ПРОТЯЖКА ПЛОСКАЯ

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована для внутреннего протягивания.
Известна плоская протяжка для обработки паза на детали, имеющей цилиндрическую поверхность, выполненная без угла наклона главной режущей кромки, причем обрабатываемый паз имеет относительно большую ширину и малую длину протягивания, изменяющуюся в пределах от 0 до "L"
где: L - длина протягивания;
D - диаметр цилиндрической поверхности;
h - глубина протягиваемого паза,
(чертеж №06-2450-4621, 09.03.1993, КАМАЗ, ДРиВНР, СГКОс, БТД, идентичный чертежу фирмы "Varinelli" 572102262).
Недостатком такой конструкции является неравномерность усилия протягивания из-за скачкообразного изменения силы резания. Благоприятными условия для обработки протягиванием являются тогда, когда в работе одновременно находятся 3-4 зуба. В данном случае в начале обработки, когда длина протягивания близка к нулю, в работе находятся 0-1 зуб, далее при увеличении длины протягивания 1-2 зуба. При наличии угла наклона главной режущей
1
кромки плавность работы улучшается, но при этом участок, имеющий острый угол λ, работает в нормальных условиях, т.к. стружка выводится из угла паза, а участок главной режущей кромки, имеющий тупой угол λ работает в плохих условиях, т.к. стружка не выводится из угла паза, а наоборот, загоняется силами резания в угол и пакетируется, что приводит к быстрому износу главной и вспомогательных режущих кромок.
Не рекомендуется применение однокромочных протяжек с наклоном главной режущей кромки при обработке пазов и авторами издания «Наружное протягивание» Часть I Руководящие материалы, НИИТАВТОПРОМ, Москва, 1971, стр.153.
Применение комбинированной схемы с правым и левым наклоном главной режущей кромки при обработке широких пазов приводит к необоснованному значительному увеличению длины протяжки.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение плавности работы протяжек и как следствие улучшение качества обработки, повышение стойкости инструмента и производительности.
Указанная задача решается тем, что в протяжке для обработки пазов с относительно большой шириной и небольшой длиной обработки, имеющей разделенные стружечными канавками зубья, выполненные с главными и вспомогательными режущими кромками, главная режущая кромка выполнена криволинейной, - арочной формы с переменным углом наклона и смещенным центром кривизны относительно оси протяжки на
величину Е, обеспечивающим смещение точек пересечения главной режущей кромки с продольными боковыми сторонами на величину "С", причем углы наклона главной режущей кромки в точках пересечения с продольными сторонами протяжки выражаются зависимостями:
λ=arcsin[(0,5B+E)/R],
1
λ=arcsin[(0,5B-E)/R],
где: λ - угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения с продольной боковой стороной расположенной в противоположном направлении от направления смещения центра кривизны;
1
λ - угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения ее с продольной боковой стороной расположенной в направлении совпадающем с направлением смещения центра кривизны; В - ширина протяжки;
Е - величина смещения центра кривизны с продольной оси, проходящей через середину протяжки;
R - радиус кривизны,
а величина относительного смещения точек пересечения главной режущей кромки с боковыми продольными сторонами "С" выражается зависимостью:
1
С=R(cosλ-cosλ)
где: R - радиус кривизны главной режущей кромки;
λ - угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения с продольной боковой стороной расположенной в противоположном направлении от направления смещения центра кривизны;
1
0
λ - угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения ее с продольной боковой стороной расположенной в направлении, совпадающем с направлением смещения центра кривизны. В точке пересечения главной режущей кромки с продольной осью, проходящей через центр кривизны, угол наклона λ равен нулю, а глубина стружечной канавки может быть выполнена переменной и, в частности, увеличиваться от краев протяжки к ее центру.
Выполнение главной режущей кромки криволинейной, - арочной формы позволяет исключить наличие тупого угла и получить благоприятные условия для выхода стружки, при которых она выводится из углов паза, не пакетируется, что не приводит к быстрому износу режущих кромок. При этом повышается плавность работы протяжки, т.к. главная режущая кромка вступает в работу не сразу по всей своей длине, а постепенно, кроме того, за счет смещения центра кривизны с продольной оси протяжки к одной из сторон, каждая режущая кромка начинает плавно вступать в работу сначала со стороны противоположной стороне смещения центра кривизны, а затем со стороны смещения, что делает работу еще более плавной, чем без смещения центра кривизны, где главная режущая кромка начинает плавно входить в работу, но одновременно с обеих сторон протяжки.
Заявителю не известны протяжки плоские для обработки пазов с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная 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 - протяжка плоская (прототип);
фиг.2 - протяжка плоская (вариант исполнения прототипа);
фит.3 - обрабатываемая деталь;
фиг.4 - обрабатываемая деталь в начале обработки;
фиг.5 обрабатываемая деталь в конце обработки;
фиг.6 - предлагаемая протяжка плоская для обработки пазов;
фиг.7 - разрез А-А на фиг.6.
Протяжка плоская для обработки пазов, относительно большой ширины "В" и малой длины, содержит зубья 1, разделенные стружечными канавками 2. Главная режущая кромка 3 выполнена криволинейной - арочной формы, с радиусом кривизны R, и имеет переменный угол наклона λ, причем центр "О" кривизны смещен относительно продольной оси 4, проходящей через середину протяжки на величину "Е", обеспечивая смещение точек 5, 6 пересечения главной режущей кромки с продольными боковыми сторонами на величину "С".
Глубина стружечных канавок может быть выполнена переменной, увеличивающейся от краев, протяжки к ее середине, давая возможность свободно размещаться стружке в центральной части протяжки.
Процесс работы протяжки плоской для обработки пазов с зубьями 1 и стружечными канавками 2, относительно большой ширины В и малой
длины, выглядит следующим образом. Первой в работу вступает точка 5 пересечения главной режущей кромки 3, выполненной криволинейной с радиусом кривизны R, с продольной боковой стороной со стороны, противоположной стороне смещения "Е" центра кривизны "О".
Далее процесс резания протекает плавно, благодаря наличию переменного угла наклона главной режущей кромки λ, определяемого следующей зависимостью:
λ=arcsin[(0,5B+E)/R];
где: λ - угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения с продольной боковой стороной, расположенной в противоположном направлении от направления смещения центра кривизны;
В - ширина протяжки;
Е - величина смещения центра кривизны с продольной оси 4, проходящей через середину протяжки;
R - радиус кривизны.
1
По прохождению протяжкой расстояния равного величине относительного смещения точек пересечения главной режущей кромки с боковыми продольными сторонами "С" в работу вступает точка 6 пересечения главной режущей кромки 3 с продольной боковой стороной со стороны смещения "Е" центра кривизны. Угол наклона главной режущей кромки λ в точке 5 выражается зависимостью:
1
λ=arcsin[(0,5B-E)/R],
1
где: λ - Угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения с
продольной боковой стороной расположенной в противоположном направлении от направления смещения центра кривизны;
В - ширина протяжки;
Е - величина смещения центра кривизны с продольной оси, проходящей через середину протяжки;
R - радиус кривизны,
а величина относительного смещения точек пересечения главной режущей кромки с боковыми продольными сторонами "С" выражается зависимостью:
1
С=R(cosλ-cosλ),
где: R - радиус кривизны главной режущей кромки;
λ - угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения с продольной боковой стороной расположенной в противоположном направлении от направления смещения центра кривизны;
1
λ - угол наклона главной режущей кромки в точке пересечения ее с продольной боковой стороной расположенной в направлении, совпадающем с направлением смещения центра кривизны.
1
Таким образом, зубья протяжки плавно входят в работу и выходят из зоны обработки. Стружка, из-за наличия углов наклона главной режущей кромки λ и λ, выводится из углов паза к центру протяжки и свободно размещается в стружечной канавке переменной глубины, увеличивающейся от краев к центру протяжки.