авторский проект Напалкова Александра Валерьевича |
Атлас
конструкций холодновысадочного и резьбообразующего инструмента. Инструмент для формообразования внутренней резьбы. – 33 листа. СТП
107.3.19-81 Калибры-пробки гладкие диаметром от 3 до 50 мм. Конструкция и размеры.
1981. – 36 с. СТП
107.3.17-81 Скобы листовые для диаметров от 10 до 100 мм. Конструкция и размеры.
1981. – 30 с. СТП
107.3.16-81 Скобы листовые для диаметров от 1 до 10 мм. Конструкция и размеры.
1981. – 30 с. Писаревский
М.И. Накатывание точных резьб и шлицев. М.,
Л.: Машгиз, 1963. – 180 с. Вопрос 74: Добрый вечер! Есть желание заняться
производством метиза. С нуля. Желание возникло давно, 15 лет назад, когда в
своем производстве корпусов для теле-коммуникационщиков начал использовать
винты TAPTITE. В связи с этим хотелось бы услышать мнение специалиста в этой
области. Насколько жизнеспособно такое желание? Если есть данные, то не плохо
было бы понять экономику производства, начальные капиталовложения, требования
к персоналу и помещению. В идеале - небольшой бизнес-план по этому вопросу. С
каких объемов выпуска этого продукта производство становится рентабельным? Вопрос 69: Пришлите, пожалуйста,
технологические схемы с конструкцией инструмента на детали типа болт с
внутренним шестигранником, болт с шестигранной головкой и фланцем, пустотелая
заклепка. Спасибо. Вопрос 64: Хотел бы спросить Вас, нет ли в Вашем распоряжении
литературы по технологии резьбонакатки, особенно саморезов? Нужны
технологические расчеты. Если нет, то, может быть, подскажете... Практика формообразования
внутренней резьбы в автоматизированном холодновысадочном производстве. Формирование
внутренней резьбы в гайках и других крепежных деталях традиционно считается более
сложной операцией, чем формирование наружной резьбы. Формирование
качественной внутренней резьбы в гайках или других деталях с резьбовым
отверстием начинается с формирования гладкого цилиндрического отверстия с
диаметром… |
ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ ГЛАВЫ из книги ОБРАБОТКА
МЕТАЛЛОВ БЕЗ СНЯТИЯ СТРУЖКИ ч. уИк ГЛАВА 1. Процессы
обработки металла без снятия стружки Выражение «обработка металла без снятия стружки» все чаще
служит общим названием новых методов холодного деформирования металла для
получения готовых изделий или близких к ним по форме и размерам заготовок,
требующих минимальной последующей обработки резанием. Некоторые процессы холодной обработки стали, такие, как
волочение проволоки, прутков и труб, холодная высадка, чеканка и обычная
штамповка и вытяжка, известны давно. Но наряду с этим получили развитие и
новые производственные методы, связанные с большими деформациями металла в
процессе обработки. В США до второй мировой войны мало уделялось внимания
прецизионному формообразованию металла давлением вследствие быстрого
развития процесса обработки резанием и относительно низкой стоимости
металла, а также довольно хорошего снабжения металлами. Однако непрерывный
рост стоимости материалов и рабочей силы, а также повышение требований к
качеству продукции и темпам производства приводят к значительному повышению
стоимости изделий, если не применять прогрессивные технологические процессы. СНИЖЕНИЕ СТОИМОСТИ
Повышение стоимости
рабочей силы в известной мере компенсируется за счет более широкой
автоматизации производства. Очевидно, лучшим противопоставлением росту цен
на материалы является уменьшение расхода последних, которое может быть
достигнуто за счет использования процессов обработки металла без снятия
стружки, обеспечивающих значительную экономию потребляемого материала и
сокращение объема механической обработки. Экономичность обработки заключается не в удалении
металла в виде стружки, а в придании изделию требуемой формы путем
соответствующей пластической деформации заготовки. Растущая популярность и расширение области применения методов
обработки без снятия стружки, равно как
непрерывное развитие техники пластической деформации металлов, объясняются
главным образом открывающимися при этом возможностями уменьшения расхода
материалов, снижения времени обработки и стоимости рабочей силы. Экономия
материалов, которая может иметь существенное значение даже при использовании
обычных металлов, становится еще более важной, когда изделия изготовляются
из новых, более прочных и более дорогих металлов и сплавов, применяемых при
производстве сверхзвуковых самолетов, управляемых снарядов и спутников
Земли. Эти материалы, как правило, трудно поддаются механической обработке, а
требования производства по сокращению времени изготовления изделий обычно
очень высокие. Следует учесть, что эти труднообрабатываемые материалы,
несомненно, найдут применение и в других отраслях машиностроения. В автомобилестроении около 45% стоимости готовой продукции
приходится на материалы, 35% составляют накладные расходы и 20% идут па
покрытие расходов по рабочей силе. Поэтому экономия в материалах оказывает
существенное влияние на стоимость продукции. Непроизводительные расходы материалов
в виде стружки при некоторых операциях резания достигают 70%, тогда как при
пластическом деформировании они уменьшаются до нескольких процентов или могут
быть полностью исключены. В этом случае экономия металлов обычно составляет
50% и более. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В США, по скромной оценке Комитета исследования резания
металлов и Исследовательского фонда Американского общества инженеров-технологов
и производственников, ежегодно уходит в стружку более 15 млн. тонн металла,
что обходится стране в 10 млрд. долл. По другому, независимо от этого
сделанному докладу, стоимость металла, ежегодно переводимого в стружку,
оценивается в 15 млрд. долл. Эта оценка основана на том, что ежегодно в
металлообрабатывающей промышленности 10% промышленных расходов составляют
потери металла в стружку, стоимость которой в 10 раз меньше стоимости исходного
металла. Другим путем было установлено, что ежегодно превращается в стружку
20% перерабатываемого металла. Истощение наших естественных ресурсов, в особенности металла,
ставит перед нами серьезные проблемы. Мы зависим от импорта многих легирующих
элементов. Поэтому экономное расходование металла имеет для нас
первостепенное значение. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЭКОНОМИЯ
Для обработки
металлов без снятия стружки требуется сравнительно меньшее количество машин,
чем при резании металлов, в результате чего получается дополнительная экономия
средств на капитальных вложениях на оборудование. Экономия, получаемая за счет полного или частичного устранения
снятия стружки, может быть больше, если обработке подлежат изделия сложной
формы, не считая экономии на инструменте, который при изготовлении этих
изделий резанием работает в более, тяжелых условиях. Преимуществом холодной
пластической деформации металла является также и то, что улучшаются
физические свойства последнего и в некоторых случаях становится ненужной
последующая термообработка; кроме того, можно использовать более дешевые
исходные материалы: углеродистую или малолегированную сталь вместо
термически обработанной высоколегированной стали. Также может быть получена
высокая размерная точность и чистота поверхности изделия. Часто достигается
более высокая производительность процесса обработки и затрачивается меньше
труда на изготовление изделий. В отдельных случаях стоимость изделия
становится даже ниже стоимости исходных материалов, используемых при прежних
методах обработки. Оборудование, на котором можно осуществить высокие давления в
процессе пластической деформации металлов, и надлежащая смазка поверхности
обрабатываемого металла позволяют осуществлять значительные деформации стали
без предварительного нагрева. Поэтому можно ожидать, что, когда в результате
усовершенствования процессов выплавки стали и термической обработки появятся
более чистые по составу и обладающие лучшей пластичностью металлы, станет
возможным применять процессы пластической деформации для обработки большого
числа высокоуглеродистых и легированных сталей. Дальнейшее развитие этих
процессов, вероятно, приведет к более частому применению «полугорячего»
формообразования, представляющего собой комбинацию процесса снятия напряжений
и пластического деформирования при слегка повышенной температуре. Каждое металлообрабатывающее предприятие будет тщательно
рассматривать технологичность изделий еще на стадии их проектирования с точки
зрения возможности применения методов обработки без снятия, стружки. Если
результаты такого анализа благоприятны, будет приниматься решение делать эти
детали самим или покупать их готовыми. КАКИЕ
ПРОЦЕССЫ ОТНОСЯТСЯ К ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ БЕЗ СНЯТИЯ
СТРУЖКИ В тех случаях, когда литейные процессы (литье в землю, центробежное
литье, литье в постоянные формы, литье под давлением, литье в гипсовые
формы, литье по выплавляемым моделям, в оболочковые формы и т.д.) и процессы
горячего пластического деформирования (выдавливание, штамповка, высадка,
гибка, вытяжка и т.д.) обеспечивают получение изделий требуемой формы, они
могут быть также отнесены к процессам металлообработки без снятия стружки.
Однако эти процессы давно известны и поэтому не рассматриваются. Горячая обработка металлов давлением находит широкое применение
благодаря тому, что для нее требуется минимальное количество энергии, идущей
на формообразование изделий, и она позволяет осуществить наибольшее
преобразование формы заготовки. Однако горячая обработка имеет тот
недостаток, что в процессе ее происходит окисление поверхности или образование
окалины, что снижает качество поверхности и размерную точность изделия. Кроме
того, тепло от заготовки .передается на инструмент, что сокращает срок службы
последнего. Одним из решений этих проблем является применение импульсных
методов обработки, позволяющих до минимума сократить время образования
окалины и передачи тепла инструменту. В книге
рассматриваются в основном методы холодной обработки стали и главным образом
новые процессы, которые могут быть использованы для изготовления изделий
вместо процессов резания. Поэтому здесь совсем не рассматривается обработка
листового материала: вытяжка, штамповка резиной, гибка и другие операции,
применяемые при холодной листовой штамповке. Не рассматриваются также процессы холодного волочения,
предназначенные для обработки горячетянутых стальных прутков, труб,
проволоки или полос различного сечения посредством протягивания их через
фильеры или между валками. Эти процессы не рассматриваются еще и потому, что
они в основном предназначены для получения полуфабрикатов, а не готовых
изделий и осуществляются они на металлургических заводах. Не рассматривается
здесь также изготовление бесшовных труб прокаткой на конической оправке,
носящей название процесса «Рокрайт», разработанного фирмой «Тьюб редьюсинг
корпорейшен», и метод «Флотружен», разработанный фирмой «Флотружей» и
заключающийся в протягивании труб при помощи фасонной оправки для получения
изделия со стенками переменной толщины. Не рассматривается применение
многороликовых регулируемых вытяжных головок для изготовления квадратных,
прямоугольных и фасонных прутков, так как это тоже является одним из
основных процессов, выполняемых на металлургических заводах. Из новейших процессов детально разбираются следующие: накатка
шлицевых валов и шестерен, ротационное выдавливание, внутреннее
профилирование ротационной ковкой, радиальная ковка, холодное прессование
многоступенчатых валов, холодное выдавливание и импульсная, или
высокоэнергетическая штамповка, включая обработку взрывом. Отдельные главы
посвящены также хорошо известным процессам холодной высадки, накатки резьбы и
ротационной ковки, имеющим немаловажное значение в современной практике
обработки металлов без снятия стружки. ДРУГИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ
Чтобы сконцентрировать внимание только на производственных
процессах обработки без снятия стружки, упоминается о таких методах обработки,
как электроискровая, электролитическое шлифование, ультразвуковой метод и
химическое фрезерование, в результате которых образуется своеобразная
«стружка». При электроискровой обработке пульсирующие разряды переходят от
профильного электрода через диэлектрическую жидкую среду к обрабатываемому
изделию, поверхность которого постепенно эродирует. Этот процесс пригоден в основном
для образования полостей заданной формы в очень твердых материалах.
Недостаток метода заключается в его низкой производительности, нежелательном
и даже вредном образовании высокой температуры на поверхности изделия, а
также в необходимости частой замены быстро изнашивающихся электродов. При ультразвуковой обработке жидкость, содержащая абразивные
частицы, протекает между быстро колеблющимися инструментом и изделием, снимая
с поверхности последнего частицы металла в соответствии с формой инструмента.
Специальный преобразователь трансформирует электрическую энергию в
механическое движение инструмента, совершающего 30000 колебаний в секунду.
Этот процесс, подобно электроискровому методу, может быть использован для
сверления, нарезки внутренней резьбы и прошивания отверстий сложной формы.
Однако он относительно мало производителен и не так пригоден для обработки
очень твердых материалов как электроискровой, хотя и не вызывает образования
внутренних напряжений и коробления изделия. При химическом фрезеровании изделие погружают в резервуар с
химическим раствором, вытравливающим с него излишек металла на тех участках,
где это необходимо, и с нужной скоростью. Поверхность изделия, не подлежащая
обработке раствором, защищается нейтральной легко снимаемой пленкой из
неопрена или винила. Процесс особенно удобен для уменьшения веса крупных
деталей, когда толщина снимаемого слоя материала должна быть небольшой.
Применение его ограничивается тем, что раствор стравливает металл не только
в незащищенных местах, но и частично подтравливает под нейтральной пленкой. При электролитическом шлифовании металл удаляется электрохимическим
путем и переходит в раствор, где образует металлические соли. Процесс
подобен гальваническому, но изделие в этом случае является анодом. Обычные
шлифовальные станки с абразивными кругами на металлической связке могут быть
приспособлены для электролитического шлифования и заточки режущего
инструмента, если станок соединить с источником постоянного тока и подводить
электроэнергию при низком напряжении к шпинделю шлифовального круга и к
затачиваемому инструменту или к приспособлению, в котором закреплен инструмент
или изделие. Специальный, не вызывающий коррозии, соляной раствор служит как
охлаждающая жидкость и как электролит для прохождения тока между абразивным
кругом и изделием. Этот метод обработки может быть также применен для
прошивания отверстий и снятия металла при образовании полостей. ПОРОШКОВАЯ
МЕТАЛЛУРГИЯ
Порошковая металлургия — один из сравнительно новых процессов —
также не нашел отражения в данной книге, потому что это специальная область
техники, о которой написана не одна книга. Это — высокопроизводительный метод
изготовления изделий из весьма тугоплавких металлов и их сплавов, которые не
могут быть получены обычными литейными методами. Заранее определенное количество смешанных
металлических порошков укладывается в пресс-форму и подвергается давлению.
Полученная прессованием заготовка имеет форму, близкую к форме готового
изделия. Чтобы придать заготовке необходимую прочность, ее помещают в печь,
где металл, из которого она состоит, спекается при температуре несколько
ниже точки его плавления. Изделия из металлического порошка иногда чеканят для получения лучшей
чистоты поверхности, уплотнения металла пли повышения точности размеров.
Последующими операциями могут быть термическая обработка и обработка
резанием. К достоинствам порошковой металлургии относится возможность
достижения высокой производительности при низких затратах на рабочую силу и
исключение или уменьшение отходов в виде стружки. К недостаткам процесса
относятся: сравнительно высокая стоимость исходных материалов, непрочность
изделий, не подвергнутых инфильтрации, чеканке и другим вторичным операциям,
а также высокая стоимость пресс-форм, которая оправдывается только при
изготовлении изделий большими партиями. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЛОСТЕЙ В МАТРИЦАХ ВДАВЛИВАНИЕМ Хотя вдавливание и является хорошим примером холодного
пластического деформирования стали, оно в данной книге не рассматривается,
так как представляет собой метод образования полостей в пресс-формах и
кокилях, высадочных и ковочных штампах. При осуществлении операции вдавливания закаленный и хорошо
отполированный пуансон, представляющий собой форму получаемой полости,
вдавливается под большим давлением в стальную заготовку, изготовленную из
специальной или простой углеродистой стали. При вдавливании иногда требуется
периодический отжиг заготовки. По окончании вдавливания изделие подвергается
цементации, закалке или хромированию. ПОЛИРОВАНИЕ
Еще один процесс пластического деформирования металлов —
полирование обкаткой, здесь также не рассматривается, так как он служит для
повышения чистоты поверхности или точности изделия без изменения его формы. К
разновидностям полирования относятся: полирование роликами, протягивание шаровыми
протяжками и др. Внутренние и наружные цилиндрические
поверхности (отверстия цилиндров двигателей внутреннего сгорания, галтелей
валов, подвергаемых кручению и изгибу несущих поверхностей осей
железнодорожного подвижного состава) окончательно обрабатываются накаткой
роликами, прижимаемыми к вращающимся деталям. Такая обработка увеличивает
усталостную прочность сильно нагруженных деталей, твердость и износостойкость
несущих поверхностей. Для полирования отверстий малых диаметров применяется метод,
основанный на использовании вращающейся многороликовой головки. В головке размещены
по периферии центральной оправки на равных расстояниях друг от друга конусные
ролики, оси которых для обеспечения эффекта самоподачи слегка наклонены к
оси головки. Оправка имеет конусность, обратную конусности роликов. Это
позволяет раздвигать ролики в радиальном направлении для получения заданного
Диаметра отверстия. Протягивание шаровой протяжкой применяется для крепления втулок
в зубчатых колесах или в других деталях без использования шпонок, шпилек и
шлицев. Этим методом в отверстии детали при помощи пластического
деформирования образуются продольные канавки, отделенные друг от друга невысокими
гребнями. При запрессовке втулки в протянутое отверстие гребни смещают более
мягкий материал втулки в канавки отверстия, образуя их соединение… |
Справочник. Под ред. д-ра техн. наук проф. Г.А. Навроцкого. М., Машиностроение, 1973 – 496 с. Технологические
расчеты упругих элементов. Автонормали.
Пружины. Содержание >> DIN 558 M 5 to M 36 hexagon head screws threaded
up to the head Product grade C …>> таблица
Fiat-ВАЗ 10139 Гайки шестигранные с пояском
для законтривания …>> ОСТ 37.001.015-85 Пружины клапанные автомобильных двигателей. Технические
требования. Методы контроля и правила приемки. Упаковка, транспортирование,
хранение …>> ОСТ 37.001.104-72 Болты с шестигранной головкой и зубчатым буртиком
самостопорящиеся. Конструкция и размеры …>> ОСТ 37.001.106-75 Болты с полукруглой головкой и квадратным
подголовником. Конструкция и размеры …>> ОСТ 37.001.109-72 Гайки шестигранные самостопорящиеся с нейлоновым кольцом.
Конструкция и размеры …>> ОСТ 37.001.110-72 Гайки шестигранные самостопорящиеся с
зубчатым буртиком. Конструкция и размеры …>> О
причинах дефектов при производстве крепежа. Широкое многообразие дефектов
металла и металлоизделий, возникающих при производстве крепежных изделий, требует
детального подхода к определению причин происхождения дефектов и методов их
идентификации. Для достоверного установления причин образования дефекта часто
необходимо использовать комплекс методов. Однако основной причиной
образования дефекта на металлоизделии однозначно является технология
производства металлопроката и его обработка. Большая часть массового
производства крепежных изделий изготавливается методами горячей, полугорячей
или холодной обработкой металлов давлением. Поэтому на эволюцию существования
дефекта металлургического происхождения или дефекта, возникшего в процессе
пластического формообразования, влияет история деформирования с
многовариантностью механических схем деформаций… |
|
|
|
|
|
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 обновление17-06-2010 |