Устройство для накатки резьбы с повышенной ударной нагрузкой
Устройство для накатки внутренней резьбы с повышенной нагрузкой относится к резьбонакатному инструменту. Устройство для накатывания внутренней резьбы содержащее корпус 1 с профилированной накатной частью 2, отличающееся тем, что оно снабжено средством ударной нагрузки 3, расположенным внутри корпуса 1 в зоне профилированной части эксцентрично относительно его оси вращения, функционально обеспечивающим повышение динамических нагрузок. 3 п. ф-лы, Фиг.1
Полезная модель относится к области металлообработки давлением, а именно к инструменту для накатки внутренней резьбы.
Из уровня техники известна конструкция цельного устройства для раскатывания внутренней резьбы с планетарным движением инструмента (Заявка WO 2004 094 094 A1 B23G 7/00 2004.11.04). Так же известно устройство, конструкция которого состоит из деформирующих дисков, соединенных торцевыми пазами между собой и закрепленных с хвостовиком винтом через отверстие, предназначенное для обработки внутренней резьбы тем же способом (Патент DE 10 2005 042 410 A1 B23G 7/00 2006.03.30).
Недостатками данных технических решений является то, что из-за больших радиальных нагрузок в процессе накатывания резьбы конструкция инструмента не обеспечивает достаточную жесткость, что приводит к снижению качества обрабатываемой поверхности, ограничению технологических возможностей или к поломке инструмента.
Задачей изобретения является повышение дополнительной инерционной силы, которая увеличивает ударную нагрузку, что в конечном итоге улучшает качество обрабатываемой поверхности и расширяет технологические возможности.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для накатывания внутренней резьбы, содержащее корпус с профилированной накатной частью, согласно изобретению, снабжено средством ударной нагрузки. Оно расположено внутри корпуса в зоне профилированной части эксцентрично относительно его оси вращения, функционально обеспечивающее повышение динамических нагрузок.
Целесообразно средство ударной нагрузки выполнять в виде цилиндра.
Оптимально средство ударной нагрузки выполнять по фиг.3.
Устройство поясняется графическими материалами, где:
- на фиг.1 изображена конструкция инструмента для накатки внутренней резьбы в изометрии;
- на фиг.2 изображен общий вид устройства для накатки внутренней резьбы с местным разрезом;
- на фиг.3 изображен вариант выполнения средства ударной нагрузки.
Устройство содержит:корпус 1 изготовленный заодно с профилированной накатной частью 2, снабженной средством ударной нагрузки 3, которое расположено внутри корпуса 1 эксцентрично относительно его оси вращения, как показано на фиг.2.
Устройство работает следующим образом.
Корпус 1 предлагаемого устройства устанавливается на станке, относительно предварительно обработанного отверстия под накатку резьбы так, чтобы при вращении вокруг своей оси профилированная накатная часть устройства 2 внедрялась в деталь на глубину Н, где Н-высота профиля накатываемой резьбы за вычетом припуска под накатывание. Устройство совершает одновременно вращение вокруг своей оси, планетарное движение по окружности отверстия и осевое перемещение, равное шагу накатываемой резьбы Р, осуществляя процесс резьбонакатывания, который обеспечивает обработку внутренней резьбы с планетарным движением инструмента. Эксцентричная часть накатника 2 при вращении его совершает удароподобный процесс. Благодаря этому, материал постепенно, все время в пределах малых отрезках профиля резьбы, вытесняется от основания профиля к его вершине, что приводит к снижению усилий накатывания. Таким образом, за счет увеличения ударной нагрузки облегчается процесс деформирования материала, что в свою очередь уменьшает радиальную нагрузку на инструмент. Исходя из формулы расчета центробежной силы:
Pц=mэ×v2/Rэ,
видно, что с увеличением массы эксцентричной части инструмента увеличивается и центробежная сила, тем самым увеличивается и дополнительная радиально ударная нагрузка. Предлагается увеличивать массу эксцентричной части накатника в цельной конструкции средством 3 из более тяжелого материала, чем корпус 1, выполненный в виде цилиндра. На фиг.3 средство ударной нагрузки 3 выполнено в виде сектора заодно с резьбовой рабочей частью 2, установленной в корпусе 1, как указано на пояснительном рисунке.
Результаты предварительных расчетов и испытания предлагаемого устройства, проведенных в лабораторных условиях, показали возможность увеличения инерционной силы на 20%-50% в зависимости от скорости вращения инструмента и плотности материала вставки.
Экспериментально было установлено, что использование предлагаемого устройства обеспечивает накатку внутренней резьбы с меньшими нагрузками на инструмент, что повышает качество обрабатываемой поверхности и расширяет технологические возможности его при эксплуатации.
1. Устройство для накатывания внутренней резьбы, содержащее корпус с профилированной накатной частью, отличающееся тем, что для повышения динамических нагрузок оно снабжено средством ударной нагрузки, расположенным внутри корпуса в зоне профилированной части эксцентрично относительно его оси вращения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство ударной нагрузки выполнено в виде цилиндра.
