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

Аннотация

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.