SU1759511A1 - Tool for rolling-on thread - Google Patents
Tool for rolling-on thread Download PDFInfo
- Publication number
- SU1759511A1 SU1759511A1 SU904867787A SU4867787A SU1759511A1 SU 1759511 A1 SU1759511 A1 SU 1759511A1 SU 904867787 A SU904867787 A SU 904867787A SU 4867787 A SU4867787 A SU 4867787A SU 1759511 A1 SU1759511 A1 SU 1759511A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- thread
- grooves
- tool
- zone
- zones
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Использование: в обработке металлов давлением, метизном производстве. Инструмент содержит подвижную и неподвижную резьбовые плашки с резьбооб- разующими канавками. Глубина и ширина канавок измен ютс по зонам. Максимальна глубина канавок в соседних зонах отличаетс в 1,1...1,8 раза, а средн ширина - в 1,05...1,35 раза. Сопр жени соседних зон в плоскости продольного сечение плашек выполнены в виде кривых, производные которых совпадают в точке пересеиени . 1 табл., 5 ил.Usage: in the processing of metals by pressure, hardware production. The tool contains movable and stationary threaded dies with thread-forming grooves. The depth and width of the grooves vary by zones. The maximum depth of the grooves in the adjacent zones differs by 1.1 ... 1.8 times, and the average width - by 1.05 ... 1.35 times. Conjugations of the adjacent zones in the plane of the longitudinal section of the plates are made in the form of curves whose derivatives coincide at the point of intersection. 1 tab., 5 Il.
Description
Изобретение относитс к метизному производству, а именно к изготовлению резьб на издели х повышенной прочности, например, железнодорожных болтах, и может быть использовано при накатке резьб на издели х нормальной прочности.The invention relates to hardware manufacturing, in particular to the manufacture of threads on high-strength products, such as rail bolts, and can be used when rolling threads on products of normal strength.
Известна плашка дл формировани резьбы методом пластического деформировани (см. авт. св. №742017, кл. В 21 НЗ/06), выполненна в поперечном сечении с отверстием и рабочей поверхностью в виде эллипса с посто нной высотой витков, соответствующей высоте полного профил формируемой резьбы.A known die for threading by the method of plastic deformation (see ed. St. № 742017, class B 21 NS) / 06) is made in cross section with an opening and working surface in the form of an ellipse with a constant height of coils corresponding to the height of the full profile formed thread.
Однако данный инструмент не позвол ет повысить качество резьбы на изделии и повысить стойкость инструмента, поскольку он не обеспечивает рациональное пластическое формоизменение материала повышенной прочности при формировании витков резьбы на изделии.However, this tool does not allow improving the quality of the thread on the product and increasing tool life, since it does not provide a rational plastic change in the material of increased strength when forming turns of thread on the product.
Известен резьбонакатной инструмент (авт. св. № 1186339, кл. В 21 Н 3/06), содержащий подвижную и неподвижную плашки с заборным, калибрующим и сбрасывающим участком, причем на заборном участке выполн ют по меньшей мере один гладкий участок.A known thread rolling tool (ed. St. 1166339, class B 21 H 3/06) contains a movable and stationary dies with an intake, calibrating and resetting section, and at least one smooth section is performed on the intake section.
Однако данный инструмент не позвол ет повысить качество резьбы повышенной прочности и повысить стойкость инструмента , поскольку изменение высоты резьбооб- разующих канавок на заборном участке не обеспечивает рациональное пластическое формоизменение материала при формировании профил резьбы.However, this tool does not allow improving the quality of the thread with increased strength and increasing tool life, since a change in the height of the thread grooves in the intake area does not provide a rational plastic change in material when forming the thread profile.
Наиболее близким по конструктивным признакам к за вл емому объекту вл ютс плоские матрицы дл накатки, имеющие группу из нескольких врезных зубьев последовательно увеличивающейс высоты и группу из нескольких чистовых зубьев, р д чистовых зубьев, имеющих на участке взаиС/ )The closest in design features to the claimed object are flat knurling dies, having a group of several cutting teeth of successively increasing height and a group of several finishing teeth, a series of finishing teeth having a joint (C) at the site
сwith
4 СП О СЛ4 SP O SL
модействи с заготовкой переменную ширину , меньшую, чем ширина накатываемых зубьев (за вка Японии № 63-31294, В 21 Н 5/00).modifying with the workpiece a variable width less than the width of the rolled teeth (Japanese Application No. 63-31294, H 21 H 5/00).
Однако данный инструмент не позвол ет повысить качество резьбы на изделии повышенной прочности и повысить при этом стойкость инструмента, поскольку он не позвол ет снизить напр жени пластического формообразовани .However, this tool does not allow to improve the quality of the thread on the product with increased strength and at the same time to increase the tool life, since it does not allow to reduce the stress of plastic shaping.
Целью изобретени вл етс повышение качества накатываемых резьб и повышение стойкости инструмента за счет снижени напр жени деформировани .The aim of the invention is to improve the quality of rolled threads and increase tool life by reducing the strain stress.
Поставленна цель достигаетс тем, что в инструменте дл накатки, содержащем подвижную и неподвижную плашки с зонно измен ющейс по длине плашек шириною резьбообразующих канавок, канавки выполнены с зонно измен ющейс глубиной, причем максимальна глубина канавок в соседних зонах отличаетс в 1,1.„1,8 раза, а средн ширина - в 1,05... 1,35 раза.This goal is achieved by the fact that in a knurling tool containing movable and stationary dies with a zone varying along the length of the dies with a width of the thread-forming grooves, the grooves are made with a zone varying depth, with the maximum depth of the grooves in the adjacent zones differing by 1.1. , 8 times, and average width - 1.05 ... 1.35 times.
Причем сопр жени соседних зон в плоскости продольного сечени плашек выполнены в виде кривых, производные которых совпадают в точке пересечени .Moreover, the adjacencies of neighboring zones in the plane of the longitudinal section of the plates are made in the form of curves whose derivatives coincide at the intersection point.
Предлагаемый инструмент изображен на фиг.1-5, где на фиг.1 показан общий вид инструмента; на фиг.2-4 - профиль резьбовых канавок на резьбонакатных зонах I,II,III на фиг.1 и получаемой при этом резьбы; на фиг.5 - вид А на фиг. 1 сечени резьбонакат- ной плашки в плоскости симметрии резьбовой канавки.The proposed tool is shown in figure 1-5, where figure 1 shows a general view of the tool; 2-4 shows the profile of the threaded grooves on the thread-rolling zones I, II, III in FIG. 1 and the thread obtained therewith; FIG. 5 is a view A of FIG. 1 cross-section of threading plate in the plane of symmetry of the thread groove.
Инструмент состоит из подвижной плашки 1 (фиг.1) и неподвижной плашки 2, содержащих резьбообразующие канавки 3 (фиг.1-4), глубина и ширина которых измен етс по зонам. На инструменте имеютс зоны: входна 4 (фиг.1) длиной lo, перва калибрующа 5 длиной И, втора калибрующа 6 длиной 2, треть калибрующа 7 длиной з и выходна 8. Сопр жени соседних зон выполнены в виде кривых, производные которых совпадают в точке 9 (фиг.5), что достигаетс совпадением касательных 10,11, проведенных к кривым соседних участков , Накатываемое инструментом изделие 12 (фиг.1) приобретает резьбу 13 (фиг.2-4) с формируемыми гребн ми 14 резьбы, участком 15 впадины резьбы и промежуточной точкой 16.The tool consists of a movable die 1 (Fig. 1) and a fixed die 2, containing thread-forming grooves 3 (Figures 1-4), the depth and width of which vary in zones. There are zones on the instrument: input 4 (figure 1) of lo length, first calibrating 5 long, And second calibrating 6 long 2, third calibrating 7 long and 3 and output 8. Conjugations of neighboring zones are made in the form of curves, the derivatives of which coincide at the point 9 (FIG. 5), which is achieved by the coincidence of the tangents 10, 11, drawn to the curves of the adjacent sections, the tool 12 rolled by the tool 12 (FIG. 1) acquires the thread 13 (FIGS. 2-4) with the formed ridges 14 of the thread, the cavity section 15 thread and intermediate point 16.
Инструмент работает следующим образом . Изделие 12 (фиг.1) захватываетс входной частью 4, после чего перемещаетс на первую калибрующую зону 5. При прохождении изделием первой калибрующей зоны происходит частичное формообразование резьбовой поверхности издели (фиг.2, видThe tool works as follows. The article 12 (FIG. 1) is captured by the inlet part 4, after which it is moved to the first calibrating zone 5. When the product passes the first calibrating zone, the thread surface of the product is partially formed (FIG. 2, view
1 на фиг.1) за счет неполного врезани инструмента в поверхность издели . Резьба при этом получает недокатанные скругленные гребни 14, Металл издели , деформи5 руемый резьбовыми канавками, течек в направлении гребней резьбы (направление течени металла показано на фиг.2 стрелками ).1 in FIG. 1) due to incomplete insertion of the tool into the surface of the product. The thread thus receives non-rolled rounded crests 14, the metal of the product deformed by the threaded grooves flows in the direction of the crests of the thread (the direction of the metal flow is shown in Fig. 2 by arrows).
При прохождении второй калибрующейWith the passage of the second gauge
0 зоны 6 (фиг,1) форма резьбообразующих канавок плашки обеспечивает снижение напр жений пластического формобразовани резьбы. Это достигаетс тем, что от контакта с инструментом высвобождаетс уже на5 катанный участок 15 (фиг.З) резьбы, а также тем, что очаг пластической деформации смещаетс в промежуточную между гребнем 14 и впадиной резьбы точку 16. (Смещение достигаетс уменьшением вы0 соты вершин резьбообразующих канавок, например, шлифовкой данной зоны резь- бонакатной плашки. Ширина и глубина резьбообразующих канавок зоны монотонно измен етс по длине плашки за счет0, zone 6 (FIG. 1), the shape of the thread-forming grooves of the die ensures the reduction of the stresses of plastic formation of the thread. This is achieved by the fact that already on the rolled section 15 (FIG. 3) of the thread is released from contact with the tool, as well as the plastic deformation center is displaced to the point 16 between the ridge 14 and the root of the thread. (The offset is achieved by reducing the height of the tops of the thread-forming grooves, for example, by grinding this area of a thread-on die. The width and depth of the thread-forming grooves in the area vary monotonically along the length of the plate due to
5 плавного изменени подачи шлифовального круга при шлифовке вершин резьбообразующих канавок по длине зоны). В результате вершины резьбовых канавок плашки не помещаютс в уже накатанную5 smoothly changing the feed of the grinding wheel when grinding the tops of the thread-forming grooves along the length of the zone). As a result, the tops of the threaded grooves of the die are not placed in the already rolled
0 резьбовую впадину, и деформируемый металл издели получает возможность течь от точки 16 как в направлении гребней 14 резьбы издели , так и в направлении, противоположном направлению течени на первом0 a threaded hollow, and the deformable metal of the product gets the opportunity to flow from point 16 both in the direction of the ridges 14 of the product's thread and in the direction opposite to the direction of flow on the first
5 калибрующем участке (направление течени металла показаны на фиг.З стрелками). Тем самым используетс эффект Баушинге- ра(см., например, М.Л.Бернштейн, В.А.Зай- мовский. Механические свойства металлов. 0 М,: Металлурги , 1979, с.77), заключающийс в уменьшении сопротивлени материалов пластическим деформировани м после предварительной пластической деформации противоположного знака.5 calibrating area (the direction of metal flow is shown in Fig. 3 by arrows). Thus, the Bauschinger effect is used (see, for example, M.L. Bernstein, V.A. Zaimovsky. Mechanical properties of metals. 0 M, Metallurgists, 1979, p.77), which consists in reducing the resistance of materials to plastic deformations after preliminary plastic deformation of the opposite sign.
5 Следующа , треть калибрующа зона 7 (фиг.1) имеет профиль готовой резьбы и формирует профиль резьбы полностью (см.фиг.4, вид III на фиг.1), При этом вновь используетс упом нутый эффект Баушин0 гера: поскольку ранее (на второй калибрующей зоне) вокруг точки 16 на профиле резьбы образовалась впадина, то металл стремитс в нее затечь, мен из-за этого направление своего течени на противо5 положное по сравнению с течением на предыдущей калибрующей зоне. Смена направлени течени металла снижает напр жени пластической деформации, что положительно сказываетс на стойкости5 The next, third calibrating zone 7 (Fig. 1) has the finished thread profile and forms the thread profile completely (see Fig. 4, view III in Fig. 1), and the Baushin effect is again used: since earlier (in the second gage zone) around point 16 a depression formed on the thread profile, the metal tends to flow into it, changing the direction of its flow to the counter5 compared to the flow on the previous gage zone. Changing the direction of metal flow reduces the plastic strain stress, which has a positive effect on the resistance
инструмента. Кроме того, смена направлени течени металла рассеивает дислокации , скапливающиес в местах наибольших пластических деформаций резьбы, что повышает качество резьбы, снижа возможность разрушени резьбы при эксплуатации .tool. In addition, a change in the direction of metal flow disperses dislocations accumulating in the places of the greatest plastic deformations of a thread, which improves the quality of a thread, reducing the possibility of thread destruction during operation.
Сопр жени между соседними зонами инструмента выполнены в виде кривых, производные которых совпадают в точке пересечени , что снижает до минимума динамические процессы, вли ющие на формообразование резьбы.Conjugations between adjacent tool zones are made in the form of curves whose derivatives coincide at the intersection point, which minimizes the dynamic processes that affect the shaping of the thread.
Пример. Инструмент дл накатки резьбы на болтах М27 из борсодержащей стали повышенной прочности дл железнодорожных скреплений (твердость поверхности до 39 HRC) изготавливали из стали Х12М. Габаритные размеры плашки 400 х80 х55 мм соответствовали размерам р довой плашки, примен ющейс при изготовлении резьбы М16-М27. Длина заходной зоны 4 (фиг. 1) на подвижной плашке составила 90мм, выходной зоны - 20 мм. Калибрующие зоны имели размеры: перва - 85 мм, втора - 85 мм, треть - 85 мм. Резьбообразующие канавки первой и третьей зон имели профиль готовой резьбы со следующими размерами: глубина 1,838 мм, средн ширина (соответствующа ширине среднего диаметра резьбы ) - 1,28 мм. Максимальна глубина канавок второй зоны в соответствии с формулой изобретени составила 1,838 мм: (1,1-1,8) 1,671-1,021 мм. Средн ширина канавок второй зоны составила 1,28 мм: (1,05-1,35) 1,219-0,948 мм. Изменение ширины и глубины канавок соседних зон достигали сошлифовкой вершин канавок второй зоны на 0,17-0,62 мм. При этом глубина и ширина канавок второй зоны монотонно убывала в направлении к третьей калибрующей зоне, что достигалось постепенным углублением шлифовального круга при шлифовке по длине зоны. Сопр жени соседних зон инструмента выполн ли в виде кривых, производные к которым совпадают вточке пересечени , что контролировалиExample. The tool for rolling threads on bolts M27 from high-strength boron-containing steel for railway fasteners (surface hardness up to 39 HRC) was made of steel X12M. The overall dimensions of the die 400 x 80 x55 mm corresponded to the dimensions of the standard die used in the manufacture of thread M16-M27. The length of the lead-in zone 4 (Fig. 1) on the movable die was 90 mm, the exit zone - 20 mm. The calibration zones had the dimensions: the first - 85 mm, the second - 85 mm, the third - 85 mm. The thread-forming grooves of the first and third zones had a finished thread profile with the following dimensions: depth 1.388 mm, average width (corresponding to the width of the average thread diameter) —1.28 mm. The maximum depth of the grooves of the second zone in accordance with the claims was 1.838 mm: (1.1-1.8) 1.671-1.021 mm. The average width of the grooves of the second zone was 1.28 mm: (1.05-1.35) 1.219-0.948 mm. The change in the width and depth of the grooves of the adjacent zones was achieved by grinding the tops of the grooves of the second zone by 0.17-0.62 mm. At the same time, the depth and width of the grooves of the second zone monotonously decreased in the direction to the third calibrating zone, which was achieved by gradual deepening of the grinding wheel when grinding along the length of the zone. The adjacencies of the adjacent tool zones were made in the form of curves, the derivatives of which coincide at the intersection point, which was controlled by
проверкой отсутстви преп тстви свободному перекатыванию плоского калибра по глубине канавки в месте сопр жени двух зон.checking the absence of an obstacle to the free rolling of a flat caliber across the depth of the groove at the junction of two zones.
Примеры накатки резьбы предлагаемым инструментом приведены в таблице,Examples of threading the proposed tool are given in the table,
Как следует из таблицы, выполнение максимальной глубины канавок в соседних зонах, отличающейс менее, чем в 1,1 раза,As follows from the table, the execution of the maximum depth of the grooves in the adjacent areas, which is less than 1.1 times,
а ширины канавок менее, чем в 1,05 раза снижает качество резьбы из-за недостаточной прорабатываемое™ элементов резьбы, что св зано с низкой текучестью материала крепежного издели повышенной прочности . Стойкость инструмента при этом не повышаетс .and the width of the grooves reduces the quality of the thread by less than 1.05 times the quality of the thread due to insufficiently worked out ™ elements of the thread, which is associated with the low fluidity of the material of the increased fastener. The durability of the tool is not increased.
Выполнение максимальной глубины канавок в соседних зонах, отличающейс более чем в 1,8 раза, а ширины канавок болееThe maximum depth of the grooves in the adjacent zones, which is more than 1.8 times, and the width of the grooves more
чем в 1,35 раза, снижает качество резьбы и стойкость инструмента из-за резкого повышени при этом напр жений деформации металла резьбы на изделии повышенной прочности.than 1.35 times, reduces the quality of the thread and tool durability due to a sharp increase in the stress of deformation of the metal of the thread on the product with increased strength.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904867787A SU1759511A1 (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Tool for rolling-on thread |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904867787A SU1759511A1 (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Tool for rolling-on thread |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1759511A1 true SU1759511A1 (en) | 1992-09-07 |
Family
ID=21536916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904867787A SU1759511A1 (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Tool for rolling-on thread |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1759511A1 (en) |
-
1990
- 1990-09-21 SU SU904867787A patent/SU1759511A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
За вка JP № 63-31294, кл. В 21 Н 5/00, опублик. 23.06.88. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100959296B1 (en) | Self-tapping screw, blank, method and dies for making the same and method for joining thin workpieces | |
US3935785A (en) | Thread swaging screw | |
US3875780A (en) | Method of making a thread forming screw | |
US3209383A (en) | Fluted lobular thread-forming members | |
US4561277A (en) | Method of making screws and dies therefor | |
EP0533456B1 (en) | Thread forming method and apparatus | |
US4491002A (en) | Method for forming on workpiece resilient thread having closed helical cavity inside the thread | |
US5182937A (en) | Seam-free thread rolling dies | |
US7677073B2 (en) | Method of manufacturing tooth profile part | |
Jung et al. | A study on the extrusion by a two-step process for manufacturing helical gear | |
EP0163798A2 (en) | Contour forming conical shapes | |
SU1759511A1 (en) | Tool for rolling-on thread | |
Choi et al. | A study on the forging of external spur gears: upper-bound analyses and experiments | |
GB2088256A (en) | Manufacturing toothed racks | |
US3590409A (en) | Method of thread rolling | |
JP3906998B2 (en) | Manufacturing method of tooth profile parts | |
RU2755787C1 (en) | Method for manufacturing door holder type product | |
RU2085321C1 (en) | Method for making axially symmetrical products by rolling out | |
RU2254201C1 (en) | Method for making heads of socket wrenches having stepped outer surface | |
SU948508A1 (en) | Method of producing interior thread in blanks | |
JP2007203376A (en) | Die for forming tooth form | |
RU2270734C1 (en) | Flush-headed bolts forming method | |
RU107988U1 (en) | LARGE THREAD ROLLING TOOL | |
CA1235954A (en) | Contour forming conical shapes | |
RU2083312C1 (en) | Method of forming rod parts having heavy head with cavity |