PL211405B3 - Urządzenie pochłaniające energię uderzeń - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (12) OPIS PATENTOWY (21) Numer zgłoszenia: 378968 (22) Data zgłoszenia: 13.02.2006 (61) Patent dodatkowy do patentu:

202114 (19) PL (11) 211405 (13) B3 (51) Int.Cl.

B23Q 17/12 (2006.01) B23B 29/034 (2006.01)

Urządzenie pochłaniające energię uderzeń (73) Uprawniony z patentu:

AXTONE SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Kańczuga, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

20.08.2007 BUP 17/07 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.05.2012 WUP 05/12 (72) Twórca(y) wynalazku:

STANISŁAW BĄK, Markowa, PL GRZEGORZ BROŻEK, Kraków, PL ANDRZEJ CHMIELEWSKI, Przeworsk, PL GRZEGORZ JEDYNAK, Kańczuga, PL JAN KUKULSKI, Rogóżno, PL

MAREK PAĆKO, Kraków, PL TADEUSZ UHL, Wieliczka, PL WIESŁAW WIĄCEK, Kańczuga, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz. pat. Magdalena Cybulska

PL 211 405 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie pochłaniające energię uderzeń.

Znane jest ze zgłoszenia patentowego nr P 363824 urządzenie pochłaniające energię uderzeń zwierające drąg oraz narzędzie tnące otaczające drąg charakteryzujące się tym, że narzędzie tnące posiada co najmniej trzy ostrza, które rozmieszczone są na obwodzie drąga w wyżłobieniach, a między ostrzami znajdują się prowadnice ustalające położenie drąga.

W urządzeniu tym siła skrawania jest w zasadzie stała, w związku z czym do rozpoczęcia pochłaniania energii potrzebny jest znaczny wzrost siły zewnętrznej.

Celem wynalazku jest usunięcie powyższej niedogodności.

Osiągnięte to zostało w ten sposób, że na drodze skrawania znajduje się warstwa skrawana odznaczająca się zmiennym oporem skrawania. Powyższe umożliwia rozpoczęcie procesu skrawania przy stosunkowo niskiej sile zewnętrznej. W urządzeniu według wynalazku, zależnie od przewidywanego zastosowania, można na etapie projektowania założyć wartość siły zewnętrznej przy której nastąpi początek pochłaniania energii oraz ilość pochłoniętej energii na całej drodze skrawania.

Zmienny opór skrawania możliwy jest do uzyskania poprzez zmianę, na drodze skrawania, pola przekroju warstwy skrawanej. Korzystne jest przy tym, gdy warstwa skrawana ma, na drodze skrawania, postać równi pochyłej albo ostrosłupa albo w przekroju podłużnym postać fali albo funkcji rosnącej.

Zmienny opór skrawania można też uzyskać poprzez utworzenie warstwy skrawanej, której twardość zmienia się wzdłuż drogi skrawania. Korzystne jest przy tym zastosowanie miejscowego powierzchniowego ulepszenia cieplnego warstwy skrawalnej. Korzystne jest również utworzenie warstwy skrawanej ze segmentów o różnej twardości umieszczonych na drągu.

Jest przy tym oczywiste, że zmienny opór skrawania można uzyskać przez kombinację wyżej podanych środków technicznych. Tak więc wynalazkiem objęte są również rozwiązania w których warstwa skrawana, na drodze skrawania, posiada zmienne pole przekroju na drodze skrawania i różną twardość wzdłuż drogi skrawania.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia w półprzekroju urządzenie pochłaniające, w którym warstwa skrawana ma postać równi pochyłej, fig. 2 - widok urządzenia wzdłuż linii A-A, fig. 3 - urządzenie z warstwą skrawaną w kształcie ostrosłupa, fig. 4 - widok urządzenia wzdłuż linii B-B, fig. 5 - urządzenie z warstwą skrawaną w kształcie fali prostokątnej, fig. 6 - urządzenie z warstwą skrawaną, której początkowa część ma w przekroju kształt funkcji rosnącej a pozostała część jest powierzchniowo ulepszona cieplnie, fig. 7 - urządzenie, w którym część warstwy skrawalnej utworzona jest z segmentów o ró ż nej twardoś ci naniesionych na powierzchnię drąga, a fig. 8 przedstawia urządzenie pochłaniające w widoku od strony W.

Przedstawione na fig. 1 i 2 urządzenie pochłaniające posiada drąg 1, który zakończony jest z jednej strony stopą 2, a od drugiej strony częścią ustalającą 3. Na części ustalającej znajdują się cztery, symetrycznie rozmieszczone, wyżłobienia 4 o przekroju prostokątnym. W wyżłobieniach tych znajdują się ostrza 5 zaopatrzone w prostokątną powierzchnię tnącą. Ostrza te rozmieszczone są na obwodzie otworu centralnego 6 narzędzia tnącego 7. Cylindryczne powierzchnie otworu centralnego tworzą prowadnicę 8 narzędzia tnącego. Wyżłobienia 4, w dalszej części drąga odchylone są od jego osi, w związku z czym warstwa skrawana 9 na drodze skrawania a ma postać równi pochyłej 10. Grubość b tej warstwy zmienia się wzdłuż drogi skrawania a od wartości b1 do b2 zapewniając równomierny wzrost siły niezbędnej do kontynuowania skrawania wzdłuż całej drogi skrawania. Tym samym urządzenie zapewnia pochłanianie energii uderzeń poprzez proporcjonalny do wzrostu siły zewnętrznej wzrost oporu skrawania.

Fig. 3 i 4 przedstawiają urządzenie, w którym ostrza 11 narzędzia tnącego 12 mają trójkątną powierzchnię tnącą. W tym przypadku dno 13 wyżłobienia 14 na całej drodze skrawania jest również odchylone od głównej osi urządzenia i w związku z tym narzędzie tnące wycina z drąga 15 cztery warstwy skrawane 16 w postaci ostrosłupów 17.

Przedstawiony na fig. 5 drąg 21 posiada wzdłuż drogi skrawania a szereg nacięć 22 i występów 23. W związku z tym warstwa skrawana 24 ma w przekroju podłużnym postać fali 25 o zarysie prostokątnym. Taka postać warstwy skrawanej sprzyja odłamywaniu się wióra.

Na fig. 6 uwidocznione jest urządzenie pochłaniające, w którym drąg 31 na długości 1/3 drogi skrawania a posiada warstwę skrawaną 32, która ma kształt funkcji rosnącej, a na pozostałej część drogi skrawania utworzona jest warstwa skrawana 33, której powierzchnia 35 została poddana miejscowemu hartowaniu prądem wysokiej częstotliwości. Zaletą powyższego rozwiązania jest zapewniePL 211 405 B1 nie łagodnego narastania oporu skrawania w początkowej fazie ruchu narzędzia tnącego 7 oraz możliwość zapewnienia odpowiednio wysokiego oporu skrawania w pozostałej części drogi skrawania poprzez regulowanie wypadkowej twardości warstwy skrawanej głębokością hartowania powierzchniowego.

Inne rozwiązanie według wynalazku zostało przedstawione na fig. 7 i 8. W tym przypadku część drąga 41 przyległa do stopy 2 posiada tą samą średnicę D jak średnica prowadnicy 42 narzędzia tnącego 43. Pozostała część drąga posiada średnicę d znacznie mniejszą od średnicy okręgu D1 stycznego do wierzchołków ośmiu ostrzy 44, o owalnym kształcie, wchodzących w skład narzędzia tnącego. Na zwężonej części drąga osadzone są dwa segmenty. Segment skrajny 45 wykonany jest w postaci odlewu aluminiowego ze stopu AK20 i zaopatrzony jest w wyżłobienia 46 umożliwiające swobodne osadzenie w nich ostrzy narzędzia tnącego. Segment wewnętrzny 47 ma kształt pierścienia wykonanego ze stali w gatunku StOS. Natomiast sam drąg wykonany jest ze stali w gatunku 15GA. Powyższa konstrukcja zapewnia skokowe narastanie oporu skrawania, w związku z tym, że warstwa skrawana 48, na drodze skrawania a przebiega przez coraz bardziej twarde materiały.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie pochłaniające energię uderzeń, według zgłoszenia patentowego P 363824 zawierające drąg oraz narzędzie tnące otaczające drąg, które to narzędzie tnące posiada co najmniej trzy ostrza, które rozmieszczone są na obwodzie drąga w wyżłobieniach oraz że posiada, znajdujące się między ostrzami, prowadnice ustalające położenie drąga, znamienne tym, że na drodze skrawania (a) znajduje się warstwa skrawana (9, 16, 24, 32, 33, 48) odznaczająca się zmiennym oporem skrawania.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pole przekroju warstwy skrawanej (9, 16, 24, 32) jest zmienne na drodze skrawania (a).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że warstwa skrawana (9) wzdłuż drogi skrawania (a) ma postać równi pochyłej (10).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że warstwa skrawana (16) wzdłuż drogi skrawania (a) ma postać ostrosłupa (17).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że warstwa skrawana (24) wzdłuż drogi skrawania (a) ma postać fali (25).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że warstwa skrawana (24) ma kształt funkcji rosnącej.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa skrawana (33, 48) ma twardość zmieniającą się wzdłuż drogi skrawania (a).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1 albo 7, znamienne tym, że zmiana twardości warstwy skrawanej (33) uzyskana jest przez miejscowe powierzchniowe ulepszenie cieplne tej warstwy.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1 albo 7, znamienne tym, że warstwa skrawalna (48) utworzona jest z segmentów (45, 47) o różnej twardości umieszczonych na drągu (41).