Способ изготовления внутреннейрезьбы

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Pecnydnw п»841745

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28. 03. 79 (21) 2742158/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 30.0681. Бюллетень Nî 24 (51)М. К„.з

В 21 Н 3/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) >А< 621. 993.2

Т088.8) Дата опубликования описания 3006.81 (72), Автор изобретения

Г. П, Урлапов (71) Заявитель

Винницкий политехнический институт (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБ61

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к облас.ти 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- 15 ную подачу. Ролик внедряется в заготовку и формирует резьбовой профиль

Г1) .

Недостатком этого способа является нестабильность размеров накатываемой резьбы, ограниченность его применения для получения резьб со средним и крупным шагом. Объясняется это тем, что s 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 нестабильность размеров. Кроме того, имеет мес. то искажение профиля накатываемой ре зьбы 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 E2) .

Недостатком данного способа является низкая точность и стабильность размеров изготавливаемой резьбы, большая шероховатость ее поверхности. 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 поверхностей протекает в одинаковой степени.

Цель изобретения — повышение точности и стабильности размеров резьбы, а также уменьшение шероховатости ее поверхности °

Указанная цель достигается тем, что пластическое деформирование внутренней поверхности заготовки осущес841745 твляют в два этапа — предварительный и окончательный — двумя группами резьбовых пластин.

На фиг.1 показано положение реэьбовых пластин в начальный момент процесса резьбовыдавливания ° на фиг.2 схема, поясняющая траекторию движения резьбовых пластин в процессе форми--. рования реэьбового профиля; на фиг.3 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 располо!

О женными в нем резьбовыми пластинами

1-6, на наружной поверхности которых выполнен затылованный реэьбовой профиль, подобный профилю на рабочих вершинах бесстружечного метчика. Причем пластины располагают в отверстии таким образом, что вершины резьбовых 25 пластин 2,4 и 6 (именуемых в дальнейшем чистовыми резьбовыми пластинами) вписываются в окружность меньшего диаметра, чем вершины реэьбовых пластин 1,3 и 5 (именуемых в дальнейшем 3О черновыми 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 З прикладывают силу P под действием которой они начинают одновременно перемещаться в радиальном направлении к поверхности. отверстия гайки. В тот момент, 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 деформирующих пластин 2,4 и 6 (фиг.1) в это время 4$ .не .касаются поверхности отверстия гайки. Вершины черновых резьбовых пластин 1,3 и 5 начинают внедряться в поверхность отверстия гайки, образуя на ней тем„самым резьбовой про- Я филь, а чистовые реэьбовые пластины

2,4 и 6 продолжают перемещаться к поверхности отверстия гайки, но еще не касаются ее. Для пояснения точками 1,1" и 1" (фиг.2) обозначена, траектория движения одной из черновых резьбовых пластин 1, а точками

6,6" и 6" - траектория движения (пунктирная линия) одной из чистовых резьбовых пластин 6 (фиг.1) при повороте гайки или метчика на угол d, равный 7200/п, где n — общее число черновых,и чистовых реэьбовых пластин. Следовательно, вдавливание черновой резьбовой пластины 1 в поверхность отверстия гайки начинают в точке 1 и заканчивают в точке 1" . На" ! чиная от точки 1" 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 ", 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 d. равный 720 /и, где и — общее число пластин, вершина черновой реэьбовой пластины 1 занимает положение, обозначенное на фиг.2 точкой 1", а вершина чистовой резьбовой пластины

6 — положение, обозначенное точкой

6 . При дальнейшем вращении гайки И или метчика чистовая резьбовая пластина 6 начинает калибровать резьбовой профиль гайки. На фиг.3 показана форма слоя металла (заштрихованная зона), который деформируется чистовой реэьбовой пластиной 6 на участке от точки 6" до 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" 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 A (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

В этом положении,,вращение гайки или метчика прекращают, резьбовые пластины 1-6 отводят к центру отверстия, а затем выводят их иэ реэьбового отверстия.

841745

Пример . Производится выдавливание внутренней резьбы М40х1,5 в стали 15 при V = 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 4Н5Н (ГОСТ 16093-70 ; шероховатость поверхности соответствует 7-у классу.

Использование предлагаемого спо- . соба изготовления внутренних резьб 35 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 изобретения

Способ изготовления внутренней резьбы путем пластического деформйрования внутренней поверхности заготовки резьбовыми пластинами за неполный их оборот, о т л и ч à io щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и стабильности размеров резь- бы, а также уменьшения шероховатости ее поверхности, пластическое деформирование внутренней поверхности заготовки осуществляют в два этапа— предварительный и окончательный .чвумя группами реэьбовых пластин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Меньшаков В.M. и др. Бесстружечные метчики. М., "Машиностроение", 1976, с.152, рис .110.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2506431/25-27, кл. В 21 Н 3/08, 1976.

841745 фиа.3

Фи а.5

Составитель С.Сасенко

Редактор М.Ткач Техред N.Êîøòóðà Корректор Г. Наэарова

Закаэ 4939/7 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4