Технология изготовления болтов методом холодной штамповки
Рефераты >> Технология >> Технология изготовления болтов методом холодной штамповки

Заготовка осаживается на первой прессовой пози­ции с относительной деформацией 10% с образованием фаски. Осадка заготовки облегчает проведение после­дующих операций выдавливания и редуцирования. Вы­давливание стержня на диаметр, равный наружному диаметру резьбы, производится в закрытой матрице с относительной деформацией до 50% 'и более. При этом процессе неравномерность свойств головки и стержня практически отсутствует, прочность на много выше проч­ности исходного калиброванного металла.

Основными недостатками процесса, препятствующи­ми его распространению, является необходимость при­менения выдавливающих пуансонов малого диаметра и матриц с большим перепадом диаметров, сложных в изготовлении, необходимость обеспечения высокой соосности пуансонов и матриц.

У всех рассмотренных выше процессов изготовления болтов образование многогранника происходит путем обрезки граней. Масса отходов при обрезке достигает 6—8% от массы болта.

Процесс обрезки характеризуется большими удар­ными нагрузками на малые рабочие площадки инструмента, что определяет его низкую стойкость (значитель­но ниже стойкости высадочного инструмента).

Образование углубления необходимо для лучшего заполнения ребер шестигранника. Недостатками про­цесса является большая степень деформации головки, неблагоприятные условия течения металла при образо­вании шестигранника (растягивающие напряжения по граням), приводящие к появлению надрывов и трещин на головке и особенно на кромках углубления. Процесс

характеризуется большими нагрузками на инструмент при оформлении шестигранника и высокими требова­ниями к пластичности металла и качеству поверхности. Высаженные болты по своему внешнему виду уступа­ют изготовленным с обрезкой граней (нет четкого оформления ребер шестигранника, имеются надрывы на кромках углубления и т. д.).

В связи с указанными недостатками процесс не по­лучил широкого распространения.

Метод фирмы «Хатебур» для изготовления болтов из низкоуглеродистой стали безоблойной высадкой осу­ществляется со следующими технологическими перехо­дами (см. рис. 9,6): отрезка заготовки, редуцирование стержня, предварительная высадка шестигранной го­ловки, вторая высадка шестигранной головки с большой торцовой фаской, окончательная высадка головки и ре­дуцирование части стержня под резьбу.

При этом методе степень деформации головки значи­тельно ниже, чем при высадке с углублением, так как исходный материал имеет диаметр, равный 1,10—1,15 диаметра резьбы, а высаженные болты упрочнены ре­дуцированием.

Недостатками процесса являются большие нагрузки на инструмент вследствие трудности заполнения метал­лам углов шестигранника, неблагоприятные условия течения металла при образовании шестигранника.

Кроме того, при штамповке необходимо обеспече­ние точной отрезки для сохранения постоянства объе­ма головки и точного переноса, так как вследствие воз­можного поворота заготовки болта при выталкивании может не произойти полного совмещения граней пред­варительного шестигранника с гранями инструмента на последующей операции высадки. Последнее ведет к срезу металла по граням и браку продукции.

При редуцировании головки происходит смещение слоев металла по боковой по­верхности головки, что может привести к образованию заусенцев на торцовой поверхности. Для предотвра­щения появления заусенцев на цилиндрической заго­товке предусмотрена фаска.

В процессе редуцирования происходит вытеснение металла по граням с заполнением фаски и искажением опорной поверхности. Для .исправления опорной поверх­ности и торцовой фаски на головке предусматривается дополнительная операция доштамповки шестигранника. С целью предотвращения появления заусенцев на опор­ной поверхности при доштамповке цилиндрическая за­готовка болта высаживается с опорной шайбой. Про­цесс осуществляется из заготовки диаметром 1,10— 1,15 диаметра резьбы с двукратным редуцированием стержня.

По сравнению с методом фирмы «Хатебур» при из­готовлении болтов способом, разработанным во ВНИИ-метизе, снижается усилие высадки и улучшаются усло­вия течения металла при образовании многогранника, а также исключается одна операция предварительной высадки головки болта-

Болты с фасонной головкой по конструкции отлича­ются от болтов с шестигранной головкой формой го­ловки и подголовка .В зависимости от размера головки и технологии штамповки болты мо­гут изготовляться без термообработки или с термооб­работкой (отжигом) с целью исключения неблагоприят­ных последствий холодной деформации, создающих опасность хрупкого разрушения под головкой.

Технологические процессы изготовления болтов с фасонной головкой принципиально не отличаются от процессов, применяемых для штамповки болтов с ше­стигранной головкой. В последнее время внедряют про­цессы штамповки болтов с фасонной головкой на мно­гопозиционных автоматах с применением двукратного редуцирования.

При штамповке болтов на многопозиционных авто­матах для повышения качества оформления головки применяют в качестве завершающей операции обрезку кромок головки.

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОЛТОВ

При изготовлении болтов с применением холодной штамповки выполняются операции образования стерж­ня, получения промежуточной и окончательной форм головки, накатки резьбы. Указанные операции произ­водятся на одном автомате — комбайне или несколь­ких прессах-автоматах, образующих автоматическую линию из последовательно расположенных машин, со­единенных транспортными механизмами для передачи заготовки.

Автоматическая линия может включать холодновысадочные, обрезные и резьбонакатные автоматы.

Холодновысадочный автомат служит для высадки головки болта (промежуточной или окончательной фор­мы) и оформления стержня (без резьбы). На обрезном прессе производится оформление многогранной голов­ки обрезкой. Образование резьбы осуществляется на резьбонакатном автомате. При получении окончатель­ной формы головки болта на холодновысадочном ав­томате обрезной автомат в состав линии не включается.

Часто в состав линии включается оборудование для подрезки торца и обточки концевой фаски, а также для сверления контровочных отверстий.

После выполнения основных технологических опера­ций в ряде случаев проводят дополнительные операции термической обработки и покрытия поверхности, кото­рые осуществляются на специальных термических и гальванических агрегатах.

Холодновысадочные прессы-автоматы отличаются количеством позиций формообразующего инструмента, числом ударов, необходимых для образования заготов­ки, конструкцией высадочных матриц и расположени­ем позиций штамповки.

По количеству позиций автоматы делятся на одно­позиционные и многопозиционные.

Однопозиционные автоматы в зависимости от числа ударов могут быть одноударными, двух ударными и трех ударными.

Для изготовления, одной детали на одноударном прессе требуется один оборот коленчатого вала (один ход высадочного ползуна), на двух ударном — два, на трех ударном — три. Для штамповки болтов применя­ются в основном двух ударные автоматы. Многопозиционные автоматы могут быть одно- и двух ударными, преимущественное применение для штамповки 'болтов имеют одноударные многопозиционные прессы.


Страница: