СБОРНАЯ ПРОТЯЖКА ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ПАЗОВ

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для механической обработки деталей, а именно чистовой обработки пазов.
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).
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.
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).
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
приводит к невысокой размерной стойкости, после того как точность размера не выдерживается протяжка подлежит утилизации.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель является повышение производительности, повышение суммарной стойкости инструмента и качества обработанной поверхности.
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:
Δ≥2rcosλ,
где r - радиус закругления вершин неперетачиваемых пластин;
λ - угол наклона главной режущей кромки,
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.
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
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.
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».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - сборная протяжка для чистовой обработки пазов (общий вид);
фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;
фиг.4 - разрез В-В на фиг.1;
фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1;
фиг.6 - выносной элемент Д на фиг.1;
фиг.7 - сборная протяжка для чистовой обработки паза (ближайший аналог);
фиг.8 - вид А на фиг.7;
фиг.9 - разрез Б-Б на фиг.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:
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. 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.
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.
1
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 «О») 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.
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.
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
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.
Сборная протяжка для чистовой обработки пазов может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением известных материалов и современных инструментов, что соответствует критерию «промышленная применимость».