Способ формирования резьбовых отверстий в листовых деталях
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к формированию резьбы в листовых материалах . Цель изобретения - повышение качества изделий и снижение их себестоимости . Это достигается тем, что в чистовое отверстие устанавливают без зазора втулку из высокопрочного материала, имеющую сквозные радиальные отверстия. Размещают во втулке втулку из пластического материала с длиной, превьшающей толщину детали. В отверстие последней устанавливают стержень, имеющий формующий и калибрующий участки для штамповки резьбы. Осуществляют осевое пластическое сжатие втулки из пластичного материала. Снимают нагружающее усилие и вращают стержень, калибруя отштампованную резьбу. Созданное поле упругих напряжений по периметру чистового отверстия листовой детали препятствует вращению матрицы относительно отверстия детали. 4 ил. (/
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4037944/31 27 (22) 17.03.86 (46) 15.03.88. Бюл. У 10 (71) Куйбьппевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) С.И.Козий, Ю.А.Ващуков, Т.Б.Козий и В.С.Пепелин (53) 621.997-7(088.8) (56) Карпинос Д.М. Новые композиционные материалы. М., с. 246. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗЬБОВЫХ ОТВЕРСТИЙ В ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЯХ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к формированию резьбы в листовых материалах. Цель изобретения — повьппение качества иэделий и снижение их себестоимости. Это достигается тем, что „„SU„„1380841 А1 в чистовое отверстие устанавливают без зазора втулку иэ высокопрочного материала, имеющую сквозные радиальные отверстия ° Размещают во втулке втулку иэ пластического материала с длиной, превьппающей толщину детали. В отверстие последней устанавливают стержень, имеющий формующий и калибрующий участки для штамповки резьбы. Осуществляют осевое пластическое сжатие втулки иэ пластичного материала. Снимают нагружающее усилие и вращают стержень, калибруя отштампованную резьбу. Созданное поле упругих напряжений по периметру чистового отверстия листовой детали препятствует враЖ щенню матрицы относительно отверстия детали. 4 ил. 1380841 Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении резьбавых отверстий в листовых деталях из но5 локнистых композиционных материалов. Цель изобретения — поньппение качества резьбы в листовых деталях иэ волокнистых композиционных материалов. 10 На фиг.l показано исходное положение штамповой оснастки; на фиг.2 стадия завершения пластического сжатия нтулки; на фиг.3 — стадия калибровки отштампованной резьбы; на 15 фиг.4 — фрагмент листовой детали, имеющей отверстие с резьбой. Листовую деталь 1 (фиг.l) иэ волокнистого композиционного материала размещают на плите 2 и фиксируют при- 20 жимом 3. Предварительно в детали 1 сверлением или пробивкой получают отверстие, в которое устанавливают матрицу 4 из высокопрочного материала. В стенке матрицы 4 предварительно по- 25 лучены сквозные радиальные отверстия. Высота матрицы 4 равна толщине листовой детали 1. В отнерстии матрицы 4 размещают втулку 5 иэ пластичного материала, в которую устанавливают 30 резьбовой 6 инструмент, имеющий формующий и калибрующий участки, соответственно с длинами Ьформ и Ькалибр (фиг.l). Длина формующего участка инструмента 6 равна толщине листовой детали 1. Внешний диаметр втулки 5 равен диаметру отверстия в прижиме 3. Внутренний диаметр втулки 5 равен наружному диаметру резьбы на реэьбоном инструменте 6. В отверстие при- 40 жима 3 устанавливают полый пуансон 7, внешний диаметр которого равен диаметру отверстия в прижиме 3, а внутренний — наружному диаметру резьбы на инструменте 6. 45 При воздействии импульсной силы Р, (фиг.2) на полый пуансон 7 вследствие замкнутости объема имеет место осевое пластическое сжатие втулки 5, а также процессы затекания металла втулки 5 в поперечные отверстия матрицы 4 и в резьбовые канавки инструмента 6. После окончания процессов эатекания материала втулки 5 в поперечные отверстия матрицы 4 и форми-55 рования отверстия с резьбой происходит увеличение диаметра матрицы 4 с формированием заданного по величине поля упругих напряжений н листовой детали l. Высота втулки 5 иэ пластичного материала превьппает толщину листовой детали 1 на величину 4 h. Величина и h рассчитывается из условия, что объем втулки 5, находящейся над деталью, перед осуществлением осевого пластического сжатия равен сумме объемов, необходимых для заполнения поперечных отверстий н матрице 4 и формирования отверстия с резьбой. После окончания процесса штамповки резьбы осуществляется процесс ее окончательной калибровки. С этой целью производят вращение реэьбового инструмента 6, который последов тельно проходит втулку 5 формующими и калибрующими участками. При этом материал втулки 5, заполнивший поперечные отверстия в матрице 4, препятствует вращению втулки 5 относительно матрицы 4, а созданное поле упругих напряжений по периметру чистоного отверстия листовой детали 1 препятствует вращению матрицы 4 относительно отверстия детали 1, что обеспечивает повьппение качества резьбы и снижает себестоимость изготовления вследствие совмещения операций формирования резьбы и фиксации реэьбовой втулки в отверстии детали. Формула изобретения Способ формирования резьбовых отверстий в листовых деталях преимущественно иэ волокнистых композиционных материалов, заключающийся н формировании в листовой детали отверстия и фиксации в нем реэьбовой втул- ки, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества деталей и снижения себестоимости их иэготовления, н отверстие детали устанавливают полую Màòðèöó иэ высокопрочного материала, имеющую скноэные радиальные отверстия, с размещенной н ней втулкой из пластичного материала длиной, превышающей толщину детали, а затем вводят в нее реэьбовой инструмент и осуществляют формирование резьбы во втулке путем ее осевого сжатия с одновременной фиксацией совместно с матрицей н отверстии детали. 1 380841 приж l. 5 Фиг. f иж. 1380841 фиеЗ Составитель С.Чукаева T«Ð Л.Сердюкова Корректор Г.Рещетник Редактор С.Лисина Заказ !14!/12 Тирам 589 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раутпская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4
