ПРОШИВКА

Основной областью применения прошивок является окончательная обработка цилиндрических отверстий в стальных, баббитовых, латунных, бронзовых, алюминиевых втулках.
Известна выглаживающая прошивка, содержащая переднюю цилиндрическую направляющую часть, выглаживающую часть, состоящую из нескольких рабочих зубьев с постепенным увеличением их диаметра и нескольких зубьев одного диаметра и заднюю направляющую цилиндрическую часть (см. А.В.Щеголев «Конструирование протяжек», М.: Машгиз, 1960, фиг.80, стр.167).
Диаметр передней направляющей части принимают равным наименьшему диаметру предварительно обработанного отверстия с отклонениями посадки е8 (см. А.В.Щеголев «Конструирование протяжек», М.: Машгиз, 1960, стр.108, 111) или по f7 (см. П.Г.Кацев «Обработка протягиванием», М.: Машиностроение, 1986, стр.40), т.е. между передней направляющей частью прошивки и поверхностью предварительно обработанного отверстия детали всегда существует зазор. Наличие зазора не обеспечивает совмещения оси предварительно обработанного отверстия детали с осью прошивки до процесса выглаживания (оси расположены под углом друг к другу, в результате чего обработанное прошивкой отверстие не концентрично исходному. При этом происходят отклонения от технических требований на взаимное расположение выглаженного отверстия относительно других поверхностей детали, которые были обработаны до выглаживания.
Известна также выглаживающая прошивка, состоящая из передней направляющей части, выглаживающей части в виде нескольких рабочих зубьев и задней цилиндрической направляющей части, причем передняя направляющая часть выполнена в виде нескольких, последовательно расположенных групп зубьев, зубья в каждой группе имеют одинаковый
диаметр, с постепенным увеличением диаметров каждой группы зубьев, при этом увеличение осуществляется от наименьшего до наибольшего размеров диаметра, соответствующих наименьшему и наибольшему размерам диаметра предварительно обработанного отверстия (см. патент на полезную модель №46503). Такое исполнение передней направляющей обеспечивает точное совмещение осей прошивки и предварительно обработанного отверстия, за счет чего увеличивается точность взаимного расположения выглаженного отверстия относительно других конструктивных элементов детали, обработанных до выглаживания.
Недостатком известной прошивки является то, что при различных диаметрах предварительно обработанного отверстия в пределах допуска на него и соответствующем центрировании инструмента по различным парам зубьев передней направляющей, материал детали, поступающий на первый выглаживающий зуб, может быть как неупрочненным, так и упрочненным. Если прошивка сцентрировалась по последней паре зубьев направляющей части, то материал детали перед вступлением в работу первого зуба выглаживающей части будет не упрочнен. При центрировании по любой другой паре зубьев материал будет иметь различную степень упрочнения. Наличие упрочненного слоя металла ухудшает условия протекания процесса пластической деформации, производимого первым зубом выглаживающей части, и увеличивает интенсивность его износа. Кроме того, суммарная величина упрочнения от зубьев направляющей и выглаживающей частей инструмента может привести к перенаклепу и увеличению шероховатости окончательно обработанного отверстия детали, что снизит эксплуатационные показатели изделия.
Таким образом, при изменении диаметра предварительно обработанного отверстия в пределах допуска, будут колебаться величины остаточных напряжений и степень наклепа материала в поверхностном слое детали.
В данном случае направляющая часть позволяет получить стабильные величину и глубину наклепа и остаточных напряжений в поверхностном слое детали, а также устранить негативное влияние предварительной механической обработки (например, резание инструментом с большим затуплением, изменение структуры материала поверхностного слоя при шлифовании).
Технический результат заключается в уменьшении интенсивности износа зуба, в улучшении условий протекания процесса пластической деформации, получение стабильной величины и глубины наклепа и остаточных напряжений в поверхностном слое детали.
Поставленная задача достигается тем, что прошивка содержит переднюю направляющую часть, выглаживающую часть и заднюю направляющую часть, передняя направляющая часть выполнена в виде нескольких, последовательно расположенных групп зубьев, зубья в каждой группе имеют одинаковый диаметр, с постепенным увеличением диаметров каждой группы зубьев, при этом увеличение осуществляется от наименьшего до наибольшего размеров диаметра, соответствующих наименьшему и наибольшему размерам диаметра предварительно обработанного отверстия, причем зубья направляющей части выполнены с режущими кромками.
Новым в полезной модели является то, что, зубья передней направляющей части прошивки выполнены с режущими кромками.
На фиг.1 представлена предлагаемая прошивка, на фиг.2 - прошивка в начальный момент работы.
Прошивка содержит переднюю направляющую часть 1, выглаживающую часть 2 и заднюю направляющую часть 3. Направляющая часть 1 состоит из пар режущих зубьев 4, 5, 6. Зубья в каждой паре выполнены одного диаметра с постепенным увеличением диаметров пар в направлении к задней направляющей части 3. Диаметр первой пары зубьев равен наименьшему диаметру предварительно обработанного отверстия, а
последней пары зубьев - наибольшему диаметру предварительно обработанного отверстия.
Обработку проводят следующим образом. Направляющую часть 1 прошивки вставляют в предварительно обработанное отверстие детали до получения плотного контакта двух режущих кромок зубьев с поверхностью отверстия. Например, прошивка центрируется по первой паре зубьев 4, при этом торцовая поверхность первого зуба второй пары 5 контактирует с торцовой поверхностью заготовки (см. фиг.2). Деталь с плотно вставленной в отверстие прошивкой устанавливают на стол винтового или гидравлического пресса. Шток пресса упирают в торцовую часть заднего направления инструмента, включают подачу штока в направлении стрелки Р и производят обработку. Зубья каждой пары направляющей части, начиная с пары зубьев 5, последовательно срезают тонкие слои металла. Далее в работу вступают зубья выглаживающей части, которые производят пластическую деформацию металла с одновременным его упрочнением.
Выполнение режущих зубьев на передней направляющей части прошивки позволяет сократить толщину деформированного слоя металла по сравнению с прошивкой по патенту №46503. Первый зуб выглаживающей части будет работать по минимально упрочненному слою металла, тем самым улучшатся условия протекания процесса пластической деформации, и уменьшится интенсивность износа зуба. Такое исполнение направляющей части позволяет получить стабильные величину и глубину наклепа и остаточных напряжений в поверхностном слое детали.