Інструмент для виготовлення внутрішньої різі методом пластичної деформації

Винахід відноситься до обробки металів тиском і може використовуватись при пластичному формоутворенні внутрішньої різі. Найбільш близьким технічним рішенням до того, що заявляється, є інструмент для видавлювання внутрішніх різей, який має тонкостінну втулку із пружного матеріалу, на зовнішній поверхні якої нарізана різь, а в циліндричний отвір втулки вводиться пуансон з профілем закрученого овального циліндра, якому надається обертальний рух для отримання повного профілю різі на всій циліндричній внутрішній поверхні деталі. Недоліками відомого інструменту є: - по-перше, поетапне формоутворення призводить до зниження якості видавленої різі; - по-друге, інструмент придатний тільки для видавлювання різі з дрібним кроком , тому що при його збільшенні зростає деформація пружної тонкостінної втулки, що може призвести до її розриву; - по-третє, надто низька стійкість інструменту із-за перемінних деформацій втулки; - по-четверте, пуансон з профілем закрученого овального циліндра є не технологічним у виготовленні; - по-п'яте, пуансон необхідно спочатку вводити у пружну втулку, а потім надавати йому обертальний рух, а це не відповідає рухам формоутворення на універсальному обладнанні для обробки металів тиском; - по-шосте, при обертанні пуансона необхідно надійно кріпити до столу верстата як пружну втулку, так і заготовку, в якій видавлюється різь, а після виконання операції деталь потрібно відкріплювати, що знижує продуктивність процесу видавлювання різі. Задача, яку вирішує винахід, полягає у підвищенні якості при видавлюванні різі, стійкості інструмента; вирішення питання видавлювання різі з великим кроком та зменшення формоутворюючих р ухів пуансона до одного поступального; повному знятті питання щодо закріплення заготовки та технологічності пуансона, що значно підвищить продуктивність процесу видавлювання різі. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що запропонований інструмент для видавлювання різі має розтискну в радіальному напрямку пружину із зовнішньою нарізною поверхнею та її початковим діаметром dп, крок якої співпадає з кроком різі, що видавлюється, а внутрішня поверхня має конусність пуансона. Пуансон за робочий цикл повинен здійснити зворотно-поступальний рух. Причому, спочатку йде швидке введення пуансона в розтискну пружину, яке закінчується вибором зазору між конічними поверхнями пружини та пуансона. Далі пуансон здійснює робочий хід із необхідним зусиллям на довжину Lp.x., при якому необхідно розтиснути пружину в радіальному напрямку до діаметра dн. При цьому зовнішня нарізна поверхня пружини видавить відразу повний профіль внутрішньої різі в деталі. При поверненні пуансона в початкове положення розтискна пружина утримується фіксуючою вилкою, що забезпечує роз'єднання конічних поверхонь пружини та пуансона. З пружини знімається навантаження і вона під дією пружних сил зменшується в діаметрі до свого початкового розміру d п. Довжину робочого ходу п уансона знаходять за формулою: (d - d ) æ a ö L p.x. = н п × tgç ÷ 2 è 2ø , де: dн - діаметр видавленої різі; dп - діаметр пружини до навантаження; a - кут конусності пуансона. На фіг.1 показано початкове положення розтискної пружини та пуансона. На фіг.2 показано розтискну пружину та пуансон у момент видавлювання різі в деталі. На столі 1 ковальсько-пресового верстата прикріплений фланець 2, в виточці, якого розміщується розтискна в радіальному напрямку пружина 3. По торцю фланця 2 базується заготовка 4, в отворі якої при цьому розташовується нарізна поверхня розтискної в радіальному напрямку пружини 3. Конічний пуансон 5 повинен установлюватись співвісно по відношенню до центрального отвору у фланці 2 (фіг.1), в якому він частково розміщується в момент видавлення різі в деталі 6 (фіг.2). Фіксуюча вилка 7 знаходиться у початковому положенні (фіг.1) та при фіксації пружини при зворотному ході пуансона (фіг.2). Видавлювання внутрішньої різі в заготовці 4 здійснюється наступним чином. На фланець 2, який кріпиться до столу 1, встановлюють заготовку 4, одночасно базуючи її по торцю фланця 2. Потім у внутрішню поверхню заготовки 4 встановлюють розтискну пружину 3, таким чином, щоб її нижня частина розташувалась у виточці фланця 2. Далі пуансон 5 здійснює швидкий підвід, розташовуючись без зазору у відповідній внутрішній конічній поверхні розтискної пружини 3. При подальшому робочому ході пуансона 5 на величину L p.x. пружина 3 розтискається в радіальному напрямку під дією необхідного зусилля до розміру d н і своєю зовнішньою нарізною поверхнею видавлює різь в деталі 6. Перед зворотнім ходом пуансона 5 розтискнута в радіальному напрямку пружина 3 фіксується вилкою 7, яка утримує її до повернення пуансона 5 в початкове положення, після чого вилка 7 робить зворотній хід. Пружина 3 розвантажується і стискається до розміру dп, деталь 6 знімається з розтискної пружини 3, установлюється нова заготовка 4 і цикл повторюється. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво №749519 Бюл. №27, 1980р.