SU1281327A1 - Method of cross rolling of cutting tool billets and roll for effecting same - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатке заготовок многолезвийного режущего инструмента и позвол ет повысить качество этих заготовок. Дл  этого при поперечной прокатке двум  роликами выбирают оптимальный шаг подачи заготовки между переходами в функции ширины роликов и угла конуса их фасок. Зубь  роликов выполнены одинаковыми и очерчены в нормальном сечении ломаной линией. На последнем переходе прокатки обеспечиваетс  незначительна  величина перекрыти , благодар  чему металл смещаетс  в радиальном направлении и заполн ет впадину зубл. При этом на всей длине зубьев переходного участка обеспечиваютс  сжимающие напр жени , что повышает качество заготовок. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.The invention relates to the rolling of multi-blade cutting tool blanks and makes it possible to improve the quality of these blanks. To do this, when cross-rolling with two rollers, the optimal step of feeding the workpiece between the transitions is chosen as a function of the width of the rollers and the angle of cone of their chamfers. The teeth of the rollers are made the same and outlined in the normal section by a broken line. At the last rolling transition, a slight amount of overlap is provided, whereby the metal shifts in the radial direction and fills the cavity of the teeth. At the same time, compressive stresses are provided over the entire length of the teeth of the transition section, which improves the quality of the blanks. 2 sec. f-ly, 7 ill.

Description

юYu

0000

00 N9 00 N9

Изобретение относитс  к техноло- The invention relates to the

Г1G1

гии прокатного производства, а именно к способу и инструменту дл  изготовлени  заготовок режущего инструмента типа фрез, разверток, зенкеров и т.д. поперечной прокаткой.rolling mills, in particular to the method and tool for the manufacture of cutting tools, such as cutters, reamers, countersinks, etc. cross rolling.

Цель изобретени  - повышение качества заготовок путем исключени  не доката и зон с остаточными раст гивающими напр жени ми, а также расширение технологических возможностей путем обеспечени  выполнени  заготовок многолезвийного режущего инструмента .The purpose of the invention is to improve the quality of the workpieces by eliminating non-dokat and zones with residual tensile stresses, as well as expanding the technological capabilities by ensuring the implementation of multi-blade cutting tools.

На фиг. 1 показано исходное положение роликов и исходной заготовки при осуществлении способа поперечной прокатки заготовок режущего инструмента , вид сбоку; на фиг. 2 - положение роликов после накатывани  части зубьев, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 на фиг. 4 - схема направлени  смещени  поверхностных слоев деформируемых зубьев и эпюры напр жений по длине зуба на переходах прокатки; на фиг. 5 - схема перераспределений металла, вытесн емого из впадины в вершину зуба , на последнем переходе прокатки и эпюра напр жений по длине зуба; на. фиг. 6 - ролик дл  осуществлени  способа, вид сбоку} на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6.FIG. 1 shows the initial position of the rollers and the original billet in the implementation of the method of transverse rolling of the cutting tool blanks, side view; in fig. 2 shows the position of the rollers after the rolling of a part of the teeth, side view; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2 in FIG. 4 is a diagram of the direction of displacement of the surface layers of deformable teeth and the stress pattern along the length of the tooth at the rolling transitions; in fig. 5 is a diagram of the redistribution of metal displaced from the cavity to the tooth apex, at the last rolling transition and stress diagram along the length of the tooth; on. FIG. 6 shows a roller for carrying out the method, side view} in FIG. 7 is a section BB in FIG. 6

Исходную заготовку 1 прокатывают двум  роликами 2, имеющими дефор мирующие зубь  3, при радиальном сближении роликов до получени  про- фил  полной глубины. Деформацию осуществл ют за несколько переходов с шаговой осевой подачей заготовки относительно роликов между переходами прокатки, величину подачи С определ ют из соотношени  (дл  всех переходов , кроме последнего)The initial billet 1 is rolled with two rollers 2 having deforming teeth 3, with the rollers coming in radially to obtain a full depth profile. The deformation is carried out in several transitions with a stepwise axial feed of the workpiece relative to the rollers between the rolling transitions, the feed rate C is determined from the ratio (for all transitions except the last)

С; WITH;

В - 1,5h-ctg4iB - 1,5h-ctg4i

дл  последнего готовкиfor the last cooking

перехода подача заС 0,6h ctg4,.junction feed over 0.6h ctg4 ,.

В - ширина формообразующей частиB - width of the forming part

ролика;roller;

Ч - угол конуса симметрично выполненных фасок на формооЗра- зующей части ролика; Ъ - высота зубьев ролика.H is the angle of the cone of symmetrically formed chamfers on the formating part of the roller; B is the height of the roller teeth.

5five

00

5five

00

5five

00

Согласно предлагаемому способу осу-, ществл ют прокатку многолезвийных ий- струментов из быстрорежущих сталей с числом зубьев по геометрическому р - , 4, 8и16, нормсшьный шаг зубьев по делительной окружности Р 1,57; 3,14; 5,01, 6,,28; 10,02 и 12,56 мм, угол фаски.Ч 7...90°, угол наклона зубьев 14°30.. .37°-. Прокатка проводитс  на модернизированном резьбонакатном станке с числом оборотов шпиндельной бабки 16 об/мин и изменением величины подачи 0,12... 0,30 мм/зуб.According to the proposed method, rolling of multi-blade high-speed steels with a number of teeth in geometrical p -, 4, 8 and 16, normal spacing of teeth in a pitch circle P 1.57; 3.14; 5.01, 6,; 28; 10.02 and 12.56 mm, chamfer angle. × 7 ... 90 °, the angle of inclination of the teeth 14 ° 30 .. .37 ° -. Rolling is carried out on a modernized thread rolling machine with a spindle headstock speed of 16 rpm and a change in the feed rate of 0.12 ... 0.30 mm / tooth.

Способ обеспечивает повьшение качества заготовок путем исключени  недоката при установленной величине подачи между переходами С, а также зон с остаточными раст гивающими напр жени ми за счет незначительной величины перекрыти  на последнем переходе прокатки, благодар  чему металл, вытесн емый из впадины 4, смещаетс  в радиальном направлении . и заполн ет вершину зуба 5. При этом на всей длине зубьев переходного участка обеспечиваютс  сжимающие напр жени  ,The method ensures the improvement of the quality of the workpieces by eliminating under-rolling at a fixed feed rate between transitions C, as well as zones with residual tensile stresses due to the insignificant amount of overlap at the last rolling transition, due to which the metal displaced from the depression 4 is displaced in the radial direction . and fills the top of the tooth 5. At the same time, compressive stresses are provided over the entire length of the teeth of the transition section,

Ролик 2 дл  осуществлени  способа имеет винтовые деформирующие зубь  6, профиль которых в нормальном сечении выполнен в виде выпуклого несимметричного клина 7 и очерчен ломаной линией, имеющей участки дл  образовани  передней грани 8 зуба задней грани 9, верхней грани 10, сопр женной с задней гранью, и дополнительной грани 11, сопр женной сThe roller 2 for carrying out the method has screw deforming teeth 6, whose profile in the normal section is made in the form of a convex asymmetrical wedge 7 and is outlined with a broken line having areas to form the front face 8 of the tooth of the back face 9, the top face 10, mated to the back face, and an additional face 11 conjugated with

д передней и верхней гран ми.d front and upper edges.

Участок ломаной линии, образукнций переднюю грань зуба, наклонен к радиусу-вектору , проведенному через точку пересечени  зтого участкаThe section of the broken line, the front face of the tooth, is inclined to the vector radius drawn through the intersection point of this section.

с участком, образующим заднюю грань соседнегб зуба, на угол f 5...7° в сторону вершины зуба, участок ломаной линии, образующий верхнюю грань, выполнен с шириной f 0,25... 0,33 окружного шага зубьев и наклонен к передней грани на угол Д 10... 15, участок ломаной линии, образующий дополнительную грань, выполнен с высотой q О,25.,0,30 with the area forming the back face of the adjacent tooth, at an angle of f 5 ... 7 ° towards the apex of the tooth, the section of the broken line forming the upper edge is made with a width f of 0.25 ... 0.33 circumferential pitch of the teeth and is inclined to front face at an angle of D 10 ... 15, the section of the broken line, forming an additional face, is made with the height q О, 25., 0.30

высоты зуба и наклонен к передней грани на угол р 20... ЗО. Формообразующа  часть ролика выполнена с .фасками высотой h 0,6 высоты зу- ба h и углом конуса 15...45,the height of the tooth and tilted to the front face at an angle of p 20 ... ZO. The forming part of the roller is made with facets of height h 0.6 and the height of the tooth h and the angle of the cone 15 ... 45

Предлагаемый ролик позвол ет расширить технологические возможности процесса путем обеспечени  выполнени  заготовок многолезвийного режущего инструмента.The proposed roller allows to expand the technological capabilities of the process by ensuring the implementation of multi-blade cutting tool blanks.

Claims (2)

1. Способ поперечной прокатки заготовок режущего инструмента, при котором исходную заготовку прокатывают двум  имеющими деформирующие зубь  роликами, оси которых параллельны оси заготовки, отличающийс  тем, что, с целью, повышени  качества заготовок путем исключени  недоката и-зон с естаточными раст гивающими напр жени ми, прокатку выполн ют при радиальном сближе101. The method of transverse rolling of cutting tool blanks, in which the initial billet is rolled with two tooth-deforming rollers, the axes of which are parallel to the axis of the billet, characterized in that, in order to improve the quality of the billet by eliminating under-rolled and elongated tensile stresses , rolling is performed at a radial distance of 10 J5J5 С , С - величина подачи заготовки соответственно дл  i-ro и последнего переходов, C, C is the amount of the blank supply, respectively, for i-ro and the last transition, 2. Ролик дл  поперечной прокатки заготовок режущего инструмента, имеющий винтовые деформирующие зубь , профиль которых в нормальном сечении :Выполнен в виде выпуклого несимметричного клина, наклоненного в сторону вращени  ролика, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  выполнени  заготовок2. Roller for cross rolling of cutting tool blanks, having screw deforming teeth, profile in normal section: Made in the form of a convex asymmetrical wedge tilted in the direction of rotation of the roller, characterized in that, in order to expand technological capabilities by ensuring the execution of blanks оabout многолезвийного режущего инструмента, профиль каждого зуба очерчен ломаной линией, имеющей участки дл  образовани  передней и задней граней зуба, верхней грани, сопр женной с задней гранью, и дополнительной грани, сонии роликов до получени  профил  поп-20 пр женной с передней и верхней гран a multi-blade cutting tool, the profile of each tooth is outlined with a broken line having areas to form the front and rear faces of the tooth, the top face adjacent to the back face, and an additional face, the sonia of the rollers to obtain a profile of pop-20 spine with the front and top face С , С - величина подачи заготовки соответственно дл  i-ro и последнего переходов, 2. Ролик дл  поперечной прокатки заготовок режущего инструмента, имеющий винтовые деформирующие зубь , профиль которых в нормальном сечении :Выполнен в виде выпуклого несимметричного клина, наклоненного в сторону вращени  ролика, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  выполнени  заготовокC, C is the feed rate of the workpiece, respectively, for i-ro and the last transition, 2. Roller for cross-rolling of cutting tool blanks, having screw deforming teeth, whose profile in normal section: Made in the form of a convex asymmetrical wedge tilted in the direction of rotation of the roller, characterized in that, in order to expand technological capabilities by ensuring the implementation of blanks оabout многолезвийного режущего инструмента, профиль каждого зуба очерчен ломаной линией, имеющей участки дл  образовани  передней и задней граней зуба, верхней грани, сопр женной с задней гранью, и дополнительной грани, сопр женной с передней и верхней гран a multi-blade cutting tool, the profile of each tooth is outlined by a broken line having areas to form the front and rear faces of the tooth, the top face adjacent to the back face, and an additional face adjacent to the front and top face ной глубины за несколько переходов с шаговой осевой подачей заготовки относительно роликов между переходами прокатки, величину которой определ ют из соотношени  соответственно дл  всех переходов, кроме последнего, и дл  последнего переходаdepth for several transitions with step axial feed of the workpiece relative to the rollers between rolling transitions, the value of which is determined from the ratio, respectively, for all transitions except the last, and for the last transition С- В - 1,5h ctg f, С .0,6h ctg,C-B - 1,5h ctg f, C .0,6h ctg, В - ширина формообразующей частиB - width of the forming part ролика;roller; Ч - угол конуса симметрично выполненных фасок на формообразующей части ролика,- h - высота зубьев роликаjH - the angle of the cone symmetrically executed chamfers on the forming part of the roller, - h - height of the roller teeth 00 5five ми, участок ломаной линии, образующий переднюю грань зуба, наклонен к радиусу-вектору, проведенному через точку пересечени  этого участка с участком, образующим заднюю грань соседнего зуба, на угол 5...7° в сторону вершины зуба, участок ломаной линии, образующий верхнюю грань, выполнен с шириной, равной 0,25... 0,33 окружности шага зубьев, и наклонен к передней грани на угол 10... 15°, участок ломаной линии, образующий дополнительную грань, вьтолнен с высотой О,25...О,30 высоты зуба и наклонен к передней грани на угол 20...30°, а формообразующа  часть ролика выполнена с фасками высотой, большей 0,6 высоты зуба и углом конуса 15. ..45°.mi, the section of the broken line forming the front face of the tooth is inclined to the radius vector drawn through the intersection point of this section with the section forming the back face of the adjacent tooth, at an angle of 5 ... 7 ° towards the top of the tooth, a section of the broken line forming the upper edge, is made with a width equal to 0.25 ... 0.33 of the circumference of the pitch of the teeth, and is inclined to the front edge by an angle of 10 ... 15 °, the portion of the broken line forming the additional edge is filled with a height O, 25. ..О, 30 tooth heights and is inclined to the front face at an angle of 20 ... 30 °, and the formative part of the roller performed with chamfers height greater than 0.6 of the height of the tooth and the angle of the cone 15. ..45 °. Фи.г.1Fi.g.1 йгЖyyyy Фиг. гFIG. g А-АAa щu Фиг.ЗFig.Z f Лf L хx .  . 5five Ht,6Ht, 6 6-Б6-B Ф IfF If Фиг.77