CS272232B2 - Peeling and broaching tool - Google Patents

Description

Vynález se týká loupačiho a protahovacího nástroje pro povrchové opracování drátů, tyčí nebo podobného materiálu, sestávajícího z protahovací matrice uložené v pouzdru, z distančního kroužku pro přívod maziva a z loupači matrice opatřené kruhovým břitem k odebírání třísek, přičemž loupači matrice, distanční kroužek a protahovací matrice tvoří stavební jednotku, a s rovnoměrně v radiálním směru po obvodu čelní plochy loupači matrice rozmístěnými zahloubeními pro obracení a lámání třísek.

Takový nástroj slouží ke třískovému obrábění polotovarů nebo výrobků výše uvedeného druhu a k jejich protahování popřípadě kalibrování při provedení všech kroků opracování v jediném nástroji.

Při v současné době používaném opracování povrchů tyčí, drátů, trubek nebo profilových materiálů třískovým obráběním se používá loupači proces, při kterém se obráběcí nástroje pohybují rovnoběžně s osou obrobku, a při kulatých polotovarech se může obráběcí nástroj současně s posouváním otáčet kolem osy polotovaru, popřípadě se polotovar protahuje nástrojem při současném otáčení.

Jsou známa loupači zařízení, ve kterých se provádí povrchové opracování tyčového materiálu popřípadě drátů menších průřezů, například o průměru pod 25 mm. Tato zařízení sestávají v podstatě z loupacího nástroje, popřípadě loupacího bloku, který má ostré řezné hrany skloněné proti směru pohybu materiálu v úhlu k ose menším než 90I

Jsou známa zařízení, ve kterých se polotovar v jediném pracovním kroku loupe a vzápětí protahuje. Tato zařízení mají vedení, loupači nástroj a protahovací nástroj, které jsou odděleně upevněny v samostatných držácích. To je odůvodněno odváděním třísek při loupání s nutným přiváděním maziva před protahováním.

Je známo zařízení k vedení obrobku proti radiálnímu vychylování, jakož i proti chvění a kmitání v podélném směru, u kterého loupači matrice a tažná matrice mají úhel třísky vztažený na kolmici k podélné ose nástroje rovný 10*až 40*. Dále se uvádí, že loupači matrice i protahovací matrice tvoří stavební jednotku a že je mezi nimi při průchodu obrobku z obou stran uzavřený prstencovitý prostor, který je připojen ke zdroji kapaliny, například ke zdroji tlakového prostředí.

Dále je známo zařízení k odebírání povrchového materiálu z kovového jádrového drátu. Také zde je snaha o použití zařízení ke třískovému obrábění, ve kterém se z jádrového drátu odebírají třísky, zamezuje se však poškození povrchu jádrového drátu těmito třískami.

Toho se dosáhne tím, že se použije loupači protahovací matrice s kruhovým břitem, před kterou je zařazena otáčivá nožová hlava.

Všechna tato výše uvedená zařízení mají společnou nevýhodu spočívající v tom, že v bezprostřední blízkosti obráběcí zóny jsou umístěna přesně pracující vodicí zařízení pro tyčový materiál. Často je nebezpečí, že nastane odebírání třísky o nerovnoměrné tlouštce při zvýšených obráběcích ztrátách a že je třeba nákladných stavěčích, hnacích a vodicích zařízení pro pohyblivé nástroje. Přídavně se například při loupání nástroji otáčivými kolem osy posuvu vyvíjí na obrobek působením řezného tlaku při odběru třísky kroutivý moment, který vyžaduje přídavná vodicí zařízení.

Dále je třeba mít na zřeteli nevýhodu spočívající v tom, že u takových loupačích zařízení jsou problémy s vedením, popřípadě se zaváděním materiálu, který má být loupán, do loupacího zařízení, možnost odběru třísky nerovnoměrné tlouštky, špatná jakost povrchu oloupané tyče, trubky nebo drátu, přičemž zvláště nepříznivě působí vznik dlouhých tekoucích třísek.

K rozdrobení tekoucích třísek vznikajících během loupání byly před loupacím nástrojem uspořádány zvláštní lamače třísek, které se otáčejí kolem osy loupaného materiálu. Přitom se však zvětší odstup mezi vedením materiálu a loupacím zařízením, což se dodatečně projeví nepříznivě na přesnost a stabilitu zavedení tyče nebo drátu.

CS 272 232 B2

Vzhledem k výše popsanému známému stavu techniky spočíval úkol předloženého vynálezu ve vytvoření loupacího a protahovacího nástroje, který by zajišťoval účinné samostředění loupaného materiálu, dosahoval uspokojivé jakosti povrchu při vzniku tenkých a krátkých třísek a umožňoval odběr třísky nepatrné a rovnoměrné tlouštky.

Vynález řeší úkol tím, že vytváří loupači a protahovací nástroj pro povrchové opracování drátů, tyčí nebo podobného materiálu, sestávající z protahovací matrice uložené v pouzdru, z distančního kroužku pro přívod maziva a z loupači matrice opatřené kruhovým břitem k odebírání třísek, přičemž loupači matrice, distanční kroužek a protahovací matrice tvoří stavební jednotku, a s rovnoměrně v radiálním směru po obvodu čelní plochy loupači matrice rozmístěnými zahloubeními pro obracení a lámání třísek, jehož podstata spočívá v tom, že loupači matrice má negativní řezný úhel a rovinnou opěrnou plochu radiálního rozměru od 0,1 mm do 0,5 mm, s výhodou 0,2 mm,.na kterou navazuji zahloubení s případně mezi nimi uspořádanými výstupky, přičemž délka odvěsny trojúhelníka tvořícího negativní řezný úhel a rovinnou opěrnou plochu radiálního rozměru od 0,1 mm do 0,5 mm, s výhodou 0,2 mm, na kterou navazují zahloubení s případně mezi nimi uspořádanými výstupky, přičemž délka odvěsny trojúhelníka tvořícího negativní řezný úhel je v radiálním směru 0,1 mm až 0,6 mm, s výhodou 0,3 mm.

Tímto opatřením podle vynálezu se dosáhne samostředění loupaného materiálu v loupači matrici vlivem záporného řezného úhlu, přičemž přetvářením a tím zpevněním třísek zastudena jsou tyto křehké a snadno se lámou. Vlivem zahloubeni vytvořených bezprostředně u břitu vznikají krátké třísky.

Je výhodné, když zahloubení jsou uspořádána hvězdicovitě na čelní ploše loupači matrice, jsou rozmístěna v části čelní plochy a mají hloubku 0,2 mm až 1,0 mm, s výhodou 0,6 mm, přičemž šířka zahloubení odpovídá jejich trojnásobné hloubce. Tím se dosáhne optimálního využití čelní plochy, přičemž se nastaví rovnoměrné odebírání třísek.

Dále je výhodné, když zahloubení vyčnívají do oblasti rovinné opěrné ploohy loupači matrice. Tím se dosáhne lepšího rozdělování a přetváření třísek.

Dále je výhodné, když zbylé plochy mezi zahloubeními mají stejnou až dvojnásobnou šířku těchto zahloubení.

Dále je výhodné, když výstupky zbylých ploch mezi zahloubeními jsou vytvořeny jako radiálně probíhající žebra.

Dále je výhodné, když zbylé plochy mezi zahloubeními jsou vytvořeny jako rovinné plochy popřípadě jako vyduté plochy. To závisí nakonec na druhu zpracovávaného materiálu. Podstatné je, aby se vytvářely stále krátké a lámavé třísky a aby byl možný i nepatrný odběr třísek. Vlivem záporného řezného úhlu kruhového břitu vzniká hladká povrchová plocha. Zvláště důležitá je okolnost, že loupači matrice vytváří samostředicí účinek, takže mohou odpadnout vodicí zařízení a podobná zařízení.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkrese, kde obr. 1 je osový řez pouzdrem a loupači matricí, protahovací matricí a distančním kroužkem, obr. 2 je loupači matrice v řezu, obr. 3 je zvětšený kruhový břit, obr. 4 je řez zahloubením, obr. 5 je vyklenuté vytvoření zhaloubení, obr. 6 je nárys zahloubení a obr. 7 je příčný řez zahloubením.

Obr. 2 znázorňuje v osovém řezu úplný loupači a protahovací nástroj podle vynálezu. Pouzdro 4 je vytvořeno jako dvoudílné rotační těleso a má uprostřed stupňovité vybráni, ve kterém jsou jednotlivé dílce nástroje upevněny šrouby lj). Toto rozdělení pouzdra _4_ zaručuje pevné usazení dílců nástroje. Na vstupním konci je loupači matrice JL_, za kterou je uložen distanční kroužek 2. Za ním je upevněna protahovací matrice 3.

Loupači matrice _1_ má střední vývrt 11, jehož přední hrana tvoří kruhový břit _5.

CS 272 232 B2

Tento kruhový břit 5 je vytvořen tak, že vývrt 11 je mírně kuželovité rozšířen. Tím je vytvořen zadní úhel b. Tento zadní úhel b_ je roven 2až 5. Na čelní ploše 6 loupači matrice jsou vytvořena zahloubeni 7 podle vynálezu, která budou popsána dále. Distanční kroužek_2_ je využit pro přívod maziva. Z toho důvodu má na svém obvodu obvykle čtyři, nejméně však dvě po obvodu rovnoměrně rozmístěná radiální vrtání 12. Radiální vrtání 12 jsou spojena s přívodním kanálem 15. Pro tento účel je vyvrtána axiální slepá díra 13 a na vnějším konci uzavřena zátkou 14. Vybrání 16 zajištuje přívod maziva k distančnímu kroužku 2. Mazivo zůstává v prstencové dutině mezi obrobkem a vnitřním vrtáním distančního kroužku 2. Odvádění maziva se provádí stejně jako přiváděni, avšak na protilehlé straně a není na výkrese znázorněno .

Na vstupním konci a na výstupním konci pouzdra 4_ jsou vytvořena kuželovitá vrtání s osazeními 10 na každém konci, která zamezují osová přesouvání dílců nástroje. Loupači matrice _1_, distanční kroužek_2_i protahovací matrice_3_ jsou v sestaveném stavu nástroje pevně uchyceny.

Protahovací matrice má také dva souosé protilehlé kuželovité vývrty 18, které se stýkají v otvoru přesného průměru, který tvoří kalibr 17.

Obr. 2 znázorňuje v řezu loupači matrici _1_. Tato má v ose kuželovitý střední vývrt 11, přičemž hrana d menšího průměru je vytvořena jako kruhový břit_5_. Úhel kužele je zadní úhel b. Na čelní plose jsou výstupky vycházející od kruhového břitu 5 a sloužící k přetváření třísek a jejich rozlamováni na krátké kousky. Tato oblast A je ve větším měřítku znázorněna na obr. 3. Je patrna loupači matrice 1 s kruhovým břitem 5, menší průměr d a zadní úhel b vytvořený kuželovitým středním vývrtem 11. Řezný úhel a je záporný, to znamená, že kruhový břit 5 má tupý úhel. Jako trojúhelník znázorněný geometrický útvar má odvěsnu 9, která má délku 0,1 až 0,6 mm, s výhodou 0,3 mm. Tato délka je potud důležitá, že podle tvrdosti obrobku jsou nutné různé řezné úhly. Tvrdší materiál vyžaduje menší řezný úhel a než měkčí materiál. Na odvěsnu 9 navazuje můstek, který jako rovná opěrná plocha 8 má rozměr od 0,1 mm do 0,5 mm, s výhodou 0,2 mm. Na rovnou opěrnou plochu 8 navazují v radiálním směru zahloubení J7.

V obr. 4 ja zahloubení _7 znázorněno v řezu. Na čelní ploše 6 loupači matrice 1 je s větším poloměrem R vytvořeno vybrání. Zde je čelní plocha 6 vytvořena rovná, ale je také možno podle obr. 5 vytvořit vydutou plochu 21, ve které jsou zahloubení 7. Tím se dosáhne většího zakřivení a třísky jsou nuceny k většímu přetvořeni, takže se rychleji lámou a jsou kratší.

V obr. 6 je v nárysu znázorněn obrys zahloubení 7. Tato zahloubení 7 jsou rozmístěna radiálně od osy nástroje, to znamená ve tvaru hvězdice. Zbylá plocha 20 mezi zahloubeními může mít stejnou šířku jako zahloubení 7, ale může také mít dvojnásobnou šířku. Není bezpodmínečně nutné, aby zahloubení 7 začínala teprve v návaznosti na opěrnou plochu 8, zahloubení 2. mohou do opěrné plochy 8 zasahovat. Tim vznikne ostrá řezná hrana, která usnadňuje odvádění třísky.

Obr. 7 znázorňuje příčný řez zahloubením 7. Tímto vybráním z rovné oblasti vzniká rovná zbylá plocha 20. Místo rovné zbylé plochy 20 je však též možno vytvořit žebra 22, čímž se zvětší zaoblení Q.

Podstatné je, še tímto zvláštním tvarem kruhového břitu 5 a navazujících zahloubení 7 se vytvářejí krátké lámavé třísky, přičemž vlivem záporného řezného úhlu vzniká samostředění obrobku a kromě toho vzniká hladká obrobená plocha.

Claims (5)

1. Loupači a protahovací nástroj pro povrchové opracování drátů, tyčí nebo podobného materiálu, sestávající z protahovací matrice uložené v pouzdru, z distančního kroužku pro přívod maziva a z loupači matrice opatřené kruhovým břitem k odebírání třísek, přičemž loupači matrice, distanční kroužek a protahovací matrice tvoří stavební jednotku, a s rovnoměrně v radiálním směru po obvodu čelní plochy loupači matrice rozmístěnými zahloubeními pro obracení a lámání třísek, vyznačující se tím, že loupači matrice (1) má negativní řezný úhel (a) a rovinnou opěrnou plochu (8) radiálního rozměru od 0,1 mm do 0,5 mm, s výhodou 0,2 mm, na kterou navazují zahloubení (7) a případně mezi nimi uspořádanými výstupky, přičemž délka odvěsny (9) trojúhelníka tvořícího negativní řezný úhel (a) je v radiálním směru 0,1 mm až 0,6 mm, s výhodou 0,3 mm.

2. Loupači a protahovací nástroj podle bodu 1, vyznačující se tím, že zahloubení (7) jsou uspořádána hvězdicovitě na čelní ploše (6) loupači matrice (1), jsou rozmístěna v části čelní plochy (6) a mají hloubku 0,2 mm až 1,0 mm, s výhodou 0,6 mm, přičemž šířka zahloubení (7) odpovídá jejich trojnásobné hloubce.

4. Loupači a protahovací nástroj podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že zbylé plochy {20) mezi zahloubeními (7) mají stejnou až dvojnásobnou šířku těchto zahloubení (7).

5. Loupači a protahovací nástroj podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že výstupky zbylých ploch (20) maži zahloubeními (7) jsou vytvořeny jako radiálně probíhající žebra (22),

6. Loupači a protahovací nástroj podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že zbylé plochy (20) mezi zahloubeními (7) jsou vytvořeny jako rovinné plochy popřípadě jako vyduté plochy (21).