Инструмент для получения ребристых трубчатых радиаторов

(19 В 27/ 5 Ц Т ОБ ИСАН КОМУ ЕТЕЛЬСТ К АВ и В.А овОО бд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетель ство СССР ЬЬ 1662766, кл, В 23 В 27/00, 1986.(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕБРИСТЫХ ТРУБЧАТЫХ РАДИАТОРОВ (57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при изготовлении ребристых трубчатых радиаторов методом резания. Целью изобретения является повышение прочности радиаторов путем обеспечения образования линии ряда с закругленным дном, Инструмент содержит режущую кромку в виде дуги с передней винтовой поверхностью. На режущей кромке у края лезвия по направлению подъема Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при изготовлении ребристых трубчатых радиаторов методом резания.Целью изобретения является повышение прочности радиаторов путем обеспечения образования линии реза с закругленным дном.На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг, 1; на фиг. 3 и 4 - разрез Б - Б на фиг. 2; на фиг, 5 - фрагмент лезвия с выпуклым по контуру участком режущей кромки закругленного профиля поперечного сечения; на фиг. 6 - фрагмент лезвия с прямолинейным по контуру участком режущей кромки закругленного профиля поперечного сечения, на фиг. винтовой поверхности выполнен участок с закругленным рабочим профилем поперечного сечения. У инструмента, по крайней мере, задняя рабочая поверхность выполнена с выпуклой боковой образующей, После врезания лезвия в заготовку на всю длину режущей кромки происходит постепенное вдавливание ее в материал радиатора и образование вследствие деформации линии реза по основанию ребер с закругленным рельефом дна по форме и размерам поперечного сечения режущей кромки, Наличие в инструменте, по крайней мере, задней поверхности с выпуклой боковой образующей, позволяет благодаря запасу ее кривизны скомпенсировать упругий отгиб выходного края лезвия от сил резания и тем самым исключить подрезание оснований ребер радиатора, 1 з.п,ф-лы, 11 ил,7 - фрагмент лезвия с вогнутым по контуру участком режущей кромки закругленного профиля поперечного сечения; на фиг. 8 и 9 - фрагменты лезвия с участком режущей кромки закругленного профиля поперечного сечения переменной кривизны по контуру; на фиг, 10 - инструмент в контакте с обрабатываемым теплообменником; на фиг, 11 - вид по стрелке В на фиг. 10.Инструмент содержит крепежную часть 1, лезвие 2, режущую кромку 3. переднюю рабочую поверхность 4, заднюю рабочую поверхность 5, участок с закругленным профилем поперечного сечения 6,Крепежная часть 1 выполнена в виде трубчатого сегмента с радиусом внутренней поверхности не меньше наружной поверх30 цувствйтельность этого материала к надре- зу. Радиус закругления участка 6 возрастает от велйчины, обусловленной остротой режущей кромки 3, до г по направлению подъема этой кромки к выходному краю лезвия 2. 35Участок 6 имеет линию контура Ы, касательная к которой 1 о (по крайней мере в точке сопряжения с дугой 1-з, режущей кромки 3 составляет с касательной 2 к дуге 1 з в точке сопряжения ее с линией 2 угол ф не 40 превышающий наименьшего угла резания а /О фа . Такой участок 6 позволяет получить на поверхности радиатора линию реза с закругленным дном эа счет вдавливания этого участка в материал радиатора в 45 процессе нарезания ребер,Задняя рабочая поверхность 5 выполнена в виде поверхности вращения с выпуклой боковой образующей 1 д у вершины 50 55 ности заготовок радиаторов. Благодаря этомуобеспечена возможность врезания лезвия 2 в обрабатываемые радиаторы на полную его длину, а также возможность поперечного перемещения относительно теплообменника для подбора нужного режима резания.Крепежная часть 1 может иметь отверстия или выступы (на чертеже не показаны) для крепления в технологической оснастке.Режущая кромка 3, полученная от пересечения передней 4 и задней 5 рабочих поверхностей вращения с наклонными боковыми образующими и соосными одна другой, из которых по крайней мере передняя 4 выполнена винтовой, имеет вид винтовой дуги О возрастающей кривизны по ходу ее подъема от одного (заходного) края лезвия 2 к другому (выходному) его краю, что обеспечивает постоянный угол резания а по всей длине режущей кромки 3, а также йаименьаую силу резания и усадку ребер радиатора.Участок с закрученным профилем поперечного сечения 6 имеет наибольший радиус закругления г, не превышающий 1/2 наименьшего расстояния 1 между ребрами радиатора. Наименьшая величина соответствует радиусу углубления в материале теплообменника, при котором проявляется лезвия 2 и может представлять собой, напримерр, одйоосный эллипсоид, параболоид вращения, комбинацию поверхностей второго йорядка и т.пПередняя винтовая рабочая поверхность 4 может быть также выполнена в виде поверхности вращения с выпуклой боковой образующей или быть конической.Возможен вариант, когда задняя рабочая поверхность 5 выполнена винтовой,5 10 15 20 25 аналогично передней рабочей поверхности4,Такое выполнение рабочих поверхностей 4 и 5 в заявляемом инструменте позволяет получить необходимый запас материала лезвия 2 для выполнения у его выходного края участка 6 с закругленным профилем поперечного сечения нужного размера и формы за счет увеличения длины и толщины лезвия у этого края по сравнению с известным инструментом, имеющим конические переднюю 4 и заднюю 5 рабочие поверхности, при сохранении необходимой кривизны и шага дуги режущей кромки 3, Кроме того, благодаря такому выполнению рабочих поверхностей, лезвие у своей вершины по всей длине участка 6 является изогнутым в продольном сечении в направлении к продольной оси инструмента. Это позволяет избежать при вдавливании участка 6 в материал теплообменника в процессе нарезания ребер их отрыв, обусловленный направленной по нормали к ребрам, сдвиговой составляющей деформации вдавливания, за счет значительного уменьшения этой составляющей, вследствие увеличения угла наклона у средней линии 6 лезвия 2 к продольной оси инструмента в направлении по подъему режущей кромки 3 с участком 6 к выходному краю этого лезвия,Инструмент работает следующим образом,Заготовку трубчатого радиатора с продольными канавками на его наружной поверхности закрепляют в патроне токарного станка. Инструмент в технологической оснастке (на чертежах не показана) устанавливают в резцедержателе этого станка продольной осью параллельно продольной оси радиатора, Подводят инструмент к обрабатываемой заготовке крепежной частью 1 коаксиально последней так, что торец заготовки находится у основания лезвия 2, а режущая кромка 3 располагается за пределами заготовки. Для заданйя нужного шага оребрения поворачивают инструмент в горизонтальной плоскости так, что его продольная ось со стороны лезвия 2 пересекает продольную ось заготовки. Путем подач инструмента в. направлениях перпендикулярно продольной оси заготовки задают необходимую глубину врезания 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 с участком 6 на режущей кромке - у торца заготовки на глубине врезания в нее лезвия1764835 50 55 2, Задают необходимую скорость резания путем установки соответствующего количества оборотов заготовки в единицу времени и продольную подачу, определяющие требуемый шаг оребрения теплообменника. При этом вершины поверхностей вращения рабочих поверхностей 4 и 5 направлены в сторону, противоположную подаче инструмента. После этого включают станок и производят нарезку ребер, После врезания лезвия 2 в заготовку на всю длину режущей кромки 3 происходит постепенное вдавливание участка 6 в материал радиатора и образование вследствие пластической деформации линии реза по основанию ребер с закругленным рельефом дна по форме и размерам поперечного сечения участка 6. В ходе врезания лезвия 2 в заготовку радиатора происходит отделение от нее и отгиб тонких ребер за счет разного наклона образующих боковых поверхностей рабочих поверхностей 4 и 5 этого лезвия, а также за счет деформационного течения металла радиатора от вдавливания участка 6. Величина этого деформационного течения; а следовательнои угол отгиба, прямо пропорциональны величине радиуса закругления г участка 6 и обратно пропорциональны: кривизне образующих .4 и 1 в боковых поверхностей рабочих поверхностей 5 и 4; углу Р ориентации контура участка 6 по отношению к дуге О режущей кромки 3, При этом угол резания а определяется в любой точке режущей кромки 3, как угол между касательными к дуге Ь режущей кромки 3 в этой точке и к проходящей через эту точку окружности с центром на оси теплообменника,При прочих равных условиях величина деформационного течения и угла отгиба ребер зависит также от конфигурации контура участка 6; при прямолинейном контуре участка 6 величина деформационного течения и угла отгиба ребер больше, чем при выпуклом контуре, но меньше, чем при вогнутом.В ходе нарезания и отгиба ребер нарядус упрочнением этих ребер за счет усадки и5 сдвига от сил резания происходит также деформационноеупрочнение материала радиатора по линии реза за счет обжатияметалла,Наличие в инструменте рабочих повер 10 хностей 4 и 5, из которых по крайней мерезадняя поверхность 4 выполнена с выпуклой боковой образующей, позволяет благодаря запасу кривизны этой образующейскомпенсировать упругий отгиб выходного15 края лезвия 2 от сил резания и, тем самым,исключить подрезание оснований ребер радиатора, не прибегая для этого к каким-либодополнительным технологическим операциям, как это имеет место при работе извест 20 ного инструмента, что упрощает технологиюполучения ребристых поверхностей радиатора с помощью заявляемого инструмента.Формула изобретения1, Инструмент для получения ребристых25 трубчатых радиаторов, содержащий крепежную часть в виде трубчатого сегмента илезвие, режущая кромка которого имеетформу дуги, образованной передней и задней рабочими поверхностями вращения,30 из которых по крайней мере передняя поверхность выполнена винтовой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияпрочности теплообменников путем обеспечения образования реза с закругленным35 дном, на режущей кромке у края лезвия понаправлению подъема винтовой поверхности выполнен участок с закругленным рабочим профилем поперечного сечения.2. Инструмент по и, 1, о т л и ч а ю щ и й 40 с я тем, что по крайней мере задняя рабочаяповерхность выполнена с выпуклой боковойобразующей,Составитель В.ЗолотовТехред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор Л,Народная Заказ 3336 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101