SU1586861A1

SU1586861A1 - Method of deformation-cutting working of holes and broach for effecting same

Info

Publication number: SU1586861A1
Application number: SU874333945A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Кузнецов; Владимир Анатольевич Кузнецов; Дмитрий Владимирович Самилкин
Original assignee: Московский автомеханический институт
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1990-08-23

Abstract

Изобретение относитс к металлообработке и может быть использовано при обработке отверсти методом прот гивани . Цель изобретени - повышение стойкости инструмента. Способ включает выдавливание винтовой резьбы на обрабатываемой поверхности, обжатие выступов винтовой резьбы в радиальном и тангенциальном направлени х на глубину, равную высоте выступов винтовой резьбы, и последующее срезание припуска. Деформирующе-режуща прот жка содержит корпус 1, на котором последовательно закреплены элемент дл предварительного деформировани 2, фасонный деформирующий элемент 3 с дополнительными деформирующими участками 4 и режущий зуб со сплошной режущей кромкой 5. Элемент дл предварительного деформировани выполнен в виде поверхности с винтовыми зубь ми, наружный диаметр которых постепенно увеличиваетс в продольном направлении до величины диаметра фасонного деформирующего элемента. Фасонный деформирующий элемент 3 выполнен в виде продольных зубьев, во впадинах между которыми выполнены дополнительные наклонные деформирующие участки 4, диаметр которых меньше наружного диаметра фасонного деформирующего элемента 3, но больше диаметра его впадин. Предварительна пластическа деформаци с применением указанного сочетани действий и конструктивным исполнением обрабатывающих элементов позволит получить максимальную концентрацию напр жений в поверхностном слое, что обеспечивает уменьшение энергозатрат при резании, тем самым увеличива стойкость инструмента. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.The invention relates to metalworking and can be used for hole machining. The purpose of the invention is to increase tool life. The method includes extruding a screw thread on the surface to be machined, compressing the protrusions of the screw thread in the radial and tangential directions to a depth equal to the height of the projections of the screw thread, and then cutting off the allowance. The deforming-cutting broach comprises a body 1, on which a pre-deforming element 2 is successively fixed, a shaped deforming element 3 with additional deforming sections 4 and a cutting tooth with a solid cutting edge 5. The pre-deforming element is made in the form of a surface with helical teeth, the outer diameter of which gradually increases in the longitudinal direction to the size of the diameter of the shaped deforming element. The shaped deforming element 3 is made in the form of longitudinal teeth, in the cavities between which additional inclined deforming sections 4 are made, the diameter of which is less than the outer diameter of the shaped deforming element 3, but larger than the diameter of its depressions. Pre-plastic deformation using the specified combination of actions and design of the processing elements will allow to obtain the maximum stress concentration in the surface layer, which ensures a reduction in energy consumption during cutting, thereby increasing tool life. 2 sec. f-ly, 5 ill.

Description

Фи$. 1Fi $. one

Изобретение относитс к металлообработке и может быть исг ольэовано при обработке отверсти методом прот гивани .The invention relates to metalworking and may be interpreted by machining a hole.

Целью изобретени вл етс повышение стойкости инструмента.The aim of the invention is to increase tool life.

На фиг.1 показана деформирующе-ре- жуща прот жка; на фиг.2 - схема обработки детали элементом, предварительного деформировани ; на фиг.З - схема обработки отверсти фасонным деформирующим элементом и режущим зубом; на фиг.4 - узел I на фиг.1; на фиг.5 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows the deforming-cuts; Fig. 2 is a diagram of the treatment of a part by an element that is pre-deformed; on fig.Z - the processing scheme of the hole shaped deforming element and the cutting tooth; figure 4 - node I in figure 1; figure 5 - view And figure 1.

Способ включает пластическое деформирование поверхностного сло обрабатываемого отверсти и последующее срезание припуска, при этом пластическое деформирование выполн ют в два этапа, на первом этапе выдавливают винтовые выступы; а на втором-фасонные продольные канавки посредством тангенциального и радиального обжати винтовых выступов на глубину, равную их высоте.The method includes the plastic deformation of the surface layer of the hole being machined and the subsequent cutting of the allowance, while the plastic deformation is performed in two stages; at the first stage, the screw protrusions are squeezed out; and on the second-shaped longitudinal grooves by tangential and radial compression of the screw protrusions to a depth equal to their height.

Способ осуществл етс сборной дефор- мирующе-режущей прот жкой (фиг.1), состо щей из корпуса 1, элемента 2 предварительного деформировани , фасонного деформирующего элемента 3 с дополнительными деформирующими участками А и режущего зуба со сплошной режущей кромкой 5.The method is carried out by a composite deforming-cutting broach (Fig. 1) consisting of a body 1, a pre-deforming element 2, a shaped deforming element 3 with additional deforming sections A and a cutting tooth with a solid cutting edge 5.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

Деформирующий элемент 2, который дл уменьшени энергозатрат выполнен в виде участка поверхно.сти с винтовыми зубь ми, наружный диаметр которых постепенно увеличиваетс в продольном направлении до величины диаметра, равного диаметру фасонного деформирующего элемента , враща сь, выдавливает резьбовую поверхность на обрабатываемой детали Д {фиг.2), создава в поверхностном слое детали сложнонапр женное состо ние.The deforming element 2, which is designed to reduce energy consumption, is made as a surface area with helical teeth, the outer diameter of which gradually increases in the longitudinal direction until the diameter equal to the diameter of the shaped deforming element rotates and squeezes the threaded surface on the workpiece D { .2), creating a complex stress state in the surface layer.

После прохождени предварительного деформирующего элемента 2 вращательное движение инструмента прекращают и выполн ют только его поступательное движение . При этом посредством фасонного деформирующего элемента 3, между высту- пами которого выполнены дополнительные наклонные деформирующие участки 4, образуют канавки, параллельные оси отверсти (фиг.4). Диаметр дополнительных деформирующих участков выбирают в пре- делах между наружным диаметром фасонного деформирующего элемента и диаметром его впадин в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала. Чем менее пластиченAfter the passage of the preliminary deforming element 2, the rotational movement of the tool is stopped and only its translational movement is performed. In this case, by means of a shaped deforming element 3, between which projections, additional inclined deforming sections 4 are made, grooves are formed parallel to the axis of the hole (Fig. 4). The diameter of the additional deforming sections is chosen within the outer diameter of the shaped deforming element and the diameter of its depressions, depending on the physicomechanical properties of the material being processed. Less plastic

материал, тем больше диаметр дополнительных деформирующих участков.the material, the larger the diameter of the additional deforming sections.

Пример. Обрабатываема деталь - шестерн редуктора, Ст. 18ХГТ, внутренний диаметр 31 мм. В режиме обработки предварительным деформирующим элементом Пвращ. -12 об/мин; S 0,5 мм; Опдз 30,9 мм.Example. The part being processed is gear reducer, Art. 18HGT, internal diameter of 31 mm. In the processing mode of a preliminary deforming element Prvd. -12 rpm; S 0.5 mm; Optz 30.9 mm.

В режиме обработки фасонным дефор- мирую.щим элементом I 0,5 мм; Офдэ 30,9 мм.In the mode of processing with shaped deforming element I 0.5 mm; Ofde 30.9 mm.

В режиме обработки режущим элементом Ореж.зуб 31,0 мм; Vnpor В м/мин.In the mode of processing the cutting element Orez.zub 31.0 mm; Vnpor V m / min.

Наработка используем сй прот жки 64- 76 м. Наработка предлагаемого инструмента 112-120 м, что в среднем в 1,7 раза выше, чем наработка используемого инструмента.The operating time we use is 64- 76 m. The operating time of the proposed tool is 112-120 m, which is on average 1.7 times higher than the operating time of the tool used.

Применение предлагаемого способа и прот жки дл его осуществлени позвол ет при обработке деталей как деформирующими , так и режущими элементами измен ть знаки деформации на противоположные по всем трем координатным ос м, что обеспечивает снижение энергоемкости процесса. Это объ сн етс про влением эффекта Бау- шингера, который заключаетс в том, что предварительна пластическа деформаци одного знака снижает сопротивление материала в отношении последующей пластической деформации обратного знака. Кроме того, повышаетс стойкость режущих зубьев прот жки и всего инструмента в целом в 1,5-2 раза.The application of the proposed method and the drawing for its implementation allows the processing of parts with both deforming and cutting elements to change the signs of deformation to opposite across all three coordinate axes, which ensures a reduction in the energy intensity of the process. This is due to the Bausching effect, which is that the pre-plastic deformation of one sign reduces the resistance of the material to the subsequent plastic deformation of the opposite sign. In addition, the durability of the cutting teeth of the spindle and the whole tool is increased by 1.5-2 times.

Claims

1. A method of deforming-cutting processing of holes, including plastic deformation of the surface layer of the hole being machined and subsequent cutting of the seam allowance, characterized in that, in order to increase tool life, the plastic deformation of the surface layer is carried out two times. at the second stage, screw protrusions are squeezed out, at the second - shaped longitudinal grooves by means of radial and tangential reduction of screw protrusions to a depth equal to their height.

2. A stitch for a deforming-cutting treatment of holes, comprising a housing on which a pre-deforming element, a shaped deforming element and a cutting element with a solid cutting edge, characterized in that are fixed. that, in order to increase tool life, the element for pre-deforming is made with helical teeth, the outer diameter of which gradually increases in the longitudinal direction to the size of the diameter, the shaped deforming element, and the shaped deforming element is made in the form of longitudinal teeth, in the cavities between which additional inclined deforming areas, angle of inclination

which vertex is facing to the element of preliminary deformation, while the outer diameter of the additional deforming sections is smaller than the outer diameter of the shaped deforming element, but larger than the diameter of its depressions.

fus.t

Fy

9e.Z

Vida

FIG. five