СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОЛТОВ С ФЛАНЦЕМ Российский патент 2004 года по МПК B21K1/46 

Изобретение относится обработке металлов давлением, а именно к способу изготовлению болтов с фланцем.

Известен способ изготовления болтов с фланцем, включающий отрезку заготовки, прямое выдавливание стержня, предварительную высадку головки и фланца, окончательную высадку головки и фланца (см. Справочник. Ковка и штамповка. / Под ред. Г.А.Навроцкого. - М.: Машиностроение, 1987, т. 3, с. 259, рис.49).

Однако данный способ не обеспечивает качественное оформление шестигранной поверхности, а именно диаметр описанной окружности по высоте головки болта не постоянный и его величина зависит от механических свойств материала заготовки.

Известен способ изготовления болта крепления головки цилиндра, включающий отрезку заготовки, предварительную осадку головки и редуцирование стержня на 0,5 его длины, высадку цилиндрической головки до диаметра описанной окружности шестигранника и редуцирование стержня на всю его длину, предварительное оформление шестигранника редуцированием, окончательная штамповка головки с фланцем и фаской и редуцирование стержня под накатку резьбы (РД 37.002.0465-85. Холодная объемная штамповка специальных крепежных и фасонных деталей. Технологические процессы и инструмент. - Горький, 1986, с. 19, рис. 17).

Недостатки известного способа:
- увеличенный объем переходной зоны от шестигранной поверхности до цилиндрической головки на стадии предварительного оформления шестигранника редуцированием не позволяет изготавливать фланцевые болты с размерами фланца D_ф<1,3 S и Н_ф<0,15 S,
где D_ф - диаметр фланца;
Н_ф - высота фланца;
S - размер шестигранника.

Наиболее близким аналогом является способ изготовления специального болта с шестигранной головкой и плоской шайбой, включающий подачу и отрезку заготовки; первое редуцирование стержня и предварительную высадку головки; высадку цилиндрической головки до диаметра, несколько большего, чем диаметр описанной окружности шестигранника болта; второе редуцирование стержня под резьбу, высадку шайбы и обрезку шестигранника, обрезку шайбы и облоя шестигранника; снятие фаски и накатку резьбы (РД 37.002.0465-85. Холодная объемная штамповка специальных крепежных и фасонных деталей. Технологические процессы и инструмент. - Горький, 1986, с. 18, рис.15).

Недостатками известного способа являются повышенный расход металла, который на последней позиции уходит в облой, выровы на поверхности фланца и шестигранной головке, низкая стойкость инструмента при обрезке шестигранной головки.

Изобретение решает задачу изготовления болтов с уменьшенным размером фланца, изготовления болтов без облоя, повышение стойкости инструмента и в следствие чего повышение качества детали.

Способ изготовления болтов с фланцем, включающий отрезку заготовки, первое редуцирование стержня, предварительную высадку цилиндрической головки, высадку фланца и получение шестигранника, отличающийся тем, что предварительную высадку осуществляют после первого редуцирования с получением цилиндрической головки с диаметром D₁, величину которого определяют из следующего выражения:

где V_ф - объем фланца болта;
к= 0,2÷0,5 - коэффициент, характеризующий форму переходного участка от шестигранной поверхности до цилиндрической головки, который определяют экспериментальным путем, а шестигранник получают путем предварительного редуцирования цилиндрической головки на шестигранник с размером S₁=D₁•cos 30^o, которое производят после предварительной высадки цилиндрической головки, и высадки.

Способ поясняется чертежом, где представлен технологический процесс со следующими обозначениями: D_ф - диаметр фланца, Н_ф - высота фланца, S - размер шестигранника, S₁ - размер шестигранника на предварительной высадке, D₁ - диаметр цилиндрической головки на предварительной высадке, D - диаметр описанной окружности шестигранника S.

Способ изготовления болта с фланцем M10 осуществляется следующим образом. Отрезают заготовку диаметром 11,5 мм, длиной 106 мм из стали, затем редуцируют стержень диаметром 9,75 мм на длину 92 мм, далее производят предварительную высадку головки до диаметра 16,1 мм, после этого предварительно редуцируют шестигранную головку до S=14. После редуцируют стержень под накатку резьбы и окончательно формуют шестигранник до размера S=17 и фланец диаметром 21 мм и высотой 2 мм.

Данный способ обеспечивает изготовление болтов с размерами фланцев D_ф≥1,15 S и Н_ф≥0,1S без облоя, с качественным оформлением шестигранной головки, а именно выдерживается диаметр описанной окружности не менее D=1,12 S.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей типа болтов с фланцем. После отрезки заготовки производят первое редуцирование стержня, предварительную высадку цилиндрической головки, высадку фланца и получение шестигранника. Предварительную высадку осуществляют после первого редуцирования с получением цилиндрической головки с диаметром, величину которого определяют из приведенного выражения. Шестигранник получают путем предварительного редуцирования цилиндрической головки на шестигранник и высадки. Предварительное редуцирование производят после предварительной высадки цилиндрической головки. В результате обеспечивается возможность изготовления болтов без облоя и с уменьшенным размером фланца, повышается стойкость инструмента и качество полученных изделий. 1 ил.

Способ изготовления болтов с фланцем, включающий отрезку заготовки, первое редуцирование стержня, предварительную высадку цилиндрической головки, высадку фланца и получение шестигранника, отличающийся тем, что предварительную высадку осуществляют после первого редуцирования с получением цилиндрической головки диаметром D₁, величину которого определяют из следующего выражения:

где V_ф - объем фланца болта;

к=0,2÷0,5 - коэффициент, характеризующий форму переходного участка от шестигранной поверхности до цилиндрической головки, который определяют экспериментальным путем,а шестигранник получают путем предварительного редуцирования цилиндрической головки на шестигранник с размером S₁=D₁·cos30°, которое производят после предварительной высадки цилиндрической головки, и высадки.