СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ТИПА ДЕРЖАТЕЛЯ ДВЕРИ
METHOD FOR MANUFACTURING DOOR HOLDER TYPE PRODUCT

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.
заг
От бунтового металла отрезают заготовку мерной длины диаметром d.
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.