Способ обработки отверстий

(21) (22) (46) (71) нение для жи 207726/ 0,03,87 5.05,89 аучно-и по техн Вотново изо рабции Бюл. Р 18изводственное объедиогии машиностроениятва и кормопроизводстпов ину которого0,5 высотыроизводят л жатию, ве ределах 0 новременн иальному ыбирают в(72) В,А.Заик 1 О,И.Пустовойт Ф,С,Ковалев и (53) 621.923, (56) Авторско Кф 792690, кл. Б.И.Сайко, А.К.Завацкий В,Н.Любанов 7 (088,8) о и е б выступ ковых стожатия выбиширины кат повышение СС 80 свидетельствоВ 24 В 39/02,РАБОТКИ ОТВЕРС а отверстии меметаллическооединения усад 54) СПОСОБ тем обеснтакта.бил выступ 2 пр со м; наАиг.4обработ ение Б на и в загоои, соой уста, фасон и фаью 7Фа- прямопри вера. Фасон 9 треГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к обрабоке металлов давлением, а именно кспособам дорнования отверстий. Цель Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам обработки отверстий дорнующими протяжками и может быть использовано при обработке отверстий деталей, подлежащих последующему соединению поповерхности отверстия с деталями, выполненными из материала, подвергающегося усадке, после соединения, например, пластмассы.Целью изобретения является повышение качества обработки за счет снижения концентрации напряженийНа Аиг.1 изображена схема образо-. вания основных выступов и канавок на поверхности отверстия заготовки; на Аиг.2 - схема деАормирования центров вершин основных выступов и образоваретения - повышение качества обтки за счет снижения концентранапряжений, После образования нархности отверстия продольных выов и канавок центры вершин выступодвергаются дополнительному ратангенциальное обжати рон выступов. Величин рают в пределах 0,03- навок. Способ обеспеч надежности соединения таллической детали и подвергающейся после ке, например пластмас печения постоянного к боковыми поверхностями ния проАиля основных канавокназначенных для последующегонения с полимерным материалофиг,3 - узел 1 на фиг.2; насхема осуществления способаки отверстий, на фиг.5 - сечна Аиг.4, на Аиг.б - сечениефиг.4,Способ обработки отверститовке 1 осуществляют протяжкдержащей оправку 2, на которновлена направляющая втулканый зуб 4 с заборной частьюсонный зуб б с заборной частсонный зуб 4 имеет выступы 8угольной Аормы с радиусами гшине и г у основания выступный зуб 6 снабжен выступамиугольной Формы с углом при вершинепри этом выступы 9 фасонного зуба 6 смещены на половину шага относительно выступов 8 фасонного зуба 4.При осуществлении предлагаемого способа обработки отверстий под действием толкающей Р на поверхности отверстия заготовки диаметром Й Формируют основные выступы 10 и основные канавки 11 путем последовательного вытеснения металла в радиальном и тангенциальном направлениях заборной частью 5 фасонного зуба 4.Последовательность Формообразования основных выступов 10 и основных канавок 11 под действием радиально направленных - Р и. тангенциально направленных - Р сил показана на этапах О, Р., ,Фиг. 1. При этом радиальное обжатие металла заготовки производится на величину 1, а обжатие в тангенциальном направлении на величину 1, что приводит на конечной стадии деформирования к образованию основных выступов 10 высотой Ь с боковыми поверхностями 12, вершинами 13 и центром вершин О. Профиль основных канавок 11 после прохож 1 ения заготовки фасонным зубом 4 представляет собой канавки прямоугольной формы со скругленными кромками шириной - Ьд,Затем центры О вершин 13 основных выступов 10 дополнительно подверГают радиальному обжатию путем формирования дополнительных канавок 14 и дополнительных выступов 15 с боковыми сторонами 16 на величину 1, которую выбирают в пределах от 0,2 до 0,5 высоты Ь основных выступов 10.еоПоследовательность Формирования дополнительных канавок 14, выступов 15 и боковых сторон 12 основных выступов 10 показана на этапах е , н, к, к . При этом дополнительное Формирофание боковых сторон 12 основных выступов 10 производят путем тангенциального обжатия боковых сторон 16 дополнительных выступов 15, величину которого выбирают в пределах от 0,03 до 0,12 ширины Ь, основных канавок 11, т.е.Ьо -Ь1 л2 Полученный таким образом профиль канавок 17 с боковыми поверхностями18 (Фиг.3) представляет собой канавки с непрерывно уменьшающейся к оси35 дующими геометрическими параметрами: 40 по калибрующей части число зубьевЕ,=125, профиль зубьев - прямоугольный, ширина выступов Ь=2,5 мм, ра диус при вершине выступа г, =0,5 мм,радиус у впадины выступа г, =1 мм, 45 диаметр окружности выступов йе=200,2 мм, диаметр окружности впадинй =197,3 мм, по заборной части угол1о,заборного конуса ., =10 , по обратнойз фчасти угол обратного конуса ко, =10 50 Выступы первого зуба дорна устанавливали при протягивании против зубьев зубчатого венца для снижениявлияния деформаций его от обработкипервым зубом.Второй Фасонный зуб дорна имелтреугольный профиль выступов и следующие геометрические параметры: покалибрующей части число зубьев Е==125, угол при вершине выступа 9 =45,5 10 15 20 25 заготовки 1 шириной канавки, т.е. Ь,ЬЪЬ;, со скругленными краями и с боковыми поверхностями 18, угол расположения которых 3 к плоскости, проходящей через ось заготовки, 27 , что дает возможностьо ообеспечить постоянный контакт этих поверхностей при последующем соединении с охватываемой деталью, выполненной из полимерного материала, подвергающегося после соединения усадке, и повысить надежность соединения без снижения его прочности от концентрации напряжений в местах контакта.П р и м е р. При осуществлении предлагаемого способа обработки отверстий предварительно изготавливали в качестве заготовки зубчатый венец со следующими геометрическими параметрами и механическими свойствами: модуль нормальный шн=2 мм, число зубьев Е=125, угол наклона зубьево=0 , диаметр делительной окружности йз=250 мм, диаметр окружности выступоя Ие=254 Ь 11 мм, диаметр отверстия д =198,8 Н 11 мм, ширина Ь=32 Ь 14 мм,материал венца - сталь 20 ГОСТ 105074. Затем заготовку зубчатого венцаустанавливали в обойму, охватывающуюнаружный профиль зубчатого венца для предотвращения его деформации, и сквозь ее отверстие на прессе 11 Ппроталкивали дорн, состоящий из двух последовательно установленных фасонных зубьев, В качестве смазки использовали сульфофрезол марки Р. ПервыйФасонный зуб дорна выполняли со сле5 14диаметр окружности выступов ЙЗ198,8 мм, диаметр окружности впадинс 1,=197 мм, по заборной части уголзаборного конуса=8 , угол нриовершине 6 =45 , по обратной частиугол обратного конуса о =10Выступы второго зуба дорна смещалиотносительно выступов первого зубана половину шага.После прохода дорна деталь извлекали из обоймы и цикл обработки повторялся. При этом на внутренней поверхности отверстия венца образовывали основные канавки со следующимпрофилем: число канавок Е =125, высота канавок Ь =2,4 мм, ширина канавки у вершины Ь, =2,5 мм, ширина канавки у основания Ь =2,1 мм, радиуспри вершине г=0,5 мм, радиус у основания г =0,6 мм,Таким образом, ширина каждой впадины уменьшилась к оси венца, а уголнаклона боковых сторон впадин к плоскости, проходящей через ось венца, всреднем составил=4 45Образованный предлагаемым способом венец подлежал последующему соединению со ступицей, имеющей следующие параметры: наружный диаметр Р ==40 Н 7 мм, ширина ступицы Ь =45 Ь 14 мм,Материал ступицы - сталь 3 ГОСТ380-71.В качестве соединительного элемента между венцом и ступицей использовали термореактивный пресс-материал -волокнит У 2-301-07 ГОСТ 5689-79 сусадкой 0,57 Соединение производилиметодом прессования в пресс-форме напрессе 2 ГПД 4 В при Т =160 С."нрПри прессовании волокнит заполнялполости между оформляющими элементами пресс-формы, внутренней поверхностью венца и наружной ступицы, а так 79262 6же полости, образование основными канавками на венце, Время выдержки=5,5 мин, после которого готовое соединение извлекали из пресс-формы.5При достижении соединением норомальной температуры Т =20 С и завер"ншенин усадки волокнита в результатеполученного гредлагаемым способомобработки отверстий профили канавокобеспечивается надежное соединениевенца со ступицей через полимерныйобод за счет постоянного (без зазора)контакта материала его с боковымиповерхностями основных канавок венца, что позволяет повысить его нагрузочные характеристики и увеличитьдопускаемый крутящий момент со 225 кгму соединения, отверстие венца которого изготовлено по прототипу (при1=0,6), до 365 кгм - у соединения,отверстие венца которого изготовленопо изобретению, что обеспечивает повышение надежности соединения на 50 -60 Х по сравнению с известными способами.УФормула изобретения Способ обработки отверстий, прикотором осуществляют формирование наповерхности отверстия выступов и впадин пластическим деформированием ипоследующую обработку выступов радиальным обжатием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества обработки за счет сниженияконцентрации напряжений, радиальномуобжатию подвергают центры вершин выступов, величину которого выбирают 40в пределах 0,2-0,5 высоты выступа,при этом одновременно осуществляютдополнительное тангенциальное обжатиебоковых сторон выступов, величину которого выбирают в пределах 0,030,12 ширины впадины.451479262 упкина актор 485/13 Тираж 663 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 водственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина Пр За ВНИИПИ Составитель С,ЧукаеваТехред Л.Олийнык Корректор М. Васильева