Спосіб виготовлення штампозварних гвинтових заготовок

Спосіб виготовлення штампозварних гвинтових заготовок, при якому одержують кільцеву заготовку, розрізають по радіусу до утворення кільцевої секторної заготовки та формують секційну гвинтову заготовку шляхом розтягування кільцевої секторної заготовки за допомогою співвісних пуан 3 рядку для формування заглибин елементів жорсткості. На робочій гвинтовій поверхні матриці виконані заглибини, що відповідають виступам на гвинтовій робочій поверхні пуансона. Можливий варіант, коли на гвинтових робочих поверхнях як пуансона, так і матриці можуть бути виконані одночасно як виступи, так і впадини для формування розміщених в шаховому порядку елементів жорсткості. Формування секційної гвинтової заготовки здійснюють шляхом розтягування кільцевої секторної заготовки через зближення гвинтових робочих поверхонь пуансона і матриці з одночасним формуванням за рахунок місцевої витяжки розміщених у шаховому порядку елементів жорсткості, що мають заглибини на одній стороні витка і відповідні виступи на протилежній стороні витка. Форма бічних поверхонь кожної заглибини відповідає формі бічної поверхні зрізаної піраміди, а висота елементів жорсткості складає 0,2-3,0 товщин витка і вони розміщені на відстані, що в 5-30 разів перевищує товщину заготовки. Потім зварюють одержані секційні гвинтові заготовки до утворення багатовиткової штампозварної гвинтової заготовки. Наявність на поверхні витка відносно невеликих елементів жорсткості у формі зрізаної піраміди сприяє значному підвищенню жорсткості витка по його довжині і ширині через наявність безлічі маленьких ребер жорсткості, якими є ребра пірамід, а також підвищує адгезію поверхні витка до різних покриттів. Приклад конкретного виконання способу. Здійснювали виготовлення штампозварної гвинтової заготовки із сталі 20 ГОСТ 1050-74, яка характеризується такими параметрами: внутрішній діаметр - 80 мм; зовнішній діаметр - 250 мм; крок 2590 мм, товщина витка - 1 мм. Із листової заготовки за допомогою апарата електроплазмового вирізання "Київ-4М" (виробництво Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України) вирізали кільцеву заготовку, яку потім розрізають по радіусу до утворення кільцевої секторної заготовки із такими параметрами: зовнішній діаметр становить 298,3, мм, внутрішній діаметр - 128,3 мм, центральний кут кільцевої секторної заготовки - 316,6 град. Одержану кільцеву секторну заготовку розміщували між гвинтовими робочими поверхнями Комп’ютерна верстка І. Скворцова 64318 4 співвісних пуансона і матриці. Параметри геометрії гвинтових робочих поверхонь пуансона і матриці відповідають формі геометрії бічних поверхонь гвинтової заготовки. На усій гвинтовій робочій поверхні пуансона були виконані виступи, що розміщені в шаховому порядку на відстані 10 мм для формування заглибин елементів жорсткості. Ці виступи мали форму зрізаної чотирикутної піраміди висотою 1 мм, в основі якої лежить квадрат зі стороною 2 мм. На робочій гвинтовій поверхні матриці були виконані заглибини, що відповідають виступам на гвинтовій робочій поверхні пуансона. При опусканні пуансона здійснювалось розтягування кільцевої секторної заготовки та одночасне формування елементів жорсткості за рахунок місцевої витяжки. Потім зварювали одержані секційні гвинтові заготовки до утворення багатовиткової штампозварної гвинтової заготовки. У порівнянні із штампозварними гвинтовими заготовками із не профільованими поверхнями жорсткість штампозварних гвинтових заготовок із елементами жорсткості підвищена на 5-20 %. Виконання на поверхнях штампозварної гвинтової заготовки елементів жорсткості, висота яких складає менше 0,2 товщини витка, приводить до незначного підвищення жорсткості витка, хоча така форма поверхні сприяє підвищенню адгезії поверхні витка до різних покриттів. Виконання на поверхнях штампозварної гвинтової заготовки елементів жорсткості, висота яких більш ніж у три рази перевищує товщину заготовки, пов'язано з підвищенням зусиль формоутворення елементів жорсткості та ускладнює процес розтягування кільцевої секторної заготовки. У випадку виконання на гвинтових робочих поверхнях як пуансона, так і матриці одночасно як виступів, так і впадин для формування розміщених в шаховому порядку на відстані 20 мм елементів жорсткості, у вигляді зрізаної чотиригранної піраміди висотою 1 мм, в основі якої лежить квадрат зі стороною 2 мм на витках товщиною 1 мм жорсткість штампозварної гвинтової заготовки на 1030 % більша за жорсткість такої ж заготовки із не профільованими поверхнями. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє одержувати штампозварні гвинтові заготовки, які характеризуються підвищеною якістю та жорсткістю. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601