Инструмент для получения ребристых трубчатых радиаторов

(51)5 В 2 ОП ИСА Б АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ дарев ся повыше- увеличения,ОО ф д инструмен; на фиг. 3 - румента с пения рабочих ез Б-Б на фиг. ива ющимися рхностей, из я; на фиг. 5 -- инструмент радиатором, пежную часть 3, переднюю вращения 5, 6 с осью враГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1764835, кл, В 23 В 27/00, 1989,(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕБРИСТЫХ ТРУБЧАТЫХ РАДИАТОРОВ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к обработке металлов. Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения стойкости, Инструмент содержит крепежную часть 1, лезвие.2 с режущей Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к области обработки металлов,Целью изобретения являе ние и роизводительности за сче стойкости.На фиг. 1 показан общий ви та; на фиг. 2 - вид А на фиг, разрез Б-Б на фиг. 2 для инст ресекающимися осями враще поверхностей; на фиг. 4 - разр 2 для инструмента со скрещ осями вращения рабочих пове которых передняя - коническа разрез В-В на фиг. 2; на фиг, 6 в контакте с обрабатываемымИнструмент содержит кре 1, лезвие 2, режущую кромку рабочую поверхность 4 с осью заднюю рабочую поверхность 808474 А 1 кромкой 3, образованной пересечением винтовой передней рабочей поверхности вращения 4 и задней рабочей поверхности вращения 6, Оси вращения поверхностей 4 и 6 выполнены расходящимися с наклоном оси поверхности 4 к краю лезвия по ходу подъема этой винтовой поверхности, На этом краю лезвия выполнен скос 8 и участок 9 с закругленным рабочим профилем, Выполнение осей вращения передней и задней поверхностей 4 и 6 расходящимися позволя ет увеличить толщину лезвия в опасной зоне скоса 8, что позволяет увеличить скорость нарезания ребер радиатора и производительность обработки, 2 э.п. ф-лы, 6 ил,щения 7, скос 8, участок 9 с закругленны рабочим профилем поперечного сечения.Крепежная часть 1, выполненная в вид трубчатого сегмента, имеет радиус внутренней поверхности, не меньше радиуса наружной поверхности заготовок радиаторов, Крепежная часть 1 может иметь отверстия или выступы (на фиг, не показаны)для крепления в технологической оснастке, Толщина стенки крепежной части 1 может быть больше толщины лезвия 2 у его основания для обеспечения необходимой жесткости крепления,Режущая кромка 3, полученная от пересечения рабочих поверхностей: передней 4 с осью вращения 5 и задней 6 с осью вращения 7, из которых по меньшей мере передняя 4 выполнена винтовой, а задняя 6 - с выпуклой боковой образующей, имеет вид винтовой дуги, поднимающейся от эаходного края лезвия 2 к его выходному краю, укоторого выполнен скос 8, с шагом винта, превышающим шаг оребрения радиаторов, что обеспечивает необходимую высоту нарезаемых ребер. Кривизна дуги режущей кромки 4 у заходного и выходного краев лезвия 2 не превышает соответственно кривизну наружной поверхности заготовки радиатора и кривизну линии реза, проходящей по основанию ребер. Это обеспечивает наименьший угол резания по всей длине режущей кромки 3 и соответственно - наибольшую скорость резания.Передняя винтовая рабочая поверхность 4 может быть выполнена конической или в виде йоверхности вращения с выпуклой боковой образующей. например, одноосного зллипсоида, параболоида вращения и т.д.Задняя рабочая поверхность 6 выполнена в виде поверхности вращения с выпуклой боковой образующей, имеющей наклон к ее продольной оси вращения 7 меньший, чем наклон к этой оси боковой образующей поверхнбсти 4, что обеспечивает необходимый угол заострения лезвия 2. Возможно выполнение задней рабочей поверхности винтовой, аналогично поверхности 4,Рабочйе поверхности 4 и б имеют оси вращеНия соответственно 5 и 7, расходящиеся под острым углом О, причем ось 5 наклонена к выходному краю лезвия 2. Это позволяет, во-первых, обеспечить плавное уменьшение угла заострения а лезвия 2 в направлении от его заходного края к выходному (ав (а), что способствует повышению скорости резания, а, во-вторых, получить утолщение лезвия 2 для выполнения скоса 8 и участка с закругленным рабочим профилеМ. пойеречного сечения 9, благодаря чему обеспечивается возможность уменьшения поперечного изгиба лезвия 2 и снижения рабочих напряжений в нем в процессе нарезания ребер,Рабочие поверхности 4 и 6 могут иметь пересекающиеся оси вращения 5 и 7. При этом в зависимоСти от положения их точки пересечения лезвие 2 а 4 еет разную толщину; чеМ ниже йо направлению от вершин к основаниям поверхностей 4 и 6 эта точка, тем больше толщина лезвия 2 у выходного края.Возможен вариант инструмента с рабочими поверхностями 4 и 6, имеющими скрещивающиеся оси вращения 5 и 1 (т,е, расходящиеся под острым углом и лежащие в разных плоскостях, параллельных одна - другой), При этОм, чем ниже в направлении от вершин к Основаниям поверхностей 4 и 6 уровень скрещивания осей 5 и 7, тем большетолщина лезвия 2 у выходного края. Общаятолщина лезвия 2 зависит от взаимного расположения осей 5 и 7, при расположении5 оси 7 между осью 5 и поверхностью б (см,фиг. 4) толщина лезвия 2 меньше, чем прирастяжении оси 5 между осью 7 и поверхностью б.Ось вращения 7 задней рабочей повер"0 хности б совпадает с продольной осью сегмента крепежной части 1, Возможны такжеварианты выполнения инструмента, когдаось вращения 7 параллельна продольнойоси сегмента крепежной части 1, скрещива"5 ется с этой осью, или пересекает ее. Этимдостигается соответствующее смещение,наклон со смещением или наклон лезвия 2по отношению к крепежной части 1, необходимые в ряде случаев для крепления в20 технологической оснастке, Скос 8, выполненный у выходного края лезвия 2, направлен от передней рабочей поверхности 4 кзадней б по касательной к участку с закругленным рабочим профилем поперечного25. сечения 9 под углом р к оси вращения 5поверхности 4, изменяющимся в интервалеот угла в между осью 5 и касательной кбоковой образующей поверхности 4 научастке лезвия 2 перед скосом 8 до угла90 + О(в 390 + б, Это при заданномугле отгиба ребер по отношению к продольной оси радиатора (90 ) обеспечиваетнаибольшую возможную толщину лезвия 2у выходного края.В зависимости от угла отгиба ребервозможно также выполнение скоса 8 с углом /3 у выходного края лезвия 2 меньше90+О.Скос 8 расположен по ходу подъема передней винтовой поверхности 4 с шагомвинта, равным или несколько меньшим (навеличину упругого отгиба лезвия от сил резания) шага этой винтовой поверхности, Этоспособствует уменьшению поперечного45 сдвига ребер и исключению их отрыва отзаготовки при высоких скоростях нарезания,Длина скоса 8 по ходу подъема винтовой поверхности 4 равна длине участка с50 закругленным рабочим профилем поперечного сечения 9, Ширина скоса 8 возрастаетв направлении от точки перехода режущейкромки 3 в участок 9 к выходному краю лезвия 2 от величины, обусловленной остротойрежущей кромки, до величины, определяемой углом О расхождения осей вращения 5и 7,Участок с закругленным рабочим профилем поперечного сечения 9 выполнен по10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 краю скоса 8 со стороны задней рабочей поверхности 6. Участок 9 в направлении по ходу подъема винтовой поверхности 4 может иметь вогнутый, прямолинейный или выпуклый контур. Радиус закругления участка 9 возрастает по ходу подьема винтовой поверхности 4 от величины, обусловленной остротой режущей кромки 3 до величины г, наибольшее значение которой у выходного края лезвия 2 не превышает 1/2 наименьшего расстояния т между ребрами радиатора, При этом толщина лезвия 2 у выходного края превышает величину удвоенного радиуса г участка 9,Инструмент работает следующим образом, Заготовку радиатора с продольными разделительными канавками на его наружной поверхности закрепляют в патроне токэрно-винтореэного станка. Инструмент в технологической оснастке (на чертежах не показана) закрепляют в резцедержателе этого станка осью вращения 7 задней рабочей поверхности 6 вдоль продольной оси радиатора, Подводят инструмент к обрабатываемой заготовке крепежной частью 1 коаксиально ей так, что торец заготовки находится у основания лезвия 2, а режущая кромка 3 располагается за пределами заготовки, Для задания необходимой длины и нужного угла отгиба ребер радиатора поворачивают инструмент в горизонтальной плоскости так, что поверхность скоса 8 у выходного края лезвия 2 устанавливается относительно продольной оси заготовки под некоторым углом р, который не превышает угла отгиба ребер, Путем подачи инструмента в направлении перпендикулярно продольной оси заготовки задают необходимую глубину вреэания лезвия 2 в эту заготовку, при этом режущая кромка 3 располагается наклонно к продольной оси заготовки. Заходной край лезвия 2 находится у поверхности заготовки, а выходной край со скосом 8 и участком 9 - у торца заготовки на глубине врезания в нее лезвия 2. Устанавливают необходимое количество оборотов заготовки в единицу времени и продольную подачу инструмента, соответствующие заданной скорости нарезания ребер и требуемому шагу оребрения радиатора, При этом вершины поверхности вращения 4 и 6 направлены в сторону, противоположную перемещению инструмента. Включают вращение патрона станка с заготовкой и перемещение резцедержателя с инструментом и производят нарезание ребер,После врезания лезвия 2 в заготовку на всю длину режущей кромки 3 происходит постепенное вдавливание учэсткэ 9 в материал заготовки и образование вследствие пластической деформации линии реза по основанию ребер с закругленным рельефом дна по форме и размерам поперечного сечения участка 9. Одновременно с этим происходит поочередный отгиб ребер от заготовки эа счет разного наклона к оси вращения 7 поверхности 6 с одной стороны лезвия 2 и поверхности 4 и скоса 8 - с другой, находящихся в контакте соответственно с заготовкой и нареэаемыми ребрами, а также за счет деформацйонного течения металла у основания ребер в их поперечном направлении в результате вдавливания участка 9 в заготовку.По мере перехода от ребра к ребру в процессе их нареаания усилие врезания и вдавливания в заготовку лезвия 2 циклически изменяется, что вызывает циклические упругие изгибающие и сдвиговые деформации этого лезвия и соответствующие им рабочие напряжения, величина которых максимальна в наиболее нагруженном месте лезвия 2 на участке 9, При прочих равных условиях наибольшая скорость нарезания ребер, обеспечивающая их целостность, зависит от вклада в их поперечный сдвиг упругого изгиба лезвия 2 от сил сопротивления вдавливанию участка 9 и пропорциональна толщине этого лезвия у выходного края, а величина рабочих напряжений прямо пропорциональна скорости нарезания ребер и обратно пропорциональна толщине лезвия 2 у выходного края, Выполнение инструмента с расходящимися осями вращения передней и задней рабочих поверхностей позволяет увЕличить указанную толщину лезвия, повысить прочность инструмента и увеличить за счет этого скорость нарезания ребер.Формула изобретения 1. Инструмент для получения ребристых трубчатых радиаторов, содержащий крепежную часть в виде трубчатого сегмента и лезвиережущая кромка которого имеет форму дуги, образованной пересечением передней и задней рабочих поверхностей вращения, из которых по крайней мере передняя поверхность выполнена винтовой, причем у края лезвия по направлению подьема винтовой поверхности на режущей кромке выполнен участок с закругленным рабочим профилем поперечного сечения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения стойкости ребер, передняя и задняя рабочие поверхности выполнены с расходящимися под острым углом осями вращения, причем ось вращения передней рабочей поверхности отклонена от оси за1808474 руэгг дней рабочей поверхности к краю лвзвия по ходу подъема винтовой поверхности, при этом на упомянутом краю лезвия выполнен скос, расположенный в направлении от передней рабочей поверхности к задней, а участок с закругленньм рабочим профилем расположен нэ пересечении указанного скоса и задней рабочей поверхности,2. Инструмент по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что передняя и задняя рабочие поверхности выполнены с пересекающимися осями вращения,5 3, Инструмент по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что передняя и задняя рабочие поверхности выполнены со скрещивающимися осями вращения.Фъг бСоставитель А,АкимовТехред М,Моргентал орректор М.Андрушенк Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035 Москва, Ж, Раушская наб 4/5