RU2373017C1

RU2373017C1 - Tool for knurling internal thread

Info

Publication number: RU2373017C1
Application number: RU2008107140/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Андреевич Гречишников (RU); Владимир Андреевич Гречишников; Владимир Анатольевич Косарев (RU); Владимир Анатольевич Косарев; Александра Александровна Смирнова (RU); Александра Александровна Смирнова; Дмитрий Владимирович Косарев (RU); Дмитрий Владимирович Косарев
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-11-20
Also published as: RU2008107140A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: tool consists of shank end, cylinder insertion and deforming element in form of at least one free rotating roller installed inside cylinder insertion. The tool is equipped with at least one additional cylinder insertion. Also the main insertion is installed on the shank end by means of acute angle double-sided guides made in form of wedges jamming the insertion relative to the shank end in the process of treatment.

EFFECT: expanded process functionality due to facilitation of sufficient rigidity of tool.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области металлообработки давлением и может быть использовано при изготовлении внутренних резьб как резьбонакатной инструмент.The invention relates to the field of metal working by pressure and can be used in the manufacture of internal threads as thread rolling tool.

Известен инструмент для накатки внутренней резьбы, состоящий из хвостовика и деформирующего элемента и снабженный одной цилиндрической вставкой, установленной на хвостовике. При этом деформирующий элемент выполнен в виде свободно вращающихся роликов, установленных внутри цилиндрической вставки (см. FR 2429630, В21Н 3/08, 1980).A known tool for knurling of an internal thread, consisting of a shank and a deforming element and equipped with one cylindrical insert mounted on the shank. In this case, the deforming element is made in the form of freely rotating rollers mounted inside a cylindrical insert (see FR 2429630, B21H 3/08, 1980).

К недостаткам известного технического решения относится то, что количество одновременно обрабатываемых ниток резьбы определяется количеством ниток накатного ролика, установленного в одной вставке, которая ограничена недостаточной жесткостью конструкции при повышенных нагрузках в процессе обработки, что приводит к снижению стойкости инструмента и производительности обработки, тем самым ограничивая технологические возможности и все преимущества данного метода резьбообразования.The disadvantages of the known technical solution include the fact that the number of simultaneously processed threads is determined by the number of threads of the knurling roller installed in one insert, which is limited by insufficient structural rigidity at high loads during processing, which leads to a decrease in tool life and processing productivity, thereby limiting technological capabilities and all the advantages of this method of threading.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения достаточной жесткости инструмента, а также значительного снижения сил при обработке, что дает возможность повысить производительность и стойкость инструмента. Это достигается тем, что количество одновременно обрабатываемых ниток резьбы обеспечивается, по меньшей мере, одной (и более) дополнительной цилиндрической вставкой, в которой свободно вращается накатной ролик, при этом основная вставка установлена на хвостовике посредством остроугловых двухсторонних направляющих, выполненных в форме клина с возможностью обеспечения ее заклинивания относительно хвостовика в процессе обработки.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities by providing sufficient rigidity of the tool, as well as a significant reduction in forces during processing, which makes it possible to increase productivity and tool life. This is achieved by the fact that the number of simultaneously processed thread threads is provided by at least one (or more) additional cylindrical insert in which the rolling roller rotates freely, while the main insert is mounted on the shank by means of acute-angled double-sided guides made in the form of a wedge with the possibility of ensuring its jamming relative to the shank during processing.

Инструмент для накатывания внутренней резьбы состоит из хвостовика и одной-двумя и более цилиндрическими вставками. Вставка имеет паз, в который на ось устанавливается свободно вращающийся накатной ролик. Для соединения вставок с хвостовиком инструмента или между собой соединяющиеся торцевые поверхности имеют остроугловые двухсторонние направляющие, соответственно внутреннюю или наружную. Стороны направляющих выполнены в виде клина под углом ω так, что нагрузка от сил накатки совпадает с направлением заклинивания.The tool for rolling the internal thread consists of a shank and one, two or more cylindrical inserts. The insert has a groove in which a freely rotating knurling roller is mounted on the axis. To connect the inserts to the tool shank or to each other, the connecting end surfaces have acute-angled double-sided guides, respectively, internal or external. The sides of the guides are made in the form of a wedge at an angle ω so that the load from the rolling forces coincides with the direction of jamming.

Устройство поясняется графическими материалами.The device is illustrated in graphic materials.

На фиг.1 изображена схема обработки и конструкция инструмента для накатки внутренней резьбы.Figure 1 shows the processing circuit and the design of the tool for rolling the internal thread.

На фиг.2 изображена конструкция крепления вставки с хвостовиком, выполненная в виде внутренней и наружной остроугловой двухсторонней направляющей.Figure 2 shows the design of the mounting of the insert with the shank, made in the form of an inner and outer acute-angled double-sided guide.

На фиг.3 изображено устройство с двумя накатными роликами. Figure 3 shows a device with two knurled rollers.

На фиг.4 изображено устройство с тремя накатными роликами.Figure 4 shows a device with three knurled rollers.

Предлагаемый инструмент для накатки резьбы устанавливается на станке, который с помощью программного управления обеспечивает вихревую обработку внутренней резьбы.The proposed tool for rolling threads is installed on the machine, which using software control provides vortex processing of the internal thread.

Устройство содержит хвостовик 1, на торце которого имеется внутренняя остроугловая двухсторонняя направляющая 2, выполненная в виде клина с углом ω, цилиндрическую вставку 3, на торце которой имеется наружная остроугловая двухсторонняя направляющая 4, выполненная в виде клина с углом ω. В пазу цилиндрической вставки 3 на оси 5 установлен свободно вращающийся накатной ролик 6, наружный профиль которого соответствует профилю накатываемой резьбы. Цилиндрическая вставка 3 с помощью направляющих 2 и 4 закрепляется на хвостовик 1. Хвостовик 1 относительно предварительно обработанного отверстия под накатку резьбы устанавливается так, чтобы при вращении вокруг своей оси накатной ролик 6 внедрялся в деталь на глубину Н, где Н - высота профиля накатываемой резьбы за вычетом припуска под накатывание.The device comprises a shank 1, at the end of which there is an internal acute-angled double-sided guide 2, made in the form of a wedge with an angle ω, a cylindrical insert 3, at the end of which there is an external acute-angled double-sided guide 4, made in the form of a wedge with an angle ω. In the groove of the cylindrical insert 3 on the axis 5 is installed a freely rotating knurled roller 6, the outer profile of which corresponds to the profile of the thread being rolled. The cylindrical insert 3 with the help of guides 2 and 4 is fixed on the shank 1. The shank 1 relative to the pre-machined hole for knurling the thread is installed so that when rotating around its axis, the knurled roller 6 is inserted into the part to a depth of H, where H is the height of the thread being rolled for minus rolling allowance.

Устройство, совершая одновременно вращение вокруг своей оси, планетарное движение по окружности отверстия и осевое перемещение, равное шагу накатываемой резьбы Р, производит резьбонакатывание.The device, while simultaneously rotating around its axis, planetary movement around the circumference of the hole and axial movement equal to the pitch of the thread P being rolled, performs thread rolling.

Для обработки резьб больших диаметров или с большим шагом, а также для снижения нагрузок в процессе накатки резьб малых диаметров или большой длины предлагаемое устройство может снабжаться двумя, тремя и более круглыми вставками. Крепление между собой обеспечивается соответственно внутренними и наружными остроугловыми двухсторонними направляющими, выполненными с торцевых сторон. В этом случае в осевом направлении расстояние между роликами будет равняться величине t=P*i, где i любое целое число. Диаметр первого ролика будет меньше диаметра второго ролика на величину Н при устройстве с двумя роликами. Диаметры первого и второго ролика будут меньше диаметра третьего ролика соответственно на величину 2/3Н и 4/3Н при устройстве с тремя роликами. Таким образом, нагрузка будет распределяться между роликами.For processing threads of large diameters or in large increments, as well as to reduce stresses in the process of rolling threads of small diameters or long lengths, the proposed device can be equipped with two, three or more round inserts. Fastening between each other is provided respectively by internal and external acute-angled double-sided guides made from the end sides. In this case, in the axial direction, the distance between the rollers will be equal to t = P * i, where i is any integer. The diameter of the first roller will be less than the diameter of the second roller by the value of N when the device is with two rollers. The diameters of the first and second rollers will be less than the diameters of the third roller by 2 / 3H and 4 / 3H, respectively, with a device with three rollers. Thus, the load will be distributed between the rollers.

Благодаря удароподобному процессу накатки материал постепенно все время в пределах малых отрезков профиля резьбы вытесняется от основания профиля к его вершине, что приводит к значительному снижению усилий накатывания. Накатной ролик обеспечивает минимальное трение с деталью, что дает возможность производить накатку резьбы при больших скоростях вращения инструмента. Испытания предлагаемого устройства, проведенные в лабораторных условиях, показали снижение нагрузки на инструмент с увеличением скорости вращения инструмента.Due to the shock-like rolling process, the material is gradually constantly being displaced from the base of the profile to its top within small segments of the thread profile, which leads to a significant reduction in the rolling force. The knurling roller provides minimal friction with the part, which makes it possible to roll threads at high speeds of rotation of the tool. Tests of the proposed device, conducted in laboratory conditions, showed a decrease in the load on the tool with an increase in the speed of rotation of the tool.

Использование предлагаемого инструмента дает возможность производить накатку резьбы на более высоких скоростях и с меньшими нагрузками на накатные ролики, что значительно расширяет технологические возможности данного метода обработки и повышает производительность.Using the proposed tool makes it possible to perform thread rolling at higher speeds and with lower loads on the knurled rollers, which greatly expands the technological capabilities of this processing method and increases productivity.

Claims

An internal thread rolling tool, consisting of a shank and a cylindrical insert and a deforming element in the form of at least one freely rotating roller mounted inside the cylindrical insert, characterized in that it is provided with at least one additional cylindrical insert, while the main insert is mounted on the shank by means of acute-angled double-sided guides made in the form of a wedge, with the possibility of ensuring its jamming relative to the shank during processing ki.