Формообразование отверстий под резьбу вращающимся пуансоном в тонколистовых заготовках с принудительной подачей

Abstract

Для обеспечения достаточной прочности резьбового соединения необходимо образование не менее трех витков резьбы. В заготовках толщиной менее 2 мм длина свинчивания обеспечивается за счет гибки листа, запрессовочного крепежа, холодной штамповкой и другими методами, которые требуют затрат времени, дополнительных операций, технологической оснастки, оборудования, рабочей силы. В статье рассмотрен способ получения отверстий под резьбу вращающимся пуансоном в тонколистовых заготовках. Метод безотходен и не требует применения специального оборудования, а длина свинчивания обеспечивается образованием отбортовок вокруг отверстия. По характеру образования отверстия установлены пять стадий протекания процесса. Указанные стадии образования отверстия наблюдаются при различных схемах формообразования: при постоянной нагрузке и принудительной подаче. Рассмотрено влияние толщины заготовки и принудительной подачи на геометрию получаемых отбортовок: высоту и толщину основания верхней и нижней отбортовки. Из экспериментальных данных видно, что с уменьшением толщины заготовки уменьшаются высоты и толщины оснований нижней и верхней отбортовок. При этом на заготовках толщиной 0,5 мм верхняя отбортовка не образуется. С увеличением подачи уменьшаются высоты и увеличиваются толщины верхней и нижней отбортовок. Это наблюдается на заготовках всех рассматриваемых толщин (0,5…2,0 мм). Приведена расчётная и фактическая прочность полученного резьбового соединения на срез. Показано, что фактическая прочность получаемого резьбового соединения выше расчётной за счёт повышения микротвёрдости в зоне образования резьбы. Приведены результаты измерений микротвёрдости. Для определения возможности применения данного метода в производстве было определено поле рассеивания получаемого диаметра отверстия для сравнения с допуском по ГОСТ 16093-2004. Показано, что полученное отверстие соответствует допуску внутреннего диаметра резьбы 7 степени точности, что позволяет использовать метод в производстве. For reaching the sufficient strength of threaded connection it is necessary to make 3 or more turns of thread. In bars with thickness less than 2 mm the length of screwing is reaching by bending of sheet, pressing connection, cold stamping and other ways, which demand the time requirements, additional operations, technical equipment, workforce. The article shows the way of making holes for thread by rotating punch in sheet blanks. There are five steps of process being held. The following steps of forming the holes are used in following ways: with constant load and forced feed. Considered the influence of bar thickness and forced feed on geometry of resulting extractings: height and thickness of upper and lower bases of extracting. From experiment data it's clear that reducing of bar thickness, the height and thickness of upper and lower extractings bases. Herewith on bars with 5 mm thickness upper extracting is not being formed. Feed increasing causes the reduction of height and increasing the thickness of upper and lower extractings. It can be seen on bars with all kinds of thickness (0,5...2,0 mm). Calculated and actual strength of gained threaded connection on slice is submitted. Also there is submitted that actual strength of gained threaded connection is higher than calculated, because of increasing micro hardness in threading zone. The result of micro hardness measuring are assumed. To indentify the opportunity of using this method in industry the field of dissipation of gained diameter was spotted in comparison with limit by GOST 16093-2004. Also the gained hole corresponds the 7th limit of accuracy of inner diameter of thread, what allows to use this method in industry.