способ изготовления болтов с фланцем

Формула изобретения

Способ изготовления болтов с фланцем, включающий отрезку заготовки, редуцирование стержня, формирование шестигранной головки и фланца, накатку резьбы, отличающийся тем, что формообразование шестигранной головки и фланца производят за три перехода, при этом на первом переходе осуществляют предварительную высадку цилиндрической головки диаметром, равным диаметру описанной окружности шестигранника, далее одновременно редуцируют стержень и шестигранную головку с набором металла под фланец, а на третьем переходе окончательно высаживают шестигранную головку и фланец и одновременно калибруют стержень под накатку резьбы с формированием фаски на его торце.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве болтов для крепления колес.

Известен способ изготовления болта с шестигранной головкой и плоской шайбой, включающий подачу и отрезку заготовки; первое редуцирование стержня и предварительную высадку головки; высадку цилиндрической головки до диаметра, несколько больше, чем диаметр описанной окружности шестигранника болта; второе редуцирование стержня под резьбу, высадку шайбы и обрезку шестигранника, обрезку шайбы и облоя шестигранника; снятие фаски и накатку резьбы (РД 37.002.0465-85. Холодная объемная штамповка специальных крепежных и фасонных деталей. Технологические процессы и инструмент. - Горький, 1986, с.18, рис.15).

Известный способ имеет следующие недостатки:

- повышенный расход металла, который на последней позиции уходит в облой;

- выровы металла на поверхности фланца и шестигранной головке на четвертом и пятом переходах;

- низкая стойкость инструмента при обрезке шестигранной головки и фланца на четвертом и пятом переходах.

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления болтов с фланцем, включающий отрезку заготовки; первое редуцирование стержня; предварительную высадку цилиндрической головки; предварительное редуцирование шестигранной головки и высадку фланца; редуцирование стержня под накатку, формирование шестигранника и фланца (патент РФ № 2222408, кл. В21K 1/46).

Однако известный способ имеет ряд недостатков:

- не обеспечивается стабильное качество изделия в виду неполного заполнения граней головки болта при окончательном ее формировании с S=14 до S=17 мм, при этом при выполнении этой операции возникают большие удельные нагрузки на пуансон, которые снижают его стойкость;

- проявляется низкая стойкость холодновысадочного инструмента, особенно на четвертой позиции в результате второго редуцирования стержня заготовки болта, т.к. возможны нарушения поверхностного слоя фосфатирующего покрытия;

- не решена проблема получения фаски на конце стержня под накатку резьбы;

- используют пять холодновысадочных операции, т.е. добавляется 2-я дополнительная операция редуцирования стержня с использованием дорогостоящего инструмента.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение качества полученных деталей, снижение расхода металла и повышение стойкости холодновысадочного инструмента.

Поставленная задача решена тем, что в способе изготовления болтов с фланцем деформирование головки производят за три перехода, при этом на первом переходе осуществляют предварительную высадку цилиндрической головки диаметром d, равным диаметру описанной окружности шестигранника, далее редуцируют стержень и шестигранную головку с набором металла под фланец, а на третьем переходе окончательно высаживают шестигранную головку и фланец и одновременно калибруют стержень под накатку резьбы с формированием фаски на его торце.

Изобретение поясняется чертежом, где представлен технологический процесс изготовления болтов с фланцем,

где d_заг - диаметр исходного металла;

d - редуцируемый диаметр головки болта;

D - описанный диаметр шестигранной головки болта;

S - размер шестигранника под ключ;

S₁ -размер редуцированного шестигранника.

Способ изготовления болта с фланцем осуществляется следующим образом. На холодновысадочном оборудовании мод. M20-4DBM из стали марки 38ХГНМ отрезают заготовку диаметром (d_заг) 15,7 мм. Формообразование болта начинается с отрезки мерной заготовки круглого сечения. На первой позиции производят предварительную высадку головки болта диаметром d, равным описанному диаметру шестигранника. На второй позиции редуцируют шестигранную головку болта S₁ на размер шестигранника под ключ S и гладкую часть стержня заготовки болта под накатку резьбы. На третьей позиции производят окончательную высадку шестигранной головки болта с фланцем и калибровку стержня. На этой же позиции одновременно формируют фаску на конце стержня заготовки болта. Далее на последней позиции происходит операция накатки резьбы на стержне болта.

Все операции по изготовлению болта с фланцем, в том числе и накатка резьбы, выполнены на одном многопозиционном холодновысадочном оборудовании. Технология является безоблойной при получении головки болта и безотходной при получении фаски на конце стержня без применения острильного устройства.