BG2989U1

BG2989U1 - Комбиниран инструмент за разширяване на отвори

Info

Publication number: BG2989U1
Application number: BG4025U
Authority: BG
Inventors: Лефтеров Лефтеров Евстати; Георгиева Аврамова Таня
Original assignee: Технически Университет - Варна
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2018-08-31

Abstract

Полезният модел се отнася до комбиниран инструмент за разширяване на отвори, работещ чрез сваляне на тънки слоеве метал и едновременно за заглаждане посредством триене чрез плъзгане. Инструментът ще намери приложение в машиностроенето, по-специално в производството на детайли с точни отвори. Комбинираният инструмент за разширяване на отвори се състои от цилиндрична тяло (1), към което са монтирани три режещо-заглаждащи направляващи елемента, единият от които е неподвижен (4), а другите два - подвижни (5). Тялото (1) представлява дебелостенна тръба, върху която е обработен степенен участък (2), по цилиндричната образувателна, на която са изработени четири секторни канала (3) и два отвора. Секторните канали (3) са позиционирани в две диаметрално разположени двойки. Неподвижният елемент (4) е монтиран към двата отвора чрез два винта (6) и контра тяло (7). Двата подвижни елемента (5) са монтирани към двете двойки секторни канали (3), с по два винта (6) и контра тяло (7). Режещо-заглаждащите направляващи елементи имат винтови канали под ъгъл от 30 градуса до 60 градуса, както и ъгъл на рязане от 2 градуса.

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася до комбиниран инструмент за разширяване на отвори, работещ чрез сваляне на тънки слоеве метал и едновременно за заглаждане посредством триене чрез плъзгане. Инструментът ще намери приложение в машиностроенето, по-специално в производството на детайли с точни отвори.

Предшестващо състояние на техниката

При обработка на отвори с високо качество от гледна точка на форма, размери и грапавост се прилагат следните два вида обработки:

- механична обработка чрез сваляне на стружки (разширяване на отвора, зенкероване или райбероване);

- повърхностна обработка посредством пластично деформиране.

Процесът на пластично деформиране се извършва при условия на триене при плъзгане и триене при търкаляне по образуващата на отвора. Този процес най-често се нарича „дорноване“.

Освен посочените по-горе технологични процеси за получаване на отвори с високо качество са известни обработки и инструменти за дорноване, разделени в следните групи:

- устройства с еластичен държач, заглаждащ отвора с един деформиращ елемент, закрепен конзолно;

- устройства със заглаждащ елемент от свръх твърди материали;

- устройства с търкалящи елементи (ролки или сачми);

- инструменти за формиране на регулярен профил.

Най-близки до съоръжението съгласно полезния модел, са комбинираните инструменти, извършващи едновременно сваляне на стружка, а след това заглаждане чрез ролковане с цилиндрични ролки, монтирани в сепаратор.

Осъществяването на определена стегнатост става посредством радиално изместване на ролките в различни механизми.

Производителността на известните конструкции е ограничена, поради въздействието на следните фактори:

- наличие на два независими инструмента, като за постигане на точността на обработката на повърхнината най-често ролковането се извършва няколко пъти;

- в практиката липсват инструменти, при които заглаждането се осъществява посредством триене чрез плъзгане.

Техническа същност на полезния модел

Целта на полезния модел е да се създаде комбиниран инструмент за разширяване на отвори, чрез който да се превъзмогнат описаните по-горе ограничения.

Целта е постигната чрез предложения съгласно полезния модел комбиниран инструмент за разширяване на отвори, състоящ се от цилиндрично тяло, завършващо с конусна или цилиндрична опашка, към което са монтирани три режещо-заглаждащи направляващи елемента, единият от които е неподвижен, а другите два - подвижни. Тялото на инструмента представлява дебелостенна тръба, върху която е обработен степенен участък, по цилиндричната образувателна на който, са изработени четири секторни канала и два отвора. Четирите секторни канала са позиционирани в две диаметрално разположени двойки. Неподвижният режещо-заглаждащ направляващ елемент е монтиран към двата отвора чрез два винта и контра тяло. Двата подвижни режещо-заглаждащи направляващи елемента са монтирани към двете двойки секторни канали, с по два винта и контра тяло. Трите режещо-заглаждащи направляващи елемента представляват секторни детайли с цилиндрични образуващи и конусна част в челото, които имат по три контактни участъка. Вътрешната цилиндрична образуваща съвпада по диаметър със степенния участък, а външната цилиндрична образуваща е с диаметър, зависещ от обработвания отвор. Режещо-заглаждащите направляващи елементи имат винтови канали под ъгъл от 30° до 60°, както и ъгъл на рязане от 2°. Работните елементи са изработени от металокерамика, като

3554 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 09.2/28.09.2018 всеки един от тях може да е изработен от различна твърда сплав, форма (описан радиус) и размери съобразно изискванията за точност и грапавост на обработваните отвори.

Така създаденият инструмент позволява да се обработват отвори в диапазон - 6 mm, посредством монтирането на режещо-заглаждащи и направляващи елементи с различен диаметър на външната цилиндрична образуваща.

При употреба на инструмента обработващите елементи контактуват с предварително обработения отвор като едновременно свалят стружка; направляват инструмента и заглаждат обработваната повърхнина. Заглаждането се извършва посредством триене чрез плъзгане от полосите, разположени на описаната окръжност с максимален диаметър. Мазилно-охлаждащата течност (МОТ) се подвежда в хлабината между тялото и обработваният отвор.

За изменение на силите на въздействие на работните елементи върху обработваната повърхнина се използва промяната на пространствената система сили, възникващи при различно ъглово разположение на подвижните режещо-заглаждащи и направляващи елементи спрямо неподвижния. Чрез първоначална настройка на ъгловото положение на работните елементи може да се зададат, както различни по големина, но и приблизително еднакви сили на въздействие, така и различни по стойност, но влияещи благоприятно върху качеството на обработваните отвори. Изменението на централните ъгли на взаимно разположение на двата подвижни работни елемента се изпълнява като те се изместват спрямо неподвижния по каналите на цилиндричната повърхнина. След позициониране до желаните ъгли, режещозаглаждащо направляващите елементи се фиксират неподвижно към тялото на инструмента чрез два винта и свързаното към тях контра-тяло.

Пояснение на приложените фигури

Полезният модел се пояснява по-подробно с помощта на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява модел на инструмент в разглобено състояние;

фигура 2а и фигура 26 - изгледи на работната част на инструмента;

фигура За и фигура 36 - изгледи на режещо-заглаждащ направляващ елемент с винтови канали под ъгъл от 30°;

фигура 4а и фигура 46 - изгледи на режещо-заглаждащ направляващ елемент с винтови канали под ъгъл от 60°.

Примерно изпълнение на полезния модел

Едно примерно изпълнение на полезния модел е показано на фигури 1,2,3 и 4. Инструментът включва цилиндрично тяло 1, осигуряващо якостно инструмента и завършващо с конусна или цилиндрична опашка (в дадения случай цилиндрична). Тялото 1 представлява дебелостенна тръба, върху която е изработен степенен участък 2 с по-малък диаметър. По цилиндричната образувателна на участъка 2, са изработени четири секторни канала 3 и два отвора. Четирите секторни канала 3 са позиционирани в две диаметрално разположени двойки. Неподвижният режещо-заглаждащ направляващ елемент 4 е монтиран към двата отвора чрез два винта 6 и контра тяло 7. Двата подвижни режещо-заглаждащи направляващи елемента 5 са монтирани към двете двойки секторни канали 3, с по два винта 6 и контра тяло 7.

Неподвижният 4 и подвижните 5 режещо-заглаждащи направляващи елементи са изработени със стоманена подложка и полоса от твърда сплав. По периферията са прорязани канали с ъгли от 30° до 60°. Тези канали практически представляват винтови зъби с ъгъл от 2°. Вътрешната образуваща е с радиус R₂ равен на радиуса на външната окръжност на степенния участък 2, а външният радиус R ₍ се подбира със стойност, отговаряща на изискванията на обработвания отвор. В челото работните елементи 4 и 5 имат конусен участък от 5°, подпомагащ врязването на инструмента. Елементите 4 и 5 могат да бъдат с различен диаметър на външната цилиндрична образуваща, различна ширина и дължина, и различна форма и геометрия на винтовите канали.

Използване на полезния модел

Съгласно полезния модел инструментът действа по следния начин.

Към тяло 1 върху степенен участък 2 се монтират неподвижният режещо-заглаждащ направляващ

3555 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 09.2/28.09.2018 елемент 4 и подвижните режещо-заглаждащи направляващи елементи 5. На базата на теоретико-експериментални изследвания, свързани със силовото натоварване вследствие процеса на рязане и триене, се настройват оптималните ъгли на взаимно разположение на елементите 4 и 5, и се фиксират с винтове 6 и контра тела 7. Ъглите на разположение на подвижните елементи 5 се променят в рамките на 30° и се настройват с помощта на оптичен ъгломер.

В процеса на работа неподвижният режещо-заглаждащ направляващ елемент 4 и подвижните режещо-заглаждащи направляващи елементи 5, предвид наличието на винтови канали със съответната геометрия, снемат тънки слоеве метал, като режещи зъби, а цилиндричните образуващи, явяващи се като тилна повърхнина на зъбите, заглаждат отвора посредством пластично деформиране, извършвано при триене чрез плъзгане. Обработката се извършва при следните кинематични схеми:

- въртеливо и праволинейно движение на инструмента;

- въртеливо движение на детайла и праволинейно движение на инструмента.

При използване на различни по височина обработващи елементи 4 и 5, могат да се обработват отвори с различен диаметър.

Охлаждането на зоната на обработка се извършва с МОТ на маслена основа, подвеждана в пространството между обработващите елементи и степента на обработвания отвор.

Инструментът може да работи, както в хоризонтално, така и във вертикално положение.

Claims

Претенции

1. Комбиниран инструмент за разширяване на отвори, състоящ се от цилиндрично тяло (1), завършващо с конусна или цилиндрична опашка, към което са монтирани режещо-заглаждащи направляващи елементи, характеризиращ се с това, че цилиндричното тяло (1) представлява дебелостенна тръба, върху която е обработен степенен участък (2), по цилиндричната образувателна на който са изработени два отвора и четири секторни канала (3), позиционирани в две диаметрално разположени двойки, като към двата отвора е монтиран неподвижен режещо-заглаждащ направляващ елемент (4), чрез два винта (6) и контра тяло (7), а към двете двойки секторни канали (3) са монтирани два подвижни режещо-заглаждащи направляващи елемента (5), с по два винта (6) и контра тяло (7), при което трите режещо-заглаждащи направляващи елемента (4 и 5) представляват секторни детайли с цилиндрични образуващи и конусна част в челото, които имат по три контактни участъка, като по периферията на елементите (4 и 5) са изработени винтови канали под ъгъл от 30° до 60°, с ъгъл на рязане от 2°.

2. Комбиниран инструмент за разширяване на отвори съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че режещо-заглаждащите направляващи елементи (4 и 5) са изработени от металокерамика.

3. Комбиниран инструмент за разширяване на отвори съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че режещо-заглаждащите направляващи елементи (4 и 5) имат полоси от твърда сплав, запоени към стоманена основа.

4. Комбиниран инструмент за разширяване на отвори съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че режещо-заглаждащите направляващи елементи (4 и 5) имат различен диаметър на външната цилиндрична образуваща, различна ширина и дължина, и различна форма и геометрия на винтовите канали.