RU2385200C1 - Method to produce bolts with flanges - Google Patents
Method to produce bolts with flanges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385200C1 RU2385200C1 RU2008135558/02A RU2008135558A RU2385200C1 RU 2385200 C1 RU2385200 C1 RU 2385200C1 RU 2008135558/02 A RU2008135558/02 A RU 2008135558/02A RU 2008135558 A RU2008135558 A RU 2008135558A RU 2385200 C1 RU2385200 C1 RU 2385200C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flange
- head
- bolt
- hexagon
- radius
- Prior art date
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении болтов с шестигранной головкой с фланцем безотходной холодной штамповкой.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of hexagon head bolts with a non-waste cold stamping flange.
Известен способ изготовления болтов с фланцем, включающий отрезку заготовки, прямое выдавливание стержня, предварительную высадку головки и фланца, окончательную высадку головки и фланца (см. Ковка и штамповка. Холодная объемная штамповка. Справочник под редакцией Навроцкого Г.А., т.3. - М.: Машиностроение, 1987, с.259, рис.49).A known method of manufacturing bolts with a flange, including a segment of the workpiece, direct extrusion of the rod, the preliminary heading and flange, the final heading and flange (see Forging and stamping. Cold die forging. Handbook edited by G. Navrotsky, t.3. - M.: Mechanical Engineering, 1987, p. 259, Fig. 49).
Недостатком известного способа является низкое качество изготавливаемых болтов вследствие неполного оформления ребер шестигранника и наличия радиальных наплывов металла на фланце болта.The disadvantage of this method is the low quality of the manufactured bolts due to incomplete design of the ribs of the hexagon and the presence of radial influx of metal on the flange of the bolt.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ изготовления болтов с фланцем, включающий отрезку заготовки, предварительную высадку цилиндрической головки, редуцирование головки на шестигранник, окончательное оформление шестигранной головки и фланца (см. №2222408, МПК8 В21К 1/46, 2004).The closest analogue to the claimed method is a method of manufacturing bolts with a flange, including cutting a workpiece, pre-planting a cylindrical head, reducing the head to a hexagon, the final design of the hexagonal head and flange (see No. 2222408, IPC 8 V21K 1/46, 2004).
Недостатком известного способа является низкое качество изготавливаемых болтов за счет образования наплывов металла на торцевой поверхности их фланца, которые возникают из-за отсутствия четкого разделения объемов между шестигранной и конусной частями головки после редуцирования, а также различных площадей осевых сечений конусной части. Кроме того, при редуцирования головки на шестигранник существует вероятность залипания заготовки в формообразующем инструменте, что приводит к снижению стойкости инструмента. Диаметр фланца болтов, изготавливаемых по известному способу, незначительный, вследствие чего болты обладают низкими стопорящими свойствами.The disadvantage of this method is the low quality of the manufactured bolts due to the formation of metal sagging on the end surface of their flange, which arise due to the lack of a clear separation of volumes between the hexagonal and conical parts of the head after reduction, as well as different axial sections of the conical part. In addition, when reducing the head to the hexagon, there is a chance of sticking of the workpiece in the forming tool, which leads to a decrease in tool life. The diameter of the flange of the bolts manufactured by the known method is insignificant, as a result of which the bolts have low locking properties.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении качества и стопорящих свойств изготавливаемых фланцевых болтов при одновременном повышении стойкости формообразующего инструмента.The technical problem solved by the invention is to improve the quality and locking properties of manufactured flange bolts while increasing the resistance of the forming tool.
Техническая задача решается тем, что в способе изготовления болтов с фланцем, включающем отрезку заготовки, предварительную высадку цилиндрической головки, редуцирование головки на шестигранник, окончательное оформление шестигранной головки и фланца, согласно изобретению при редуцировании на шестигранник часть цилиндрической головки формируют в виде шестигранной усеченной пирамиды с углом наклона граней α, равным 1-3°, а под шестигранной частью формируют выпуклый участок, имеющий в качестве образующей параболу, обеспечивающую равенство площадей осевых сечений, указанный участок выполняют сопряженным с шестигранной частью головки по радиусу R, величину которого определяют из соотношения:The technical problem is solved in that in the method of manufacturing bolts with a flange, including cutting a workpiece, pre-planting a cylindrical head, reducing the head to a hexagon, finalizing the hex head and flange according to the invention, when reducing to a hexagon, part of the cylindrical head is formed in the form of a hexagonal truncated pyramid with the angle of inclination of the faces α equal to 1-3 °, and a convex section is formed under the hexagonal part, having as a parabola forming, providing your area of axial sections, the specified section is performed conjugated with the hexagonal part of the head along the radius R, the value of which is determined from the ratio:
R=(0,01-0,1)D,R = (0.01-0.1) D,
где R - радиус сопряжения шестигранной части головки с выпуклой;where R is the radius of conjugation of the hexagonal part of the head with a convex;
D - диаметр основания головки после редуцирования на шестигранник;D is the diameter of the base of the head after reduction to the hexagon;
при этом объем выпуклого участка головки равен объему фланца болта, а фланец окончательно формируют с углом наклона β, равным 15-25°, и рабочим торцом, сопряженным со стержнем болта по радиусу, выбранному из условия:the volume of the convex portion of the head is equal to the volume of the bolt flange, and the flange is finally formed with an inclination angle β equal to 15-25 ° and a working end conjugated with the bolt rod in a radius selected from the condition:
R1=(0,03-0,08)d,R 1 = (0.03-0.08) d,
где R1 - радиус сопряжения рабочего торца фланца болта со стержнем;where R 1 is the radius of the pair of the working end of the bolt flange with the rod;
d - диаметр стержня болта.d is the diameter of the bolt rod.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен технологический процесс изготовления болтов с фланцем.The invention is illustrated in the drawing, which shows the technological process of manufacturing bolts with a flange.
Выполнение части головки болта в виде усеченной шестигранной пирамиды с углом наклона граней α, равным 1-3°, при редуцировании цилиндрической головки на шестигранник уменьшает вероятность залипания заготовки в инструменте и облегчает ее выталкивание, что приводит к повышению стойкости формообразующего инструмента и, как следствие, повышению качества болтов.The execution of the part of the bolt head in the form of a truncated hexagonal pyramid with an angle of inclination of the faces α equal to 1-3 °, while reducing the cylindrical head to the hexagon reduces the likelihood of sticking of the workpiece in the tool and facilitates its ejection, which leads to an increase in the resistance of the forming tool and, as a result, improve the quality of bolts.
Выполнять угол наклона граней головки α меньше 1° нецелесообразно вследствие увеличения вероятности залипания заготовки в формообразующем инструменте. Выполнять угол наклона граней головки α больше 3° нецелесообразно, так как это приведет к увеличению нагрузки на инструмент при окончательном формировании головки болта, а следовательно, к снижению его стойкости.Performing an angle of inclination of the faces of the head α of less than 1 ° is impractical due to an increase in the likelihood of sticking of the workpiece in the forming tool. Performing an angle of inclination of the faces of the head α of more than 3 ° is impractical, since this will lead to an increase in the load on the tool during the final formation of the head of the bolt, and therefore to a decrease in its resistance.
Под шестигранной частью головки формируют выпуклый участок, имеющий в качестве образующей параболу, обеспечивающую равенство площадей осевых сечений, указанный участок выполняют сопряженным с шестигранной частью головки по радиусу R, величину которого определяют из соотношения:A convex section is formed under the hexagonal part of the head, having as a parabola forming, ensuring the equality of the axial cross-sectional areas, this section is conjugated to the hexagonal part of the head along the radius R, the value of which is determined from the ratio:
R=(0,01-0,1)D,R = (0.01-0.1) D,
где R - радиус сопряжения шестигранной части головки с выпуклой;where R is the radius of conjugation of the hexagonal part of the head with a convex;
D - диаметр основания головки после редуцирования на шестигранник.D is the diameter of the base of the head after reduction to the hexagon.
Исполнение части заготовки в виде выпуклого участка при редуцировании цилиндрических заготовок известно (см. №2222407 B27J 13/02, B21J 5/08 2004). В известном исполнении в качестве образующей редуцирующего инструмента выбрана дуга окружности. Это обеспечивает захват смазочного материала и предотвращает налипание материала заготовки на поверхность формообразующего инструмента, что приводит к повышению стойкости инструмента.The execution of the part of the workpiece in the form of a convex section during the reduction of cylindrical workpieces is known (see No. 2222407 B27J 13/02, B21J 5/08 2004). In a known embodiment, a circular arc is selected as the generatrix of the reducing tool. This ensures the capture of lubricant and prevents the sticking of the workpiece material on the surface of the forming tool, which leads to an increase in tool life.
Существенным отличием от известного исполнения является выбор в качестве образующей параболы и наличие радиуса сопряжения между участками, вследствие чего обеспечивается плавное течение металла и выравнивается деформация по сечению заготовки, что приводит к повышению качества болтов и повышению стойкости формообразующего инструмента.A significant difference from the known embodiment is the choice of a parabola as a generatrix and the presence of a mating radius between the sections, as a result of which a smooth flow of metal is ensured and deformation is aligned over the workpiece cross section, which leads to an increase in the quality of the bolts and increase the resistance of the forming tool.
Кроме того, указанный участок головки имеет равные площади осевых сечений за счет плавного изменения формы параболы, вследствие чего обеспечивается равномерность течения металла в радиальном направлении при формировании фланца и исключается возможность образования наплывов металла на его торцевой поверхности, что обеспечивает повышение качества изготавливаемых болтов.In addition, the indicated section of the head has equal axial cross-sectional areas due to a smooth change in the shape of the parabola, which ensures uniform metal flow in the radial direction during the formation of the flange and eliminates the possibility of metal sagging on its end surface, which improves the quality of the manufactured bolts.
Выполнять сопряжение шестигранной и выпуклой частей головки радиусом (R), меньшим (0,01)D, нецелесообразно, так как это не обеспечит плавный переход между шестигранной и выпуклой частями головки и приведет к ухудшению условий течения металла, а следовательно, к снижению качества болтов и стойкости формообразующего инструмента. Выполнять сопряжение шестигранной части головки с выпуклой радиусом (R), большим (0,1)D, нецелесообразно, так как это приведет к нерациональному увеличению переходной зоны между шестигранной и выпуклой частями головки, увеличению нагрузки на инструмент при окончательном формировании головки болта, а следовательно, к снижению качества болтов и стойкости формообразующего инструмента.Pairing the hexagonal and convex parts of the head with a radius (R) less than (0.01) D is impractical, since this will not ensure a smooth transition between the hexagonal and convex parts of the head and will lead to a deterioration in the flow conditions of the metal, and therefore, a decrease in the quality of the bolts and durability of the forming tool. It is not advisable to pair the hexagonal part of the head with a convex radius (R) greater than (0,1) D, since this will lead to an irrational increase in the transition zone between the hexagonal and convex parts of the head, an increase in the load on the tool during the final formation of the bolt head, and therefore , to reduce the quality of the bolts and the resistance of the forming tool.
Объем выпуклого участка головки равен объему фланца болта. Указанное равенство дает возможность изготовления болтов с необходимым диаметром фланца и исключает образование наплывов на его торцевой поверхности, что повышает качество болтов.The volume of the convex portion of the head is equal to the volume of the bolt flange. This equality makes it possible to manufacture bolts with the required diameter of the flange and eliminates the formation of sagging on its end surface, which improves the quality of the bolts.
Окончательное формирование фланца болта с углом наклона β, равным 15-25°, при равных затратах материала позволяет увеличить опорную поверхность фланца и повысить стопорящие свойства болтов.The final formation of the bolt flange with an inclination angle β equal to 15-25 °, with equal material costs allows you to increase the supporting surface of the flange and improve the locking properties of the bolts.
Фланец болта окончательно формируют с сопряжением рабочего торца со стержнем болта по радиусу (R1), что увеличивает прочностные характеристики болтов при работе в соединении и ведет к повышению их качества.The bolt flange is finally formed by mating the working end with the bolt shaft along the radius (R 1 ), which increases the strength characteristics of the bolts when working in connection and leads to an increase in their quality.
Выполнять радиус (R1) сопряжения рабочего торца фланца болта со стержнем менее (0,03)d нецелесообразно, так как это приведет к снижению прочности болтов. Выполнять радиус (R1) сопряжения рабочего торца фланца болта со стержнем более (0,08)d нецелесообразно, так как это приведет к уменьшению рабочей поверхности фланца болтов и снижению их стопорящих свойств.Performing a radius (R 1 ) of mating the working end of the bolt flange with the shaft less than (0.03) d is impractical, since this will lead to a decrease in the strength of the bolts. Performing a radius (R 1 ) of mating the working end of the bolt flange with the shaft of more than (0.08) d is impractical, since this will lead to a decrease in the working surface of the bolt flange and a decrease in their locking properties.
Способ изготовления болта с фланцем M10 осуществляется следующим образом. Отрезают заготовку диаметром 9,55 мм, длиной 67 мм, затем производят предварительную высадку головки до диаметра 15,6 мм, после этого предварительно редуцируют шестигранную головку до S=13 мм с углом наклона граней 2° и радиусом сопряжения шестигранной и выпуклой частей головки, равным 0,9 мм. После окончательно формируют шестигранник и фланец диаметром 20,8 мм с углом наклона 25° и радиусом сопряжения рабочего торца фланца со стержнем, равным 0,5 мм.A method of manufacturing a bolt with a flange M10 is as follows. A workpiece with a diameter of 9.55 mm and a length of 67 mm is cut, then the head is preliminarily planted to a diameter of 15.6 mm, after which the hex head is preliminary reduced to S = 13 mm with an angle of inclination of the faces of 2 ° and a mating radius of the hexagonal and convex parts of the head, equal to 0.9 mm. After finally forming the hexagon and flange with a diameter of 20.8 mm with an angle of inclination of 25 ° and the radius of pairing of the working end of the flange with a rod equal to 0.5 mm.
Данный способ обеспечивает повышение качества и стопорящих свойств изготавливаемых фланцевых болтов при одновременном повышении стойкости формообразующего инструмента.This method provides improved quality and locking properties of the manufactured flange bolts while increasing the resistance of the forming tool.
Claims (1)
R=(0,01-0,1)D,
где R - радиус сопряжения части в виде шестигранной усеченной пирамиды с выпуклым участком;
D - диаметр основания головки после редуцирования на шестигранник,
при этом объем выпуклого участка головки равен объему фланца болта, а фланец окончательно формируют с углом наклона β, равным 15-25°, и рабочим торцом, сопряженным со стержнем болта по радиусу, выбранному из условия:
R1=(0,03-0,08)d,
где R1 - радиус сопряжения рабочего торца фланца болта со стержнем;
d - диаметр стержня болта. A method of manufacturing bolts with a flange, including cutting a workpiece, pre-planting a cylindrical head, reducing it to a hexagon, finalizing a hex head and flange, characterized in that when reducing a cylindrical head to a hexagon, its part is formed in the form of a hexagonal truncated pyramid with an angle of inclination of faces α equal to 1-3 °, and under the aforementioned part in the form of a hexagonal truncated pyramid, a convex section is formed with a generatrix in the form of a parabola, ensuring equal areas of the axis exit sections of the convex section, which is performed conjugate to a part in the form of a hexagonal truncated pyramid along the radius R, the value of which is determined from the ratio:
R = (0.01-0.1) D,
where R is the radius of conjugation of the part in the form of a hexagonal truncated pyramid with a convex section;
D is the diameter of the base of the head after reduction to the hexagon,
the volume of the convex portion of the head is equal to the volume of the bolt flange, and the flange is finally formed with an inclination angle β equal to 15-25 ° and a working end conjugated with the bolt rod in a radius selected from the condition:
R 1 = (0.03-0.08) d,
where R 1 is the radius of the pair of the working end of the bolt flange with the rod;
d is the diameter of the bolt rod.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008135558/02A RU2385200C1 (en) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | Method to produce bolts with flanges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008135558/02A RU2385200C1 (en) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | Method to produce bolts with flanges |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2385200C1 true RU2385200C1 (en) | 2010-03-27 |
Family
ID=42138334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008135558/02A RU2385200C1 (en) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | Method to produce bolts with flanges |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2385200C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2489224C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль" | Method of making bolts with flange |
| CN103909203A (en) * | 2014-04-15 | 2014-07-09 | 浙江环台紧固件有限公司 | T-shaped bolt cold heading forming process |
| CN109356923A (en) * | 2018-12-07 | 2019-02-19 | 东风商用车有限公司 | Flange face bolt |
-
2008
- 2008-09-01 RU RU2008135558/02A patent/RU2385200C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2489224C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль" | Method of making bolts with flange |
| CN103909203A (en) * | 2014-04-15 | 2014-07-09 | 浙江环台紧固件有限公司 | T-shaped bolt cold heading forming process |
| CN109356923A (en) * | 2018-12-07 | 2019-02-19 | 东风商用车有限公司 | Flange face bolt |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2385200C1 (en) | Method to produce bolts with flanges | |
| KR101245228B1 (en) | manufacturing method of big size ball using a ball-valve | |
| US7374494B2 (en) | Fluid connector | |
| JP2000071046A (en) | Method of manufacturing stepped and flanged annular member | |
| CN102753281B (en) | Form the method for anchor | |
| US20230166323A1 (en) | Method for manufacturing a profiled rod | |
| CN1711142A (en) | Profile element pipe for hydraulic bulging, hydraulic bulging device and method using the element pipe, and hydraulically bulged product | |
| JP5246588B2 (en) | Gear manufacturing apparatus and method | |
| RU2265494C1 (en) | Method for making flanged bolt with shaped head | |
| EP1353044A2 (en) | Method of manufacturing a poppet valve | |
| RU2449853C1 (en) | Method of producing wheel nut | |
| CN114523063A (en) | Axial variable-pressure sleeve ratio assembling method of multi-layer pre-tightening extrusion die | |
| RU2254199C1 (en) | Method for making self-locking nuts blanks with nylon ring and flange | |
| RU75337U1 (en) | TOOL FOR MANUFACTURING A HEXAGONED BOLT HEAD WITH A FLANGE | |
| RU2443495C2 (en) | Method of producing article of door fastener type | |
| US20020038564A1 (en) | Eccentric pipe Sections | |
| RU2251468C1 (en) | Method for making guiding screw | |
| RU2344015C1 (en) | Method of manufacturing bolt with profile head and flange | |
| RU2446905C2 (en) | Pipe-end upset male die | |
| CN209902158U (en) | Hexagon flange bolt bundle hexagon die | |
| RU2254201C1 (en) | Method for making heads of socket wrenches having stepped outer surface | |
| RU2222408C2 (en) | Method for making flanged bolts | |
| JP3097476B2 (en) | Hot plastic working method | |
| RU2071863C1 (en) | Method of manufacturing heads of wrenches | |
| RU2755787C1 (en) | Method for manufacturing door holder type product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100902 |