Способ изготовления крепежных изделий

Способ изготовления крепежных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

еПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно гаек из малоуглеродистых низколегированных сталей, включающий холодную высадку заготовки, формирование резьбы , закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных изделий и снижения энергозатрат, после холодной высадки заготовку подвергают закалке с Ас +

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 5ц С 21 D 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGH0IVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ CGCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3500421/22-02 (22) 18. 10.82 (46) 23.04.84. Бюл. Ф 15 (72) М.Г.Амиров, А.А.Ефимов, Н.М.Фонштейн, Е.Н.Жукова, С.А.Голованенко, P.Ê.Ãàðååâ и Н.И.Гордиенко (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии жк. И.П.Бардина и Завод "Автонормаль" (53) 62 1.785,79(088.8) (56) 1. Холодная объемная штамповка.

Под ред. Навроцкого Г.А. и др.

М., "Машиностроение", 1973, с ° 495 °

2. "Сталь", 1982, У 6, с. 68-70.

3. "Сталь", 1979, Ф 12, с.706-708.

ÄÄSUÄÄ 1 087554 Д (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно гаек из малоуглеродистых низколегированных сталей, включающий холодную высадку заготовки, формирование резьбы, закалку и отпуск, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели- чения выхода годных изделий и сни кения энергозатрат, после холодной высадки заготовку подвергают .закалке с Ас1 + (20-80 С), а после формирования резьбы гайки — отпуску при

200-300 С.

1087554 ся в том, что при изготовлении: изделий сложной конфигурации, например гаек, пластичность материала исчерпывается на операциях осадки и формовки. Во время прошивки отверстия вследствие высокого наклепа материала имеет место разрыв или трещины

35 кольца гайкч.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления крепежных изделий, включающий холодную высадку заготовки из малоуглеродистой, низколегированной стали, формирование резьбы (нарезка или раскатка) по режиму: з акалку с А C > + (30-50) С и отпуск при 600-680 С (3).

Недостатком известного способа является то, что после термической обработки в углеродосодержащей восстановительной атмосфере имеют место забои и деформация. резьбы и изменение ее размеров, что приводит к снижению выхода годных изделий и увеличению трудоемкости обязательных контрольных операций. Кроме того, необходимость закалки и высокого отпуска требует значительных энергозатрат.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам изготовления высокопрочных крепежных изделий.

Известен способ изготовления крепежных изделий методом холодной высадки без последующей термической обработки, при котором требуемая пластичность сталей достигается длительным сфероидизирующим отжи- 10 гом, а прочность деталей обеспечивается только за счет упрочнения при холодной пластической деформации с большими степенями обжатия C1 j.

Недостаток этого способа — достигаемая прочность деталей не превышает 600 МПа.

Скорость деформационного упрочнения может быть повышена эа счет применения малоуглеродистых сталей с 20 ферритно-мартенситной структурой, полученных закалкой из межкритического интервала температур (а(+ Я области). Изделия из этих сталей непосредственно после холодной высадки 2g имеют временное сопротивление не ниже 800 МПа С2 3.

Недостаток этого способа заключаетЦелью изобретения является увеличение выхода годных иэделий и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу изготовления крепежных изделий преимущественно гаек из малоуглеродистых низколегированных сталей, включающему хоподную высадку заготовки, формирование резьбы, закалку и отпуск, после холодной высадки заготовку подвергают закалке с Ас„+ (20-80) С, а после формирования резьбы гайки о подвергают отпуску при 200-300 С.

В результате закалки из межкритического интервала температур формируется ферритно-мартенситная структура, отличающаяся высокой прочностью при одновременно высокой скорости деформационного упрочнения.

На этом этапе временное сопротивление материала в зависимости от состава стали находится в диапазоне

560-900 ИПа, при сравнительно низком значении предела текучести аг 6g = 0,5-0:7). Деформация соответствующая формированию резьбы, в сочетании с последующим смягчающим отпуском обеспечивает повышение отношения 402 /60 до 0,8-0,85 при увеличении d до 800-1000 МПа.

Нижняя температура закалки опре— деляется необходимостью иметь в структуре не менее 15-207 мартенсита, которые гарантируют уровень временного сопротивления не ниже

800 МПа. Верхняя температура закалки лимитируется повышенным износом инструмента за счет повьппенной прочности заготовки. Отпус при 200-300 С обеспечивает снятие напряжения, отпуск мартенсита и повышение вязкости изделий.

II p и м е р. Проводилась холодная высадка гаек из подката диаметром

12 мм стали марки 20Г2Р и типа 06ХГ.

Исходное состояние — сталь после о сфероидизирующего отжига при 680 С в течение 4 ч, временное сопротивление 600-620 МПа. Структура — феррит со сфероидизированными карбидами.

Материал подвергали фосфатирова— нию и калибровке, после чего производили холодную высадку заготовок под гайку М8. Температура Ас стали 20Г2Р

710 С, а стали типа 06ХГ 745 С.

Полученные заготовки подвергали закалке при температуре: нз ста1087554

Высадка заготовки

Высадка заготовки

Раскатка резьбы

730 10

750 мин о

880

Закалка

790

810

8300

870

Закалка + отпуск

850

Раскатка резьбы

650

200 о

Отпуск

2 ч

850

855

300

820

3 ли 20Г2Р— 730, 750, 770 и 790 С, а из стали типа 06Хà — 770, 690, 810 и 830 С с выдержкой 10 мин, и охлаждению в воде. После закалки получена ферритно-мартенситная структура. На заготовках после закалки производили раскатку резьбы.

Дпя получения сравнительных данных параллельно проводилось изготовление гаек из стали 20Г2Р по известному способу.

Полученные результаты и последовательность операций предлагаемого и известного способов приведены в таблице.

770 вода 960 740

1080 765

810

830

800

900

970 800

1090 815

840

860

810

910

970 810

1080 820

1087554

Продолжение таблицы

Предлагаемый способ

Известный способ

6,, МПа

20Г2Р ПоследоваMIIa тельность

20Г2 операций

4в, МПа

06ХГ

Последовательность операций

Режим термической обработки

Режим термической обработки

920 ч

830

975

840

1085

860

860

25

Составитель А.Секей

Техред В.Далекорей Корректор А.Тяско

Редактор Н. Джуган

Заказ 2587/24 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Все изделия, изготовленные предлагаемым способом, выдержали испытания на расширение 57 и на срез резьбы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к изделиям класса 8.8 (ГОСТ 10702-63).

Использование предлагаемого способа изготовления крепежныхизделий сложной конфигурации иэ малоуглеродистых низколегированных сталей обеспечивает по сравнению с известным способом повышение выхода годных изделий эа счет гарантированного снижения брака по забою резьбы, что особенно важно для изделий, используемых при автоматической сборке, возможность получения высокопрочных иэделий при значительной экономии энергозатрат путем понижения температур закалки и отпуска, снижение трудоемкости контрольных операций (разбраковки готовых иэделий).