способ изготовления резьбы

Формула изобретения

Способ изготовления резьбы, включающий формообразование геометрии и электроконтактную обработку полного профиля резьбы инструментом, который перемещают по винтовой линии относительно детали, установленной с возможностью вращения, отличающийся тем, что перед электроконтактной обработкой производят формообразование резьбы одинакового типоразмера на электропроводной вставке и детали, причем электроконтактную обработку производят первоначально по резьбе электропроводной вставки, а затем - по резьбе детали с подводом электрического тока на инструмент через электропроводную вставку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении резьбы на деталях, работающих при знакопеременных нагрузках и в условиях абразивного износа.

Известны способы изготовления резьбы, позволяющие повысить износостойкость и усталостную прочность / Якушев А.И., Мустаев Р.Х., Мавлютов P.P. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений. - М.: Машиностроение, 1979, - 215 с./.

Указанные способы изготовления резьбы не позволяют комплексно производить упрочняющую и отделочно-упрочняющую обработку с закалкой профиля резьбы по всему периметру при одновременном благоприятном расположении волокон металла.

Известен способ изготовления резьбы на детали, включающий отделочно-упрочняющую обработку полного профиля резьбы инструментами, перемещающимися по винтовой линии, путем подвода электрического тока GB 798609, B23G1/00, 1958, 4 с.

Однако данный способ основан на подводе электрического тока через деталь и инструмент, что не позволяет повысить износостойкость и прочность резьбы в начале ее заходной части.

Задача изобретения является повышение качества винтовых поверхностей за счет электроконтактной обработки поверхностного слоя резьбы и формирования волокон металла

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления резьбы перед электроконтактной обработкой с одного установа производят формообразование резьбы одинакового типоразмера на электропроводной вставке и детали, а электроконтактную обработку производят первоначально по резьбе электропроводной вставки, а затем - по резьбе детали с подводом электрического тока на инструмент через электропроводную резьбовую вставку.

На чертеже показана схема обработки с электронагревом резьбы детали.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Известно, что резьбовое соединение производится при навинчивании резьбы одной детали (гайки) относительно аналогичной резьбы другой детали (болта). Для навинчивания резьбовых деталей необходимо, чтобы заходная часть витков резьбы деталей не имела бы забоин и смятия витков. При электроконтактной обработке резьбы установить инструмент на начало витков заходной части не удается. Поэтому часть витка резьбы оказывается низкой твердости и в процессе эксплуатации или ремонта машин отмечается ее деформирование от механического воздействия металлическими частями других деталей или слесарным инструментом. Для восстановления такой резьбы необходимы ремонтные воздействия путем резьбонарезания специальными инструментами.

Технологически изготовление производилось следующим образом.

На станке 16К20 производилась обработка резьбы по предлагаемому способу. Заготовку болта (сталь 45 ГОСТ 1050-88) обрабатывали на станке под диаметр 18,2 мм. Изготавливали вставку (сталь 45 ГОСТ 1050-88) диаметром 18,2 мм, высотой 10 мм. С одной стороны торца вставки изготавливали центровочное отверстие 3,15 мм. Вставку поджимали к торцовой поверхности болта и центрировали с помощью вращающегося центра со стороны задней бабки токарного станка. В собранном виде заготовку болта и вставку протачивали до размера 17,82 мм. Затем резьбовым резцом на болте и вставке нарезали резьбу M18 с шагом Р=2 мм.

Затем производили электроконтактную обработку резьбы. Подвод электрического тока производили на инструмент и на резьбовую вставку. Настроив станок на шаг S=Р, инструмент выставляли по профилю резьбовой вставки, и создав надежный контакт Q в соединении инструмента с резьбой, последовательно производили включение вращения детали и источник электрического тока. Ток большой силы и малого напряжения, сосредоточенный в зоне контакта «инструмент-резьба», приводит к мгновенному нагреву поверхностного слоя боковых участков витков резьбы до температуры 900...1000°С. Высокая скорость обработки и температура в зоне контакта, в сочетании с быстрым охлаждением поверхностно нагретых участков, приводит к структурным изменениям поверхностного слоя с закалкой на глубину до 0,2 мм, при сохранении структуры и свойств внутри витка в исходном состоянии. При электроконтактной обработке резьба вставки и болта выполнена как единое целое, поэтому обработку резьбы детали выполнили с начала заходной части.

Применение указанного выше способа изготовления резьбы позволяет повысить качество резьбы впадины и боковых участков, а также долговечность резьбовых деталей.