RU2652331C1 - Method of manufacturing ball-shaped studs - Google Patents
Method of manufacturing ball-shaped studs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652331C1 RU2652331C1 RU2017104585A RU2017104585A RU2652331C1 RU 2652331 C1 RU2652331 C1 RU 2652331C1 RU 2017104585 A RU2017104585 A RU 2017104585A RU 2017104585 A RU2017104585 A RU 2017104585A RU 2652331 C1 RU2652331 C1 RU 2652331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transition
- rod
- workpiece
- head
- cone
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 50
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 102220057728 rs151235720 Human genes 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
- B21K1/46—Making machine elements bolts, studs, or the like with heads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей типа шаровых пальцев с полой головкой.The invention relates to cold forming of metals and can be used in the manufacture of parts such as ball fingers with a hollow head.
Известен способ изготовления шарового пальца с полой головкой, включающий отрезку заготовки, предварительный набор головки с редуцированием стержня и осадкой конуса, обратное выдавливание полости головки и осадку конуса, окончательную штамповку сферической пустотелой головки, обточку фаски (Холодная объемная штамповка специальных крепежных и фасонных деталей. Технологические процессы и инструмент. РД 37.002.0465-85. Горький: 1986, с. 34, рис. 35).A known method of manufacturing a spherical finger with a hollow head, including cutting a workpiece, preliminary set of the head with reduction of the rod and the cone draft, reverse extrusion of the cavity of the head and draft of the cone, the final stamping of the spherical hollow head, turning the chamfer (Cold three-dimensional stamping of special fasteners and fittings. Technological processes and tools. RD 37.002.0465-85. Gorky: 1986, p. 34, Fig. 35).
Недостатком данного способа является потребность в дополнительном переходе обточки фаски, что увеличивает расход материала и делает процесс изготовления изделия менее производительным. Кроме того, при формировании на втором переходе осадкой конуса и примыкающего к нему угла 60° образуется воздушно-гидравлическая подушка, препятствующая полному заполнению конуса и угла.The disadvantage of this method is the need for an additional transition of turning the chamfer, which increases the consumption of material and makes the manufacturing process less productive. In addition, when a cone and an adjacent angle of 60 ° are formed at the second transition by sediment, an air-hydraulic cushion is formed that prevents the cone and the angle from filling up completely.
Известен способ изготовления шарового пальца с полой головкой, включающий отрезку заготовки, первую предварительную высадку головки, совмещенную с редуцированием стержня, конуса и формированием фаски на торце, второй переход формирования полости головки коническим пуансоном, совмещенный с подчеканкой фаски, окончательную штамповку сферической пустотелой головки с подчеканкой фаски. Инструмент - матрицы на первом, втором и третьем переходе высадки выполнены с фасками (Патент США №3036366, В21K 1/44, 29.05.1962).A known method of manufacturing a spherical finger with a hollow head, including a segment of the workpiece, the first preliminary heading, combined with the reduction of the rod, cone and the formation of the chamfer at the end face, the second transition of the formation of the cavity of the head with a conical punch, combined with the chamfer of the chamfer, the final stamping of the spherical hollow head with the re-embossing chamfers. The tool is a matrix on the first, second and third landing transitions made with chamfers (US Patent No. 3036366, B21K 1/44, 05/29/1962).
Недостатком данного способа является невысокая стойкость матриц при предварительной высадке головки, совмещенной с редуцированием стержня, конуса и формированием фаски на торце на первом переходе. Также способ не обеспечивает требуемого качества поверхности конуса и прилегающего к нему угла, так как между заготовкой и конической частью инструмента запирается масло, скапливаются твердые частицы, за счет ограничения осевого течения металла стержня заготовки на втором и третьем переходах, т.к. матрицы выполнены с фасками. Кроме того, выполнение матриц на всех трех переходах высадки с фасками для формирования их на торце шарового пальца трудоемко и влечет за собой увеличение себестоимости изделия.The disadvantage of this method is the low resistance of the matrices during preliminary heading, combined with reduction of the rod, cone and the formation of a chamfer at the end of the first transition. Also, the method does not provide the required quality of the surface of the cone and the angle adjacent to it, since oil is blocked between the workpiece and the conical part of the tool, solid particles accumulate, due to the restriction of the axial flow of the metal of the workpiece rod at the second and third transitions, because matrices are made with chamfers. In addition, the implementation of the matrices at all three transitions landing with chamfers to form them at the end of the ball finger is laborious and entails an increase in the cost of the product.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготовления шарового пальца с полой головкой, включающий отрезку заготовки, предварительную высадку головки, совмещенную с редуцированием конуса и предварительным редуцированием стержня, второй переход с обратным выдавливанием полости головки, формированием угла, примыкающего к конусу, совмещенного с редуцированием стержня и формированием фаски на торце стержня, окончательную штамповку сферической пустотелой головки с подчеканкой фаски. Инструмент - матрицы на втором и третьем переходе высадки выполнены с фасками (Патент США №3255623, В21К 1/44, F16C 11/06, 14.06.1966).The closest in technical essence to the proposed one is a method of manufacturing a spherical finger with a hollow head, comprising a segment of the workpiece, preliminary heading, combined with reduction of the cone and preliminary reduction of the rod, the second transition with reverse extrusion of the cavity of the head, the formation of an angle adjacent to the cone, combined with reduction of the rod and the formation of a chamfer at the end of the rod, the final stamping of a spherical hollow head with a chamfer. Tool - matrices at the second and third landing stages are made with chamfers (US Patent No. 3255623, B21K 1/44, F16C 11/06, 06/14/1966).
Способ, решая задачи формирования фаски на торце стержня шарового пальца высадкой, обеспечения требуемого качества поверхности конуса и стойкости инструмента на первой позиции высадки, обладает недостатком, а именно: прилегающий к конусу угол перехода от конуса к стержню на первом переходе отсутствует, и стержень шарового пальца необходимо получать редуцированием на втором переходе высадки, что в сочетании с получением фаски требует высоких потребных сил деформирования заготовки на этом переходе и уменьшает стойкость матрицы.The method, solving the problem of forming a chamfer at the end of the ball pin shaft by disembarkation, ensuring the required quality of the cone surface and tool durability at the first disembarkation position, has a drawback, namely: there is no transition angle from the cone to the rod adjacent to the cone at the first transition, and the ball finger rod it is necessary to obtain reduction at the second upset transition, which in combination with getting a chamfer requires high required deformation forces of the workpiece at this transition and reduces the matrix resistance.
Кроме того, дополнительное формирование фаски на торце шарового пальца на третьем переходе, после второго перехода, излишне функционально, и выполнение матрицы на третьем переходе высадки с фаской трудоемко и влечет за собой увеличение себестоимости изделия.In addition, the additional formation of a chamfer at the end of the ball finger at the third transition, after the second transition, is excessively functional, and the execution of the matrix at the third transition of the landing with a bevel is laborious and entails an increase in the cost of the product.
В основу изобретения поставлена задача разработать способ изготовления шаровых пальцев с полой головкой штамповкой, обеспечивающий повышенное качество детали, без дефектов поверхности и с фаской на торце.The basis of the invention is the task to develop a method of manufacturing ball pins with a hollow head by stamping, providing improved quality of the part, without surface defects and with a chamfer at the end.
Технический результат заключается в повышении стойкости матриц на втором переходе высадки и снижении трудоемкости изготовления инструмента в целом.The technical result consists in increasing the resistance of the matrices at the second transition of the landing and reducing the complexity of manufacturing the tool as a whole.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе изготовления шаровых пальцев с полой головкой, включающем отрезку заготовки, предварительный набор головки с редуцированием стержня и образованием конуса, обратное выдавливание полости головки на втором переходе, окончательную штамповку сферической пустотелой головки, согласно изобретению, одновременно с обратным выдавливанием полости головки, на втором переходе, производят редуцирование угла 30°…60° при переходе от конуса к стержню и формирование фаски на торце, для чего длину стержня заготовки на первом переходе обеспечивают на 3…5 мм короче стержня второго перехода. А на окончательной штамповке сферической пустотелой головки осевое течение металла на стержне с фаской задают за счет изменения контактного трения без его упора в матрицу либо в выталкиватель.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing ball fingers with a hollow head, including cutting a workpiece, a preliminary set of heads with reduction of the rod and the formation of a cone, reverse extrusion of the head cavity at the second transition, the final stamping of a spherical hollow head, according to the invention , simultaneously with the extrusion of the cavity of the head, at the second transition, the angle 30 ° ... 60 ° is reduced during the transition from the cone to the rod and the formation of ski at the end, which rod length billet at the first transition to provide 3 ... 5 mm shorter than the rod of the second transition. And on the final stamping of a spherical hollow head, the axial metal flow on the rod with a bevel is set by changing contact friction without stopping it in the matrix or in the ejector.
Благодаря тому, что на первом переходе формируется стержень заготовки на 3…5 мм короче, чем длина стержня второго перехода, а полость матрицы на втором переходе позволяет редуцировать угол 30°…60° при переходе от конуса к стержню и формировать фаску на торце, значительно повышается качество поверхности заготовки, так как между заготовкой и конической частью инструмента на втором переходе отсутствует эффект запирания масла. При окончательной штамповке, за счет использования контактного трения для ограничения осевого течения металла на стержне с фаской предлагаемый способ позволяет повысить стойкость матрицы на данном переходе, а также улучшить качество готовых деталей типа шаровых пальцев. Кроме того, отсутствие упора стержня заготовки с фаской в матрицу на окончательном переходе штамповки позволяет снизить трудоемкость изготовления инструмента для высадки шаровых пальцев.Due to the fact that a workpiece core is formed at the first transition 3 ... 5 mm shorter than the length of the second transition rod, and the matrix cavity at the second transition allows you to reduce the angle of 30 ° ... 60 ° during the transition from the cone to the rod and form a chamfer at the end, significantly the quality of the surface of the workpiece increases, since between the workpiece and the conical part of the tool at the second transition there is no effect of locking the oil. At the final stamping, due to the use of contact friction to limit the axial flow of metal on the chamfered rod, the proposed method allows to increase the matrix resistance at this transition, as well as to improve the quality of finished parts such as ball fingers. In addition, the lack of emphasis on the core of the workpiece with a chamfer in the matrix at the final transition of stamping can reduce the complexity of manufacturing a tool for planting ball fingers.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана схема технологического процесса штамповки шаровых пальцев с полой головкой. На фиг. 2 показано положение инструмента и заготовки в начальный момент формоизменения на втором переходе высадки.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a flow diagram of a process for stamping ball pins with a hollow head. In FIG. 2 shows the position of the tool and the workpiece at the initial moment of forming at the second landing transition.
Пример конкретной реализации способа:An example of a specific implementation of the method:
- от круглого прутка проволоки отрезают заготовку мерной длины;- from a round wire rod cut off the workpiece of measured length;
- на первом переходе высадки (фиг. 1) осуществляют предварительный набор головки с редуцированием стержня длиной L1 и образованием конуса с прилегающим к нему углом 20°…30°, при этом длина стержня L1 на первом переходе меньше длины стержня L2 второго перехода на 3…5 мм;- at the first landing transition (Fig. 1), a preliminary set of heads is carried out with reduction of the rod with a length L1 and the formation of a cone with an angle of 20 ° ... 30 ° adjacent to it, while the length of the rod L1 at the first transition is less than the length of the rod L2 of the second transition by 3 ... 5 mm;
- на втором переходе осуществляется обратное выдавливание полости головки с одновременным редуцированием угла 30°…60° при переходе от конуса к стержню и формированием фаски на торце заготовки. При этом в начальный момент формоизменения (фиг. 2) производится редуцирование угла 30°…60° при переходе от конуса к стержню;- at the second transition, the head cavity is extruded with simultaneous reduction of the angle of 30 ° ... 60 ° during the transition from the cone to the core and the formation of a chamfer at the end of the workpiece. At the same time, at the initial moment of form-changing (Fig. 2), the angle is reduced to 30 ° ... 60 ° upon transition from the cone to the rod;
- на последнем переходе выполняют окончательную штамповку сферической пустотелой головки, задавая осевое течение металла на стержне с фаской за счет изменения контактного трения заготовки о матрицу, без упора торца стержня, либо фаски изделия, в инструмент или выталкиватель.- at the last transition, the final stamping of the spherical hollow head is performed, setting the axial metal flow on the bar with a bevel due to a change in the contact friction of the workpiece against the matrix, without abutting the end of the bar, or the chamfer of the product, into a tool or ejector.
Благодаря процессу редуцирования угла, при переходе от конуса к стержню детали на первоначальном этапе формообразования шарового пальца на втором переходе высадки с обратным выдавливанием полости головки и формированием фаски на торце, предлагаемый способ позволяет избавиться от дефектов поверхности деталей и повысить их качество. Также реализация осевого течения металла на стержне с фаской за счет изменения контактного трения заготовки о матрицу, без упора торца стержня, либо фаски изделия, в инструмент или выталкиватель, совместно с окончательной штамповкой сферической пустотелой головки на последнем переходе позволяет значительно снизить трудоемкость изготовления инструмента. Кроме того, благодаря равномерному распределению нагрузок при штамповке шарового пальца с полой головкой согласно заявленного изобретения позволяет повысить стойкость инструмента в целом.Due to the process of reducing the angle, during the transition from the cone to the core of the part at the initial stage of shaping the ball finger at the second transition of the landing with reverse extrusion of the cavity of the head and the formation of the chamfer at the end, the proposed method allows to get rid of surface defects of the parts and improve their quality. Also, the axial flow of metal on the rod with a bevel due to a change in the contact friction of the workpiece against the matrix, without abutting the end of the rod, or chamfering the product into a tool or ejector, together with the final stamping of a spherical hollow head at the last transition, can significantly reduce the complexity of manufacturing the tool. In addition, due to the uniform distribution of loads when stamping a ball pin with a hollow head according to the claimed invention allows to increase the resistance of the tool as a whole.
Итак, заявленное изобретение позволяет повысить стойкость матриц, улучшить качество деталей типа шаровых пальцев и снизить трудоемкость изготовления инструмента для их высадки.So, the claimed invention allows to increase the resistance of the matrices, to improve the quality of parts such as ball fingers and reduce the complexity of manufacturing tools for their landing.
Настоящий способ рекомендуется для внедрения при изготовлении деталей типа шаровых пальцев на ОАО «БелЗАН».This method is recommended for implementation in the manufacture of parts such as ball fingers at JSC "BelZAN".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104585A RU2652331C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Method of manufacturing ball-shaped studs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104585A RU2652331C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Method of manufacturing ball-shaped studs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2652331C1 true RU2652331C1 (en) | 2018-04-25 |
Family
ID=62045881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104585A RU2652331C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Method of manufacturing ball-shaped studs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2652331C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109773433A (en) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 宁波乾诚精密机械制造有限公司 | A kind of cold heading technique for the manufacture of half tooth ball screw of M8 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3255623A (en) * | 1962-12-26 | 1966-06-14 | Trw Inc | Method and apparatus for forming ball studs |
| US3553826A (en) * | 1967-08-16 | 1971-01-12 | Tokai Cold Forming Co Ltd | Method of making ball studs |
| SU764820A1 (en) * | 1978-06-20 | 1980-09-28 | Трижды Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод Им. И.А.Лихачева (Зил) | Method of making spherical studs from cylindrical blank |
| SU1221811A1 (en) * | 1982-07-16 | 1997-01-20 | Камское объединение по производству большегрузных автомобилей | Method of making spherical-head pins |
| RU2545873C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия" (СибАДИ) | Method of producing ball pins |
-
2017
- 2017-02-13 RU RU2017104585A patent/RU2652331C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3255623A (en) * | 1962-12-26 | 1966-06-14 | Trw Inc | Method and apparatus for forming ball studs |
| US3553826A (en) * | 1967-08-16 | 1971-01-12 | Tokai Cold Forming Co Ltd | Method of making ball studs |
| SU764820A1 (en) * | 1978-06-20 | 1980-09-28 | Трижды Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод Им. И.А.Лихачева (Зил) | Method of making spherical studs from cylindrical blank |
| SU1221811A1 (en) * | 1982-07-16 | 1997-01-20 | Камское объединение по производству большегрузных автомобилей | Method of making spherical-head pins |
| RU2545873C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия" (СибАДИ) | Method of producing ball pins |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109773433A (en) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 宁波乾诚精密机械制造有限公司 | A kind of cold heading technique for the manufacture of half tooth ball screw of M8 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104108012B (en) | The forging method of one seed disk shaft integral part and the mould of use thereof | |
| US4061013A (en) | Method of forming socket wrenches | |
| JP4823367B2 (en) | Method for forming member having undercut portion | |
| DE112015003874T5 (en) | HOLLOW MOTOR VALVE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| EP2898965A1 (en) | Method of manufacturing gear with double teeth patterns involving forging and two stage cold extrusion process | |
| US2799027A (en) | Method of making workpieces provided with head and shank, especially screw bolts | |
| RU2652331C1 (en) | Method of manufacturing ball-shaped studs | |
| DE112008000846B4 (en) | Method of making a compressor pulley | |
| US7278286B2 (en) | Rolling die and a method of making a rod with a ball portion | |
| EP2561938B1 (en) | Method of manufacturing a synchronizing ring | |
| RU2352431C2 (en) | Punching method of welding neck flange forging | |
| RU2449853C1 (en) | Method of producing wheel nut | |
| JPH0890135A (en) | Joint metal tool and manufacture of this half-made product | |
| US7104109B2 (en) | Double-cavity heading die | |
| JP2001205385A (en) | Die for cold-forging bevel gear with web | |
| CN104785693B (en) | Complicated I shape connector forging and forming technology | |
| RU2545873C2 (en) | Method of producing ball pins | |
| RU2443495C2 (en) | Method of producing article of door fastener type | |
| RU2561576C1 (en) | Flash-free upsetting of terminal bolts for tail joints | |
| RU2374029C1 (en) | Method of blanking by upset of hollow thin-walled thickening of spherical form on bar part of forging with flange and end section | |
| CN113441674A (en) | Cold heading precision forming method for reamed hole bolt | |
| RU2759281C1 (en) | Method for manufacturing semi-hollow rod step parts | |
| RU2755787C1 (en) | Method for manufacturing door holder type product | |
| US3176329A (en) | Method of making partially hollow rivets and similar articles | |
| TW202045831A (en) | Hollow shaft member and rolling device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200214 |