SU1754354A1

SU1754354A1 - Deforming broach

Info

Publication number: SU1754354A1
Application number: SU904860429A
Authority: SU
Inventors: Сергей Константинович Амбросимов; Сергей Александрович Левин
Original assignee: Липецкий политехнический институт
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1992-08-15

Abstract

Использование: дл обработки внутренних цилиндрических поверхностей и устранени дефекта предыдущей обработки, например седлообразности. Сущность изобретени : при заходе прот жки в отверстие кромка обрабатываемого отверсти действует на первый зуб 3 прот жки с силой, радиальна составл юща которой приводит к перемещению зуба 3 в направлении к оси прот жки и к сжатию цанги 2. Гранична зона отверсти при этом деформируетс , затем она вступает во взаимодействие со вторым зубом 3 и т.д. Вход в отверстие каждого последующего зуба 3 в еще большей степени сжимает цангу 2 и одновременно пластически деформирует граничную зону отверсти . Когда все деформирующие зубь 3 введены в отверстие, цанга 2 максимально сжата, прот жка работает как инструмент, оснащенный сплошными жесткими деформирующими элементами. При выходе прот жки из отверсти , начина с выхода первого зуба, уменьшаетс действие сил, сжимающих прот жку. Цанга 2, разжима сь , увеличивает припуск на каждый зуб, который становитс максимальным дл последнего зуба.6 ил. ел С а 4 OJ СП 4Use: for processing of internal cylindrical surfaces and elimination of the defect of the previous treatment, for example, saddle shape. SUMMARY OF THE INVENTION: When a hole is inserted into the hole, the edge of the hole being machined acts on the first tooth 3 of the stroke with a force, the radial component of which causes the tooth 3 to move in the direction of the axis of the drill and compress the collet 2. then it interacts with the second tooth 3, etc. The entrance into the hole of each subsequent tooth 3 even more compresses the collet 2 and at the same time plastically deforms the boundary zone of the hole. When all the deforming teeth 3 are inserted into the hole, the collet 2 is maximally compressed, the drawing works as a tool equipped with solid rigid deforming elements. When the hole emerges from the hole, starting from the exit of the first tooth, the effect of the forces compressing the hole decreases. Collet 2, expanding, increases the allowance for each tooth, which becomes maximum for the last tooth. 6 sludge. ate C a 4 OJ SP 4

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к обработке деталей прот гиванием, и может быть использовано дл обработки внутренних цилиндрических поверхностей и устране- ни дефекта предыдущей обработки, например седлообразности.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to machining parts by pulling, and can be used to process internal cylindrical surfaces and to eliminate a defect of a previous treatment, for example, saddle shape.

Известен инструмент дл раздачи труб, у которого сокращение расходов на изготовление инструмента и повышение качест- ва изделий достигаетс за счет того, что пуансон выполнен в виде цельного кольца из металла с высокими упругими свойствами ,A known tool for dispensing pipes, in which the reduction of the cost of tool manufacturing and improving the quality of products is achieved due to the fact that the punch is made in the form of a single ring of metal with high elastic properties,

Наиболее близким к предлагаемому в- л етс калибрирующий инструмент дл обработки внутренних цилиндрических поверхностей пластическим деформированием , содержащий шток, кольцевой деформирующий элемент и механизм настройки на размер в виде оправки с опорной конической поверхностью, установленной на штоке.Closest to the proposed tool is a calibration tool for treating the inner cylindrical surfaces with plastic deformation, comprising a rod, an annular deforming element, and a size adjustment mechanism in the form of a mandrel with a supporting conical surface mounted on the rod.

Однако така конструкци инструмента допускает самоподнастройку инструмента и устранение дефектов поверхности в весьма узком диапазоне по причине высокой жесткости кольцевого деформирующего элемента.However, such a tool design permits self-tuning of the tool and elimination of surface defects in a very narrow range due to the high rigidity of the annular deforming element.

Цель изобретени - повышение точно- сти обработки путем исправлени дефекта предыдущей обработки отверсти , например седлообразности и конусности, одновременно с (Обработкой отверсти пластическим деформированием.The purpose of the invention is to improve the machining accuracy by correcting the defect of the previous machining of the hole, for example, saddle and taper, simultaneously with (Plastic processing of the hole.

Поставленна цель достигаетс устройством , представл ющим собой деформирующую прот жку, содержащую оправку с установленными на ней составными деформирующими элементами, закрепленными втулками, причем элементы, составл ющие зуб, размещены на упругой оправке, выполненной в виде конической цанги, расположенной меньшим диаметром по ходу прот жки.The goal is achieved by a device which is a deforming broach containing a mandrel with composite deforming elements mounted on it, fixed sleeves, and the elements constituting the tooth are placed on an elastic mandrel made in the form of a conical collet having a smaller diameter along the span .

На фиг.1 представлен инструмент перед обработкой, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, инструмент перед обработкой; на фиг.З - схема взаимодействи кромки отверсти и первого зуба мнет- румента в момент начала обработки; на фиг.4 - инструмент в процессе обработки, общий вид; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг. 4, инструмент в процессе обработки; на фиг.6 - элемент разрезного деформирую- щего зуба.Figure 1 presents the tool before processing, General view; figure 2 - section aa in figure 1, the tool before processing; FIG. 3 is a diagram of the interaction of the edges of the hole and the first tooth of the tool at the moment of the start of processing; figure 4 is a tool in the process, the General view; FIG. 5 shows a section BB in FIG. 4, the tool during processing; FIG. 6 shows an element of a split deforming tooth.

Прот жка содержит шток 1 (фиг.1 и 2), на котором размещаетс упруга оправка 2, выполненна в виде конической цанги, расположенна меньшим диаметром по ходуThe draw comprises a rod 1 (Figures 1 and 2), on which an elastic mandrel 2 is placed, which is made in the form of a conical collet and is located with a smaller diameter along the way

прот жки и торцовой внутренней поверхностью упирающа с в бортик на штоке, ограничивающий ее перемещение в осевом направлении,the extension and end of the inner surface abutting against the rim on the rod, limiting its movement in the axial direction,

На оправке размещаютс деформирующие зубь 3, выполненные составными. Перемещение элементов деформирующих зубьев в радиальном и тангенциальном направлении ограничиваетс втулками 4, в пазы которых вход т выступы на деформирующих элементах. Осевое расположение блока деформирующих зубьев и ограничивающих втулок регулируетс крышками 5, закрепленными гайками 6.On the mandrel are deforming teeth 3, made composite. The movement of the elements of the deforming teeth in the radial and tangential direction is limited by the sleeves 4, in the grooves of which the protrusions on the deforming elements enter. The axial arrangement of the block of deforming teeth and the limiting bushings is regulated by caps 5 fixed by nuts 6.

Перед обработкой цанга максимально разжата. Деформирующие зубь удалены от штока на рассто ние, ограничиваемое втулками 4. Элементы зубьев размещены на прот жке в шахматном пор дке дл уменьшени вли ни на качество обрабатываемой поверхности пазов между элементами зубьев, образующихс , когда прот жка находитс в промежуточном или свободном состо нии. Разность наружных диаметров первого и последнего зубьев равна припуску на обработку отверсти .Before processing the collet is maximized. The deforming teeth are separated from the stem by the distance limited by the sleeves 4. The tooth elements are positioned in staggered order to reduce the effect on the quality of the machined surface of the grooves between the tooth elements formed when the distance is in an intermediate or free state. The difference between the outer diameters of the first and last teeth is equal to the allowance for machining the hole.

Когда прот жка находитс внутри отверсти , цанга максимально сжата и внутренней поверхностью лепестков прилегает к поверхности штока, что повышает ее жесткость при обработке (фиг.4, 5). В поперечном разрезе она представл ет собой сплошное кольцо. Составные деформирующие зубь в этом состо нии эквивалентны сплошным жестким деформирующим элементам .When the thread is inside the hole, the collet is maximally compressed and the inner surface of the petals is adjacent to the surface of the stem, which increases its rigidity during processing (Figures 4, 5). In cross section, it is a solid ring. Composite deforming teeth in this state are equivalent to solid continuous deforming elements.

Прот жка работает следующим образом ,The process works as follows,

При заходе прот жки в отверстие кромка обрабатываемого отверсти действует на первый зуб прот жки с силой Р (фиг 3), радиальна составл юща которой Рр приводит к перемещению зуба 3 в направлении к оси прот жки и, следовательно, к сжатию цанги 2. Гранична зона отверсти при этом деформируетс , затем она вступает во взаимодействие со вторым зубом 3, и т.д.When a hole enters the hole, the edge of the hole being machined acts on the first tooth of a pull with a force P (Fig 3), the radial component of which Pp causes the tooth 3 to move in the direction of the pull axis and, therefore, to compress the collet 2. Boundary zone the holes are then deformed, then it interacts with the second tooth 3, and so on.

Вход в отверстие каждого последующего зуба в еще большей степени сжимает цангу 2 и одновременно пластически деформирует граничную зону отверсти . Когда все деформирующие зубь 3 введены в отверстие , цанга 2 максимально сжата, прот жка работает как инструмент, оснащенный сплошными жесткими деформирующими элементами. При выходе прот жки из отверсти , начина с выхода первого зуба, уменьшаетс действие сил, сжимающих прот жку. Цанга 2, разжима сь, увеличивает припуск на каждый зуб, который становитс максимальным дл последнего зуба.The entrance to the hole of each subsequent tooth even more compresses the collet 2 and at the same time plastically deforms the boundary zone of the hole. When all the deforming teeth 3 are inserted into the hole, the collet 2 is maximally compressed, the drawing works as a tool equipped with solid rigid deforming elements. When the hole emerges from the hole, starting from the exit of the first tooth, the effect of the forces compressing the hole decreases. Collet 2, expanding, increases the allowance for each tooth, which becomes maximum for the last tooth.

Вследствие того, что при входе в отверстие и выходе из него припуск на обработку граничной зоны превышает припуск на обработку самого отверсти , граничные Зоны отверсти подвергаютс более интенсивной деформации, что обеспечивает устранение дефектов отверсти , например седлообразности.Due to the fact that when entering the hole and leaving it, the allowance for processing the boundary zone exceeds the allowance for machining the hole itself, the boundary zones of the hole are subjected to more severe deformation, which ensures that defects in the hole, such as sadness, are eliminated.

Дефект сбдлообразности отверсти имеет место при обработке отверсти жестким сплошным деформирующим инструментом вследствие того, что жесткость детали по кра м втулки ниже жесткости остальной части детали, и при обработке этих зон дол упругой деформации в суммарной деформации возрастает по сравнению с другими зонами отверсти . Меньша дол пластической деформации по кра м втулки и приводит к седлообразности.The hole hole defect occurs when the hole is machined with a rigid continuous deforming tool due to the fact that the stiffness of the part along the edges of the sleeve is lower than the stiffness of the rest of the part, and when processing these zones, the proportion of elastic deformation in total deformation increases in comparison with other hole zones. A lesser proportion of plastic deformation along the edges of the sleeve leads to a saddle shape.

При обработке отверсти с седлообраз- ностью предложенной прот жкой вследствие увеличени нат га по кра м втулки в них возрастает значение суммарной деформации , следовательно возрастает абсолютна величина пластической деформации,When machining a hole with a saddle shape with the proposed draw due to an increase in tension along the edges of the sleeve, the value of the total strain increases in them, hence the absolute value of plastic strain increases,

А- АA- A

Обработка отверсти предложенной прот жкой повышает точность обработки отверсти в продольном сечении, а также повышает качество поверхностного сло заThe treatment of the hole with the proposed thread increases the accuracy of the hole in the longitudinal section, and also improves the quality of the surface layer

счет его пл тического деформировани .account of its plastic deformation.

Пример. При обработке втулки после сверлени сплошным жестким деформирующим элементом седлообразность составила 0,05 - 0,06 мм. Материал втулки стальExample. When machining the sleeve after drilling with a solid rigid deforming element, the saddle shape was 0.05-0.06 mm. Sleeve material steel

40Х; радиальна жесткость D/d 1,6, диаметр отверсти 30 мм.40X; radial stiffness D / d 1,6, bore diameter 30 mm.

Обработка проводилась с суммарным нат гом 0,45 мм. При обработке втулки после сверлени предложенной прот жкой сThe treatment was carried out with a total tension of 0.45 mm. When processing the sleeve after drilling with the proposed

тем же нат гом седлообразность составила 0,02 мм.the same tension saddle was 0.02 mm.

Claims

Claims of deformation, comprising a mandrel with ring deforming elements mounted on it, characterized in that, in order to improve processing accuracy, the deforming elements are made in the form of interconnected sectors, and the mandrel is a collet, the smaller diameter of which is located from the first deforming element.

four

Fi.Z

Physical 5