RU2215637C1 - Method of abrasive machining of holes with elastic screw tool - Google Patents
Method of abrasive machining of holes with elastic screw tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215637C1 RU2215637C1 RU2002105081/02A RU2002105081A RU2215637C1 RU 2215637 C1 RU2215637 C1 RU 2215637C1 RU 2002105081/02 A RU2002105081/02 A RU 2002105081/02A RU 2002105081 A RU2002105081 A RU 2002105081A RU 2215637 C1 RU2215637 C1 RU 2215637C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic
- tool
- tape
- working
- turns
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии машиностроения к абразивной обработке отверстий в деталях машин. The invention relates to mechanical engineering technology for abrasive machining of holes in machine parts.
Известен способ обработки отверстий упругим инструментом, который содержит корпус и несущую рабочий элемент часть [1]. A known method of processing holes with an elastic tool, which contains a housing and a bearing working element part [1].
Недостатками известного способа являются повышение температуры выше критической в зоне резания при больших скоростях шлифования, при которой образуются прижоги и микротрещины, кроме того, невысокая эффективность обработки, так как только 5. ..15% абразивных зерен участвуют в резании, остальные нережущие: одни - идут по следу предыдущих зерен и попадают в ранее прорезанные канавки, и стружки не снимают, другие - пластически деформируют металл, третьи - глубоко утоплены в связку и в резании не участвуют и т.д. [Зубарев Ю.М., Приемышев А.В.Технологические основы высокопроизводительного шлифования сталей и сплавов - СПб.: Изд. С.-Петербургского университета, 1994. С.18-20]. The disadvantages of this method are the increase in temperature above the critical in the cutting zone at high grinding speeds, at which burns and microcracks are formed, in addition, low processing efficiency, since only 5. ..15% of abrasive grains are involved in cutting, the rest are non-cutting: some follow the trail of the previous grains and fall into previously cut grooves, and the chips are not removed, others - plastically deform the metal, others - are deeply recessed into the bundle and do not participate in cutting, etc. [Zubarev Yu.M., Priemyshev A.V. Technological fundamentals of high-performance grinding of steels and alloys - St. Petersburg: Izd. St. Petersburg University, 1994. S.18-20].
Известен способ обработки отверстий упругим инструментом, который содержит корпус и несущий рабочий элемент часть, причем корпус выполнен в виде втулки со сквозными радиальными прорезями, расположенными диаметрально одна другой, а несущая часть выполнена в виде упругой металлической ленты, концы которой закреплены в указанных прорезях, при этом рабочий элемент выполнен в виде нанесенного на наружную часть металлической ленты абразивного слоя и (в другом случае) в виде абразивной ленты с нанесенным на ее нерабочей стороне клейким веществом [2]. A known method of processing holes with an elastic tool, which contains a housing and a supporting working element, the housing is made in the form of a sleeve with through radial slots located diametrically one another, and the supporting part is made in the form of an elastic metal tape, the ends of which are fixed in these slots, this working element is made in the form of an abrasive layer deposited on the outer part of the metal tape and (in another case) in the form of an abrasive tape with an adhesive applied on its non-working side tion [2].
Недостатками известного способа являются повышение температуры выше критической в зоне резания при больших скоростях шлифования, при которой образуются прижоги и микротрещины, кроме того, невысокая эффективность обработки, так как только 5. ..15% абразивных зерен участвуют в резании, остальные нережущие: одни - идут по следу предыдущих зерен и попадают в ранее прорезанные канавки, и стружки не снимают, другие - пластически деформируют металл, третьи - глубоко утоплены в связку и в резании не участвуют и т.д. The disadvantages of this method are the increase in temperature above the critical in the cutting zone at high grinding speeds, at which burns and microcracks are formed, in addition, low processing efficiency, since only 5. ..15% of abrasive grains are involved in cutting, the rest are non-cutting: some follow the trail of previous grains and fall into previously cut grooves, and the chips are not removed, others - plastically deform the metal, others - are deeply recessed into the bundle and do not participate in cutting, etc.
Задача изобретения - повышение точности и производительности обработки, эффективности резания абразивными зернами и снижение теплонапряженности процесса шлифования за счет винтового расположения режущей поверхности и упрощения управление обработкой и конструкции инструмента. The objective of the invention is to increase the accuracy and productivity of processing, cutting efficiency with abrasive grains and reduce the heat stress of the grinding process due to the screw arrangement of the cutting surface and simplify the management of processing and tool design.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа обработки отверстий упругим винтовым инструментом, при котором упругому инструменту, содержащему корпус и виде втулки с радиальными прорезями и рабочий режущий элемент в виде упругой металлической ленты с абразивным слоем, сообщают вращательное относительно продольной оси и возвратно-поступательное движения, причем рабочий режущий элемент выполнен в виде упругой металлической ленты, свернутой в витки винтовой линии, количество которых не менее двух витков, с шагом
P=Вр-Вz,
где Вp - ширина рабочей металлической ленты с абразивным слоем;
Вz=0,5Вр - ширина впадины между витками.The problem is solved using the proposed method of processing holes with an elastic screw tool, in which an elastic tool containing a housing and a sleeve with radial slots and a working cutting element in the form of an elastic metal tape with an abrasive layer is reported rotational relative to the longitudinal axis and reciprocating movement, moreover, the working cutting element is made in the form of an elastic metal tape, rolled into turns of a helical line, the number of which is at least two turns, in increments
P = B p - B z ,
where In p is the width of the working metal tape with an abrasive layer;
In z = 0.5V p - the width of the cavity between the turns.
При этом концы рабочей ленты свернуты U-образно, имеют фиксатор и закреплены в указанных прорезях, причем через каждую четверть оборота витка рабочая металлическая лента имеет U-образные гофры, закрепленные в указанных прорезях, при этом последние расположены по винтовой линии. At the same time, the ends of the working tape are folded in a U-shape, have a latch and are fixed in the specified slots, and after each quarter of a revolution of the turn, the working metal tape has U-shaped corrugations fixed in the specified slots, the latter being located along a helical line.
Кроме того, ввод упругого винтового инструмента в обрабатываемое отверстие производят при вращении его в направлении витков винтовой линии рабочей ленты, а обработку отверстия заготовки производят при вращении инструмента против направления витков винтовой линии рабочей ленты. In addition, the introduction of an elastic screw tool into the hole to be machined is made by rotating it in the direction of the turns of the helical line of the working tape, and processing the hole of the workpiece is performed by rotating the tool against the direction of the turns of the helical line of the working tape.
На фиг.1 изображена схема обработки отверстия по предлагаемому способу и инструмент, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид по Б на фиг.1. Figure 1 shows a diagram of the processing of the hole according to the proposed method and tool, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view according to B in figure 1.
Предлагаемый способ обработки отверстий упругим винтовым инструментом осуществляется упругим инструментом, который содержит корпус в виде втулки 1 с радиальными прорезями 2 и рабочий режущий элемент в виде упругой металлической ленты 3 с абразивным слоем 4. The proposed method of processing holes with an elastic screw tool is carried out by an elastic tool, which contains a housing in the form of a
Втулка 1 выполняется из легкого материала, например дюралюминия. Она навинчивается на оправку 5, выполненную, например, тоже из дюралюминиевой трубки. The
Инструмент состоит из загнутой упругой металлической ленты 3, выполненной, например, из стали 65Г и других упругих материалов способом холодной прокатки или может быть термообработанной. Она имеет толщину в зависимости от диаметра обрабатываемого отверстия (диапазона отверстий) от нескольких десятков микрометров и толще. The tool consists of a bent
Упругая гофрированная металлическая лента 3 свернута в витки винтовой линии, количество которых не менее двух витков, с шагом
Р=Вр+Вz,
где Вр - ширина рабочей металлической ленты с абразивным слоем;
Вz=0,5Вp - ширина впадины между витками.Elastic
P = B p + B z ,
where In p - the width of the working metal tape with an abrasive layer;
At z = 0.5V p is the width of the cavity between the turns.
Концы 6 и 7 рабочей ленты 3 отогнуты и свернуты U-образно, имеют фиксаторы 8 и закреплены в указанных прорезях 2, причем через каждую четверть оборота витка рабочая металлическая лента 3 имеет U-образные гофры 9, закрепленные в указанных прорезях 2, при этом последние расположены по винтовой линии. The
При обработке отверстий по предлагаемому способу данному инструменту сообщают вращательное Vp относительно продольной оси и возвратно-поступательное Sпр движения. Кроме того, ввод упругого винтового инструмента в обрабатываемое отверстие производят при холостом вращении его в направлении Vx витков винтовой линии рабочей ленты, а обработку отверстия заготовки производят при вращении Vp инструмента против направления витков винтовой линии рабочей ленты.When processing holes according to the proposed method, the rotational V p relative to the longitudinal axis and the reciprocating S pr of the motion are reported to this tool. In addition, the input of an elastic screw tool into the hole to be machined is performed by idling in the direction V x of turns of the helical line of the working tape, and processing of the hole of the workpiece is performed by rotating V p of the tool against the direction of the turns of the helical line of the working tape.
На наружную поверхность винтовой металлической ленты 3, которая контактирует с обрабатываемой поверхностью, известными способами наносится абразивный слой 4 на гибкой связке, например гальваноспособом и т.п. В другом случае абразивная рабочая режущая поверхность 4 металлической ленты 3 может быть выполнена в виде отдельных приклеенных полотен абразивной шкурки. On the outer surface of the
Рабочая режущая поверхность, полученная таким образом, является винтовой цилиндрической абразивной поверхностью с аксиально смещенным в продольном направлении режущим слоем, способствующей снижению температуры обработки благодаря впадине Вz между витками и свободному проникновению смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резания.The working cutting surface thus obtained is a helical cylindrical abrasive surface with a cutting layer axially offset in the longitudinal direction, which contributes to a reduction in the processing temperature due to the depression B z between the turns and free penetration of the cutting fluid into the cutting zone.
Кроме того, аксиально смещенный режущий слой винтовой ленты способствует интенсификации процесса шлифования, большее количество режущих зерен становятся рабочими, которые не идут вслед за предыдущими, не попадая в ранее прорезанные канавки. In addition, the axially offset cutting layer of the helical tape contributes to the intensification of the grinding process, a larger number of cutting grains become workers who do not follow the previous ones, without falling into the previously cut grooves.
Перед работой свернутая в витки винтовой линии лета 3 одевается на втулку 1 таким образом, что внутренние части гофр 9 попадают в сквозные радиальные прорези 2, расположенные по винтовой линии на цилиндрической поверхности втулки 1. Концы 6 и 7 ленты, загнутые U-образно и имеющие отогнутый фиксатор 8, также вставляются в соответствующие сквозные радиальные прорези 2. Before work, the
На наружную поверхность металлической ленты 3 наклеивается абразивная лента 4, и инструмент готов к работе, хотя лента 4 может наклеиваться на ленту 3 и ранее. При вращении втулки 1 лента за счет упругих сил и центробежных сил прижимает абразивную ленту 3 к обрабатываемой поверхности отверстия. Изменяя частоту вращения инструмента, регулируют радиальную силу прижима режущего слоя и таким образом управляют величиной радиальной подачи. An
При обработке отверстий по предлагаемому способу данному инструменту сообщают вращательное Vр относительно продольной оси движение, которое реверсируют, и возвратно-поступательное Sпр движение. Реверсирование вращательного движения Vp производится со следующей целью. Ввод упругого винтового инструмента в обрабатываемое отверстие производят при холостом вращении его в направлении Vx витков винтовой линии рабочей ленты. Так, на инструменте, изображенном на фиг.1, витки винтовой ленты имеют левое направление, значит, ввод инструмента производим при его вращении против часовой стрелки, при этом лента будет входить в обрабатываемое отверстие концом 7 и скручиваться, стремясь уменьшиться в диаметре. Это способствует свободному вхождению ленты и инструмента в отверстие.When processing holes according to the proposed method, this tool is informed of a rotational V p relative to the longitudinal axis, which is reversed, and a reciprocating S pr movement. The reversal of the rotational motion V p is performed for the following purpose. An elastic screw tool is inserted into the hole to be machined by rotating it idle in the direction V x of the turns of the helical line of the working tape. So, on the tool shown in figure 1, the turns of the screw tape are in the left direction, which means that the tool is inserted when it is rotated counterclockwise, while the tape will enter the machined hole with the
После полного ввода инструмента в отверстие изменяют направление его вращения и обработку отверстия заготовки производят при вращении Vр инструмента против направления витков винтовой линии рабочей ленты.After the tool is completely inserted into the hole, the direction of its rotation is changed, and the workpiece hole is processed by rotating the tool p V against the direction of the turns of the helical line of the working tape.
Так, на инструменте, изображенном на фиг.1, витки винтовой ленты имеют левое направление, значит, обработку отверстия производим при вращении инструмента по часовой стрелке, при этом лента будет раскручиваться, стремясь увеличиться в диаметре. Это способствует увеличению радиальной составляющей силы резания и более интенсивной обработке отверстия. So, on the tool shown in figure 1, the turns of the screw tape are in the left direction, which means that the holes are machined when the tool is rotated clockwise, while the tape will unwind, trying to increase in diameter. This contributes to an increase in the radial component of the cutting force and more intensive hole machining.
Равномерное действие упругих сил металлической ленты, свернутой в витки винтовой поверхности, повышает точность и производительность обработки, а также снижает теплонапряженность процесса за счет прерывистой в продольном направлении зоны резания. The uniform action of the elastic forces of a metal tape rolled into turns of a screw surface increases the accuracy and productivity of processing, and also reduces the heat stress of the process due to the discontinuous cutting zone in the longitudinal direction.
Биение втулки 1 не влияет на биение металлической ленты 3, свернутой в витки винтовой поверхности и свободно размещенной концами 6 и 7 и внутренними частями гофр 9 в пазах втулки 1, так как эта лента просто проскальзывает в пазах 2 втулки 1. The runout of the
В качестве примера проводилась обработка отверстия гильзы на внутришлифовальном станке мод. 3К227В, оснащенным специальным упругим винтовым инструментом по предлагаемому способу. Материал обрабатываемой заготовки: труба 140х10 ГОСТ 8734-75/В40Х ГОСТ 8733-74, HВ 280, диаметр обрабатываемого отверстия ⌀125 мм, режущий инструмент - шлифовальная шкурка на тканевой основе, рулонная, по ГОСТ 5009-82, водостойкая, двухслойная; абразивный материал - 24А, зернистость абразива - 80. Шлифовальная шкурка отдельными кусками приклеивалась клеем БФ к наружной поверхности металлической (из стали 65Г) ленты толщиной 0,9 мм, полученной способом холодной прокатки. Режимы обработки скорость вращения шпинделя - Vв=29,5 м/с (nmax=4500 мин-1), продольная подача Sпр= 3600 мм/мин, припуск на обработку - 0,1 мм, давление инструмента на обрабатываемую поверхность - 0,05 МПа, охлаждающая жидкость - сульфофрезол.As an example, a hole in a sleeve was machined on a mod grinding machine. 3K227B, equipped with a special elastic screw tool according to the proposed method. Material of the workpiece: pipe GOST 8734-75 / B40X GOST 8733-74, HB 280, the diameter of the hole to be machined ⌀125 mm, the cutting tool is a sandpaper on a fabric basis, roll, according to GOST 5009-82, waterproof, two-layer; abrasive material - 24A, grain size of the abrasive - 80. The sanding pad was glued in separate pieces with BF glue to the outer surface of a metal strip (steel 65G) 0.9 mm thick, obtained by cold rolling. Processing modes spindle rotation speed - V in = 29.5 m / s (n max = 4500 min -1 ), longitudinal feed S pr = 3600 mm / min, machining allowance - 0.1 mm, tool pressure on the machined surface - 0.05 MPa, coolant - sulfofresol.
Предлагаемый способ позволяет повысить точность и производительность обработки за счет уменьшения величины биения инструмента при простоте конструкции и снижении металлоемкости последнего, снизить теплонапряженность процесса за счет прерывистой в продольном направлении и аксиально смещенной зоны резания благодаря винтовому расположению режущей поверхности, управлять величиной радиальной подачи за счет центробежной силы и реверса главного вращательного движения, а также упростить управление обработкой и конструкцию инструмента. The proposed method allows to increase the accuracy and productivity of processing by reducing the amount of runout of the tool with simplicity of design and reducing the metal consumption of the latter, to reduce the heat stress of the process due to discontinuous in the longitudinal direction and axially shifted cutting zone due to the helical arrangement of the cutting surface, to control the value of the radial feed due to centrifugal force and reverse the main rotational movement, as well as simplify machining control and tool design.
Источники информации, принятые во внимание
1. А.с. СССР 1028485, кл. B 24 B 33/02, 1983.Sources of information taken into account
1. A.S. USSR 1028485, class B 24 B 33/02, 1983.
2. А. с. СССР 1634469, кл. B 24 D 17/00, B 24 B 33/02. Н.М. Харлов. Упругий инструмент для обработки отверстий. Заявка 4387363/08, заявл. 22.03.88, опубл. 15.03.91. Бюл. 10 - прототип. 2. A. p. USSR 1634469, class B 24 D 17/00, B 24 B 33/02. N.M. Harlov. The elastic tool for processing holes. Application 4387363/08, pending. 03/22/88, publ. 03/15/91. Bull. 10 is a prototype.
Claims (3)
Р= Вp+Bz,
где Вp - ширина рабочей металлической ленты с абразивным слоем; Bz = 0,5 Вp - ширина впадины между витками.1. The method of processing holes with an elastic screw tool, in which an elastic tool containing a housing in the form of a sleeve with radial slots and a working cutting element in the form of an elastic metal tape with an abrasive layer, rotational about the longitudinal axis and reciprocating motion, characterized in that the working cutting element is made in the form of an elastic metal tape rolled into turns of a helical line, the number of which is at least two, in increments
P = B p + B z ,
where In p is the width of the working metal tape with an abrasive layer; B z = 0.5 V p is the width of the cavity between the turns.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105081/02A RU2215637C1 (en) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Method of abrasive machining of holes with elastic screw tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105081/02A RU2215637C1 (en) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Method of abrasive machining of holes with elastic screw tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2215637C1 true RU2215637C1 (en) | 2003-11-10 |
Family
ID=32027462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002105081/02A RU2215637C1 (en) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Method of abrasive machining of holes with elastic screw tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215637C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104259968A (en) * | 2014-09-15 | 2015-01-07 | 刘云卿 | Screw pump iso-wall thickness metal stator cavity finish machining device and machining method thereof |
-
2002
- 2002-02-26 RU RU2002105081/02A patent/RU2215637C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104259968A (en) * | 2014-09-15 | 2015-01-07 | 刘云卿 | Screw pump iso-wall thickness metal stator cavity finish machining device and machining method thereof |
CN104259968B (en) * | 2014-09-15 | 2016-06-01 | 刘云卿 | Wall thickness metal stator die cavity finish machining equipment and the working methods thereof such as a kind of spiral pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1491146A (en) | Chemical mechanical machining and surface finishing | |
RU2215637C1 (en) | Method of abrasive machining of holes with elastic screw tool | |
RU2217294C1 (en) | Elastic helical tool for working holes | |
JP2005319544A (en) | Hole machining tool, and method of grinding outer periphery of the tool | |
RU2215636C1 (en) | Method of abrasive machining of holes with intermittent elastic-material tool | |
JPH1086017A (en) | Working method for gear and deburring machine for gear work | |
RU2328367C2 (en) | Spring device for consecutive grinding and surface plastic deformation | |
RU2201331C2 (en) | Flexible embracing abrasive tool for working eccentric shafts and screws | |
RU2200077C1 (en) | Method for abrasive working of screws by embracing tool | |
RU2307021C1 (en) | Helical diamond-abrasive elastic tool | |
RU2328368C2 (en) | Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation | |
JP2001287116A (en) | Broaching method | |
RU2349443C1 (en) | Device for burnishing of screws | |
RU2318647C1 (en) | Method for abrasive-diamond working by means of spring tool | |
RU2283745C1 (en) | Polishing and reinforcing combined tool with parametric oscillation | |
RU2306216C1 (en) | Strengthening method | |
JPS5882672A (en) | Cross hatch patterning method onto tubular surface | |
RU2203172C2 (en) | Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs | |
RU2325263C1 (en) | Device for grind-rolling | |
RU2297317C1 (en) | Method of the multi-component shafts rolling | |
RU2210464C2 (en) | Method for combined turning and abrasive-diamond working | |
RU2284256C1 (en) | Combination process for strengthening and polishing surfaces at local contact | |
Singh | Machining Operations | |
RU2203798C2 (en) | Apparatus for abrasive working of screws by embracing tool | |
RU89014U1 (en) | ABRASIVE TOOL FOR FLAT GRINDING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040227 |