Способ накатывания внутренних резьб

Область техники

Изобретение относится к технологии машиностроения, к способам формообразования пластическим деформированием внутренних резьб средних и крупных размеров в тонкостенных деталях из пластических и среднепластичных материалов.

Предшествующий уровень техники

Известен способ накатывания внутренних резьб пластическим деформированием металла, при котором движение подачи вдоль обрабатываемой поверхности сообщают инструменту — головке, содержащей корпус со штоком, как минимум, три свободно вращающихся резьбонакатных ролика, размещенных в вилках, расположенных в радиальных пазах корпуса и предназначенных для взаимодействия с поверхностью штока, при этом вилки с резьбонакатными роликами выполнены с возможностью перемещения в радиальном направлении под действием силы, прикладываемой к штоку, и резьбонакатные ролики устанавливают на радиально-упорных подшипниках на осях и закрепляют гайками, при этом поверхность штока для взаимодействия с вилками выполнена конической. (патент RU 2252845)

Недостатком данного способа является невозможность формировать резьбу на тонкостенных трубных заготовках.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей накатывания внутренних резьб путем применения для их формообразования силовой раскатной головки с свободно вращающимися резьбонакатными роликами и формообразующей матрицы.

Раскрытие изобретения

Указанная задача решена в способе накатывания внутренних резьб пластическим деформированием металла, при котором движение подачи вдоль обрабатываемой поверхности сообщают инструменту — накатной головке, содержащей корпус с глухим отверстием и пазом на заднем торце для быстросъемного крепления его на станке, и, как минимум, три свободно вращающихся резьбонакатных ролика, смещенных в осевом направлении на 1/3 шага накатываемой резьбы. Обработка производится на токарно-винторезном станке, причем обрабатываемая тонкостенная цилиндрическая часть заготовки устанавливается внутри закрепленой в шпинделе станка вращающейся формовочной матрицы, рабочая часть которой представляет собой резьбу, шаг которой соответствует будущей резьбе на заготовке, а резьбонакатная головка перемещается в сторону заготовки в осевом направлении формируя резьбовой профиль на заготовке путем вмятия ее стенок в профиль формовочной матрицы, при чем накатные ролики резьбонакатной головки установлены таким образом, что их выступы совпадают со впадинами в формовочной матрице, что достигается перемещением резьбонакатной головки суппортом станка вместе с задней бабкой или резцодержателем посредством ходового винта станка.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен общий вид при накатке резьбы на заготовке баллона.

На фиг. 2 представлен процесс накатки резьбы.

На фиг. 3 представлен общий вид при наладке станка.

Вариант осуществления изобретения

Способ накатывания внутренних резьб на токарно-винторезном станке осуществляется следующим образом. Заготовка баллона 1 (фиг. 1) устанавливается на держатель 2, закрепленный в шпинделе станка (на чертеже не показано) таким образом, что горловина 3, предназначенная для формирования резьбы, оказывается внутри формовочной матрицы 4, закрепленной на держателе 2. Включается станок, при этом держателю 2 сообщается вращательное движение и одновременно осуществляется осевая подача резбонакатной головки 5, закрепленной на хвостовике 6 с возможностью свободного осевого перемещения в сторону заготовки. Штифт 7 удерживает резбонокатную головку 5 от поворота относительно хвостовика 6, причем выполнен коническим для исключения неправильной установки резьбонакатной головки 5 на хвостовик 6. Далее резбонакатная головка 5 совершает пластическую деформацию горловины заготовки, придавая ей необходимый профиль резьбы, при этом благодаря настройке станка, описанной ниже, происходит вдавливание материала заготовки между зубьями резьбы формовочной матрицы 4, что показано на фиг. 2. После формирования резьбы на всей поверхности горловины 3 осевое перемещение хвостовика 6 (фиг. 1) останавливается путем выключения маточной гайки (на чертеже не показано) рычагом 8. Далее станок выключается и хвостовик 6 вместе с задней бабкой 9 отводится от заготовки, при этом штифт 7 смешается по пазам 10 и резьбонакатная головка 5 выходит из зацепления с хвостовиком 6 оставаясь в держателе 2. Затем заготовка баллона 1 вывинчивается из формовочной матрицы 4. Резьбонакатная головка 5 вынимается из держателя 2 и устанавливается на хвостовик 6, новая заготовка баллона устанавливается на держатель 2 и процесс повторяется.

Настройка станка осуществляется следующим образом. В формовочную матрицу 4 (фиг. 3) ввинчивается специальная резьбовая оправка 11, профиль внутренней резьбы которой соответствует профилю резьбы, получающейся в процессе накатки на горловине заготовки баллона 1. Профиль внешней резьбы оправки 11 соответствует резьбе в формовочной матрице 4, при чем впадины наружной резьбы оправки 11 расположены строго напротив выступов внутренней резьбы оправки 11. Резьбонакатная головка 5 ввинчивается в оправку 11. Задняя бабка 9 с хвостовиком 6 подводится к резьбонакатной головке 5 суппортом 12 с помощью ходового винта станка (на чертеже не показано) для компенсации всех люфтов , при чем резьбонакатная головка 5 поворачивается таким образом, что штифт 7 попадает в пазы 10. Далее хвостовик 6 с помощью пиноли 13 задней бабки 9 смещаются в сторону оправки 11 до упора штифтом 7 в конец пазов 10, после чего пиноль 13 фиксируется рукояткой 14. Дальше с помощью рычага 8 маточная гайка размыкается и суппорт 12 вместе с задней бабкой 9 отводится в сторону, резьбонакатная головка 5 вывинчивается из оправки 11 и устанавливается на хвостовик 6. Оправка 11 вывинчивается из формовочной матрицы 4. После этого станок готов к работе. Посредством указанных действий обеспечивается попадание выступов на рабочем профиле резьбонакатных роликов 15 (фиг. 2) во впадины формовочной матрицы 4 при накатке резьбы.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ накатывания внутренних резьб пластическим деформированием металла, при котором движение подачи вдоль обрабатываемой поверхности сообщают инструменту — накатной головке, содержащей корпус, как минимум, три свободно вращающихся резьбонакатных ролика, отличающийся тем, что обработка производится на токарно-винторезном станке, причем обрабатываемая тонкостенная цилиндрическая часть заготовки устанавливается внутри закрепленой в шпинделе станка вращающейся формовочной матрицы, рабочая часть которой представляет собой резьбу, шаг которой соответствует будущей резьбе на заготовке, а резьбонакатная головка перемещается в сторону заготовки в осевом направлении формируя резьбовой профиль на заготовке путем вмятия ее стенок в профиль формовочной матрицы, при чем накатные ролики резьбонакатной головки установлены таким образом, что их выступы совпадают со впадинами в формовочной матрице, что достигается перемещением резьбонакатной головки суппортом станка вместе с задней бабкой посредством ходового винта.

Реферат

Способ накатывания внутренних резьб пластическим деформированием металла, при котором движение подачи вдоль обрабатываемой поверхности сообщают инструменту — накатной головке, содержащей корпус с глухим торцевым отверстием и пазом на торце для быстросъемного крепления его на станке, и, как минимум, три свободно вращающихся резьбонакатных ролика, смещенных в осевом направлении на 1/3 шага накатываемой резьбы. Обработка производится на токарно-винторезном станке, причем обрабатываемая тонкостенная цилиндрическая часть заготовки устанавливается внутри закрепленой в шпинделе станка вращающейся формовочной матрицы, рабочая часть которой представляет собой резьбу, шаг которой соответствует будущей резьбе на заготовке, а резьбонакатная головка перемещается в сторону заготовки в осевом направлении формируя резьбовой профиль на заготовке путем вмятия ее стенок в профиль формовочной матрицы, при чем накатные ролики резьбонакатной головки установлены таким образом, что их выступы совпадают со впадинами в формовочной матрице, что достигается перемещением резьбонакатной головки суппортом станка вместе с задней бабкой или резцедержателем посредством ходового винта станка.