RU2449853C1

RU2449853C1 - Method of producing wheel nut

Info

Publication number: RU2449853C1
Application number: RU2010139215/02A
Authority: RU
Inventors: Рафаил Шамилевич Валиев (RU); Рафаил Шамилевич Валиев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль"
Priority date: 2010-09-23
Filing date: 2010-09-23
Publication date: 2012-05-10
Also published as: RU2010139215A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to metal forming. Proposed method comprises billet cutting, swaging and polygon reducing. Swaging is performed in first pass with formation of preliminary recess for producing inner chamfer of one face. In second pass, inner chamfer is formed on face and outer conical surface is formed together with flange. Blunt cavity is extruded on face side adjacent to outer conical surface in three successive passes. In third pass, depth of said blunt cavity makes (1.1-1.5)d where d is diameter of said blunt cavity. In fourth pass, cavity depth is increased to (2.2-2.4)d. Then, depth of said cavity is increased to (2.5-3)d. At a time, polyhedron is reduced and flange in formed in making outer taper surface.

EFFECT: higher quality of article and tool strength.

1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей типа колесных гаек и ступенчатых полупустотелых деталей на холодновысадочных автоматах.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of parts such as wheel nuts and stepped semi-hollow parts on cold heading machines.

Известен способ изготовления колпачковой гайки с глухим отверстием, включающий отрезку стержневой заготовки мерной длины, осадку заготовки с формированием предварительного углубления для получения фаски на одном торце и радиуса сопряженного с плоским торцом, осадку шестигранника, выдавливание предварительного отверстия, выдавливание с получением окончательной глубины отверстия и одновременное формирование радиусной поверхности торца (Заявка Германии DE 4426759 А1, кл. B21K 1/64).A known method of manufacturing a cap nut with a blind hole, comprising a segment of a core workpiece of measured length, draft of the workpiece with the formation of a preliminary recess to obtain a chamfer at one end and a radius mated to a flat end, hexagon settlement, extrusion of the preliminary hole, extrusion to obtain the final hole depth and simultaneous the formation of the radius surface of the end (German Application DE 4426759 A1, CL B21K 1/64).

Недостатком известного способа является невысокая стойкость инструмента на операции осадки шестигранника. Кроме того, способ не предназначен для формирования наружной конической поверхности и фланца на гайке.The disadvantage of this method is the low tool life on the precipitation operation of the hexagon. In addition, the method is not intended to form an outer conical surface and a flange on the nut.

Известен способ изготовления гайки с глухим отверстием, включающий отрезку стержневой заготовки мерной длины, осадку заготовки с формированием предварительного углубления для получения фаски на одном торце и радиуса сопряженного с плоским торцом, выдавливание предварительного отверстия, выдавливание с получением ступенчатой заготовки и окончательной глубины отверстия, редуцирование многогранника (Патент Японии JP 55-46776, (фиг.3, 4), кл. B21K 1/70).A known method of manufacturing a nut with a blind hole, including a segment of a core workpiece of measured length, draft of the workpiece with the formation of a preliminary recess to obtain a chamfer at one end and a radius associated with a flat end, extruding the preliminary hole, extruding to obtain a stepped workpiece and the final hole depth, reducing the polyhedron (Japanese Patent JP 55-46776, (FIGS. 3, 4), CL B21K 1/70).

Недостатком известного способа является то, что способ не обеспечивает формирование наружной конической поверхности гайки необходимой величины и фланца.The disadvantage of this method is that the method does not provide the formation of the outer conical surface of the nut of the required size and flange.

Известен способ изготовления гайки крепления переднего колеса, включающий отрезку заготовки, калибровку заготовки с образованием наметки и набором металла во фланец, обратное выдавливание полости, на торце со стороны фланца, равной по глубине половине окончательной, калибровку фланца без образования заусенца, выдавливание полости на окончательную глубину с одновременным выдавливанием многогранника на другом торце заготовки (Ковка и штамповка: Справочник под ред. Г.А.Навроцкого. Т.3. - М., 1987, с.188, рис.53в).A known method of manufacturing a nut for fastening the front wheel, including cutting a workpiece, calibrating the workpiece with the formation of basting and a set of metal in the flange, reverse extrusion of the cavity, at the end from the side of the flange equal to half the final depth, calibrating the flange without burr, extruding the cavity to the final depth with simultaneous extrusion of the polyhedron on the other end of the billet (Forging and stamping: Handbook edited by G. A. Navrotsky. T.3. - M., 1987, p. 188, Fig. 53c).

Недостатком известного способа является то, что способ не обеспечивает формирование наружной конической поверхности гайки необходимой величины. Кроме того, недостатком является то, что при изготовлении многогранника выдавливанием, из-за особенностей течения металла, невозможно его формирование на всю высоту гайки, от торца до фланца.The disadvantage of this method is that the method does not provide the formation of the outer conical surface of the nut of the required size. In addition, the disadvantage is that in the manufacture of a polyhedron by extrusion, due to the peculiarities of the metal flow, it is impossible to form it over the entire height of the nut, from the end to the flange.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления колесной гайки включающий отрезку заготовки диаметром, равным 1,08÷1,12 размера гайки под ключ, осадку заготовки с одновременным оформлением предварительного углубления на одном торце для получения внутренней фаски и предварительным формированием конуса на другом торце для получения наружной фаски, окончательное оформление углублений на обоих торцах совместно с предварительным формированием наружной рабочей поверхности в виде конуса, при этом меньший диаметр сформированного предварительного конуса составляет 0,95÷0,98 меньшего диаметра готовой гайки, продолжение формирования наружной рабочей конической поверхности с одновременным выдавливанием предварительного отверстия под нарезку резьбы на глубину, равную 0,8÷0,9 высоты от торца до наружной рабочей конической поверхности, редуцирование многогранника с сохранением ранее выдавленного отверстия под нарезку резьбы, с получением фланца и оформлением внутренних фасок на обоих торцах, пробивку отверстия (Патент РФ №2229953, кл. B21K 1/70).Closest to the proposed is a method of manufacturing a wheel nut comprising a piece of workpiece with a diameter equal to 1.08 ÷ 1.12 the size of a turnkey nut, draft of the workpiece with the simultaneous execution of a preliminary recess on one end to obtain an internal bevel and preliminary formation of a cone on the other end to obtain external facet, the final design of the recesses on both ends together with the preliminary formation of the outer working surface in the form of a cone, while the smaller diameter is formed of the preliminary cone is 0.95 ÷ 0.98 of the smaller diameter of the finished nut, the continuation of the formation of the outer working conical surface with simultaneous extrusion of the preliminary hole for threading to a depth equal to 0.8 ÷ 0.9 of the height from the end to the outer working conical surface, reduction of the polyhedron while preserving the previously extruded hole for threading, to obtain a flange and the design of the inner chamfers at both ends, punching holes (RF Patent No. 2229953, cl. B21K 1/70).

Недостатком известного способа является то, что при выдавливании отверстия наблюдается низкая стойкость инструмента. Кроме того, изготовление колесных гаек с глухим отверстием глубиной до 3d, где d - диаметр отверстия, по данному способу, с удовлетворительной стойкостью инструмента не представляется возможным.The disadvantage of this method is that when extruding the hole there is a low tool life. In addition, the manufacture of wheel nuts with a blind hole to a depth of 3d, where d is the diameter of the hole, according to this method, with satisfactory tool life is not possible.

Задачей изобретения является изготовление колесных гаек с глухой полостью глубиной до 3d, где d - диаметр глухой полости, и повышение стойкости инструмента.The objective of the invention is the manufacture of wheel nuts with a hollow cavity with a depth of up to 3d, where d is the diameter of the hollow cavity, and increasing tool life.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления, включающем отрезку заготовки, осадку заготовки с формированием предварительного углубления для получения внутренней фаски на одном торце, осуществляемую на первом переходе, оформление внутренней фаски на торце и формирование наружной конической поверхности с оформлением фланца, осуществляемых на втором переходе, согласно изобретению осуществляют выдавливание глухой полости со стороны торца, прилегающего к наружной конической поверхности, причем выдавливание осуществляют последовательно на трех последних переходах, при этом на третьем переходе глубина глухой полости составляет (1,1÷1,5)d, где d - диаметр глухой полости, на четвертом переходе увеличивают глубину до (2,2÷2,4)d, далее на последнем переходе после параллельного переноса заготовки глубину глухой полости доводят до (2,5÷3)d и одновременно редуцируют многогранник и формируют фланец при выполнении наружной конической поверхности.This object is achieved by the fact that in the proposed manufacturing method, including cutting a workpiece, draft the workpiece with the formation of a preliminary recess to obtain an inner bevel at one end, carried out at the first transition, forming the inner bevel at the end and forming an outer conical surface with the design of the flange carried out on the second transition, according to the invention, extrude a blind cavity from the side of the end face adjacent to the outer conical surface, and extrude The process is carried out sequentially at the last three transitions, while at the third transition the depth of the blind cavity is (1.1 ÷ 1.5) d, where d is the diameter of the blind cavity, at the fourth transition, increase the depth to (2.2 ÷ 2.4) d, then at the last transition after parallel transfer of the workpiece, the depth of the blind cavity is brought to (2.5 ÷ 3) d and at the same time the polyhedron is reduced and the flange is formed when the outer conical surface is formed.

Благодаря выдавливанию на изделии глухой полости глубиной 3d за три перехода высадки достигается более равномерное распределение деформаций, что позволяет повысить стойкость инструмента и осуществить формирование изделия с высоким качеством.Due to extrusion of a dull cavity on a product with a depth of 3d for three upset transitions, a more uniform distribution of deformations is achieved, which makes it possible to increase the tool life and realize the formation of the product with high quality.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана технологическая схема процесса высадки.The invention is illustrated in the drawing, which shows the technological diagram of the process of landing.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Отрезают заготовку мерной длины, затем на первом переходе высадки осуществляют осадку заготовки с формированием предварительного углубления для получения внутренней фаски на одном торце и производят формирование наружного радиуса на противоположном торце. На втором переходе высадки заготовку переносят с поворотом на 180° и одновременно с оформлением углубления для получения внутренней фаски на торце производят предварительное формирование наружной поверхности конуса. На третьем переходе высадки заготовку переносят параллельно и осуществляют предварительное выдавливание полости глубиной (1,1÷1,5)d, где d - диаметр полости и одновременно продолжают формирование наружной конической поверхности. На четвертый переход высадки заготовку переносят с поворотом на 180° и продолжают углублять полость до (2,2÷2,4)d и одновременно формируют наружный радиус, сопряженный с плоским торцом гайки. На последнем переходе высадки заготовку переносят параллельно, далее глухую полость доводят до глубины, равной (2,5÷3)d, одновременно редуцируют многогранник и формируют фланец при выполнении наружной конической поверхности.Cut the workpiece of measured length, then at the first transition of the landing carry out the draft of the workpiece with the formation of a preliminary recess to obtain an internal chamfer at one end and the formation of the outer radius at the opposite end. At the second transition of the landing, the workpiece is transferred with a rotation of 180 ° and simultaneously with the design of the recess to obtain an internal bevel at the end, preliminary formation of the outer surface of the cone is performed. At the third transition of the landing, the workpiece is transferred in parallel and a preliminary extrusion of the cavity is carried out with a depth of (1.1 ÷ 1.5) d, where d is the diameter of the cavity and at the same time continue to form the outer conical surface. At the fourth transition of the landing, the workpiece is transferred with a rotation of 180 ° and continues to deepen the cavity to (2.2 ÷ 2.4) d and at the same time form the outer radius associated with the flat end of the nut. At the last transition of the landing, the workpiece is transferred in parallel, then the blind cavity is brought to a depth of (2.5 ÷ 3) d, at the same time the polyhedron is reduced and the flange is formed when the outer conical surface is formed.

Изготовление деталей типа колесных гаек по предлагаемому способу позволяет увеличить стойкость инструмента при получении глухой полости глубиной до 3d, где d - диаметр глухой полости.The manufacture of parts such as wheel nuts by the proposed method allows to increase the tool life when receiving a deaf cavity with a depth of up to 3d, where d is the diameter of the deaf cavity.

Claims

A method of manufacturing a wheel nut, including cutting a workpiece, draft the workpiece with the formation of a preliminary recess to obtain an internal chamfer at one end, carried out at the first transition, forming the internal chamfer at the end and forming the outer conical surface with the design of the flange carried out at the second transition, and reducing the polyhedron characterized in that the extrusion of a deaf cavity from the side of the end face adjacent to the outer conical surface is carried out, and extrusion is carried out they consecutively at the last three transitions, while at the third transition the depth of the deaf cavity is (1.1 ÷ 1.5) d, where d is the diameter of the deaf cavity, at the fourth transition increase its depth to (2.2 ÷ 2.4) d, then at the last transition after parallel transfer of the workpiece, the depth of the blind cavity is brought to (2.5 ÷ 3) d and at the same time the polyhedron is reduced and the flange is formed when the outer conical surface is formed.