Инструмент для изготовления внутренней резьбы методом пластической деформации

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ

«н749519 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2301.78 (21) 2572899/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.07,80. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 230780 ((}Р К 3

В 21 Н 3/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5Ç) УДК 8 21. 992. .7(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. П. Урлапов и В. С. Надеин

Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола (71) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ

РЕЗЬБЫ МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ;

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении внутренних резьб в деталях из высокопластичных материалов.

Известен инструмент для выдавливания внутренних реэьб выполненный в виде накатного ролика, имеющего форму усеченного эллипсоида 111 .

Однако известный инструмент требует значительных усилий при выдавливании резьбы и не обеспечивает высокого качества изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 15 к предложенному техническому решению является инструмент для изготовления внутренней резьбы методом пластической деформации, выполненный в виде втулки с резьбой на наружной по-20 верхности и пуансона, имеющего эаходный участок, рабочий участок и хвостовик. Втулка выполнена с продольной прорезью и с конической внутренней поверхностью, а эаходный и рабочий участок выполнены коническими (2)

Недостатком известного инструмента является значительные усилия, необходимые для резьбовыдавливания, такЗО как контакт втулки с обрабатываемой поверхностью происходит практически по всему периметру обрабатываемого отверстия. Кроме того, известный инструмент может быть использован лишь в устройстве позволяющем осуществлять взаимное угловое и продольное перемещение инструментов и воздействовать при этом с определенной силой на торец втулки, т. е. s специальном устройстве со сложной кинематикой.

Целью изобретения является повышение производительности процесса, качества изделий и снижение усилий деформации путем поэтапного формирования резьбы.

Это достигается за счет того, что пуансон выполнен в виде скрученного овального цилиндра с заходным участком перемещенного диаметра, а втулка выполнена иэ упругого материала и с цилиндрической внутренней поверхностью.

На фиг. 1 представлен общий вид инструмента перед реэьбовыдавливанием, на фиг. 2, 3, 4 и 5 — сечение

А-А на фиг. 1 в процессе резьбовыдавливания °

749519

3S.Инструмент выполнен в виде тонкостенной резьбонсй деформирующей втулки 1 и пуансона 2. Втулка закрыкается в корпусе 3.

Na наружной поверхности втулки

1 нарезается (шлифуется), резьба, шаг и угоЛ профиля, которой должны соответствовать шагу и углу профиля резьбы гайки 4. Наружный диаметр резьбы втулки выполнен при этом на 0,3

0,5 мм меньше внутреннего диаметра накатываемой резьбы. Толщина резьбовой втулки выбирается в зависимости от диаметра и шага резьбы. Внутренняя поверхность втулки цилиндрическая. Втулка подвергается термообра(: ботке до твердости НРС 58-50. Мате- !5 риалы, применяемые для изготовления втулки должны обеспечивать хорошие упругие свойства. Для крепления втулки 1 к корпусу 3 н верхней ее части предусмотрен фланец, а для 2О лучшего центрирования пуансона 2 по отверстию втулки и уменьшения усилий деформиронания в ней предусмотрен конический участок по наружному и внутреннему диаметрам.

Пуансон 2 в поперечном сечении имеет овальную форму, расположенную относительно продольной оси пуансона по винтовой линии, что придает пуансону конфигурацию скрученного овального цилиндра. Пуансон имеет заборную часть переменного диаметра, калибрующую часть и хвостовик.

Наибольший наружный диаметр пуансона выбирается с учетом деформации наружного диаметра резьбовой втулки до размера, соответствующего наружному диаметру обрабатываемой резьбы.

Процесс выдавливания резьбы опи- 4р санным инструментом осуществляется следующим образом.

Гайка 4 устанавливается на основание приспособления и закрепляется. Диаметр исходного отверстия гайки выбирается при этом с учетом формирования резьбового профиля выдавливанием, а не резанием. Затем н от,верстие гайки 4 вводится (сверху) тонкостенная резьбоная деформирующая втулка 1, закрепленная в корпусе 3 (на фиг. 2 показано поперечное сечение А-А втулки и гайки, соответствующее этому исходному состоянию). .После этого в цилиндрическое отверстие деформирующей резьбоной втулки 1 вводят поступательным движением пуансон 2, который с определенной силой р начинает деформировать резьбовую втулку 1 так, что ее форма из цилиндрической пренра-60 щается в,овальную (cM. фиг. 3). При этом на участках контакта втулки с гайкой происходит внедрение витков резьбы втулки в поверхность отверстия гайки. Далее; по мере продвижения пу 65 ансона вдоль оси втулки изменяется положение большой оси овала втулки, так как деформирующие вершины пуансона расположены по винтовой линии.

На фиг. 4 показано поперечное сечение А-А втулки и гайки при изменении положения большой оси овала втулки на некоторый угол сА . В этом положении участки деформированного резьбового профиля увеличиваются.

При дальнейшем продвижении (опускании) пуансона за счет его винтообразной формы происходит постепенное изменение (перекатывание) положения большой оси овала по отверстию гайки и в некотором ее положении (см. фиг. 5) заканчивается формированием резьбоного профиля гайки по нсему периметру и по всей ее длине. Пуансон проталкивается вниз. Корпус 3 вместе с втулкой 1 поднимается вверх.

Устанавливается следующая гайка. Процесс повторяется. С целью уменьшения усилий реэьбовыдавлинания H зону деФормации подается смазывающе-охлаждающая жидкость. В качестве оборудования могут быть использованы вертикально-и горизонтально протяжные станки, а также прессы и специальное оборудование.

Предложенный инструмент обеспечивает контакт резьбовой втулки с поверхностью отверстия гайки не по всему периметру гайки и не по всей

1 ! ее длине, а лишь на незначительной части периметра отверстия и длины гайки. Это, н свою очередь, .обеспечивает снижение окружных и радиальных усилий деформирования позволяет также значительно повысить скорость движения пуансона и тем самым сократить машинное время обработки.

Формула изобретения

Инструмент для изготовления внутренней резьбы методом пластической деформации, выполненный в виде втулки с резьбой на наружной поверхности и пуансона, имеющего заходный участок, рабочий участок и хвостовик, о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, качества изделий с снижения усилий деформации путем поэтапного формования резьбы, пуансон выполнен в виде скрученного овального цилиндра с заходным участком переменного диаметра, а втулка выполнена иэ упругого материала и с цилиндрической внутренней поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Меньшаков В. М. и др. Бесстружечные метчики, M., Машиностроение, 197б, с. 154, рис. 112.

2. Патейт ChIA Р 3550174, кл. 10-152, опублик. 1967 (прототип) 719519

А — А

А-А фиг. 4

Составитель В. Ионова

Редактор Н. Козлова Техред Н.Барадулина Корректор М. Шароши

Заказ 4970/50 Тираж 986

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4