Способ формирования резьб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для накатывания резьб на крепежные детали, например, при массовом производстве метизных изделий. Цель изобретения - повышение производительности процесса и стойкости инструмента за счет снижения на него нагрузки. При формировании и калибровании резьбы резьбонакатным инструментом последний перемещают относительно заготовки в радиальном и тангенциальном направлениях. Скорость перемещения в тангенциальном направлении больше скорости перемещения в радиальном направлении. При накатывании резьбы плоскими плашками соотношение радиальной V<SB POS="POST">R</SB> и тангенциальной V<SB POS="POST">т</SB> скоростей определяется зависимостью V<SB POS="POST">R</SB> = V<SB POS="POST">т</SB> <SP POS="POST">.</SP> TGφ, а при накатывании роликами - зависимостью V<SB POS="POST">R</SB> = (R<SB POS="POST">р</SB>+R<SB POS="POST">3</SB>)<SP POS="POST">.</SP>SINΑ/V<SB POS="POST">т</SB>, где φ - угол заборной части плашки

α - угол касания накатных роликов и заготовки

R<SB POS="POST">р</SB> - радиус накатного ролика

R<SB POS="POST">3</SB> - внутренний радиус накатываемой резьбы. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) В 21 H 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4401783/25-27 (22) 04.04,88 (46) 23.06,90. Бюл. ¹ 23 (72) Ю.П.Мурзин (53) 621.992,7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 844113, кл. В 21 H 3/04, 1981. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗЬБ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для накатывания резьб на крепежные детали, например, при массовом производстве метизных изделий.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и стойкости инструмента за счет снижения на него нагрузки. При формировании и калиброИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для накатывания резьб на . крепежных деталях.

Цель изобретения — повышение производительности и стойкости инструмента.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема расположения инструмента типа плоских плашек и детали перед. началом формирования резьбы; на фиг. 2 — принципиальная схема окончания процесса формирования полного профиля резьбы (момент начала калибрования) на фиг. 3 — резьба после полного заполнения профиля резьбы перед началом калибрования,сечение; на фиг. 4 — принципиальная схема

2 ванин резьбы резьбонакатным инструментом последний перемещают относительно заготовки в радиальном и тангенциальном направлениях., Скорость перемещения в тангенциальном направлении больше скорости перемещения в радиальном направлении. При накатывании резьбы плоскими плашками соотношение радиальной Ч и тангенциальной

V скоростей определяется зависимост тью V г = Ч - tg P а при накатывании . роликами — зависимостью V = (К + г Р

+ R ) sino(/V где с(— угол заборной части плашки; a(- угол касания накатных роликов и заготовки R — раP диус накатного ролика; R > — внутрен-, ний радиус накатываемой резьбы.

2 з,п, ф-лы, 7 ил. процесса калибрования резьбы; на С фиг. 5 — резьба после калибрования резьбы, сечение; на фиг. 6 — прин- р ципиальная схема процесса формирова ния резьбы на деталях с конусной ® поверхностью; на фиг. 7 — схема рас» пределения радиальной и тангенциальной скоростей при формировании резьбы роликами.

Способ осуществляют следующим образом, Накатывание резьбы осуществляют резьбонакатным инструментом с -резьбо- е вым профилем, например плоскими резьбонакатными плашками 1 и 2 с резьбообразующими поверхностями 3 и 4. Перед пластическим деформированием заготовки 5 до образования полного профиля

1572733 резьбы расстояние между формообразующими поверхностями инструмента 4 и 3 устанавливают в размер Н-минимально допустимого среднего диаметра резьбы (фиг. 1), после чего формируют резьбу

6, сохраняя при этом расстояние Н между резьбообразующими поверхностями инструмента (фиг, 2), При этом на вершине сформированного витка резьбы неизбежно образуется мениск 7 (фиг. 3), образованный наплывами металла, перемещаемого вдоль боковых створок витка. Размеры наплывов нестабильны, что ф конечном итоге приводит к нестабильной по высоте h резьбы, На следующем этапе производят калибрование резьбы по всему контуру витка, при этом плавно изменяют расстояние Н между формообразующими поВерхностями инструмента в пределах о — допуска на резьбу (фиг. 4). В моМент капибрования резьбообразующий

Инструмент перемещается в радиальном, направлении от центра заготовки. Закон перемещения инструмента, соотношения скоростей подачи и радиального перемещения описывается формулой

v = v tgg, где v — скорость плашки в радиальг ном направлении;

v — скорость плашки в тангент циальном направлении; — угол заборной части плашки, В случае формирования резьбы роликами (фиг. 7) приемы осуществления

35 способа остаются прежними, как и для о плашек, меняется лишь соотношение скоростей (R p+ Rg) sin e 40

Г I ч где v — скорость ролика в радиаль1 ном направлении; скорость ролика в тангенцит альном направлении; 45 с(— угол касания ролика и заго— товки;

R — радиус ролика по среднему

Р диаметру;

R — средний радиус накатываемой

) резьбы заготовки.

Процесс калибрования резьбы имеет некоторые отличия от традиционной калибровки за счет изменения расстояния между формообразующими поверхнос- 55 тями инструмента, металл в процессе калибровки свободно заполняет канавки и впадины резьбы инструмента, образующиеся между вершиной витка резьбы и впадиной инструмента (фиг, 3 и 5) при плавном перемещении резьбообразующей поверхности инструмента.

Перемещение резьбообразующих поверхностей инструмента для каждого класса резьб ограничивается максимальным допуском d на средний диаметр, В случае больших колебаний среднего диаметра, когда размер заготовки близок к максимально допустимому (для наружных резьб), указанный инструмент и предлагаемый способ формирования резьбы позволяют получать детали с резьбой при нагрузках на инструмент, сниженных на порядок. Особенно эффективно использовать этот способ при формировании резьб, где не требуется высокая точность изготовления, например на массовом производстве метизных изделий.

Способ можно использовать при формировании резьбы на конусной поверхности конусными накатными плашками (фиг, 6). При этом плавное изменение расстояния между резьбообразующими поверхностями инструмента осуществляют в процессе формирования резьбы, причем величина плавного изменения расстояния h между резьбообразующими поверхностями инструмента равна

Ь, = с + где d — допуск на средний диаметр резьбы;

К вЂ” величина приращения диаметра на единицу длины конусной поверхности.

Пример. Производят формирование наружной резьбы М 10 методом пластической деформации (материал— сталь 50) с использованием в качестве смазки сульфофрезола. Формирование резьбы производят резьбонакатными плоскими плашками или накатными головками, Заготовка с диаметром стержня под накатку, равным 9,2 мм с допуском

0,25 мм вместо стандартного 0,12 мм, магазинным устройством подается в зону обработки резьбонакатного станка.

Перед началом процесса накатывания резьбы расстояние между резьбообразующими поверхностями устанавливают в размер H = d — сР, где д — допуск на средний диаметр, что соответствует минимально допустимому размеру среднего диаметра резьбы по ГОСТУ. После этого формируют витки до получения полной высоты h профиля резьбы, сох.(= 5,126 .

Тогда v„= 0,313 мм/с, Предлагаемый способ позволяет получить откалиброванную по всему контуру резьбу в деталях при значительно сниженных нагрузках на формообразующие поверхности инструмента и фактически ликвидировать его поломки.

5 15727 раняя при этом постоянным расстояние

Н, с тангенциальной скоростью ч

= 0,1 м/с. Затем дальнейшей подачей инструмента осуществляют калибрование резьбы по всему контуру до полно5 го заполнения профиля резьбы, плавно изменяя при этом расстояние R в пределах (4,409-4,515) мм, что соответствует допуску на резьбу по 8g степени точности, При этом автоматически происходит изменение расстояния Н в пределах допуска на резьбу со скоростью в случае формирования резьбы плашками

v = ч tgy = 10 tg =0845 мм/с, 5 случае формирования резьбы роликами (R p+ Кь) sine( г т

Угол с(определяем по формуле, которая вытекает из подобия ЛОАВ и

110„Л„В „(фиг, 7) „ (R р+ R y) — с1

cos 4- — ——

Р+

25 (30+5)-0 15 0 996

Э Э

3,3

6 бы осуществляют перемещением реэьбоканатного инструмента относительно заготовки в радиальном и тангенциальном направлениях, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и стойкости инструмента за счет непрерывности формирования.и калибрования, калибрование дополнительно осуществляют в тангенциальном направлении, при этом скорость перемещения инструмента при калибровании в радиальном направлении меньше скорости его перемещения в тангенциальном направлении.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при калибровании резьбы резьбообразующим инструментом плоских плашек последние перемещают в радиальном направлении со скоростью т- Е ® где v — скорость плашки в радиальг ном направлении;

v — скорость плашки в тангенг циальном направлении; — угол заборной части плашки.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при калибровании резьбы резьбообразующим инструментом типа резьбонакатных роликов последние перемещают в радиальном направлении со скоростью (R p + Rp) sin (x ч

Т где o(—

P

Формула изобретения

1, Способ формирования резьб резь- 40 бообразующим инструментом, при котором формирование и калибрование резьугол касания накатных роликов и заготовки; радиус накатного ролика; внутренний радиус накатываемой резьбы заготовки.

t572733

1572733

Фиг. 7

Составитель Ю.Жарченко

ТехРед N.ÄèÄûê КоРРектоР H.Король

Редактор И,Горная

Заказ 1607 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

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