|
авторский проект Напалкова Александра Валерьевича |
|
|
|
К ВОПРОСУ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСКИ НА КРЕПЕЖНЫХ ДЕТАЛЯХ МЕТОДАМИ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
Фаска, как элемент на конце стержневой части крепежных
деталей типа болт, винт, заклепка, шпилька, штифт, ось, палец служит для лучшего попадания в отверстие, позволяет исправить относительную
несоосность деталей разъемного соединения, облегчить ввинчивание резьбового стержня, а также
предохранить крайние витки резьбы от повреждений при транспортировке или
операционном перетаривании.
По
своему исполнению форма и размеры концов болтов, винтов и шпилек
регламентирована ГОСТ 12414-94, таблицей Fiat-ВАЗ 01380, DIN 78 или специальными требованиями конструкторской
документации. Согласно указанным стандартам конец стержневых деталей
выполняется без фаски, с фаской конической, с фаской по радиусу, сферический,
плоский, укороченный цилиндрический, цилиндрический, ступенчатый конец с
конусом, ступенчатый конец со сферой, конический конец, усеченный конический
конец, засверленный конец, конец с канавкой для стружки. Наиболее
часто в конструкторской документации стержневые крепежные детали исполняют с
конической фаской z х 300,
450, 600. Однако, несмотря на простоту исполнения,
технология изготовления фасок в массовом производстве до сих пор является
трудоемкой, низкопроизводительной, малоэффективной операцией. Известно,
что коническая фаска на конце стержня крепежных деталей технологически может
быть изготовлена следующими способами: литьем под давлением, точением,
холодной (горячей) объемной штамповкой. Наиболее производительные
технологические операции формирования фаски – снятие стружки на фаскосъемном
механизме, встроенном в автоматическую линию холодной высадки деталей и в
процессе пластического формообразования крепежной детали на многопозиционных
холодновысадочных автоматах. Формирование
фаски на фаскосъемном механизме имеет ряд как положительных, так и
отрицательных моментов. Во-первых, фаскосъемный механизм должен быть встроен
в линию с заданной тактовой частотой производительности холодновысадочного
автомата. Во-вторых, для ориентации и транспортирования от холодновысадочного
автомата в зону механизма формирования фаски требуется специальная
транспортная система. В-третьих, учитывая, что после формирования фаски
следует накатка резьбы, требуется введение в линию специальной транспортной
системы перемещения заготовки с фаской в механизм накатки резьбы. Каждый
типоразмер стержневой крепежной детали требует определенной конструкции
транспортной системы и индивидуальной наладки для обеспечения стабильной,
синхронизированной непрерывной работы всех механизмов линии
автоматизированного производственного процесса. Существующие
специализированные многопозиционные холодновысадочные автоматы, например
1/4”, 5/16”, 3/8”, 1/2”, 1012, M20 S3 Boltmakers Four-Die National Machinery Co, имеют встроенные фаскосъемный
механизм и механизм накатки резьбы. Передача заготовки от узла высадки до
фаскосъемного механизма и от фаскосъемного механизма до механизма накатки
резьбы осуществляется по специальной транспортной системе. Транспортная
система холодновысадочного автомата включает в себя: направляющие трубы,
специальные фигурные боковые и верхние линейки и элементы направления,
специальную подпружиненную гребенку для ограничения обратного движения
заготовки после снятия фаски, специальные досылатели в узел снятия фаски и в
узел накатки резьбы, рис. 1 (59kb). Каждый элемент
транспортной системы имеет индивидуальную маркировку и требует подналадки
системы для определенной длины, диаметра стержня и размера под ключ детали. В
то же время, отлаженная современная автоматизированная линия высадки
стержневых деталей с фаской и накаткой резьбы позволяет изготавливать детали
конечной геометрии с производительностью от 90 до 400 штук в одну минуту. Для
обеспечения ритмичности и достаточно высокой производительности головка с
резцами фаскосъемного механизма вращается с частотой 3000 об/минуту. При
несвоевременной замене резцов или неправильной их установки без юстировочного
приспособления, при вращении детали во время снятия фаски, несоосности оси
болта с центрирующей пластиной на вращающейся головке, а также при неправильной
наладке досылателя фаска на деталях отсутствует, или имеет дефекты
поверхности (риски, заусенцы) или неточную асимметричную форму, рис. 2 (31kb). Технология
изготовления конической фаски холодным пластическим формообразованием
основана на применении матрицы специальной конструкции. Фаска на конце
стержня детали формируется путем вдавливания цилиндрического стержня
заготовки в коническую полость ступенчатого канала матрицы. В большинстве
случаев процесс формирования фаски совмещают с формированием головки болта,
винта, заклепки, редуцировкой стержня заготовки, выдавливанием шестигранного
углубления в головке детали. Конструкция матрицы для пластического
формообразования фаски зависит от размеров фаски, технологии изготовления
детали, применения одно-, двух-, трех-, четырехпозиционных холодновысадочных
автоматов, а также механических свойств деформируемого материала. Учитывая,
что при пластическом формообразовании фаски применяется матрица, индивидуально
спроектированная для каждой длины стержневой детали, интерес представляют
конструкции матриц с быстросъемными сменными вставками, рис. 3 (51kb). По
геометрии размеры конической фаски определяются в зависимости от технических
требований на готовую деталь. Концевая фаска на заклепке, штифте, пальце,
изготовленная пластическим формообразованием должна соответствовать требуемым
геометрическим размерам. Размеры концевой фаски на заготовке болта, винта, шпильки
необходимо рассчитывать с учетом последующей накатки резьбы с выдавливанием и
изменением профиля концевой части стержня детали. На заготовке детали перед
накаткой двойной угол фаски от оси стержня принимается в пределах 300…600,
а длина фаски не менее 2хP, где P – шаг резьбы. Технология
формирования конической фаски на одно-, двухударном однопозиционном
высадочном автомате деталей типа «заклепка», «болт приварной» или «винт»
основана на совмещении высадки головки с формированием фаски на конце стержня
заготовки. За один, два удара на одной позиции в одной матрице формируется
окончательная геометрия головки детали и выдавливается окончательный размер
фаски. Наиболее эффективно по указанной схеме формировать детали из
низкоуглеродистых марок сталей, типа 08, 08кп, 10, 10кп, 15, 15кп, 20, 20кп
ГОСТ 10702-78. Для повышения стойкости при выдавливании фаски матрицы
изготавливают сборными со вставками из твердого сплава. Технология
формирования конической фаски в процессе холодной объемной штамповки на
одноударных трехпозиционных высадочных автоматах имеет ряд специфических
особенностей. Учитывая, что технологические переходы высадки деталей типа
«болт» предусматривают увеличение диаметра стержня по переходам, формирование
фаски предпочтительно совмещать с окончательным набором головки. Выдавливание
фаски на первой позиции не позволяет сохранить требуемую геометрию фаски на
второй и третьей позициях. В ряде
случаев существует технологическая необходимость формирования фаски на первой
позиции. В таких случаях на второй позиции канал матрицы выполняют не
гладкий, для унификации типоразмеров длин, а ступенчатый, на определенный
типоразмер для окончательного формирования и калибровки размеров фаски. Формирование
фаски на первой или второй позиции высадки эффективно при изготовлении шпилек
по ОСТ 37.001.180-80, табл. Fiat-ВАЗ
10214, 10219 с двухсторонней редуцировкой, или по ГОСТ 22036-76, 22038-76,
22042-7 с односторонней редуцировкой, или по специальным чертежам. Технология
изготовления шпилек с фасками и двойной редуцировкой включает в себя
следующие операции: на первой позиции выравнивается заготовка в заданный
технологический размер, на второй – выдавливаются с двух сторон фаски на
концах стержня заготовки, на третьей – двухсторонняя редуцировка стержня под
накатку резьбы, далее транспортировка заготовки и накатка резьбы. Технология
изготовления шпилек с фасками и одной редуцировкой: первая позиция – двухстороннее выдавливание фасок, вторая –
редуцировка стержня, третья – редуцировка стержня с проталкиванием шпильки в подающую трубу для последующей
накатки резьбы. Детали,
изготовленные на одно-, двух-, трехпозиционных холодновысадочных автоматах, с
выдавленной конической фаской на конце стержня представлены на рис. 4 (74kb). Пластическое
формирование конической фаски на одноударном четырехпозиционном высадочном
автомате целесообразно производить на третьей или четвертой высадочной
позиции, совмещая редуцировку стержня заготовки под накатку резьбы или
обрезку шестигранника с выдавливанием фаски. В ряде случаев, при изготовлении
специальных деталей, формирование фаски на четвертой позиции совмещают с
окончательным формообразованием головки детали. Пластическое
формирование конической фаски на специализированном многопозиционном
холодновысадочном автомате, например 1/4”, 5/16”, 3/8”, 1/2”, 1012, M20 S3 Boltmakers Four-Die National Machinery Co, взамен использования
встроенного фаскосъемного механизма применяют в случае частых переналадок или
формирование специальных деталей с конической фаской, когда применение
встроенного механизма снятия фаски невозможно. Таким образом, формирование конической фаски пластическим формообразованием или с помощью фаскосъемного механизма определяется конструкцией детали, частотой переналадок, технологией изготовления детали, квалификацией наладчика, механическими свойствами деформируемого материала, возможностью установки в линию автомата для снятия фаски и накатки резьбы или применением специализированного многопозиционного холодновысадочного автомата. Март 2006
|
Инструмент
для холодной высадки и холодной объемной штамповки компании GEM Intertational
Co, Ltd…
|
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
Опубликованные и неопубликованные рукописи автора: |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Маркировка крепежа |
Контроль качества |
Разделительные операции |
Обзор развития ХОШ |
Стопорящиеся гайки |
Низкие гайки |
Фаска на деталях |
Плоские шайбы |
|
При использовании материалов
сайта обязательна ссылка на сайт и автора следующим образом: © Напалков
Александр Валерьевич : Рукописи : на www.nav.t-k.ru |
Последнее обновление01-07-2009 |