способ изготовления глухих пазов в отверстии детали гидрораспределителя

Формула изобретения

1. Способ изготовления глухих пазов в осевом отверстии детали гидрораспределителя путем их нарезки долбяком, отличающийся тем, что перед нарезкой пазов делают выемки на участках отверстия в детали, на которых потом совершают врезания долбяка, а при нарезании паза долбяк после его врезания при каждом рабочем ходе перемещают параллельно оси отверстия.

2. Способ изготовления глухих пазов по п.1, отличающийся тем, что выемки в упомянутом осевом отверстии детали делают попарно путем сверления в ней сквозных и глухих радиальных отверстий соосно между собой.

3. Способ изготовления глухих пазов по п.2, отличающийся тем, что при изготовлении паза рабочие ходы долбяка последовательно укорачивают, а его ходы из конечной позиции в начальную совершают одинаковыми, при этом врезают долбяк в деталь каждый раз по одной и той же наклонной траектории, пересекающей наискось радиальное отверстие, а выводят долбяк из контакта с деталью вдоль одной и той же прямой линии.

4. Способ изготовления глухих пазов по п.3, отличающийся тем, что диаметр сверла, которым делают радиальные отверстия, меньше ширины долбяка, при этом начальное врезание в деталь совершают перед ближайшим краем радиального отверстия в ней.

5. Способ изготовления глухих пазов по п.2, отличающийся тем, что радиальные отверстия вырезают в детали сверлом с диаметром больше ширины долбяка, при этом врезание долбяка в деталь совершают внутри радиального отверстия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению. Оно касается изготовления глухих продольных пазов в отверстии детали гидрораспределителя рулевого привода с гидроусилителем, используемого для управления транспортными средствами, например автомобилями и автобусами.

Известны разные способы изготовления глухих внутренних пазов в деталях гидрораспределителя рулевого привода транспортных средств с гидроусилителем (см. , например, описания изобретений к патентам, выданным в США, 4419877, НКИ 72/325; 4543813, НКИ 72/356; 4535519, НКИ 29/890.13; 4614014, 4799303, НКИ 29/890.132; 4689864, 4768268, 4862571, НКИ 29/890.12). Известны, в частности, способы изготовления таких пазов в отверстии детали гидрораспределителя фрезами, показанными в заявках, поданных в Великобритании, 2019796, МПК B 62 D 5/08, 2182897, МПК B 62 D 5/083, в патенте, выданном в США, 4276812, НКИ 91/467.

Наиболее просто изготавливать глухие продольные пазы в отверстии детали гидрораспределителя долбежным инструментом, обеспечивающим нужный профиль этих пазов и точную их ширину (см. заявку, поданную во Франции, 2004355, МПК B 23 D 37/00; патенты, выданные в США, 3591139, НКИ 251/367, 3765305, НКИ 409/305, 4154145, НКИ 409/307).

В качестве прототипа принят способ изготовления глухих внутренних пазов в отверстии детали гидрораспределителя путем их нарезки долбяком (см. международную заявку WO 97/16338 МПК B 62 D 5/083, опубл. 09.05.1997). При изготовлении пазов по этому способу долбяк перемещают внутри отверстия детали по дуге, из-за чего длина пазов при необходимой их глубине получается сравнительно большой. Это влечет за собой увеличение длины детали, что нежелательно, т.к. увеличиваются размеры и масса гидрораспределителя.

Решаемой задачей является создание способа изготовления долбяком глухих продольных пазов в отверстии детали гидрораспределителя, при котором длину этих пазов можно выполнять сравнительно небольшой при достаточной их глубине для обеспечения компактности гидрораспределителя и снижения его массы.

Решение этой задачи обеспечено тем, что при изготовлении глухих продольных пазов в отверстии детали гидрораспределителя путем их нарезки долбяком предварительно перед нарезкой пазов делают выемки на участках отверстия в детали, на которых потом совершают врезания долбяка, а при нарезании паза долбяк после его врезания в деталь при каждом рабочем ходе до этапа его выхода перемещают параллельно оси отверстия. В конце рабочего хода круто изменяют направление движения долбяка. Долбяк выводят из контакта с деталью на конечную позицию внутри отверстия в ней, из которой его возвращают на исходную, то есть начальную позицию для совершения следующего врезания и последующего рабочего хода.

При наличии в отверстии детали перед нарезанием пазов предварительно выполненных выемок уменьшается деформация режущего инструмента и его держателя при врезании долбяка в деталь, что позволяет обеспечить при подаче долбяка в сторону детали его движение не по пологой, как в прототипе, а по крутой траектории, и тем самым сделать коротким наклонный начальный участок паза или совсем исключить его. А перемещение долбяка при нарезании паза по особой трапециевидной траектории, т.е. имеющей вид ломаной линии, при которой долбяк после врезания перемещают параллельно оси детали и затем круто выводят его из контакта с деталью, дает возможность уменьшить и конечный участок паза. Вследствие этого укорачивается длина детали и ее масса, благодаря чему гидрораспределитель и, значит, гидроусилитель рулевого привода получается более компактным и менее металлоемким.

Выемки в отверстии детали можно делать попарно путем сверления в ней сквозных и глухих радиальных отверстий соосно между собой одним сверлом. Это упрощает процесс изготовления пазов в детали.

При изготовлении паза рабочие ходы долбяка целесообразно последовательно укорачивать, а его ходы из конечной позиции в начальную совершать одинаковыми, при этом врезают долбяк в деталь каждый раз по одной и той же наклонной траектории, пересекающей наискось радиальное отверстие, а выводят долбяк из контакта с деталью вдоль одной и той же прямой линии. При такой операции изготовления паза его наклонные концевые участки получаются ровными и при этом минимальной длины.

Диаметр сверла, которым делают упомянутые радиальные отверстия, может быть меньше ширины долбяка, при этом начальное врезание долбяка в деталь совершают перед ближайшим краем радиального отверстия в ней.

Упомянутые радиальные отверстия в детали можно вырезать сверлом с диаметром больше ширины долбяка, при этом врезание долбяка в деталь совершают внутри такого отверстия.

На фиг. 1 изображена заготовка детали гидрораспределителя после изготовления в ней радиальных отверстий и показана концевая часть долбяка с находящейся на ней режущей кромкой при расположении его на исходной позиции внутри отверстия в детали.

На фиг. 2 показана траектория движений долбяка при нарезке продольного паза в отверстии детали при ширине паза больше диаметра технологического отверстия.

На фиг. 3 представлена деталь гидрораспределителя после выполнения в ее отверстии глухого продольного паза.

На фиг. 4 показана деталь гидрораспределителя, в которой выполнены глухие продольные пазы иной формы.

На фиг. 5 дан разрез по А-А фиг. 4.

На фиг. 6 дан разрез по Б-Б фиг. 4.

Деталь гидрораспределителя, внутри которой должны быть выполнены глухие продольные пазы для прохода рабочей жидкости, может быть либо самостоятельной, либо быть частью вала, связанного шариковинтовой передачей с поршнем гидроусилителя рулевого привода транспортного средства. Если эта деталь самостоятельная, то для ее изготовления берут трубчатую заготовку. Если эта деталь является частью упомянутого вала, то для ее изготовления берут сплошную заготовку и в ней на части ее длины выполняют осевое отверстие для размещения в нем поворотного золотника гидрораспределителя в готовом изделии.

Глухие продольные пазы внутри отверстия в детали гидрораспределителя выполняют следующим образом.

В заготовке 1 детали гидрораспределителя, имеющей осевое отверстие 2, делают внутри этого отверстия 2 специальные выемки путем сверления в ней сквозных радиальных отверстий 3, предназначенных для прохода рабочей жидкости, и глухих технологических радиальных отверстий 4 (фиг.1). Отверстия 3, 4 выполняют попарно одним сверлом соосно между собой. Такие выемки делают на участках отверстия 2, на которых потом совершают врезания долбяка 5 при изготовлении в детали глухих продольных пазов 6 (фиг.2). Так как таких пазов в готовой детали гидрораспределителя должно быть несколько, то упомянутых выемок делают тоже несколько, причем сразу попарно путем сверления в ней нескольких упомянутых рабочих и технологических отверстий 3 и 4. Затем заготовку 1 детали закрепляют на долбежном станке и вводят внутрь осевого отверстия 2 долбяк 5. Ширина долбяка 5 может быть меньше диаметра сверла, которым вырезаны в заготовке 1 детали гидрораспределителя рабочие и технологические отверстия 3, 4, или может быть немного больше диаметра этого сверла.

Если диаметр сверла, которым сделаны рабочие и технологические отверстия 3, 4, меньше ширины долбяка, то тогда начальное врезание долбяка 5 в деталь совершают перед ближайшим краем рабочего или технологического отверстия в ней, например, перед краем глухого технологического отверстия 4. Долбяк 5 врезают в деталь по крутой траектории под углом к оси отверстия 2 на малую глубину. После врезания долбяк при его рабочем ходе перемещают параллельно оси отверстия 2 на заданную длину, снимая тонкую стружку. Затем круто меняют направление движения долбяка и выводят его из контакта с деталью на конечную позицию внутри отверстия 2. Из конечной позиции долбяк 5 возвращают на ту же самую исходную, то есть начальную позицию, после чего его снова под тем же углом перемещают в сторону внутренней поверхности детали, опять совершая врезание долбяка в деталь на малую величину. После очередного врезания долбяк снова перемещают параллельно оси отверстия 2, совершая следующий рабочий ход. После очередного рабочего хода долбяк 5 выводят из контакта с деталью на ту же самую конечную позицию. При изготовлении паза 6 рабочие ходы долбяка 5 между этапами его врезания и этапами его выхода из контакта с деталью последовательно укорачивают, то есть каждый последующий рабочий ход долбяка делают короче предыдущего, причем на одну и ту же величину. А холостые ходы долбяка 5 из конечной позиции в начальную совершают одинаковыми. При этом врезают долбяк в деталь каждый раз по одной и той же упомянутой выше наклонной траектории, пересекающей наискось технологическое отверстие 4. А выводят долбяк из контакта с деталью на ту же самую конечную позицию вдоль одной и той же прямой линии, расположенной наклонно к оси отверстия 2. Благодаря тому что врезают долбяк в деталь и выводят его из нее по одним и тем же крутым наклонным траекториям, концевые, а именно наклонные участки 7 и 8 образуемого глухого продольного паза получаются с ровной поверхностью и при этом небольшой длины. А средний участок 9 паза 6, расположенный между наклонными участками 7 и 8, имеет постоянную глубину. Причем таким способом в детали могут быть выполнены укороченные глухие продольные пазы 10, у которых наклонные концевые участки 11 и 12 смыкаются между собой (фиг.3).

Если в заготовке детали 13 (фиг.4) гидрораспределителя сквозные радиальные отверстия 14 и глухие технологические отверстия 15 вырезаны сверлом, диаметр которого больше ширины долбяка, то тогда врезание долбяка в изготавливаемую деталь совершают внутри радиального отверстия. Причем врезают долбяк в деталь и выводят из контакта с ней вдоль биссектрисы прямого угла между нормалью к поверхности осевого отверстия 16 в детали 13 и образующей этой поверхности. После врезания долбяк перемещают параллельно оси отверстия 16 до места его вывода из контакта с деталью, совершаемого вдоль указанной биссектрисы. Этот цикл повторяют многократно, каждый раз углубляя дно получающегося глухого продольного паза 17 до достижения нужной его глубины.

Представленный способ изготовления глухих продольных пазов внутри отверстия в детали гидрораспределителя, при котором в изготавливаемой детали предварительно перед нарезкой пазов делают специальные выемки на участках поверхности отверстия, на которых потом по крутой наклонной траектории совершают врезания долбяка, перемещаемого затем параллельно оси отверстия, дает возможность выполнять эти пазы достаточной глубины при различной, в том числе и небольшой их длине. Это достигается вследствие того, что начальные наклонные участки пазов при таком способе их нарезания долбяком получаются сравнительно короткими либо даже совсем исключаются, так как облегчается врезание долбяка в участок поверхности детали, на котором есть выемка. Кроме того, за счет перемещений долбяка при каждом выполняемом цикле по особой траектории, представляющей собой замкнутую ломаную линию, образующую трапецию с переменной длиной только рабочего хода долбяка, укорачиваются конечные наклонные участки пазов.

Благодаря тому что при нарезании глухих пазов таким способом их концевые наклонные участки получаются короткими, может быть уменьшена длина детали и ее масса.