Способ получения заготовок гаек

менения заготовки при прошивке с раз.дачей, исходное положение; на фиг,11 то же, конечное положение; на фиг,12 схема формоизменения заготовки прираздаце в открытом ручье; на фиг,13 схема формоизменения заготовки прираздаче в закрытом ручье.Способ осуществляют следующим образом. 10На первой операции путем отрезкит длинномерного материала отделяютилиндрицескую заготовку высотой Ьдиаметром д На второй операциицилиндрическую заготовку осаживают 15В многогранной матрице с полостью сВогнутыми гранями до высоты готовогоизделия. При этом заготовка приобреает форму многогранника с вогнутымигеранями. Дальнейшие операции обеспечивают безотходную прошивку, раздацуи калибровку отверстия,поэтомуобъемЗаготовки принимают равным объему готоЗой поднарезку резьбы гайки. Наиболеерационально прошивка и раздача ваготовки протекают при отсутствии течения металла заготовки по граням матрицы, в этом случае минимальны силытрения между металлом заготовок и инструментом. Для обеспечения этогоусловия необходимо, чтобы прошивка,и раздача заготовки не сопровождалисьизменением ее высоты.При постоянной высоте заготовкина операциях прошивки и раздачи происходит радиальная передаца металлаиз центра заготовки в полости вогнутых граней. Поэтому площадь этихполостей должна быть равна площадиотверстия под резьбу. Сецение полостей вогнутых граней может быть различным (например, треугольным), нонаиболее рациональным представляетсясечение в виде сегмента, построенного на стороне шестигранника, 45Сегмент при одинаковой с треугольником площади имеет меньшую высоту,поэтому формирование вогнутых гранейзаготовки с сегментными полостямиможет быть обеспечено осадкой загоовки большего диаметра при меньшихстепенях деформации,Площадь сегмента (я 1 с достаточной точностью определяют по формуле 552а Ь (1)высота сегмента; Ь - ширинагде а грани,д= в - 2 а (2) Приравняем площадь отверстия суммарной площади шести сегментных полостеи: 2(5) 1 Ьв 8 Подставив (5) в выражение (2),получим расчетное выражение длядиаметра заготовки (д):д= з - 2соз 30ов(1- -- соз 302 в(1-0 68(-е) 2)11, о до дой(6)Для нахождения высоты заготовки(Ь) приравняем объем заготовки кобъему готовой гайки без резьбы:-Г, Ь= Ь( --2:соя 30 ф Как видно из фиг. 2, диаметр заготовки (д ) может быть выражен через высоту сегмента (а) и размер под клюц (я) по формуле( 3Гсов 30 5 15И,Ь, = Ь(в-,1 г),г 37 сов 30 " ф Параметры заготовки, определяемыепо выражениям (6) и (10), позволяютполучить необходимое формированиевогнутых граней для последующей прошивки и раздачи отверстия без увеличения или уменьшения высоты заготовки,После осадки заготовка при переносе с позиции на позицию кантуется нао180 . Затем в заготовке на глубинудо 0,95 выдавливается конус,После этого заготовка переноситсяна следующую позицию и кантуется нао о180 . На следующей операции в заготовку внедряют конусный прошивник(не показан) и в заготовке безотходно формируют конусное отверстие, ориентированное обратно предварительносформированному в заготовку конусу.Последний создает растягивающее напряжение в кольце осаживаемого прошивником металла, благодаря чему становится возможной безотходная прошивка.После переноса и кантовки заготовки на следующей операции конусныминструментом раздачей металла в ради. альном направлении формируют конусноеотверстие большего размера.На заключительной операции послепереноса и кантовки выполняют калибровку конусного отверстия в цилиндрическое требуемого диаметра. При этомвогнутые грани заготовки полностьювыравниваются, а высота остается неизменной,Наличие предварительно сформированных осадкой вогнутых граней обеспечивает благоприятное радиальноетечение металла заготовки, что создает условия для безотходной прошив"КИОперации при осуществлении спосо.ба имеют варианты. 6На фиг. 9 показан вариант формирования вогнутых граней заготовкиредуцированием и осадкой за одинход инструмента, При этом предварительно отрезанную цилиндрическую заготовку 1 под действием пуансона 2заталкивают в коническую матрицу 3и на заготовке редуцированием происходит частичное формирование вогнутыхграней, После того, как торец заготовки 1 достигнет дна матрицы 3, вогнутые грани оформляют окончательноосадкой.Совмещение в одной операции редуцирования и осадки способствует лучшему оформлению ребер заготовки. На фиг. 1 О и фиг, 1 показана схе .ма осуществления способа с совмещением в одной операции прошивки отверс"тия в открытом штамповом ручье и раздачи отверстия в закрытом ручье. Заготовку 1 прошивают пуансоном 2, ко торый имеет прошивной конус 4 с малой конусностью, цилиндрический участок 5 и конус 6 раздачи, При этом еерасполагают в матрице, которая имеетотверстие 7, сопрягаемое в процессе 3 п штамповки с цилиндрическим участком5 пуансона 2. За один ход инструмента первоначально заготовку 1 прошивным конусом 4 прошивают в открытомштамповом ручье. Затем цилиндрический участок 5 пуансона 2 входит вотверстие 7 матрицы и перекрываетштамповый руцей вблизи отверстиязаготовки. При дальнейшем внедрениив заготовку 1 пуансона 2 в отверстие 40 заготовки входит онус 6 раздачи.Заготовка подвергается интенсивнойраздаче, При этом, если бы штамповыйручей был открыт в непосредственнойблизости от отверстия в матрице, то 45 неизбежно было бы выдавливание заусенца в это отверстие, После перекрытия штампового ручья интенсивноеувеличение размеров отверстия в заготовке возможно без выдавливания 50 заусенца. Данную схему целесообразноприменять, когда требуется интенсифицировать процесс раздачи отверстиязаготовки, Раздача в открытом штампо. вом ручье возможна при небольшой конусности пуансона. Поэтому при раз;даче отверстия большого диаметра воткрытом ручье требуется либо большее число операций раздачи, либо увеличенный ход пуансона,12,26 мм, - 12,97 мм,На фиг. 12 и фиг, 13 показана схема осуществления способа с совмещением. в одной операции раздачи в открытом штамповом ручье и последующейраздачи в закрытои штамповом ручье.5Заготовку 1 подвергают воздействиюпуансона с участком 8 малой конусности,цилиндрическим участком 9 и участком10 большой конусности.Заготовкаустановлена в иатрице с цилиндрическим отверстием 7, сопрягаемым в процессе раздачи с цилиндрическим участком 9 пуансона 2. За один ход инструмента заготовку 1 первоначально под;вергают раздаче в открытом штамповомручье участком 8 малой конусности.Затем цилиндрический участок 9 пуансона 2 входит в отверстие 7 матрицыи перекрывает штамповый руцей в непосредственной близости отверстия заготовки 1. После этого дальнейшее пере:мещение пуансона 2 сопровождаетсязаходом в отверстие заготовки участка 1 О большой конусности и интенсивной раздачей заготовки 1,Вариант позволяет осуществить интенсивную раздачу отверстия и всей заготовки при небольшом ходе инструмента.П р и м е р,осуществления способа. Необходимо получить заготовку,с размером под ключ (з), равным 17 мм, высотой (Ь), равной 10 ми, отверстием 35 под резьбу (й,), равным 10,1 мм из материала Сталь 1 О ГОСТ 1050-74.Способ осуществляют в следующей последовательности операций.От прутка диаметром й сдвигом от резают цилиндрическую заготовку высотой Ь , При этом 55На первой позиции заготовку в матрице, полость которой имеет вогнутые грани осаживают до высоты (Ь), равной 10 мм. На второй операции штампоВКИ после кантовки заготовки в ней выдавливают конус высотой 0,95 Ь или 9,5 ими диаметром основания, равным 9 мм.На третьей штамповочной позициипосле кантовки в заготовке .просекаютконусное отверстие с диаметром основания, равным 7 мм, и диаметром привершине; равным 4 ми, Высота заготовки остается неизменной,На четвертой позиции после кантовки выполняют раздачу заготовки конусным пуансоном, При этом в отверстииформируется конус с диаметром основания, равным 10 мм, и диаметром привершине, равным 7 мм. Высота заготов.ки остается неизменной, а конус отверстия ориентирован противоположноконусу отверстия предшествующей операции,На. пятоЙ позиции штамповки Выполняют калибровку отверстия из крнусного в цилиндрическое диаметром,равным 10,1 мм. При этом грани заготовки выравниваются окончательно,а высота остается неизменной,Пример выполнения вариантов схемспособа. Необходимо получить заготов.ку с разиером под ключ (в), равным.27 ми, высотой (Ь), равной 9 мм, иотверстием под резьбу М 20 ф 1,5 диаметром (й 0), равным 18,4 им, Материал - Сталь 1 О,Штамповку заготовки осуществляютв следующей. последовательности операций.От прутка диаметром йотрезаютцилиндрическую заготовку высотой ЬПри этом й= в (1 - 0,68Ь1- г8= 27 (1 - 0 68 (д = 18 47 мм18 427Ф Ь = 1 ( в -) (1,102 -)=в 1 о3 )327 г 18 49(-.) (1,102 - ("д27 На первой позиции штамповки заготовку под действием пуансона редуцируют, а затем осаживают в матрице, полость которой имеет грани с неравномерной по высоте вогнутостью. После фориоизменения заготовка имеет высо156383 30 40 ту, равную 9 мм, размер под ключ,равный 2 У мм, наименьшую высоту сегмента вогнутых граней, равную.4 мм,и наибольшую высоту сегмента, равную6 мм.5На второй позиции в заготовке выдавливают (после кантовки) конус высотой 8,6 мм и диаметром основания,равным 8 мм,10На третьей позиции после кантовкизаготовки за один ход инструментапервоначально прошивают конусное отверстие с диаметром отверстия привершине, равным 5 мм, и диаметромоснования, равным 8 мм. Затем этоотверстие раздают в закрытом ручьедо диаметра основания, равного 12 мм.Диаметр при вершине при этом остается тем же, т.е, равным 5 мм, 20На червертой позиции после кантовки заготовки последовательно за одинход пуансона выполняют сначала раздачу заготовки в открытом ручье до диаметров конусного отверстия, соответственно равных 12 и 14 мм, а затем(после перекрытия штамповочного ручья) заготовку раздают в закрытомручье соответственных размеров отверстия, равных 12 и 18,4 мм,На пятой позиции выполняют калибровку отверстия из конусного в цилиндрическое с диаметром, равным18,4 мм, в результате чего заготовкаприобретает требуемую форму и размеры.35 формула изобретения 1, Способ получения заготовок гаек, заключающийся в отрезке исходной заготовки, формообразовании на наружной поверхности многогранника в несколько стадий с приданием его граням на начальных стадиях вогнутой формы, а. также оформлении цилиндрического отверстия в несколько стадий, на первой из которых формируют глухое гнездо в ьиде конуса, о т л и ч а ю -5 1 Ощ и й с я тем, что, с целью экбномии металла, повышения качества получаемых изделий и снижения энергозатрат, исходную заготовку получают диаметром и высотой, определяемыми по формулам й в1 - 0 68Йа Ф /где д - диаметр заготовки;Ь - высота заготовки;в - размер гайки под ключ;й - диаметр отверстия под резец;Ь - высота гайки,формообразование многогранника с гранями вогнутой формы производят осадкой заготовки до высоты готовой гайки, при оформлении отверстия послеформирования глухого гнезда в видеконуса производят прошивку сквозногоотверстия в виде усеченного конуса,ориентированного противоположно указанному гнезду, а затем осуществляютраздачузаготовки с оформлением отверстия в виде усеченного конуса,ориентированного противоположно полученному на предыдущей стадии, иформирование цилиндрического отверстия калибровкой.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что формообразованиеграней вогнутой формы производят путем последовательно выполняемых заодин ход инструмента операций редуцирования и осадки,3Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что прошивку сквозного отверстия и раздачу заготовкивыполняют эа один ход инструментасоответственно в открытом и закрытомручьях,Способ по и.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что раздачу заготовкивыполняют в две стадии, осуществляяих соответственно в открытом и закрытом ручьях эа один ход инструмента.1383 Составитель А.БыстрРедактор А,Ревин Техред И.Ходанич орректор О.Кравцова Тира одписно и б енно 1303 ул, Га Производственно-издательский .комбинат "Патент",г. Ужг нс., 101 каз 1121 ИИПИ Государс 487омитета,по изобретени осква, Н, Раушская крытиям при ГКНТ СССд. 4/5