Способ получения спеченных изделий с внутренней резьбой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

yi) y В 22 F 3/10

".ЯбЖСЕЗЯБ 45f g3ggg !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 41 23328/31-02 (22) 3 О. 06. 86 (46) 30. 03. 89. Бюл. ¹- 12 (71.) Белорусский политехнический институт (72) А.В.Степаненко, Л.С.Богинский, Л.Е.Реут, Т.Ф.Богинская и А.С.Лазарев (53) 621.762 (088.8) (56) Патент Японии № 54-26967, кл. В 22 F 3/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1031629, кл. В 2 1 К 1/56, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБОЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения спеченных изделий с внутренней резьбой.

Цель изобретения — повышение качества резьбы при снижении энергозатрат.

На фиг.1 показана резьбовая оправка с навинченной проволокой; на фиг.2 — изостатическое прессование порошка на резьбовую оправку; на фиг.3 — готовое изделие.

Способ осуществляют следующим образом.

Изготавливают спиральную вставку с шагом, равным шагу требуемой внутренней резьбы, и длиной, равной длине готового иэделия. (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных изделий с внутренней резьбой. Целью изобретения является повышение качества резьбы при снижении энергозатрат. Перед прессованием порошка

HB резьбовую оправку навинчивают спиральную вставку из проволоки фасонного профиля. Вставку предварительно подвергают пескоструйной обработке и гальваническому покрытию.

После прессования и совместного спекания прессовки с упрочняющей спиральной вставкой осуществляют вывинчивание резьбовой оправки.

3 ил, 1 табл.

Затем для увеличения прочности сцепления с порошковым материалом спиральную вставку подвергают гескоструйной обработке, в результате чего повышается шероховатость и возникающие в процессе прессования порошка силы трения обеспечивают отсутствие перемещения порошкового. материала вдоль оси прессовки и равномерное его уплотнение по объему.

После пескоструйной обработки вставку подвергают гальваническому покрытию, например меднению, способствующему образованию прочных металлических связей на контактирующей поверхности проволоки и порошковой заготовки при спекании. После навинчивания на резьбовую оправку 1 спи1468662 ральной вставки 2 первую устанавливают в пресс-форму. В полость между эластичной полиуретановой оболочкой

3 и упрочняющей спиральной вставкой

2 засыпают порошок 4.- После изоста5 тического прессования, при котором происходит уплотнение порошка и деформация проволоки спиральной вставки на реэьбовую оправку, прессовку, армированную спиральной вставкой, извлекают иэ пресс-формы. Резьбовую оправку 1 удаляют путем вывинчивания, чем одновременно осуществляется калибрование резьбы. Прессовку с упрочняющим элементом спиральной встав.кой спекают.

Пример. Для прессования бып использован порошок марки ПЖ2С2 с исходной относительной плотностью

0,3. Спиральные вставки быпи изготовлены ив стали 9ХФ ГОСТ 1435-74, при этом была использована проволока как круглого аечения, так и профильного (трапецеидального и треугольного).

Указанная сталь после соответствующей термической обработки (отжиг при 750790 С), изотермическая выдержка при о

600-630 С) имела следующие механические свойства: твердость по НВ 190-220; предел текучести 300-400. MIIa; относительное удлинение 20-23%; ударная вязкость 5-6 кг.м/смР

Спиральные, вставки изготавливались на специальных автоматах, после чего они подвергались пескоструйной обработке и гальванопокрытию {меднению) .

После навинчивания спиральной вставки на резьбообразующий инструмент-оправку последний размещался, в пресс-форме для изостатического прессования, где осуществлялось.уплотнение порошка ПЖ2С2 и деформация проволоки спиральной вставки на оправ4$ ку. Затем готовое изделие путем вывин.— чивания извлекалось из пресс-формы, спекалось,подвергалось визуальному осмотру и-испытанию резьбы на срез.

Цспытан я на.срез проводили на разрывной испытательной машине P-5 путем приложения осевой нагрузки к двум плиткам, скрепленным болтовым соединением с использованием изготовленного реэьбового пористого иэделия (гайки). Нагружение проводили до смятия (среза) резьбы. Прочность резьбы на срез определяли как отношение установленного усилия разрушения резьбы к суммарной площади контакта по резьбовым виткам (см.табл.).

При применении известного способа и использовании для навивки проволоки диаметром 2 мм давление прессования составило 450 МПа, прочность резьбы на cpes 60-70 МПа.

Как следует из данных таблицы и сравнения с известным способом, использование проволоки фасонного про-. филя обеспечивает повышение качества резьбы при снижении энергозатрат.

Формула изобретения

1. Способ получения спеченных из;, делий с внутренней резьбой, включающий навивку проволоки на реэьбовую оправку, резмещение цилиндрической заготовки на реэьбообразующей оправке, обжатие заготовки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества резьбы при снижении энергозатрат, используют проволоку фасонного профиля.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем,что фасонная проволо-. ка имеет профиль трапеции, квадрата, или треугольника.

1468662

Упорная резьба резьба Уп 32"3

ГОСТ 19177-62

Метрическая резьба

М20х2,5 по СТ

СЭВ 182-75

Трапецеидальная однозаходная резьба Трап 20х4

ГОСТ 9484-73

Показатели

Треугольная

36

М20

2,5

36

Трап20

20

42

Уп32

20 д 3 Основание тр-ка 3 мм, высота 4,8 мм, углы у основания 60и 87 град. 2 Основание

4 Большое основание трап.4 мм, малое 1,5 мм, высота 4,8 мм, угол 15 град тр-ка2,5 мм,высота — 2,2 мм, угол при вершине 60 град.

Давление прессования, МПа

Относительная плотность готового из делия

Качественный анализ резьбовых соединений

Прочность резьбы на срез, МПА

Геометрические параметры готового изделия б

О нар в

0 „, мм шаг резьбы, мм высота, мм

Геометрические параметры сечения проволоки спиральной вставки

Профиль проволоки спиральной вставки

Круглая Треу- Круглая Трапецеи- Круглая гольная дальная

300-500 200-350 450-650 350-550 380-520 280-420

0,7-0,73 0,68-0,7 0.75-0,8 0,7-0,75 0,7-0,73 0,68-0,72 с 1

Во всех случаях, когДа спиральная вставка быпа изготовлена из проволоки круглого сечения, не наблюдалось достижение необходимой точности резьбы. Впадины и выступы резьбы имели округлый профиль, причем достаточно неодинаковый по длине изделия. Резьбовая поверхность не являлась точной копией резьбовой поверхности инструмента и навинчивание ее на соответствукпцие резьбовые поверхности представляло значительные трудности.

Использование профильной проволоки для спиральной вставки позволило получить резьбовые изделия с высокой точностью резьбы. Практически все указанные изделия могут быть использованы в крепежных соединениях

60-70 150-180 80-100 150-200 78-85 180-220

1468662

Составитель В.Нарва

Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор M.Ïîæo

Подписное

Заказ 1296/12

Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101