СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ТИПА ДЕРЖАТЕЛЯ ДВЕРИ Российский патент 2021 года по МПК B21K1/46 

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при высадке крепежных изделий методом холодной объемной штамповки.

Известен способ получения ступенчатой детали, включающий предварительное и окончательное формирование цилиндрических поверхностей, цилиндрического фланца и многогранника (Ковка и штамповка: Справочник, т. 3, под редакцией Г.А. Навроцкого. М.: Машиностроение, 1987, с. 130-131, рис. 12, в).

Недостатком данного способа является низкое качество заполнения граней при одновременном выполнении операций выдавливания, редуцирования стержня и осадки шестигранника. В результате совмещения этих операций на первом переходе возникают большие нагрузки на инструмент, что приводит к невысокой его стойкости. Кроме того, изготовление изделия с направляющей частью на голове, типа держателя двери, данным способом не представляется возможным.

Известен способ изготовления направляющего винта, включающий предварительное и окончательное формирование цилиндрических участков, цилиндрического фланца и многогранника. Формирование цилиндрических участков, цилиндрического фланца и многогранника производят на трех формообразующих переходах, при этом на первом переходе предварительно формируют с одного торца усеченный направляющий конус, на втором переходе осаживают стержень с получением цилиндрического фланца между цилиндрическими участками заготовки и окончательно формируют усеченный направляющий конус, на третьем переходе со стороны усеченного направляющего конуса редуцируют шестигранник, оставляя до фланца цилиндрический участок с полученным на предыдущем переходе диаметром, а с другой стороны редуцируют стержень под накатку резьбы (патент РФ №2251468, В21К 1/44,20.05.2005, бюл. №13).

Способ изготовления направляющего винта за три формообразующих перехода обладает следующим недостатком, а именно получение усеченного направляющего конуса на первой позиции ограничено относительной степенью деформации ε заготовки при редуцировании, составляющей не более 0,3, а при окончательном формировании усеченного конуса деформация предварительно сформированной направляющей части его сдерживается силами трения, возникающими на конусном участке. Из-за этого изготовление изделия с направляющей частью на головке типа держателя двери данным способом не представляется возможным, потому что общая относительная степень деформации ε при редуцировании направляющей части на головке держателя двери составляет более 0,7. Кроме того, формирование шестигранника на третьем переходе высадки, согласно изобретению, приводит к необходимости существования цилиндрического участка на голове готового изделия между шестигранником и фланцем, что не всегда конструктивно приемлемо.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ изготовления изделия типа держателя двери в виде стержня с резьбой и головкой, имеющей направляющую часть, шестигранник и цилиндрический фланец, по которому формирование изделия производят за четыре перехода. Способ включает отрезку заготовки, на первом переходе одновременно с осадкой конусной части со стороны торца головки редуцирование цилиндрического участка диаметром d1, на втором переходе редуцирование направляющей части в форме двух сопряженных радиусов r1 и r2 с формоизменением торца головки до диаметра d2, размер которого сохраняют на последующих переходах с одновременной осадкой цилиндрической части диаметром d3, на третьем переходе предварительное формирование редуцированием шестигранника, на четвертом переходе окончательное получение шестигранника совместно с прилегающим конусным участком, выполненным под углом а, с одновременной осадкой цилиндрического фланца (патент РФ 2443495, В21К 1/44, 27.02.2012, бюл. №6).

Способ решает задачу изготовления изделия типа держателя двери, когда общая относительная степень деформации ε заготовки при редуцировании направляющей части на головке изделия составляет более 0,7.

Однако, недостатком данного способа является формирование изделия типа держателя двери за четыре перехода, при этом, по сравнению с формообразованием за три перехода, наблюдается перерасход сложного формообразующего инструмента, а именно пуансонов для предварительного формирование редуцированием шестигранника на третьем переходе и затем на четвертом переходе окончательного получения шестигранника. Кроме того, из-за неудовлетворительных условий смазки наблюдаются задиры инструмента при редуцировании направляющей части в форме двух сопряженных радиусов r1 и r2 и стержня. Также недостатком является неудовлетворительное качество формирования торца головки диаметра d2, а именно наблюдается местное незаполнение торца и неплоскостность.

Задачей изобретения является создание способа изготовления изделия типа держатель двери, когда общая относительная степень деформации ε заготовки при редуцировании направляющей части на головке изделия составляет более 0,7 за три перехода формообразования.

Технический результат заключается в повышении технологичности изготовления изделия типа держателя двери за счет уменьшения количества потребного сложного формообразующего инструмента и повышении качества изготовленного изделия.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе изготовления изделия типа держателя двери, выполненного в виде стержня с резьбой и головкой, имеющей направляющую часть, шестигранник и цилиндрический фланец, включающий отрезку заготовки, ее осадку с получением конусной части, которую осуществляют одновременно с редуцированием цилиндрического участка стержня диаметром d1 со стороны торца головки, редуцирование направляющей части головки по двум сопряженным радиусам r1 и r2 с формоизменением торца головки до диаметра d1, который сохраняют, и одновременную осадку стержня с получением цилиндрической части диаметром d3, и формирование шестигранника совместно с прилегающим к нему конусным участком, расположенным под углом α, одновременно с получением цилиндрического фланца путем осадки, согласно изобретению, изделие получают за три перехода, на первом из которых осуществляют осадку с получением конусной части, редуцирование цилиндрического участка стержня диаметром d1 со стороны торца головки, и одновременно на обоих торцах изделия формируют фаску, на втором переходе производят редуцирование направляющей части головки по двум сопряженным радиусам r1 и r2 с формоизменением торца головки до диаметра d2, который сохраняют, и одновременную осадку стержня с получением цилиндрической части диаметром d3, который выбирают равным emin+0,2…0.5 мм, где е min-минимально допустимый диаметр описанной вокруг шестигранника изделия окружности, а на третьем переходе осуществляют формирование путем редуцирования шестигранника с прилегающим к нему конусным участком, выполненным под углом α=20°…45°, одновременно с получением цилиндрического фланца путем осадки и редуцированием стержня.

Благодаря тому, что на втором переходе при осадке цилиндрической части головки изделия диаметр d3 выбирается из соотношения emin+0,2…0.5 мм, где emin-минимальное допустимое значение описанной шестигранника изделия, становится возможным на третьем переходе редуцировать шестигранник. При этом, благодаря прилегающему к шестиграннику конусному участку, выполненному под углом α=20°…45°, возможно редуцировать шестигранник окончательно и высокого качества сразу в размер, заданный геометрией изделия. Кроме того, формирование фасок на обоих торцах детали на первом переходе позволяет распределить деформацию по переходам и улучшить условия смазки, исключая задиры инструмента при редуцировании направляющей части в форме двух сопряженных радиусов r1 и r2 и стержня, а также улучшить качество формирования торца головки диаметра d2, исключив местное незаполнение торца и неплоскостность.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показаны переходы формирования изделия типа держатель двери.

Способ осуществляется следующим образом.

От бунтового металла отрезают заготовку мерной длины диаметром d_заг.

На первом переходе, на торце со стороны головы, редуцируют цилиндрический диаметр d1 с относительной степенью деформации ε заготовки при редуцировании не более 0,3, одновременно осаживают конусную часть и производят формирование фасок на обоих торцах детали.

На втором переходе при редуцировании направляющей части в форме двух сопряженных радиусов r1 и r2 с формоизменением торца головки до диаметра d2 и осадке цилиндрической части диаметром d3, диаметр d3 выбирается из соотношения еmin+0,2…0.5 мм, где е min - минимальное допустимое значение описанной шестигранника изделия.

На третьем переходе редуцируют шестигранник окончательно с прилегающим к нему конусным участком, выполненным под углом α=20°…45° с одновременной осадкой цилиндрического фланца и редуцированием стержня.

Заявленное изобретение позволяет изготовить методом холодной объемной штамповки изделие типа держателя двери, в виде стержня с резьбой и головкой, имеющей направляющую часть, шестигранник и цилиндрический фланец, когда общая относительная степень деформации ε заготовки при редуцировании направляющей части на головке изделия, составляет более 0,7, за три перехода формообразования с высоким качеством.

Заявленное изобретение позволяет повысить технологичность изготовления изделия типа держателя двери за счет уменьшения количества потребного сложного формообразующего инструмента и повышении качества изготовленного изделия.

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крепежных изделий. Формирование изделия типа держателя двери в виде стержня с резьбой и головкой, имеющей направляющую часть, шестигранник и цилиндрический фланец, осуществляют за три перехода. На первом переходе производят осадку заготовки с получением конусной части, редуцирование цилиндрического участка стержня со стороны торца головки и формирование на обоих торцах фаски. На втором переходе производят редуцирование направляющей части головки по двум сопряженным радиусам с формоизменением торца головки и одновременную осадку стержня с получением цилиндрической части. На третьем переходе осуществляют формирование редуцированием шестигранника с прилегающим к нему конусным участком, выполненным под углом α=20°…45°. Одновременно путем осадки получают цилиндрический фланец и редуцируют стержень. В результате обеспечивается уменьшение количества сложного формообразующего инструмента и повышение качества полученного изделия. 1 ил.

Способ изготовления изделия типа держателя двери, выполненного в виде стержня с резьбой и головкой, имеющей направляющую часть, шестигранник и цилиндрический фланец, включающий отрезку заготовки, ее осадку с получением конусной части, которую осуществляют одновременно с редуцированием цилиндрического участка стержня диаметром d1 со стороны торца головки, редуцирование направляющей части головки по двум сопряженным радиусам r1 и r2 с формоизменением торца головки до диаметра d1, который сохраняют, и одновременную осадку стержня с получением цилиндрической части диаметром d3, и формирование шестигранника совместно с прилегающим к нему конусным участком, расположенным под углом α, одновременно с получением цилиндрического фланца путем осадки, отличающийся тем, что изделие получают за три перехода, на первом из которых осуществляют осадку с получением конусной части, редуцирование цилиндрического участка стержня диаметром d1 со стороны торца головки, и одновременно на обоих торцах изделия формируют фаску, на втором переходе производят редуцирование направляющей части головки по двум сопряженным радиусам r1 и r2 с формоизменением торца головки до диаметра d2, который сохраняют, и одновременную осадку стержня с получением цилиндрической части диаметром d3, который выбирают равным e min+0,2…0.5 мм, где е min - минимально допустимый диаметр описанной вокруг шестигранника изделия окружности, а на третьем переходе осуществляют формирование путем редуцирования шестигранника с прилегающим к нему конусным участком, выполненным под углом α=20°…45°, одновременно с получением цилиндрического фланца путем осадки и редуцированием стержня.