RU77569U1 - COMBINED DRAWER FOR CLEAN TREATMENT OF grooves - Google Patents

Abstract

Сборная протяжка для чистовой обработки пазов содержит корпус (1) с двухсторонним расположением зубьев (2). Зубья (2) выполнены из негативных двухсторонних неперетачиваемых пластин (3) квадратной формы, установленных рядами, смещенными попарно один относительно другого в направлении перпендикулярном направлению главного движения резания на величину Δ, которая определяется следующей зависимостью: Δ≥2rcosλ, где r - радиус закругления вершин неперетачиваемых пластин; λ - угол наклона главной режущей кромки. Пластины (3) каждого ряда установлены на одной опорной (4) и на одной упорной (5) поверхности и их положение зафиксировано штифтами (6). Протяжка содержит две прорезные подготовительные секции (7) и две калибрующие секции (8), размещенные в корпусе и закрепленные механически. Решаемая задача: повышение производительности, повышение суммарной стойкости инструмента и качества обработанной поверхности. 9 ил.The combined broach for finishing grooving contains a housing (1) with two-sided teeth arrangement (2). The teeth (2) are made of negative double-sided non-turning plates (3) of a square shape, installed by rows offset pairwise from each other in the direction perpendicular to the direction of the main cutting movement by Δ, which is determined by the following dependence: Δ≥2rcosλ, where r is the radius of curvature of the vertices non-turning plates; λ is the angle of inclination of the main cutting edge. The plates (3) of each row are mounted on one support (4) and on one persistent (5) surface and their position is fixed by pins (6). The broach contains two slotted preparation sections (7) and two calibrating sections (8), placed in the housing and mechanically fixed. The problem to be solved: increasing productivity, increasing the total tool life and the quality of the processed surface. 9 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для механической обработки деталей, а именно чистовой обработки пазов.The utility model relates to mechanical engineering and can be used for machining parts, namely finishing machining of grooves.

Известна цельная протяжка для чистовой обработки пазов выполненная по профильной схеме и представляющая собой корпус с выполненными на нем и разделенными стружечными канавками, зубьями (Справочник фирмы «Forst», ФРГ, 1970, стр.59; Горецкая З.Д. «Протягивание с большими подачами», Москва, 1960, стр.47).Known integral broach for finishing grooves made according to the profile scheme and representing a body with grooves and teeth made on it and separated by chip grooves (Forst Company Directory, Germany, 1970, p. 59; Z. Goretskaya, “High-speed pulling” ”, Moscow, 1960, p. 47).

Такие протяжки изготавливают из быстрорежущей стали, их недостатком является низкая скорость резания и невысокая размерная стойкость. Низкая скорость резания приводит к низкой производительности обработки, а невысокая размерная стойкость ограничивает срок службы протяжки при обработке пазов с жестким допуском на ширину.Such broaches are made of high speed steel, their disadvantage is the low cutting speed and low dimensional stability. Low cutting speed leads to low processing productivity, and low dimensional stability limits the service life of the broach when machining grooves with a tight tolerance on width.

Известна сборная протяжка для чистовой обработки пазов содержащая корпус с двухсторонним расположением зубьев с напайными твердосплавными пластинами (чертеж 06-2450-4550 ОАО КАМАЗ от 25.07.2002).Known prefabricated broach for finishing grooves containing a housing with a double-sided tooth arrangement with brazed carbide inserts (drawing 06-2450-4550 KAMAZ OJSC from 07.25.2002).

Стойкость данных протяжек выше, по сравнению с протяжками из быстрорежущей стали, также они обеспечивают более высокую производительность. Недостатком данных протяжек являются технологические трудности при изготовлении. А именно поводка пластин и образование трещин при пайке, особенно в случаях применения твердосплавных пластин большой длины. Применение же коротких пластин установленных встык не обеспечивает требуемого качества обработанной поверхности. Кроме этого, износ данных протяжек требует их переточки, которую можно отнести к вредному производству из-за образования пыли содержащей карбиды тугоплавких металлов. Также переточка протяжки The resistance of these broaches is higher compared to broaches made of high speed steel, and they also provide higher productivity. The disadvantage of these broaches is the technological difficulties in manufacturing. Namely, the lead of the plates and the formation of cracks during soldering, especially in cases of using carbide inserts of large length. The use of short plates installed end-to-end does not provide the required quality of the treated surface. In addition, the wear of these broaches requires regrinding, which can be attributed to harmful production due to the formation of dust containing carbides of refractory metals. Also re-broaching

приводит к невысокой размерной стойкости, после того как точность размера не выдерживается протяжка подлежит утилизации.leads to low dimensional stability, after the size accuracy is not maintained, the broach must be disposed of.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель является повышение производительности, повышение суммарной стойкости инструмента и качества обработанной поверхности.The technical problem to which the utility model is directed is to increase productivity, increase the total tool life and the quality of the processed surface.

Указанная задача решается тем, в сборной протяжке для чистовой обработки пазов, содержащей корпус с двухсторонним расположением зубьев, зубья выполнены из негативных двухсторонних неперетачиваемых пластин квадратной формы, установленных рядами, смещенными попарно один относительно другого в направлении перпендикулярном направлению главного движения резания на величину Δ, которая определяется следующей зависимостью:This problem is solved by the fact that in a combined broach for finishing machining of grooves containing a housing with a double-sided arrangement of teeth, the teeth are made of negative double-sided non-grindable square-shaped plates mounted in rows displaced in pairs one relative to the other in the direction perpendicular to the direction of the main cutting movement by Δ, which defined by the following relationship:

Δ≥2rcosλ,Δ≥2rcosλ,

где r - радиус закругления вершин неперетачиваемых пластин;where r is the radius of curvature of the vertices of the non-turning plates;

λ - угол наклона главной режущей кромки,λ is the angle of inclination of the main cutting edge,

пластины каждого ряда установлены на одной опорной и на одной упорной поверхности и их положение зафиксировано штифтами, кроме этого, протяжка содержит две прорезные подготовительные секции и две калибрующие секции, размещенные в корпусе и закрепленные механически.the plates of each row are mounted on one abutment and on one abutment surface and their position is fixed with pins, in addition, the broach contains two slotted preparation sections and two calibrating sections placed in the housing and fixed mechanically.

Выполнение зубьев протяжки из неперетачиваемых пластин позволит повысить производительность обработки, за счет увеличения скорости резания, а установка пластин рядами, смещенными на величину Δ обеспечит эффективное разделение стружки местами стыков пластин. Использование негативных двухсторонних пластин квадратной формы позволит значительно повысить суммарный период стойкости инструмента, т.к. исключается переточка инструмента, и каждая пластина имеет восемь режущих кромок, после износа одной кромки на пластинах, их можно повернуть и использовать дальше. В свою очередь, прорезные подготовительные секции обрабатывают углы паза, и тем самым, исключают из работы вершины крайних пластин, находящиеся в неблагоприятных условиях, что также The implementation of the pulling teeth from non-turning plates will improve processing productivity by increasing the cutting speed, and setting the plates in rows shifted by Δ will ensure effective chip separation at the joints of the plates. The use of negative double-sided square-shaped plates will significantly increase the total tool life, as tool grinding is excluded, and each insert has eight cutting edges, after wear of one edge on the inserts, they can be turned and used further. In turn, slotted preparatory sections process the corners of the groove, and thereby exclude from the work the tops of the extreme plates, which are in adverse conditions, which also

положительно сказывается на стойкости инструмента. Выполнение протяжки с калибрующими секциями позволит повысить качество обработки, за счет удаления фрагментов не снятого припуска и стабилизации размера ширины паза.positively affects tool life. Performing broaches with calibrating sections will improve the quality of processing, due to the removal of fragments of not taken allowance and stabilization of the size of the groove width.

Заявителю не известны сборные протяжки для чистовой обработки пазов с указанной совокупностью существенных признаков и заявляемая совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».The applicant is not aware of prefabricated broaches for finishing grooves with the specified combination of essential features and the claimed combination of essential features does not follow explicitly from the current level of technology, which confirms the compliance of the claimed technical solution with the condition of "novelty".

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:The claimed technical solution is illustrated by drawings, where:

фиг.1 - сборная протяжка для чистовой обработки пазов (общий вид);figure 1 - team broach for finishing grooves (General view);

фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;figure 2 - section aa in figure 1;

фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;figure 3 is a section bB in figure 1;

фиг.4 - разрез В-В на фиг.1;figure 4 - section bb in figure 1;

фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1;figure 5 - section GG in figure 1;

фиг.6 - выносной элемент Д на фиг.1;6 is a remote element D in figure 1;

фиг.7 - сборная протяжка для чистовой обработки паза (ближайший аналог);Fig.7 - combined broach for finishing groove (the closest analogue);

фиг.8 - вид А на фиг.7;Fig. 8 is a view A in Fig. 7;

фиг.9 - разрез Б-Б на фиг.7.Fig.9 is a section bB in Fig.7.

Сборная протяжка для чистовой обработки пазов содержит корпус 1 с двухсторонним расположением зубьев 2. Зубья 2 выполнены из негативных двухсторонних неперетачиваемых пластин 3 квадратной формы, установленных рядами, смещенными попарно один относительно другого в направлении перпендикулярном направлению главного движения резания на величину Δ, которая определяется следующей зависимостью:The combined broach for finishing grooving includes a housing 1 with a two-sided arrangement of teeth 2. The teeth 2 are made of negative double-sided non-turning plates 3 of a square shape, mounted in rows offset pairwise from each other in the direction perpendicular to the direction of the main cutting movement by Δ, which is determined by the following dependence :

Δ≥2rcosλ,Δ≥2rcosλ,

где r - радиус закругления вершин неперетачиваемых пластин;where r is the radius of curvature of the vertices of the non-turning plates;

λ - угол наклона главной режущей кромки.λ is the angle of inclination of the main cutting edge.

Пластины 3 каждого ряда установлены на одной опорной 4 и на одной упорной 5 поверхности и их положение зафиксировано штифтами 6. Опорные поверхности 4 обеспечивают подъем каждого ряда пластин относительно предыдущего. Протяжка содержит две прорезные подготовительные секции 7 и две калибрующие секции 8, размещенные в корпусе и закрепленные механически.The plates 3 of each row are mounted on one supporting 4 and on one persistent 5 surface and their position is fixed by pins 6. The supporting surfaces 4 provide the rise of each row of plates relative to the previous one. The broach contains two slotted preparation sections 7 and two calibrating sections 8, placed in the housing and mechanically fixed.

Места стыков пластин образуют стружкоделительные канавки, ширина которых равна удвоенному радиусу при вершине пластины. Величина смещения Δ выбирается таким образом, чтобы обеспечить перекрытие места стыка прямолинейным участком режущей кромки пластины следующего зуба.The joints of the plates form chip splitting grooves whose width is equal to twice the radius at the top of the plate. The amount of displacement Δ is selected in such a way as to ensure overlapping of the junction with a rectilinear section of the cutting edge of the next tooth plate.

Надежный прижим боковых поверхностей пластин 3 к упорной поверхности 5 и штифту 6 обеспечивают за счет смещения отверстий под винты для крепления пластин в корпусе 1 (центр - точка «О₁») по отношению к отверстиям пластин (центр - точка «О») на величину 0,2...0,5 мм под углом ν к направлению главного движения резания. Угол ν определяется следующей зависимостью: ν=45°-λ.Reliable clamping of the side surfaces of the plates 3 to the abutment surface 5 and the pin 6 is provided by displacing the holes for the screws for fastening the plates in the housing 1 (center - point "O ₁ ") in relation to the holes of the plates (center - point "O") by 0.2 ... 0.5 mm at an angle ν to the direction of the main cutting movement. The angle ν is determined by the following dependence: ν = 45 ° -λ.

Для обеспечения нормальной работы зубьев всех секций протяжки ее прорезные и калибрующие секции выполняют из порошковой быстрорежущей стали с износостойким покрытием (например, TiN). Это обеспечит их нормальную работу на скоростях резаниях рекомендуемых для твердого сплава.To ensure the normal operation of the teeth of all sections of the broach, its slotted and calibrating sections are made of powder high-speed steel with a wear-resistant coating (for example, TiN). This will ensure their normal operation at cutting speeds recommended for carbide.

Процесс работы протяжки выглядит следующим образом. Протяжку, закрепленную на инструментальной плите, устанавливают на протяжном станке. Заготовку устанавливают в ориентированное относительно протяжки положение в станочном приспособлении. После включения главного движения резания инструментальная плита с размещенной на ней протяжкой начинает перемещаться. При этом в работу вступают зубья прорезных подготовительных секций 7. Они снимают припуск в углах паза и исключают из работы вершины крайних пластин 3, находящиеся в неблагоприятных The process of broaching is as follows. A broach mounted on a tool plate is mounted on a broaching machine. The workpiece is set in a position oriented relative to the broach in the machine tool. After turning on the main cutting movement, the tool plate with the broach placed on it starts to move. In this case, the teeth of the slotted preparatory sections 7 come into operation. They remove the allowance in the corners of the groove and exclude from the work the tops of the extreme plates 3, which are in adverse

условиях. В след за прорезными секциями в работу вступают основной участок двухсторонних зубьев 2. Эти зубья снимают основную часть припуска. При этом стыки между пластинами 3 выполняют функции стружкоделительных канавок, смещенных на соседних зубьях с обеспечением перекрытия. Последними в работу вступают зубья калибрующих секций 8, которые устраняют оставшийся припуск (не снятый в местах стыков пластин последнего ряда) и обеспечивают стабильность размера ширина паза. После выхода зубьев протяжки из зоны обработки заготовку снимают, а инструментальную плиту с протяжкой возвращают в исходное положение.conditions. In the wake of the welded sections, the main portion of the double-sided teeth 2 comes into operation. These teeth remove the main part of the allowance. In this case, the joints between the plates 3 act as chip splitting grooves displaced on adjacent teeth to provide overlap. The last teeth of the calibrating sections 8 come into operation, which eliminate the remaining allowance (not removed at the joints of the plates of the last row) and ensure dimensional stability of the groove width. After the teeth of the broach come out of the processing zone, the workpiece is removed, and the tool plate with the broach is returned to its original position.

Сборная протяжка для чистовой обработки пазов может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением известных материалов и современных инструментов, что соответствует критерию «промышленная применимость».The combined broach for finishing grooves can be manufactured using standard equipment using well-known materials and modern tools, which meets the criterion of “industrial applicability”.

Claims (1)

Сборная протяжка для чистовой обработки пазов, содержащая корпус с двухсторонним расположением зубьев, отличающаяся тем, что зубья выполнены из негативных двухсторонних неперетачиваемых пластин квадратной формы, установленных рядами, смещенными попарно один относительно другого в направлении, перпендикулярном направлению главного движения резания на величину Δ, которая определяется следующей зависимостью:An assembled broach for finishing grooving, comprising a housing with two-sided arrangement of teeth, characterized in that the teeth are made of negative double-sided non-turning square-shaped plates mounted in rows offset pairwise from each other in a direction perpendicular to the direction of the main cutting movement by Δ, which is determined by following dependency: Δ≥2rcosλ,Δ≥2rcosλ, где r - радиус закругления вершин неперетачиваемых пластин;where r is the radius of curvature of the vertices of the non-turning plates; λ - угол наклона главной режущей кромки,λ is the angle of inclination of the main cutting edge, при этом пластины каждого ряда установлены на одной опорной и на одной упорной поверхности и их положение зафиксировано штифтами, кроме этого, протяжка содержит две прорезные подготовительные секции и две калибрующие секции, размещенные в корпусе и закрепленные механически.

in this case, the plates of each row are mounted on one abutment and on one abutment surface and their position is fixed with pins, in addition, the broach contains two slotted preparation sections and two calibrating sections placed in the housing and mechanically fixed.