способ изготовления многогранных гаек с выпукло-вогнутой боковой поверхностью и фланцем

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОГРАННЫХ ГАЕК С ВЫПУКЛО-ВОГНУТОЙ БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И ФЛАНЦЕМ, включающий отрезку заготовки, калибровку торцов, формообразование выпукло-вогнутой боковой поверхности и фланца, а также пробивку отверстия, отличающийся тем, что заготовку отрезают диаметром, большим размера многогранника, и за два перехода оформляют торцы и наружный диаметр цилиндра до размера диаметра фланца, на третьем переходе одновременно выдавливают многогранник и внутреннюю полость глубиной до 1/2 высоты заготовки, на четвертом окончательно оформляют многогранник с фланцем, при этом выдавленную внутреннюю полость используют в качестве облегчающей камеры за счет неполного закрытия ее формообразующим инструментом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении многогранных гаек из высокопрочных сталей с повышенными требованиями к качеству резьбы.

Известен способ изготовления многогранных гаек с фланцем, заключающийся в том, что отрезают круглую заготовку, калибруют ее торцы, формообразуют наружную поверхность с формированием на торцах конических наметок, предварительно выдавливают фланец и многогранник, внутренние конические и ступенчатые полости на торцах заготовки, переносят ее без кантовки (параллельно) на позицию окончательной штамповки и окончательно выдавливают фланец и многогранник [1]

Однако этот способ не позволяет получать многогранные гайки из высокопрочных сталей и при параллельном переносе со 2-й позиции на 3-ю происходит незаполнение граней многогранника и образование заусенца на торце фланца.

Известен также способ штамповки гайки болта крепления крышки шатуна из стали 20Г2Р, заключающийся в отрезке круглой заготовки, калибровке торцов с образованием радиуса на одной стороне заготовки, конической выемки на другой, выдавливании углублений на обоих торцах и углубление кромок с двух сторон, повторной осадке заготовки с выдавливанием углубления в верхнем торце, штамповке заготовки с получением фланца многогранника и углублений (наметок) под пробирку отверстия на торцах, пробивке отверстия. После каждого перехода заготовку переворачивают на 180^о [2]

Однако известный способ имеет следующие недостатки: низкая стойкость инструмента, невысокое качество детали из-за наличия поверхностных дефектов на опорном торце и не полное заполнение граней многогранника.

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления многогранных гаек с выпукло-вогнутой боковой поверхностью, заключающийся в отрезке цилиндрической заготовки диаметром меньше размера многогранника, калибровке ее торцов, предварительном формообразовании многогранника на наружной поверхности методом осадки и сферического углубления на опорном торце, повторном формообразовании многогранника и фланца, а также выполнение конической полости на верхнем торце и ступенчатой полости на нижнем торце, далее в окончательном оформлении многогранника и фланца, а также подготовке внутренних полостей под пробивку отверстия под нарезку резьбы [3]

Известный способ имеет следующие недостатки: низкое качество изготовления гаек, связанное с вероятностью появления трещин на опорном торце и неполным заполнением граней многогранника, а также низкая стойкость формообразующего инструмента на IV позиции при окончательном оформлении многогранника и фланца.

В основу изобретения положена задача разработки способа изготовления многогранной гайки с выпукло-вогнутой поверхностью из высокопрочных сталей, позволяющего получить качественное заполнение граней многогранника, исключить образование трещин, повысить стойкость инструмента, увеличить коэффициент использования материала (за счет уменьшения высоты перемычки).

Это достигается тем, что в способе изготовления многогранных гаек с выпукло-вогнутой боковой поверхностью фланцем заготовку отрезают диаметром большим чем размер многогранника, за два перехода оформляют торцы и наружный диаметр цилиндра до размера диаметра фланца, на 3-м переходе одновременно выдавливают многогранник и внутреннюю полость глубиной до 1/2 высоты заготовки, диаметром равным диаметру отверстия под нарезку резьбы, на следующем переходе окончательно оформляют многогранник с фланцем, при этом выдавленную полость используют в качестве облегчающей камеры за счет неполного закрытия ее формообразующим инструментом.

На чертеже представлен технологический процесс холодной высадки многогранной гайки из высокопрочных сталей.

Способ осуществляется следующим образом.

От круглого прутка диаметром 20 мм отрезают заготовку длиной 10,4 мм на автомате. На первой позиции осуществляют выравнивание торцов, на нижнем торце формуют наружный радиус и углубление. Поворот заготовки на 180^о. На второй позиции оформляют торцы и наружный диаметр цилиндра до размера диаметра фланца. На третьей позиции выдавливают многогранник и внутреннюю полость до размера 1/2 высоты заготовки диаметром равным диаметру отверстия под нарезку резьбы и углубления на торце со стороны фланца. На четвертой позиции окончательно оформляют многогранник и фланец, а также углубления со стороны фланца, оставляя внутреннюю полость без изменения размеров и используя ее как облегчающую камеру, для снижения давления (нагрузок) на формообразующий инструмент, поворот на 180^о. Пробивка отверстия под нарезку резьбы.

Высадку гаек осуществляли на автомате М16СNF (ФРГ) из стали марки 30Г1Р, 40 Х, у которых ресурс пластичности ниже, а интенсивность упрочнения при высадке выше, чем у малоуглеродистых сталей, поэтому высадить детали из данного материала значительно сложнее.

Предлагаемый способ можно использовать для получения холодной высадкой многогранных гаек с фланцем из высокопрочных материалов, при этом увеличить стойкость формообразующего инструмента, снизить отходы от пробивки отверстия за счет уменьшения высоты выбойки, а также улучшить качество изготовленной гайки.