Устройство для имитации процесса протягивания

(9 5 Ц 5 В 23 00 ПИСАН 30 ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКО ентальны оин рещака и В.К,С льство СССР43/00, 1986.Я ИМИТАЦИИ П ИЯсится к металлообрао для имитации проЦель изобретения - гических возможноГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЦЕССА ПРОТЯГИВАН(57) Изобретение отноботке и предназначенцесса протягивания.расширение техноло стей за счет определения оптимальной формы стружечной канавки при помощи одного режущего элемента, Устройство содержит кронштейн 1, ползун 2 с жестко закрепленным на нем режущим элементом, Последний состоит из корпуса с пазами для установки режущей пластины 9, посредством клина. Клин выполнен в виде,П-образного корпуса с наружной поверхностью, наклоненной в сторону режущей пластины 9, и сменной вставки, закрепленной между внутренними боковыми поверхностями П- образного корпуса. Наружная поверхность .сменной вставки выполнена радиусной и является продолжением наружной поверхности П-образного корпуса, 7 ил.20 30 35 40 45 50 Изобретение относится к области металлообработки и предназначено для имитации процесса протягивания,Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет определения оптимальной формы струкечной канавки при помощи одного режущего элемента.На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг,2 - вид Ана фиг,1, на фиг.З - режущий элемент, общий вид; на фиг.4 - сечение Б - Б на фиг,З; на фиг,5 - узел на фиг.2; на фиг,б - клин, общий вид; на фиг,7 - вид В на фиг,б.Устройство для имитации процесса протягивания содержит кронштейн 1, ползун 2, в которой крепится режущий элемент 3, Устройство крепится к откидной части суппорта строгального станка 4 четырьмя болтами. В полэуне 2 выполнен паз со шлифованной поверхностью А и строго параллельной ей поверхностью Б. Поверхность А обеспечивает строго параллельное положение режущего элемента 3 относительно движения ползуна строгального станка и поверхности Б, Крепление элемента 3 в ползуне 2 осущесгвляется клиновидными сухарями 5, Режущий элемент 3 состоит йз корпуса б, боковые стенки 7 и 8 которого обеспЕчиватот его крепление в ползуне 2. В корпусе 6 элемента 3 имеются пазы для установки многогранных пластинок 9 посредством клиньев 10, что обеспечивает создание закрытого обьема под зубом протяжки. В корпусе режущего элемента 3 имеется шпоночный паз 11 для фиксирования элемента 3 по отношению к кронштейну 1 с ползуном 2 и срезаемый штифт 12, используемый для проведения исследований по мгновенному прекращению процесса резания. Прижимной клин 10 состоит из П-образного корпуса 13 клинообразной формы), сменной вставки 14 и штифта 15, фиксируюшего их взаимное положение. Клин 10 обеспечивает имитацию процесса закрытого резания, имеощего место в реальных условиях при протягивании, Образующаяся в процессе протягивания струкка оазмещается в замкнутом объеме под зубом, при этом ее объем предопределяет оптимальную форму и размер профиля зуба протяжки, а следовательно, шаг между зубьями, суммарную длину протякки, количество одновременно работающих зубьев, а также определяет усилие резания при обработке конкретных деталей. Создание при проведении исследований условий резания в замкнутом объеме является одной из основных задач для получения достоверных данных процесса протягивания. Замкнутый объем под зубом протяжки обеспечивается за счет боковых стенок В П-образного паза в корпусе 13, между которыми размещается мгногогранная режущая пластина 9, наклонной наружной поверхности сухаря Г, радиусной поверхности Д на сменной вставке 14 и режущей пластиной.Наряду с созданием замкнутого объема необходимо установить при проектировании протяжки оптимальный радиус завивания стружки, а следовательно, объема, занимаемого ею в процессе резания при протягивании, Минимальный объем стружки мокет быть обеспечен за счет оптимального радиуса впадины Я и свойств деформируемого слоя обрабатываемого материала, Оптимальный радиус Я устанавливается экспериментальным путем за счет подбора сменных вставок 14 с различным радиусом Я, Пои этом оптимальным радиусом Я считается тот радиус Я, при котором обеспечивается минимальный диаметр образующейся стружки, Расчет исходного значения радиуса Я следует производить поформуле к +ф -Я -где Я - радиус впадины (канавки);К - коэффициент размещения стружки;Ъ - подача на зуб протяжки;Ьф - фактическая ширина стружки;б - ширина режущего элемента;1 - длина обрабатываемой поверхности,Установление минимального объема,занимаемого стружкой, в сочетании с изучением физики процесса резания при протягивании позволяет установить также оптимальную форму канавки обеспечивающую благоприятное ее удаление, Удавление стружки из замкнутого объема под зубом протяжки возможно за счет упругих деформаций в образующейся стружке, которые возникают в процессе снятия срезаемого слоя материала, Характер деформации срезаемого слоя может быть определен при мгновенном прекращении процесса резания на заданной скорости резания. Для мгновенного прекращения процесса резания при протягивании в ползуне 2 имеется отверстие 16 диаметром б, аналогичное отверст,ле 17 имеется в корпусе 6 режущего элемента 3, В отверстия 16 и 17 вставляется стальной срезаемый штифт 12 с проточкой диаметром б 1, размер которого устанавливается расчетным путем и при этом исключается срез штифта при резании рабочими5 10 15 20 25 30 25 30 35 зубьями протяжки, В последний паз режущего элемента 3 вставлена и закреплена дополнительная пластина (не учитывающаяся при расчете б 1). При рабочем ходе дополнительная пластина входит в контакт с обрабатываемым образцом, что приводит к мгновенному срезу тарированного штифта 12 и прекращению процесса резания. При проведении экспериментов режущий элемент 3 не закрепляется в ползуне 2, а удерживается от продольного перемещения только тарированным штифтом 12. Рабочий ход ползуна станка настраивается на прекращение его перемещения через 5 - 10 мм после среза тарированного штифта. Расчет диаметра шейки штифта производится по формуле4 Рп"1 Лт 1где Р - усилие резания для одного зуба протяжки;и - количество режущих зубьев, установленных в секции;х - величина допускаемого напрякения на срез для материала тарированного штифта,Учитывая вес устройства для имитации процесса протягивания, отвод его на холостом ходу в автоматическом цикле при проведении экспериментов осуществляется специальным приспособлением, содержащим сектор 18, шарнирно закрепленный в корпусе 19 кронштейна 1, и планку 20, закрепленную на столе станка,Процесс работы предлагаемого устройства заключается в следующем.Устройство крепится на откидной части суппорта станка четырьмя болтами, контроль точности установки проверяется по поверхности Б индикатором, Отклонение от прямолинейности перемещения не должно быть более 0,005 - 0,01 мм, На инструментальной плите устанавливается заданный подъем на зуб в режущем элементе 3 или размер одного зуба (если точность подъема стола обеспечивает заданные требования). Режущий элемент 3 с закрепленными зубьями крепится в ползуне 2, а обрабатываемая заготовка крепится в рабочих тисках стана, При рабочем ходе ползуна станка сектор 18, шарнирно закрепленный в корпусе 19 кронштейна 1, свободно ског ьзит по планке 20, закрепленной на столе станка, а при холостом (обратнол:) ходе сектор 18 под собственным весом возвращается в первоначальное положение и упирается в планку 20. В связи с тем, что сектор 18 за счет своей конфигурации может поворачиваться только в одну сторону, при обратном ходе станка сектор 18 начинает поворачивать на еобходимый угол суппорт станка вместе с устройством для имитации процесса протягивания вокруг оси суппорта станка, создавая тем самым зазор между режущими пластинами и обрабатываемой заготовкой. По возвращении в исходное полокение сектор 18 выходит из зацепления с планкой 20. обеспечивая возврат устройства в первоначальное положение для продолкения процесса протягивания. Производится один рабочий ход с контролем полученных результатов, после чего осуществляется работа устройства в автоматическом цикле.Для точности исследований целесообразно работать двумя режущими пластинами, а результаты снимать са второго зуба,Формула изобретен ия Устройство для имитации процесса протягивания, содержащее кронштейн, ползун,на котором закреплены режущий элемент и срезаемый штифт, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, режущий элемент выполнен в виде корпуса с несколькими пазами, в каждом из которых посредсгвом введенного в устройство клина закреплена режущая пластина, при этом клин выполнен в виде П-образного корпуса, наружная поверхность которого выполнена с наклоном в сторону режущей пластины, и сменной вставки, закрепленной между внутренними боковыми поверхностями П-образного корпуса, причем наружная поверхность сменной вставки выполнена радиусной и является продолжением наружной поверх ости П- образного корпуса, а срезаемый штифт закреплен между режущим элементом и ползуном.1664475 Составитель В,ПавловТехред М.Моргентал Корректор И.Муск едактор Л.Гратилло Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 2348 Тираж 490 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5