Способ изготовления внутреннейрезьбы — SU 841745 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскими Социалистическими Республик(22) Заявлено 28.03,79 (21) 2742158/25-27с присоединением заявки Нов(51)М. Кд.з В 21 Н 3/08 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(5 З) УДК 621.993.2Т 088.8) Дата опубликования описания 300681(71) Заявитель Винницкий политехнический институт(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к области изготовления внутренних резьб пластическим деформированием, и может быть использовано при получении резьбовых отверстий средних и крупных размеров в деталях из высокопластичных материалов.Известен способ изготовления внутренних реэьб путем накатывания, Резьбу накатывают роликом, имеющим резьбовую нарезку того же профиля, что и накатываемая резьба. Его вводят в отверстие вращающейся обрабатываемой детали и сообщают радиаль ную подачу. Ролик внедряется в заготовку и формирует резьбовой профиль Г 1 .Недостатком этого способа является нестабильность размеров накатываемой 20 резьбы, ограниченность его применения для получения резьб со средним и крупным шагом. Объясняется это тем, что в процессе накатывания резьбы имеет место значительная площадь, контакта инструмента и заготовки, соответственно и усилия прокатки велики. Поэтому происходит упругое отжатие ролика от заготовки, что и вызывает нестабиль" ность размеров. Кроме того, имеет мес то искажение профиля накатываемой резьбы из-за неравенства углов подъема резьбы ролика и заготовки.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изготовления внутренних реэьб. Резьбу получают путем пластического деформирования внутренней поверхности заготовки резьбовыми пластинами за неполный их оборот, В процессе работы им сообщают радиальную подачу 2 .Недостатком данного способа является низкая точность и стабильность размеров изготавливаемой резьбы, большая шероховатость ее поверхнос" ти. Объясняется это тем, что все резьбовые пластины одновременно касаются поверхности исходного отверстия гайки, а затем вдавливаются в металл гайки на одинаковую глубину., а следовательно, износ их рабочих поверх" ностей протекает в одинаковой степени.Цель изобретения - повышение точности и стабильности размеров резьбы, а также уменьшение шероховатости ее поверхностиУказанная цель достигается тем, что пластическое деформирование внутренней поверхности заготовки осущес"твляют в два этапа - предварительныйи окончательный - двумя группами резьбовых пластин.На фиг.1 показано положение реэьбовых пластин в начальный момент процесса резьбовыдавливания на фиг.2 схема, поясняющая траекторию движениярезьбовых пластин в процессе форми рования реэьбового профиля, на фиг.З схема распределения припуска между резьбовыми пластинами в начальной стадии процесса на фиг.4 - то же, в конечной стадии процесса; на фиг,5 - положение реэьбовых пластин в готовом резьбовом отверстии.Выдавливание резьбы предлагаемым способом производят следующим образом.В отверстие гайки (фиг.1) свободно вводят корпус метчика с располоО 15 женными в нем резьбовыми пластинами1-6, на наружной поверхности которыхвыполнен затылованный реэьбовой профиль, подобный профилю на рабочихвершинах бесстружечного метчика. Причем пластины располагают в отверстиитаким образом, что вершины резьбовых 25пластин 2,4 и 6 (именуемых в дальнейшем чистовыми резьбовыми пластинами)вписываются в окружность меньшегодиаметра, чем вершины реэьбовых пластин 1,3 и 5 (именуемых в дальнейшем 30черновыми резьбовыми пластинами).Длину пластин 1-6 выполняют на пятьшесть шагов резьбы больше высоты гайки. Затем к черновым (1,3,5) и чистовым (2,4,6) реэьбовым пластинам 3прикладывают силу Р, под действиемкоторой они начинают одновременно перемещаться в радиальном направлениик поверхности. отверстия гайки. В тотмомент, когда вершины черновых резьбовых пластин 1,3 и 5 входят в соприкосновение с поверхностью отверстия,гайке или метчику сообщают вращательное и поступательное движения. Вершины чистовых реэьбовых деформирующихпластин 2,4 и 6 (фиг.1) в это время 4.не .касаются поверхности отверстиягайки. Вершины черновых резьбовыхпластин 1,3 и 5 начинают внедрятьсяв поверхность отверстия гайки, образуя на ней темсамым резьбовой про- ЯФиль, а чистовые реэьбовые пластины2,4 и 6 продолжают перемещаться кповерхности отверстия гайки, но ещене касаются ее. Для пояснения точками 1,1 п и 1 ш (фиг.2) обозначена,траектория движения одной из черновых резьбовых пластин 1, а точками6,6 н и бщ - траектория движения(пунктирная линия) одной из чистовыхрезьбовых пластин 6 (фиг.1) при повороте гайки или метчика на уголравный 7200/п , где и - общее числочерновых,и чистовых реэьбовых пластин. Следовательно, вдавливание черновой резьбовой пластины 1 в поверхность отверстия гайки начинают в точке 1 и заканчивают в точке 1 ц . На" чиная от точки 1 ц радиальную подачу черновой резьбовой пластине 1 прекращают и она движется дальше по окружности постоянного радиуса, диаметр которой соответствует наружному диаметру резьбы гайки. Одновременно с черновой резьбовой пластиной 1 радиальное перемещение сообщают и чистовой резьбовой пластине 6 (начальная точка 6, фиг.2) . Однако траекторию движения вершины чистовой резьбовой пластины 6 рассчитывают таким образом, что вначале она не соприкасается с поверхностью отверстия гайки и лишь после того, как впереди движущаяся черновая пластина 1 частично сформирует профиль резьбы гайки, в работу вступает чистовая реэьбовая пластина 6 (точка 6 ,(фиг.2) . Вдавливание чистовой реэьбовой пластины 6 на полную заданную глубину.заканчивают в точке 6 щ, начиная от которой она также движется по окружности постоянного радиуса, диаметр которой соответствует наружному диаметру резьбы гайки. Таким образом, при повороте гайки (или метчика) на угол д, равный 720 ф/и, где и - общее число пластин, вершина черновой реэьбовой пластины 1 занимает положение, обозначенное на Фиг.2 точкой 1 ш, а вершина чистовой резьбовой пластины 6 - положение, обозначенное точкой 6 . При дальнейшем вращении гайки 1 Пили метчика чистовая резьбовая пластина 6 начинает калибровать резьбовой профиль гайки. На фиг.З показана форма слоя металла (заштрихованная зона),который деформируется чистовой реэьбовой пластиной 6 на участке от точки 6 ндо точки 1" (фиг,2), а на фиг.4 показана форма слоя металла (заштрихованная зона), который деформируется той же чистовой резьбовой пластиной 6 на участке от точки 1 ш до точки А (фиг.2). Следовательно, для рассматриваемого примера, когда общее число резьбовых пластин равно 6, полное формирование резьбового профиля заканчивается чистовой резьбовой пластиной 6 в точке А (Фиг.2), т.е. при повороте гайки или метчика на 2/3 оборота резьба образуется по всему периметру отверстия гайки и по всей ее длине. Положение черновых (1,3,5) и чистовых (2,4,6) резьбовых пластин в готовом резьбовом отверстии показано на фиг.5. Здесь все вершины резьбовых пластин 1-6 располагаются на окружности диаметром О , равным наружному диаметру резьбы гайки, внутренний диаметр у которой ОВ этом положениивращение гайки или метчика прекращают, резьбовые пластины 1-6 отводят к центру отверстия, а затем выводят их иэ реэьбового отверстия.П р и м е р . Производится выдавливание внутренней резьбы М 40 х 1,5 в стали 15 при Ч = 10 м/мин с использованием в качестве смазки сульфофрезола. Высота образцов равна 25 мм. Припуск по боковым сторонам профиля резьбы для чистовых резьбовых деформирующих пластин принимается равным 0,1"0,15 мм. Обрабатывается партия деталей в количестве 500 шт. Размеры всех реэьбовых отверстий получаются стабильными и укладываются в поле допуска резьбы степени точности 4 Н 5 Н ГОСТ 16093-70; шероховатость поверхности соответствует 7-у классу.Использование предлагаемого спо- . соба изготовления внутренних резьб 15 обеспечивает по сравнению с известным способом повышение точности и стабильности размеров резьбы, а также уменьшение шероховатости поверхности ее профиля. Это происходит 20 вследствие того, что в предлагаемом способе с поверхностью отверстия гайки вначале соприкасаются черновые резьбовые пластины, которые предварительно деформируют профиль резьбы гайки и несут основную нагрузку (до 85), и только затем в работу вступают чистовые резьбовые пластины, которые нагружены незначительно и калибруют резьбу гайки окончательно.Формула изобретенияСпособ изготовления внутреннейрезьбы путем пластического деформйрования внутренней поверхности заготовки резьбовыми пластинами за неполный их оборот, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности и стабильности размеров резь-бы, а также уменьшения шероховатости ее поверхности, пластическое деформирование внутренней поверхностизаготовки осуществляют в два этапа -предварительный и окончательный.Чвумя группами реэьбовых пластин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Меньшаков В.М. и др. Бесстружечные метчики. М., "Машиностроение",1976, с.152, рис.110.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2506431/25-27,кл. В 21 Н 3/08, 1976.841745 иа.З Составитель С.Сасенкокач Техред И.Коштура Корректор Г Наэаров едак ак Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,939/7 Тираж 740 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений 13035, Москва, Ж, Рауш