Формообразование отверстий под резьбу вращающимся пуансоном в тонколистовых заготовках с принудительной подачей

П. В. Шаламов, Д. А. Савельев, Н. Д. Миронова, Ю. В. Казанцева

Аннотация


Для обеспечения достаточной прочности резьбового соединения необходимо образование не менее трех витков резьбы. В заготовках толщиной менее 2 мм длина свинчивания обеспечивается за счет гибки листа, запрессовочного крепежа, холодной штамповкой и другими методами, которые требуют затрат времени, дополнительных операций, технологической оснастки, оборудования, рабочей силы. В статье рассмотрен способ получения отверстий под резьбу вращающимся пуансоном в тонколистовых заготовках. Метод безотходен и не требует применения специального оборудования, а длина свинчивания обеспечивается образованием отбортовок вокруг отверстия. По характеру образования отверстия установлены пять стадий протекания процесса. Указанные стадии образования отверстия наблюдаются при различных схемах формообразования: при постоянной нагрузке и принудительной подаче. Рассмотрено влияние толщины заготовки и принудительной подачи на геометрию получаемых отбортовок: высоту и толщину основания верхней и нижней отбортовки. Из экспериментальных данных видно, что с уменьшением толщины заготовки уменьшаются высоты и толщины оснований нижней и верхней отбортовок. При этом на заготовках толщиной 0,5 мм верхняя отбортовка не образуется. С увеличением подачи уменьшаются высоты и увеличиваются толщины верхней и нижней отбортовок. Это наблюдается на заготовках всех рассматриваемых толщин (0,5…2,0 мм). Приведена расчётная и фактическая прочность полученного резьбового соединения на срез. Показано, что фактическая прочность получаемого резьбового соединения выше расчётной за счёт повышения микротвёрдости в зоне образования резьбы. Приведены результаты измерений микротвёрдости. Для определения возможности применения данного метода в производстве было определено поле рассеивания получаемого диаметра отверстия для сравнения с допуском по ГОСТ 16093-2004. Показано, что полученное отверстие соответствует допуску внутреннего диаметра резьбы 7 степени точности, что позволяет использовать метод в производстве.

Ключевые слова


тонколистовая заготовка; пуансон; прочность; микротвердость; заданная нагрузка; принудительная подача

Полный текст:

PDF

Литература


GOST 16093–2004 Osnovnye normy vzaimozamenyaemosti. Rez'ba metricheskaya. Dopuski. Posadki s zazorom [State Standard 16093–2004. Basic rules of interchangeability. Metric thread. Tolerances. Landing with a Backlash]. Moscow, Standartinform, 2005. 39 p.

Ivanov M.N. Detali mashin: Uchebnik dlya vuzov [Machine Parts: Textbook for High Schools]. Moscow Vysshaja shkola Publ., 2000. 382 p.

Shalamov P.V. [Manufacturing of the Hole Made by Rotating Tool in Sheet Blank]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Mechanical Engineering Industry, 2011, iss. 18, no. 31 (248), pp. 81–84. (in Russ.)

Shalamov P.V. Formoobrazovanie otverstiy pod rez'bu vrashchayushchimsya puansonom v tonkolistovykh zagotovkakh. Dis. kand. tekhn. nauk [Manufacturing of The Hole Made by Rotating Tool in Thin Sheet Blank. Cand. Sci. Diss.]. Chelyabinsk, 2012. 153 p.

Verbindungs Buchsen Durch Neuartige Fließlochtechnik. Metallhandwerk + Techn., 1980, no. № 3 (82).

Hrenov K.K. Svarka, rezka i payka metallov [Welding, Cutting and Soldering Metals]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1994. 405 p.

Moshchenok V.I., Lalazarova N.A., Timchenko O.N. [Microhadness Testing with Nanoaccurance], Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University, 2008, iss. 42, no. 9 (45), pp. 35–37. (in Russ.)

Guzeev V.I., Shalamov P.V., Shul'tc E.E. [Calculation Geometry of Heading Made by Technical Welding in thin Sheet Metal]. Progressivnye tehnologii v mashinostroenii: sb. nauch. tr. [Progressiv Tehnology in Engineering: Collected Papers]. Cheljabinsk, South Ural St. Univ. Publ., 2006. pp. 175–178.

(in Russ.)

FormDrill. Available at: http://formdrill.com/english/formdrill.htm (accessed 23.06.2014).

Centerdrill. Available at: http://www.centerdrill.de/ (accessed 16.06.2014).

Nanyang Technological University, School of Mechanical and Aerospace Engineering, on the Influence of Workpiece Material on Friction in Microforming and Lubricant Effectiveness. Journal of Materials Processing Technology, April, 2014. pp. 998–1007.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.