Способ формирования резьбовых отверстий в листовых деталях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 41 А 1 13 И 9 51)4 В 21 Н 3/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ 4037944/31-277.03.8615.03.88. Бюл, У 10( ) Куйбьппевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева(56) Карпинос Д.М. Новые компоэицион ные материалы. М., с. 246.(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗЬБОВЫХ ОТВЕРСТИЙ В ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЯХ(57) Изобретение относится к обработ ке металлов давлением, а именно к формированию резьбы в листовых материалах. Цель изобретения - повьппение качества иэделий и снижение их себестоимости. Это достигается тем, что в чистовое отверстие устанавливают без зазора втулку иэ высокопрочного материала, имеющую сквозные радиальные отверстияРазмещают во втулке втулку иэ пластического материала с длиной, превьппающей толщину детали.В отверстие последней устанавливают стержень, имеющий формующий и калибрующий участки для штамповки резьбы. Осуществляют осевое пластическое сжатие втулки иэ пластичного материала.Снимают нагружающее усилие и вращают стержень, калибруя отштампованную резьбу. Созданное поле упругих напряжений по периметру чистового отверстия листовой детали препятствует вращению матрицы относительно отверстия детали. 4 ил.Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении резьбавых отверстий в листовых деталях из но 5 локнистых композиционных материалов.Цель изобретения - понышение качества резьбы в листовых деталях иэ волокнистых композиционных материалов, 10а фиг.1 показано исходное положение штамповой оснастки; на фиг.2 стадия завершения пластического сжатия нтулки; на фиг.3 - стадия калибровки отштампованной резьбы; на 15 фиг.4 - фрагмент листовой детали, имеющей отверстие с резьбой.Листовую деталь 1 (фиг.1) иэ волокнистого композиционного материала размещают на плите 2 и фиксируют при жимом 3. Предварительно в детали 1 сверлением или пробивкой получают отверстие, в которое устанавливают матрицу 4 из высокопрочного материала. В стенке матрицы 4 предварительно по лучены сквозные радиальные отверстия. Высота матрицы 4 равна толщине листовой детали 1, В отнерстии матрицы 4 размещают втулку 5 иэ пластичного материала, в которую устанавливают 30 резьбовой 6 инструмент, имеющий формующий и калибрующий участки, соответственно с длинами Ьформ и Ькалибр (фиг.1). Длина формующего участка инструмента 6 равна толщине листовой детали 1. Внешний диаметр втулки 5 равен диаметру отверстия в прижиме 3, Внутренний диаметр втулки 5 равен наружному диаметру резьбы на реэьбоном инструменте 6. В отверстие при жима 3 устанавливают полый пуансон 7, внешний диаметр которого равен диаметру отверстия в прижиме 3, а внутренний - наружному диаметру резьбы на инструменте 6, 45При воздействии импульсной силы Р, (фиг.2) на полый пуансон 7 вследствие замкнутости объема имеет место осевое пластическое сжатие втулки 5, а также процессы затекания металла втулки 5 в поперечные отверстия матрицы 4 и в резьбовые канавки инструмента 6, После окончания процессов эатекания материала втулки 5 в поперечные отверстия матрицы 4 и форинрования отверстия с резьбой происходит увеличение диаметра матрицы 4 с формированием заданного по величине поля упругих напряжений н листовой детали 1. Высота втулки 5 иэ пластичного материала превьппает толщину листовой детали 1 на величину Ь Ь, Величина П Ь рассчитывается из условия, что объем втулки 5, находящейся над деталью, перед осуществлением осевого пластического сжатия равен сумме объемов, необходимых для заполнения поперечных отверстий н матрице 4 и формирования отверстия с резьбой.После окончания процесса штамповки резьбы осуществляется процесс ее окончательной калибровки. С этой целью производят вращение реэьбового инструмента 6, который последовательно проходит втулку 5 формующими и калибрующими участками. При этом материал втулки 5, заполнивший поперечные отверстия в матрице 4, препятствует вращению втулки 5 относительно матрицы 4, а созданное поле упругих напряжений по периметру чистоного отверстия листовой детали 1 препятствует вращению матрицы 4 относительно отверстия детали 1, что обеспечивает повьппение качества резьбы и снижает себестоимость изготовления вследствие совмещения операций формирования резьбы и фиксации реэьбовой втулки в отверстии детали.Формула изобретенияСпособ формирования резьбовых отверстий в листовых деталях преимущественно иэ волокнистых композиционных материалов, заключающийся н формировании в листовой детали отверстия и фиксации в нем реэьбовой втул- ки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества деталей и снижения себестоимости их иэготовления, н отверстие детали устанавливают полую матрицу иэ высоко- прочного материала, имеющую скноэные радиальные отверстия, с размещенной н ней втулкой из пластичного материала длиной, превышающей толщину детали, а затем вводят в нее реэьбовой инструмент и осуществляют формирование резьбы во втулке путем ее осевого сжатия с одновременной фиксацией совместно с матрицей н отверстии детали.138 О 81 Чукае Составитель Техред Л.Се рректор Г Рещетн дактор С,Лиси ч/12 Тирам 589ИИПИ Государственного кпо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Раув Зак 11 одписнмитета СССткрытий аб., д,роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул, Нроектна