МЕТЧИК
TAP

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нарезании резьбы в деталях из высокопрочных полимерных композиционных материалов.
Известен метчик, содержащий хвостовик, режущую и калибрующую части. При этом зубья режущей и калибрующей частей выполнены с полным резьбовым профилем (Суворов А.А. и др. Металлорежущие инструменты. - М.: Машиностроение, 1979, с.45).
Недостатком описанного метчика является малый период стойкости при нарезании резьбы в деталях из высокопрочных полимерных композиционных материалов, обусловленный участием в нарезании зубьев, выполненных с полным резьбовым профилем, что приводит к увеличению контактных площадок зубьев и обрабатываемого материала, увеличению температуры в зоне резания и снижению качества нарезаемой резьбы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является метчик, содержащий хвостовик, режущую и калибрующую части, упругий элемент. При этом на режущей и калибрующей частях выполнены наклонные стружечные канавки, дополнительно вдоль оси метчика выполнено сквозное центральное отверстие, в котором размещена винтовая транспортирующая пружина с квадратным сечением проволоки, и с переднего конца в центральное отверстие установлена кольцевая пружина, закрепляемая крышкой, а стружечные канавки углублены до центрального отверстия (Патент RU 12062, B23G 5/00, опубл. 1999).
Недостатками описанного метчика являются малый период стойкости метчика и низкое качество резьбы, нарезаемой в деталях из высокопрочных полимерных композиционных материалов, обусловленные низкой объемной теплоемкостью за счет наличия дополнительного сквозного центрального отверстия с углубленными до него наклонными стружечными канавками, что препятствует отводу образующейся теплоты и приводит к выгоранию полимерного связующего.
Предлагаемым изобретением решаются задачи увеличения периода стойкости метчика и повышения качества нарезания резьбы в деталях из высокопрочных полимерных композиционных материалов.
Для получения данного технического результата в метчике, содержащем хвостовик, режущую и калибрующую части, упругий элемент, первый зуб калибрующей части со стороны режущей части выполнен с полным резьбовым профилем, а последующие зубья - заниженными по высоте и боковому профилю со стороны режущей части, причем величина занижения выбрана меньшей или равной половине высоты каждого занижаемого зуба калибрующей части, при этом хвостовик охвачен упругим элементом, один конец которого контактирует с опорной ступенью, выполненной на хвостовике.
Увеличение периода стойкости метчика и повышение качества нарезания резьбы в деталях из высокопрочных полимерных композиционных материалов достигается тем, что первый зуб калибрующей части со стороны режущей части выполнен с полным резьбовым профилем, а последующие зубья - заниженными по высоте и боковому профилю со стороны режущей части, причем величина занижения выбрана меньшей или равной половине высоты каждого занижаемого зуба калибрующей части, при этом хвостовик охвачен упругим элементом, один конец которого контактирует с опорной ступенью, выполненной на хвостовике.
Увеличение периода стойкости метчика, обусловленное снижением силы трения за счет уменьшения площади контактирующих поверхностей зубьев калибрующей части и уменьшением температуры в зоне резания, обеспечивается тем, что зубья калибрующей части, кроме первого зуба со стороны режущей части, выполнены заниженными по высоте и боковому профилю со стороны режущей части, причем величина занижения выбрана меньшей или равной половине высоты каждого занижаемого зуба калибрующей части.
Повышение качества нарезания резьбы обусловлено обеспечением доводки профиля резьбы вследствие того, что первый зуб калибрующей части со стороны режущей части выполнен с полным резьбовым профилем, и повышенной осевой устойчивостью метчика за счет наличия упругого элемента, один конец которого контактирует с опорной ступенью хвостовика, сжимающегося по мере врезания метчика в обрабатываемую деталь и создающего силу, прижимающую не заниженные боковые участки профилей зубьев калибрующей части к виткам нарезанной резьбы. Длина упругого элемента и расположение опорной ступени на хвостовике метчика выбираются так, чтобы сжатие упругого элемента начиналось одновременно с входом в контакт калибрующей части метчика с витками нарезанной резьбы, что обеспечивает отсутствие перекоса инструмента в начале врезания.
При выборе величины занижения зубьев калибрующей части большей половины высоты зуба снижается осевая устойчивость метчика при врезании, что может привести к разбиванию и срезанию резьбы боковыми сторонами зубьев метчика.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен метчик, общий вид; на фиг.2 - то же, вид А.
Метчик содержит хвостовик 1, режущую 2 и калибрующую 3 части. Первый зуб 4 калибрующей 3 части со стороны режущей 2 части выполнен с полным резьбовым профилем, а последующие зубья 5 - заниженными по высоте и боковому профилю со стороны режущей 2 части. Хвостовик 1 охвачен упругим элементом 6, например пружиной, один конец которого контактирует с опорной ступенью 7, выполненной на хвостовике 1. Метчик предназначен для нарезания резьбы в детали 8.