RU2220824C1

RU2220824C1 - Method for making dead grooves in opening of part of hydraulic distributor

Info

Publication number: RU2220824C1
Application number: RU2002113572/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Богославцев (UA); Владимир Иванович Богославцев; Юрий Васильевич Дулов (UA); Юрий Васильевич Дулов; Александр Владимирович Кононыхин (UA); Александр Владимирович Кононыхин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Корпорация ФЭД"
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2004-01-10

Abstract

FIELD: machine engineering, hydraulic distributors for controlling transport vehicles, automobiles and buses. SUBSTANCE: method comprises steps of cutting dead grooves by means of gear shaper; in order to lower mass and size of hydraulic distributor due to making grooves with less length and sufficient depth, before cutting grooves making recesses on portions of part opening designed for further cutting-in of gear shaper; during cutting groove moving gear shaper after cutting-in at each working stroke in parallel relative to axis of opening. It is possible to make recesses in pairs due to drilling in part through and dead radial openings coaxial one with another. EFFECT: lowered mass and dimensions of hydraulic distributor. 5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению. Оно касается изготовления глухих продольных пазов в отверстии детали гидрораспределителя рулевого привода с гидроусилителем, используемого для управления транспортными средствами, например автомобилями и автобусами. The invention relates to mechanical engineering. It relates to the manufacture of blind longitudinal grooves in the hole of a part of a power steering control valve used to drive vehicles, for example, cars and buses.

Известны разные способы изготовления глухих внутренних пазов в деталях гидрораспределителя рулевого привода транспортных средств с гидроусилителем (см. , например, описания изобретений к патентам, выданным в США, 4419877, НКИ 72/325; 4543813, НКИ 72/356; 4535519, НКИ 29/890.13; 4614014, 4799303, НКИ 29/890.132; 4689864, 4768268, 4862571, НКИ 29/890.12). Известны, в частности, способы изготовления таких пазов в отверстии детали гидрораспределителя фрезами, показанными в заявках, поданных в Великобритании, 2019796, МПК B 62 D 5/08, 2182897, МПК B 62 D 5/083, в патенте, выданном в США, 4276812, НКИ 91/467. There are various methods for the manufacture of blind internal grooves in the details of the power steering valve of vehicles with hydraulic booster (see, for example, descriptions of inventions to patents issued in the USA, 4419877, NKI 72/325; 4543813, NKI 72/356; 4535519, NKI 29 / 890.13; 4614014, 4799303, NKI 29 / 890.132; 4689864, 4768268, 4862571, NKI 29 / 890.12). Known, in particular, are methods for manufacturing such grooves in an opening of a hydraulic distributor part by milling cutters shown in applications filed in the United Kingdom, 2019796, IPC B 62 D 5/08, 2182897, IPC B 62 D 5/083, in a patent issued in the USA, 4276812, NCI 91/467.

Наиболее просто изготавливать глухие продольные пазы в отверстии детали гидрораспределителя долбежным инструментом, обеспечивающим нужный профиль этих пазов и точную их ширину (см. заявку, поданную во Франции, 2004355, МПК B 23 D 37/00; патенты, выданные в США, 3591139, НКИ 251/367, 3765305, НКИ 409/305, 4154145, НКИ 409/307). The simplest way is to produce blind longitudinal grooves in the opening of a hydraulic distributor part with a mortising tool that provides the desired profile of these grooves and their exact width (see application filed in France, 2004355, IPC B 23 D 37/00; patents issued in the USA, 3591139, NKI 251/367, 3765305, NKI 409/305, 4154145, NKI 409/307).

В качестве прототипа принят способ изготовления глухих внутренних пазов в отверстии детали гидрораспределителя путем их нарезки долбяком (см. международную заявку WO 97/16338 МПК B 62 D 5/083, опубл. 09.05.1997). При изготовлении пазов по этому способу долбяк перемещают внутри отверстия детали по дуге, из-за чего длина пазов при необходимой их глубине получается сравнительно большой. Это влечет за собой увеличение длины детали, что нежелательно, т.к. увеличиваются размеры и масса гидрораспределителя. As a prototype, a method has been adopted for manufacturing blind internal grooves in an opening of a hydraulic distributor part by cutting them in a cutter (see international application WO 97/16338 IPC B 62 D 5/083, published 09.05.1997). In the manufacture of grooves according to this method, the cutter is moved inside the part’s hole along the arc, due to which the length of the grooves at the required depth is relatively large. This entails an increase in the length of the part, which is undesirable since the size and weight of the control valve increase.

Решаемой задачей является создание способа изготовления долбяком глухих продольных пазов в отверстии детали гидрораспределителя, при котором длину этих пазов можно выполнять сравнительно небольшой при достаточной их глубине для обеспечения компактности гидрораспределителя и снижения его массы. The problem to be solved is the creation of a method for making blind longitudinal grooves in a hole in a part of a hydraulic distributor, in which the length of these grooves can be relatively small with sufficient depth to ensure the compactness of the hydraulic distributor and reduce its weight.

Решение этой задачи обеспечено тем, что при изготовлении глухих продольных пазов в отверстии детали гидрораспределителя путем их нарезки долбяком предварительно перед нарезкой пазов делают выемки на участках отверстия в детали, на которых потом совершают врезания долбяка, а при нарезании паза долбяк после его врезания в деталь при каждом рабочем ходе до этапа его выхода перемещают параллельно оси отверстия. В конце рабочего хода круто изменяют направление движения долбяка. Долбяк выводят из контакта с деталью на конечную позицию внутри отверстия в ней, из которой его возвращают на исходную, то есть начальную позицию для совершения следующего врезания и последующего рабочего хода. The solution to this problem is ensured by the fact that in the manufacture of blind longitudinal grooves in the hole of the hydraulic distributor part by cutting them with a dolby, pre-cutting grooves make recesses in the sections of the hole in the part, where they then insert the dolby, and when cutting the groove, the dolby after cutting it into the part when each working stroke to the stage of its exit is moved parallel to the axis of the hole. At the end of the stroke abruptly change the direction of movement of the dolbyak. Dolbyak is brought out of contact with the part to the final position inside the hole in it, from which it is returned to the original, that is, the initial position for the next plunge and subsequent working stroke.

При наличии в отверстии детали перед нарезанием пазов предварительно выполненных выемок уменьшается деформация режущего инструмента и его держателя при врезании долбяка в деталь, что позволяет обеспечить при подаче долбяка в сторону детали его движение не по пологой, как в прототипе, а по крутой траектории, и тем самым сделать коротким наклонный начальный участок паза или совсем исключить его. А перемещение долбяка при нарезании паза по особой трапециевидной траектории, т.е. имеющей вид ломаной линии, при которой долбяк после врезания перемещают параллельно оси детали и затем круто выводят его из контакта с деталью, дает возможность уменьшить и конечный участок паза. Вследствие этого укорачивается длина детали и ее масса, благодаря чему гидрораспределитель и, значит, гидроусилитель рулевого привода получается более компактным и менее металлоемким. If there is a part in the hole before cutting grooves of pre-made recesses, the deformation of the cutting tool and its holder when cutting the cutter into the part is reduced, which ensures that when the cutter is fed towards the part, its movement is not gentle, as in the prototype, but along a steep path, and to shorten the inclined initial section of the groove or completely eliminate it. And the movement of the cutter when cutting the groove along a special trapezoidal path, i.e. having the appearance of a broken line, in which the dolby after cutting is moved parallel to the axis of the part and then abruptly remove it from contact with the part, it makes it possible to reduce the final section of the groove. As a result, the length of the part and its mass are shortened, due to which the hydraulic distributor and, therefore, the power steering are more compact and less metal-intensive.

Выемки в отверстии детали можно делать попарно путем сверления в ней сквозных и глухих радиальных отверстий соосно между собой одним сверлом. Это упрощает процесс изготовления пазов в детали. The recesses in the hole of the part can be done in pairs by drilling through and blind radial holes in it coaxially with one drill. This simplifies the manufacturing process of grooves in the part.

При изготовлении паза рабочие ходы долбяка целесообразно последовательно укорачивать, а его ходы из конечной позиции в начальную совершать одинаковыми, при этом врезают долбяк в деталь каждый раз по одной и той же наклонной траектории, пересекающей наискось радиальное отверстие, а выводят долбяк из контакта с деталью вдоль одной и той же прямой линии. При такой операции изготовления паза его наклонные концевые участки получаются ровными и при этом минимальной длины. In the manufacture of the groove, it is advisable to shorten the working steps of the cutter sequentially, and make its moves from the end position to the initial one the same, while cutting the cutter into the part each time along the same inclined path intersecting obliquely the radial hole, and removing the cutter from contact with the part along one and the same straight line. With this operation, the manufacture of the groove its inclined end sections are smooth and at the same time the minimum length.

Диаметр сверла, которым делают упомянутые радиальные отверстия, может быть меньше ширины долбяка, при этом начальное врезание долбяка в деталь совершают перед ближайшим краем радиального отверстия в ней. The diameter of the drill, which make the aforementioned radial holes, may be less than the width of the cutter, while the initial cutting of the cutter into the part is made in front of the nearest edge of the radial hole in it.

Упомянутые радиальные отверстия в детали можно вырезать сверлом с диаметром больше ширины долбяка, при этом врезание долбяка в деталь совершают внутри такого отверстия. Mentioned radial holes in the part can be cut out with a drill with a diameter larger than the width of the cutter, while cutting the cutter into the part is done inside such a hole.

На фиг. 1 изображена заготовка детали гидрораспределителя после изготовления в ней радиальных отверстий и показана концевая часть долбяка с находящейся на ней режущей кромкой при расположении его на исходной позиции внутри отверстия в детали. In FIG. 1 shows the workpiece parts of the valve after the manufacture of radial holes in it and shows the end part of the cutter with a cutting edge on it when it is located at the initial position inside the hole in the part.

На фиг. 2 показана траектория движений долбяка при нарезке продольного паза в отверстии детали при ширине паза больше диаметра технологического отверстия. In FIG. 2 shows the path of the cutter when cutting a longitudinal groove in the hole of the part with the groove width greater than the diameter of the technological hole.

На фиг. 3 представлена деталь гидрораспределителя после выполнения в ее отверстии глухого продольного паза. In FIG. 3 shows a detail of a hydraulic distributor after a blind longitudinal groove is made in its hole.

На фиг. 4 показана деталь гидрораспределителя, в которой выполнены глухие продольные пазы иной формы. In FIG. 4 shows a part of a control valve in which blind longitudinal grooves of a different shape are made.

На фиг. 5 дан разрез по А-А фиг. 4. In FIG. 5 is a section along AA of FIG. 4.

На фиг. 6 дан разрез по Б-Б фиг. 4. In FIG. 6 is a section along BB of FIG. 4.

Деталь гидрораспределителя, внутри которой должны быть выполнены глухие продольные пазы для прохода рабочей жидкости, может быть либо самостоятельной, либо быть частью вала, связанного шариковинтовой передачей с поршнем гидроусилителя рулевого привода транспортного средства. Если эта деталь самостоятельная, то для ее изготовления берут трубчатую заготовку. Если эта деталь является частью упомянутого вала, то для ее изготовления берут сплошную заготовку и в ней на части ее длины выполняют осевое отверстие для размещения в нем поворотного золотника гидрораспределителя в готовом изделии. The part of the control valve, inside which blind longitudinal grooves for the passage of the working fluid must be made, can either be independent, or be part of the shaft connected by ball screw transmission to the power steering piston of the vehicle’s power steering. If this part is independent, then a tubular billet is taken for its manufacture. If this part is part of the said shaft, then for its manufacture a solid billet is taken and an axial hole is made in it on a part of its length to accommodate the rotary valve of the valve in the finished product.

Глухие продольные пазы внутри отверстия в детали гидрораспределителя выполняют следующим образом. Blind longitudinal grooves inside the hole in the part of the control valve are as follows.

В заготовке 1 детали гидрораспределителя, имеющей осевое отверстие 2, делают внутри этого отверстия 2 специальные выемки путем сверления в ней сквозных радиальных отверстий 3, предназначенных для прохода рабочей жидкости, и глухих технологических радиальных отверстий 4 (фиг.1). Отверстия 3, 4 выполняют попарно одним сверлом соосно между собой. Такие выемки делают на участках отверстия 2, на которых потом совершают врезания долбяка 5 при изготовлении в детали глухих продольных пазов 6 (фиг.2). Так как таких пазов в готовой детали гидрораспределителя должно быть несколько, то упомянутых выемок делают тоже несколько, причем сразу попарно путем сверления в ней нескольких упомянутых рабочих и технологических отверстий 3 и 4. Затем заготовку 1 детали закрепляют на долбежном станке и вводят внутрь осевого отверстия 2 долбяк 5. Ширина долбяка 5 может быть меньше диаметра сверла, которым вырезаны в заготовке 1 детали гидрораспределителя рабочие и технологические отверстия 3, 4, или может быть немного больше диаметра этого сверла. In the workpiece 1 parts of the valve, having an axial hole 2, make special recesses inside this hole 2 by drilling through it radial holes 3, intended for the passage of the working fluid, and blind technological radial holes 4 (figure 1). Holes 3, 4 are performed in pairs with one drill coaxially with each other. Such recesses are made in the sections of the hole 2, on which the cutting of the cutter 5 is then made during the manufacture of blind longitudinal grooves 6 in the part (Fig. 2). Since there must be several such grooves in the finished part of the hydraulic distributor, then the said recesses are also made several, and immediately in pairs by drilling several of the mentioned working and technological holes 3 and 4. Thereafter, the workpiece 1 of the part is fixed on a slotting machine and inserted into the axial hole 2 dolbyak 5. The width of the dolbyak 5 can be less than the diameter of the drill, which cut the working and technological holes 3, 4 in the blank 1 of the valve, or can be slightly larger than the diameter of this drill.

Если диаметр сверла, которым сделаны рабочие и технологические отверстия 3, 4, меньше ширины долбяка, то тогда начальное врезание долбяка 5 в деталь совершают перед ближайшим краем рабочего или технологического отверстия в ней, например, перед краем глухого технологического отверстия 4. Долбяк 5 врезают в деталь по крутой траектории под углом к оси отверстия 2 на малую глубину. После врезания долбяк при его рабочем ходе перемещают параллельно оси отверстия 2 на заданную длину, снимая тонкую стружку. Затем круто меняют направление движения долбяка и выводят его из контакта с деталью на конечную позицию внутри отверстия 2. Из конечной позиции долбяк 5 возвращают на ту же самую исходную, то есть начальную позицию, после чего его снова под тем же углом перемещают в сторону внутренней поверхности детали, опять совершая врезание долбяка в деталь на малую величину. После очередного врезания долбяк снова перемещают параллельно оси отверстия 2, совершая следующий рабочий ход. После очередного рабочего хода долбяк 5 выводят из контакта с деталью на ту же самую конечную позицию. При изготовлении паза 6 рабочие ходы долбяка 5 между этапами его врезания и этапами его выхода из контакта с деталью последовательно укорачивают, то есть каждый последующий рабочий ход долбяка делают короче предыдущего, причем на одну и ту же величину. А холостые ходы долбяка 5 из конечной позиции в начальную совершают одинаковыми. При этом врезают долбяк в деталь каждый раз по одной и той же упомянутой выше наклонной траектории, пересекающей наискось технологическое отверстие 4. А выводят долбяк из контакта с деталью на ту же самую конечную позицию вдоль одной и той же прямой линии, расположенной наклонно к оси отверстия 2. Благодаря тому что врезают долбяк в деталь и выводят его из нее по одним и тем же крутым наклонным траекториям, концевые, а именно наклонные участки 7 и 8 образуемого глухого продольного паза получаются с ровной поверхностью и при этом небольшой длины. А средний участок 9 паза 6, расположенный между наклонными участками 7 и 8, имеет постоянную глубину. Причем таким способом в детали могут быть выполнены укороченные глухие продольные пазы 10, у которых наклонные концевые участки 11 и 12 смыкаются между собой (фиг.3). If the diameter of the drill with which the working and technological holes 3, 4 are made is smaller than the width of the cutter, then the initial cutting of the cutter 5 into the part is made in front of the nearest edge of the working or technological hole in it, for example, before the edge of the blind technological hole 4. The cutter 5 is cut into the part along a steep path at an angle to the axis of the hole 2 to a shallow depth. After insertion, the cutter during its working stroke is moved parallel to the axis of the hole 2 to a predetermined length, removing fine chips. Then, the direction of movement of the cutter is abruptly changed and it is brought out of contact with the part to the final position inside the hole 2. From the final position, the cutter 5 is returned to the same initial, that is, the initial position, after which it is again moved at the same angle towards the inner surface parts, again making a cutter cutter into the part by a small amount. After the next cutting, the cutter is again moved parallel to the axis of the hole 2, making the next working stroke. After the next working stroke, the cutter 5 is brought out of contact with the part to the same end position. In the manufacture of the groove 6, the working moves of the cutter 5 between the stages of its cutting and the stages of its coming out of contact with the part are sequentially shortened, that is, each subsequent working move of the cutter is made shorter than the previous one, and by the same amount. And the idle moves of the dolbyak 5 from the final position to the initial one are made the same. In this case, the cutter is cut into the part each time along the same inclined path mentioned above, intersecting obliquely the technological hole 4. And the cutter is brought out of contact with the part to the same end position along the same straight line, inclined to the axis of the hole 2. Due to the fact that the cutter is cut into the part and brought out of it along the same steep inclined paths, the end, namely inclined sections 7 and 8 of the formed blind longitudinal groove are obtained with a flat surface and at the same time small lengths s. And the middle section 9 of the groove 6, located between the inclined sections 7 and 8, has a constant depth. Moreover, in this way, shortened blind longitudinal grooves 10 can be made in the part, in which the inclined end sections 11 and 12 are interconnected (Fig. 3).

Если в заготовке детали 13 (фиг.4) гидрораспределителя сквозные радиальные отверстия 14 и глухие технологические отверстия 15 вырезаны сверлом, диаметр которого больше ширины долбяка, то тогда врезание долбяка в изготавливаемую деталь совершают внутри радиального отверстия. Причем врезают долбяк в деталь и выводят из контакта с ней вдоль биссектрисы прямого угла между нормалью к поверхности осевого отверстия 16 в детали 13 и образующей этой поверхности. После врезания долбяк перемещают параллельно оси отверстия 16 до места его вывода из контакта с деталью, совершаемого вдоль указанной биссектрисы. Этот цикл повторяют многократно, каждый раз углубляя дно получающегося глухого продольного паза 17 до достижения нужной его глубины. If in the workpiece of the part 13 (Fig. 4) of the control valve, the through radial holes 14 and blind technological holes 15 are cut with a drill whose diameter is larger than the width of the cutter, then the cutter is inserted into the workpiece inside the radial hole. Moreover, the cutter is cut into the part and removed from contact with it along the bisector of the right angle between the normal to the surface of the axial hole 16 in the part 13 and the generatrix of this surface. After insertion, the cutter is moved parallel to the axis of the hole 16 to the point of its withdrawal from contact with the part made along the specified bisector. This cycle is repeated many times, each time deepening the bottom of the resulting blind longitudinal groove 17 to achieve its desired depth.

Представленный способ изготовления глухих продольных пазов внутри отверстия в детали гидрораспределителя, при котором в изготавливаемой детали предварительно перед нарезкой пазов делают специальные выемки на участках поверхности отверстия, на которых потом по крутой наклонной траектории совершают врезания долбяка, перемещаемого затем параллельно оси отверстия, дает возможность выполнять эти пазы достаточной глубины при различной, в том числе и небольшой их длине. Это достигается вследствие того, что начальные наклонные участки пазов при таком способе их нарезания долбяком получаются сравнительно короткими либо даже совсем исключаются, так как облегчается врезание долбяка в участок поверхности детали, на котором есть выемка. Кроме того, за счет перемещений долбяка при каждом выполняемом цикле по особой траектории, представляющей собой замкнутую ломаную линию, образующую трапецию с переменной длиной только рабочего хода долбяка, укорачиваются конечные наклонные участки пазов. The presented method for manufacturing blind longitudinal grooves inside an opening in a hydraulic distributor part, in which special grooves are made in the manufactured part before cutting grooves on the surface of the hole, where they then insert a cutter along a steep inclined path, which then moves parallel to the axis of the hole, makes it possible to perform these grooves of sufficient depth at various, including their small lengths. This is achieved due to the fact that the initial inclined sections of the grooves with this method of cutting them with a dolby turn out to be relatively short or even completely eliminated, since it is easier to cut the dolby into the surface area of the part on which there is a recess. In addition, due to the movements of the cutter during each cycle along a special trajectory, which is a closed broken line that forms a trapezoid with a variable length of only the working stroke of the cutter, the final inclined sections of the grooves are shortened.

Благодаря тому что при нарезании глухих пазов таким способом их концевые наклонные участки получаются короткими, может быть уменьшена длина детали и ее масса. Due to the fact that when cutting blind grooves in this way, their end inclined sections are short, the length of the part and its mass can be reduced.

Claims

1. A method of manufacturing blind grooves in an axial hole of a hydraulic distributor part by cutting them with a cutter, characterized in that before cutting the grooves, recesses are made in the sections of the holes in the part, which are then cut into the cutter, and when the groove is cut into the cutter after cutting it at each working stroke move parallel to the axis of the hole.

2. A method of manufacturing a blind groove according to claim 1, characterized in that the recesses in said axial hole of the part are made in pairs by drilling through and blind radial holes therein coaxially with each other.

3. The method of manufacturing blind grooves according to claim 2, characterized in that when manufacturing the groove, the cutting steps of the cutter are sequentially shortened, and its moves from the end position to the initial position are the same, and the cutter is cut into the part each time along the same inclined path crossing obliquely the radial hole, and the cutter is brought out of contact with the part along the same straight line.

4. A method of manufacturing a blind groove according to claim 3, characterized in that the diameter of the drill, which make the radial holes, is less than the width of the cutter, while the initial cutting into the part is made in front of the nearest edge of the radial hole in it.

5. A method of manufacturing a blind groove according to claim 2, characterized in that the radial holes are cut into the part with a drill with a diameter greater than the width of the cutter, and the cutting of the cutter into the part is made inside the radial hole.