМ ИЭО СССР ОТНРЫтИйИЕ ИЗО ому свидетоъствм 21) 3375741/25-27(22) 30. 12. 8146) 2305,83.: Бюл, Р 19172) В.А. Павлов71) Брянский ордена "Знак Пбчета" институт транспортного машиностроения(53) 631.771,013(088.8)Ьб) 1.Авторское свидетельство СССР 9 742018, кл. В 21 Н 3/08, 1977.2. Авторское свидетельство СССР У 647071, кл. В 23 3 5/06, 06.0574 прототий ).(54)(57):1, УСТРОЙСТВО,ЦЛЯ НАКАТЫВАНИЯ ВНУТРЕННИХ РЕЗЬБ Б ВЫСОКОПРОЧНЫХ СТАЛЯХ, содержащее бесстружечный метчик сосевым каналом, привод метчика, газовую горелку, выполненную в виде корпуса сомундштуком на конце и систему воздушного охлаждения метчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью йовышения стойкости метчика, мундштук расположен в осе. вом канапе метчика соосно с ним с возможностью осевого герейещения при этом на поверхности осевого канала выполнены продольные канавки, а на .рабочем конце мундштука выполнены сопла, направленные навстречу иетчику и соединенные с осевым каналом.2. Устройство ао п,1,: о т л ич а ю щ е е с я тем, что; с целью упрощения конструкции при накатыва: нии резьб в сквозных отверстиях,мундштук установлен в метчике неподвижно.3, Устройство по п.1, о т л и. - ф ч а ю щ е е с я тем, что сопда выполнены под углом 60-90 к оси метчика1018767 1Изобретение относится к обработке. металлов давлением и может быть использовано при изготовлении внутрен - них резьб.Известен бесстружечный метчик для изготовления внутренних резьб пласти ческим деформированием, содержащий корпус с размещенными в его пазах реэьбовыми деформирующими элементами и установленные на корпусе подпружиненную втулку и опорноЕ кольцо, ко тарые контактируют с резьбовыми деформирующими элементами, Пазы в корпусе и контактирующие с ниии основания резьбовых деформирукщих элементов выполнены наклонными к оси корпуса с одинаковым углом наклона 1).Однако метчик обладает недоста 30 40 катывании резьб в сквозных отверстнях.65 точной прочностью при обработке внут ренних реэьб с малым наружным диаметром, так как в отверстии, малого:диаметра необходимо расположить корпус, втулку и деформирующие элементы,Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее метчик с осевым каналом, привод метчика, газовуюгорелку, выполненную ввиде корпуса с мундштуком на конце,и систему воздушного охлаждения метчика Е 2 1.Недостатком известной конструкции является невысокая стойкостьинструмента, так как процесс резьоообразования осуществляется навсей длине отверстия н сопровождается большимн усилиями, что вызывает .чрезмерный износ и поломку инструмента,Целью изобретения .является увеличение стойкости бесстружечного метчика при накатывании резьб в глухихотверстиях высокопрочных сталей, атакже упрощение конструкции при наПоставленная цель достигается тем, что в устройстве для накатыванния внутренних резьб в высокопрочных сталях, содержащем бесстружеч йый метчик с осевым каналом, привод метчика, газовую горелку, выполненную в виде корпуса с мундшутком на конце, и систему воздушного охлаждения метчика, мундштук расположен в осевом канале метчика соосно с ним е возможностью осевого перемещения, ври этом на поверхности осевого канала выполнены продольные канавки, а на рабочем конце .мундштука выполнены сопла, направленные навстречу метчику и соединенные с осевым каналом.При этом мундштук установлен в метчике неподвижно. Кроме того, сопЛа вщпОлнены под углом 60-90 к оси метчика.На фнг. 1 изображено устройство для накатывания резьбы в глухих отверстиях, общийвид в разрезе; на 20 25 3 45 5 О 55 60 фиг. 2 - сечейие А-А на фиг.1; на фиг. 3 - устройство для накатывания резьбы .в сквозных отверстгях, раз-. рез.Устройство содержит бесстружечный метчик с осевым каналом, привод метчика, систему подачи горючего газа с газовой горелкой и систему воздушного охлаждения метчика,Привод метчика состоит иэ корпуса 1, жестко закрепленного с помощью болта 2 на гильзе 3 вертикально-сверлильного станка, Через гильзу .3 пропущен шпиндель 4 станка, на которомустановлены зубчатое колесо 5, кулачковая иолумуфта 6, предохраняющая устройство ою перегрузки и связанная со шпинделем 4 через скользящую шпонку 7 тарированиая пружина 8, и. нагружающая гайка 9. На торце зубчатого колеса 5, которое удерживается от осевых йеремещений кольцом 10, выполнены кулачки, находящиеся в зацеплении с кулачками подпружиненной пружиной 8 полумуфты 6, В теле кулачковой полумуфты 6 установлен переключатель 11 вращения двигателя станка, электрически подключенный через контактные щетки 12 кдвигателю не показан ) вертикально- сверлильного станка. Забчатое колесо 5 кинематически связано с зубчатым венцом конусной втулки 13, кото-, рая имеет полость К для прохода воздуха.Система подачи горючего газа с газовой горелкой содержит гаэовув горелку с трубопроводами подачи и арматурой (не показаны и мундштука,Корпус 14 газовой горелки вставлен в конусную втулку 13. Сверления в корпусе 14 .газовой горелкисоединены через штуцеры 15 и 16с трубопроводами подачи горючегогазакислород и ацетилен ) и воздуха системы охлаждения метчика. На одной.оси с корпусом 14 газовой горелки установлен бесстружечный метчик 17, который закреплен неподвижно с помощью,цанги 18 вконусной втулке 13,. Метчик 17 имеет корпус в виде граневого стержня. Грани Ъ стержня соединены между собой. деформирующими выступами с, на которых нарезана резьба. Метчик 17 и конусная втулка 13 установлены относительно корпуса 14 газовой горелки с воэможностью вращения и осевого перемещения В хвостовике метчика 17 выполнен канал 19 дляпрохода охлаждающего воздуха, а вцентральной части метчика 17 - осевой канал 20, в который установленс зазором мундштук 21 газовой горелки. Зазор выполнен в виде продольных канавок, .соединенных с системойохлаждения воздуха. Одним койцоммундштук 21 закреплен в корпусе 141013767 3 4газовой горелкн, а на другом (сво- . стабилизирует температуру аоверхносбодзом конце, неподвижном относи-, , ти отверстия,,тельно обрабатываемой.заготовки 221. Метчик 17 с подачей В .входит в рав шахматном. порядке просверлены соп- зогретое отверстие заготовки 22 .и,ла 23 с переменным .углом наклона . двигаясь,вниз, деформирующивя .аистуот. 90 до 60 к йродольной оси мунд-.пами с выдавливает,на поверхностиштука 21 и направленные навстречу отверстия продольщюе канавки.Мет.движению метчика 17. . чик опускают вниз до получения: за-:Система воздушного охлаждения. зора в 1-2 шага.нарезаемой резьбЫ,метчика состоит из, трубопровода под- между торцом метчика,и:днои отвердвода воздуха яедоказан 1, подсое-, 30 тия, С получением продольных кайавоЯдйненного через. штуцер 16 к корпусу , прекращают подачу горючего,:газа и14 газовой горелки, и системам кана-.включают вращение -шпинделя .4 кото-.лов. : : . :Рый через скользящую шпонку -7, .кулац-Для прохода охлаждающего воздухаковую полуьуту 6, зубчатое колесо 5,. к метчику 17 в корпусе. 14 газовой- : зубчатый венец конусной втулки .3горелки выполнено боковое отверс-цангу 18 передает вращение бесструзеч-,тие 24, соединяющее. через полость . ному метчику 17 иетчик: 17. делаетК Н койуоной втулке 13 осевой кайал. 1-1,5. оборота до .упора Своим. торцом20 метчика с трубопроводом подвода в дно отверстия, накатываяпри".этомвоздуха. : . :,2 О деФормирукщими .выступами.:с резьбуПри накатывании резьбы в сквоз- -, на поверхности отверстия.ных:отверстиях 25 корпус 14 а газо- . Ч окончанйем иакатывания Резьбывой горелки монтируется неподвиж-крутящий момент в кййемйтичесиой цепи. но относительно корпуса 1 .привода резко возрастает. Кулачки полуцуфрыметчикадля .герметизации прохода : б выходят из эацепления с кулачкамигорючего газа между корпусом 14 а "зубчатого колеса 5, .пояумуфта 6 сжи-,горелки и метчиком"17 а установлены мает пружину 8. Как-только кулачкиуплотнительные кольца 26. Иундштук. . полумуфты 6 проскользнут-покулач 21 а закрепаен неподвижно на торце кам колеса 5., срабатывает переклвчаметчика 17 а.: В мундштуке 21 а йрос-.тель 11, который мэменйт .нацравлениеверлены сопла, наклоненные в направ. 30 .вращения двигателя:вертикально"евер".лейии подачи метчика под углом не.лильного станка:. Величина крутящегоа.более 90 .; , , ,момента,. передаваемого кулачковойУстройство работает следующим .попумУФтой 6, определяется. величиобразом.. : . ной сжатия пружины 8 с:помощью нагруВ глухое отверстае заготовки 22 Я жающей гайки 9,вводят:мундштук 21;до:упора.в дноВРайаясь. в обратйую. сторону,: йфотверстия, включают систему подачи чик 17 вйходит из глухого отверстия:,горючего. газа и,на вйхаде иэ муид , . конусйая втулка.13, поднимаясь вверх,штука поджигают газ: Горючий газ. :. открывает боковое.отверстие 24: впроходит через штуцер 15., ио.свер- , корйусе 14 горелки,.и вбэдух вновьпениямв корпусе .14, мундштук.21 :проходитпо-каналам И.вытекает.поохлаждая его, и выходит через:сопдазазору между.мундштуком и метчйком,23. Горящее .газовое .пламя равномер . охлаждая посэедвийно нагреваетноверхность отверстия, При .нарезкерезьбЫ всквозномЧтобы уменьшитьнагрев метчмка 17 , .: отверстие 25, включают подачу гОрю"восходщщкм к,.верху:.гаэовыю пйафевем - чей смеой которая йроХодит:через45одноврееейно с подачей горючего газа, . штуцер 1.;,"корнус.14 а горелки"метВключают еистейу охлааденйя.метчика. . чик 17 аи через:мундйтУК; 21 а выкоЗоздух .проходит.:цереэ штуцер 16.,евер-,. дит в атией 96 у,: где ее-поджигают.ление в корпусе. 14.горелки, .бокощеСопла мундштука 21 а,.накпонеинцеотверстие 24;, полость К,: канал 19 и-ф кего оси,образует-,газовое йлемя,через,продольные:канавки,осевого за- . направлвинее:. в сторону обрабатываезора 20 между метчиком"17 и мундшту- :,його отвератияГорючая-смесь:прохоком 21 выходит .в,атмосферу. При своем. дя через.метяик:7 а, охлаждает. его,. движении воздух охлаждает метчик 17:.Вводятмундштук 21 а,в-.сквозноеи исключает непосредственной контакт: 55 отверстие.:.25 так, чтобы вся поверх"газового пламени с метчиком. после.:ность отверстия йаходилаоь в зоне,остаются. аеподвижньья. При перещи а, котоРый де 4 орийРУет продольииении вниз. конусвая втулка 13 перекры-. канавки на поверхности отверстия,иевает боковое отверстие 24 и прерыва-. - чик приводят во вращение на 1-2 обо"ет подачу охлаждающего воздуха, что 65 Рота со скоростью К и деФормируютВрезьбовой профиль, Ийменяют направление вращения метчика на обратное,и метчик выходит из отверстия,Для увеличения стойкости метчикаможно при обратном вращении метчикаотключать подачу горячей смеси и включать по этим же каналам подачу охлаждающего воздуха. Устройство позволяет повысить стой. кость бесстружечного метчика при горячем накатывании резьбы в высоко- прочных нержавеющих или жаропрочных сталях в 4-5 раз по сравнению с холод. ной накаткой резьбы, так как предел прочности стали йри нагреве до 1 ООО С уменьшается в 5-8 раз,1018767 Фиг.2 оставитель А. Климовехред Ж. Кастелевич вец ПодписиСР Филиал ППП фПатент", г. Ужгор Проектная,едактор .О.Юраказ 3597/1 ВНИИПИ Гос по делам3035, Моск Тираж 686 дарственного ко изобретений и о Ж, Раушска