Патент на изобретение №2229953

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ГАЙКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении гаек колес, преимущественно, легковых автомобилей. После отрезки заготовки диаметром, равным 1,08-1,12 размера гайки под ключ, производят 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 осуществляют одновременно с предварительным формированием наружной рабочей поверхности в виде конуса. Меньший диаметр сформированного предварительного конуса составляет 0,95-0,98 меньшего диаметра готовой гайки. Затем продолжают предварительное формирование 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. Многогранник гайки формируют редуцированием за одну операцию на предпоследней формообразующей позиции с сохранением ранее выдавленного отверстия под нарезку резьбы, с получением фланца и оформлением внутренних фасок на обоих торцах. Отверстие пробивают с базированием по наружной рабочей конической поверхности. В результате обеспечивается повышение качества полученных колесных гаек с фланцем и стойкости инструмента. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления гайки крепления колес преимущественно легковых автомобилей.

Известен способ изготовления накидной гайки, при котором отрезают заготовку, проводят закрытую осадку с формированием наружной фаски и конического углубления с одного торца, затем осуществляют формообразование шестигранника, усеченного конуса и наметки полости в верхней части заготовки со стороны шестигранника, далее производят обратное выдавливание полости со стороны шестигранника и осуществляют наметку полости со стороны усеченного конуса, на следующей позиции выдавливают цилиндрическую полость, а затем пробивают отверстие (Ковка и штамповка. Справочник под ред. Г.А.Навроцкого. Т.3. – М., 1987, с.254, рис.41).

Известный способ имеет следующие недостатки: низкое качество заполнения граней и большие нагрузки на инструмент в связи с формовкой многогранника методом осадки из круглой исходной заготовки диаметром, равным 0,95 размера под ключ гайки; способ не решает вопроса изготовления колесных гаек с фланцем; низкая стойкость инструмента при штамповке гаек из высокопрочных сталей.

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления колесной гайки, включающий отрезку заготовки, осадку заготовки, выдавливание предварительного отверстия под нарезку резьбы, предварительное и окончательное оформление наружной рабочей поверхности, формирование многогранника и пробивку отверстия (Ковка и штамповка. Справочник под ред. Г.А.Навроцкого. Т.3. – М., 1987, с.186,188, рис.53-а).

Данный способ имеет следующие недостатки: низкое качество заполнения граней и большие нагрузки на инструмент в связи с формированием многогранника методом осадки из круглой заготовки диаметром 0,71 размера под ключ гайки; низкая стойкость инструмента при штамповке гаек из высокопрочных сталей; не исключена возможность появления биения рабочей поверхности – сферы относительно отверстия; способ не решает вопроса изготовления колесных гаек с фланцем.

Изобретение решает задачу улучшения качества получаемых деталей и повышения стойкости инструмента при изготовлении деталей из высокопрочных сталей, а также решает вопрос изготовления колесных гаек с фланцем.

Поставленная задача решена тем, что в способе изготовления колесной гайки, включающем отрезку заготовки, осадку заготовки, выдавливание предварительного отверстия под нарезку резьбы, предварительное и окончательное оформление наружной рабочей поверхности, формирование многогранника и пробивку отверстия, согласно изобретению заготовку отрезают диаметром, равным 1,08-1,12 размера под ключ гайки, и одновременно с осадкой заготовки оформляют предварительное углубление на одном торце для получения внутренней фаски и предварительно формируют конус для получения наружной фаски на другом торце, а окончательное оформление углублений для получения внутренних фасок на обоих торцах производят одновременно с предварительным формированием наружной рабочей поверхности – конуса, при этом меньший диаметр сформированного предварительно конуса составляет 0,95-0,98 меньшего диаметра готовой гайки; затем продолжают предварительное формирование 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 поверхности – конуса готовой гайки, а формирование многогранника производят редуцированием за одну операцию на предпоследней формообразующей позиции с сохранением ранее выдавленного отверстия под нарезку резьбы, с получением фланца и оформлением внутренних фасок на обоих торцах, при этом ранее выдавленное отверстие под нарезку резьбы используют в качестве облегчающей камеры за счет неполного закрытия ее формообразующим инструментом; пробивку отверстия осуществляют с базированием по наружной рабочей конической поверхности и одновременно заканчивают ее оформление.

Благодаря совокупности существенных признаков получают гайки высокого качества. Вследствие того что многогранник формируют редуцированием из заготовки большего диаметра, происходит полное заполнение граней как при изготовлении гаек из обычных углеродистых сталей, так и при изготовлении гаек из высокопрочных сталей. У гаек отсутствует биение рабочей поверхности – конуса относительно отверстия, так как базой при пробивке отверстия служит конус. Равномерное распределение усилий деформации по позициям гарантирует высокую стойкость инструмента.

На чертеже представлен способ изготовления колесной гайки по технологическим позициям.

Способ осуществляют следующим образом.

От бунта отрезают мерную заготовку диаметром D=1,08-1,12S, где S – размер под ключ гайки. Затем на первой позиции производят осадку заготовки с выравниванием торцов и формированием предварительного углубления на одном торце для получения внутренней фаски и формированием конуса для получения наружной фаски с другого торца заготовки. На вторую позицию заготовку переносят с поворотом на 180 и с торца, на котором ранее выдавлено предварительное углубление, предварительно формуют наружную рабочую поверхность – конус с меньшим диаметром d₁=0,95-0,98D₁, где D₁ – меньший диаметр конуса готовой гайки. Одновременно оформляют углубления для получения фасок на обоих торцах. На третью позицию заготовку переносят параллельно, с противоположного конусу торца выдавливают предварительное отверстие под нарезку резьбы на глубину h=0,8-,0,9Н, где Н – высота от торца до наружной рабочей поверхности – посадочного конуса готовой гайки, а с другого торца продолжают предварительное формирование наружной рабочей конической поверхности. На четвертую позицию заготовку переносят с поворотом на 180, редуцируют наружный многогранник с поддерживанием ранее выдавленного отверстия под нарезку резьбы и формируют фланец. Одновременно оформляют внутренние фаски на обоих торцах. При этом ранее выдавленное отверстие под нарезку резьбы используют в качестве облегчающей камеры за счет неполного закрытия ее формообразующим инструментом. На пятую позицию заготовку переносят с поворотом на 180, пробивают отверстие, базируясь на наружную рабочую коническую поверхность, и заканчивают ее оформление.

Использование предложенного способа позволяет обеспечить высокую стойкость инструмента, качественное заполнение многогранника с фланцем и исключить возможность биения рабочей поверхности – конуса относительно отверстия под нарезку резьбы.

Формула изобретения

Способ изготовления колесной гайки, включающий отрезку заготовки, осадку заготовки, выдавливание предварительного отверстия под нарезку резьбы, предварительное и окончательное оформление наружной рабочей поверхности, формирование многогранника и пробивку отверстия, отличающийся тем, что заготовку отрезают диаметром, равным 1,081,12 размера под ключ гайки, и одновременно с осадкой заготовки оформляют предварительное углубление на одном торце для получения внутренней фаски и предварительно формируют конус для получения наружной фаски на другом торце, а окончательное оформление углублений для получения внутренних фасок на обоих торцах производят с предварительным формированием наружной рабочей поверхности – конуса, при этом меньший диаметр сформированного предварительного конуса составляет 0,950,98 меньшего диаметра готовой гайки, затем продолжают предварительное формирование наружной рабочей конической поверхности с одновременным выдавливанием предварительного отверстия под нарезку резьбы на глубину, равную 0,80,9 высоты от торца до наружной рабочей поверхности – конуса готовой гайки, а формирование многогранника производят редуцированием за одну операцию на предпоследней формообразующей позиции с сохранением ранее выдавленного отверстия под нарезку резьбы, с получением фланца и оформлением внутренних фасок на обоих торцах, при этом ранее выдавленное отверстие под нарезку резьбы используют в качестве облегчающей камеры за счет неполного закрытия ее формообразующим инструментом, пробивку отверстия осуществляют с базированием по наружной рабочей конической поверхности и одновременно заканчивают ее оформление.

РИСУНКИ