RU2486994C2 - Method of cutting thread on part - Google Patents
Method of cutting thread on part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486994C2 RU2486994C2 RU2011125810/02A RU2011125810A RU2486994C2 RU 2486994 C2 RU2486994 C2 RU 2486994C2 RU 2011125810/02 A RU2011125810/02 A RU 2011125810/02A RU 2011125810 A RU2011125810 A RU 2011125810A RU 2486994 C2 RU2486994 C2 RU 2486994C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thread
- tool
- hardening
- tools
- turns
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title abstract description 4
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims abstract description 4
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении резьбы на деталях, работающих при знакопеременных нагрузках и в условиях абразивного износа.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the manufacture of threads on parts operating under alternating loads and under abrasive wear.
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./.Known methods for the manufacture of thread, allowing to increase the wear resistance and fatigue strength / Yakushev A.I., Mustaev R.Kh .., Mavlyutov P.P. Improving the strength and reliability of threaded joints. - M.: Mechanical Engineering, 1979-215 pp. /.
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.These methods of manufacturing threads do not allow complex to carry out hardening and finishing-hardening treatment with quenching of the thread profile along the entire perimeter with a favorable arrangement of metal fibers.
Известен способ изготовления резьбы на длинномерных деталях (GB 798609, B23G 1/00, 23.07.1958), включающий формирование резьбы резьбообразующим инструментом в виде токоподводящего ролика, ее упрочнение термомеханическим воздействием за счет прохождения через зону контакта ролика и детали электрического тока.A known method of manufacturing threads on long parts (GB 798609, B23G 1/00, 07/23/1958), including forming a thread with a threading tool in the form of a current-supplying roller, its hardening by thermomechanical action due to the passage of electric current through the contact zone of the roller and the details.
Однако данный способ не позволяет производить комбинированную обработку участков профиля резьбы, подвод электрического тока производится через деталь и инструмент, что не позволяет повысить качество деталей.However, this method does not allow for the combined processing of sections of the thread profile; electric current is supplied through the part and tool, which does not allow to improve the quality of the parts.
Задачей изобретения является повышение производительности и качества винтовых поверхностей за счет отделочно-упрочняющей обработки поверхностного слоя резьбы и формирования волокон металла, вытянутых вдоль профиля основания.The objective of the invention is to increase the productivity and quality of screw surfaces due to finishing and hardening processing of the surface layer of thread and the formation of metal fibers elongated along the profile of the base.
Использование предлагаемого способа изготовления резьбы позволяет повысить износостойкость и усталостную прочность резьбовых поверхностей после формирования геометрии.Using the proposed method of manufacturing threads allows to increase the wear resistance and fatigue strength of threaded surfaces after the formation of the geometry.
Поставленная задача достигается тем, что термомеханическое воздействие производят двумя электропроводными инструментами, один из которых выполнен в виде инструмента-пластины, изготовленной из твердого сплава, которую устанавливают во впадину между витками и производят отделочно-упрочняющую обработку основания и прилегающих к нему боковых поверхностей ниже среднего диаметра резьбы без вращения относительно детали, а второй - вращающийся инструмент-ролик, изготовленный из бронзы, который устанавливают между двумя соседними боковыми витками и производят поверхностное упрочнение оставшейся части боковых поверхностей, при этом на инструменты осуществляют подвод электрического тока таким образом, чтобы площади контакта детали с инструментом-пластиной и инструментом-роликом были равны между собой.This object is achieved in that the thermomechanical effect is produced by two electrically conductive tools, one of which is made in the form of a plate-tool made of hard alloy, which is installed in the cavity between the turns and finishes and hardens the base and adjacent side surfaces below the average diameter threads without rotation relative to the part, and the second is a rotating tool-roller made of bronze, which is installed between two adjacent side turns and produce surface hardening of the remaining part of the side surfaces, while the electric current is supplied to the tools so that the contact areas of the part with the tool plate and the tool roller are equal to each other.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
На токарно-винторезном станке модели 1В62Г производилась обработка резьбы по предлагаемому способу. Резьба М 56×6 нарезалась резцом, т.е. способ включает формирование геометрии резьбы резьбообразующим инструментом, ее упрочнение термомеханическим воздействием за счет прохождения через зону контакта инструмента и детали электрического тока. Материал детали сталь 45 ГОСТ 1050-88, длина резьбы 350 мм при общей длине детали 520 мм. Инструмент-пластину изготавливали твердого сплава Т15К6, затачивали под углом 60 градусов при вершине и радиусом скругления 0,50 мм. Инструмент-ролик изготавливали из бронзы Бр ОЦС 3-5-5, с углом по боковым поверхностям 60 градусов и плоской формой вершины с шириной 2 мм.On a screw-cutting lathe model 1V62G, thread processing was performed according to the proposed method. The thread M 56 × 6 was cut with a cutter, i.e. The method includes forming the geometry of the thread with a thread-forming tool, its hardening by thermomechanical action due to the passage of electric current through the contact zone of the tool and the part. Part material steel 45 GOST 1050-88, thread length 350 mm with a total part length of 520 mm. The tool plate was made of T15K6 hard alloy, sharpened at an angle of 60 degrees at the apex and a fillet radius of 0.50 mm. The tool-roller was made of Br OTSS 3-5-5 bronze, with an angle on the side surfaces of 60 degrees and a flat top shape with a width of 2 mm.
Технологически изготовление резьбы производилось следующим образом.Technologically, the manufacture of thread was carried out as follows.
Установив инструмент-пластину во впадину обрабатываемой резьбы, а инструмент-ролик между двумя соседними боковыми витками и создав надежный контакт в соединениях инструментов с резьбой, последовательно производим включение вращение детали и источник электрического тока. Ток большой силы и малого напряжения, сосредоточенный в зоне контакта инструментов с поверхностями резьбы, приводит к мгновенному нагреву поверхностного слоя до температуры 900…1000°C. Использование инструмента-пластины, имеющего большую твердость 88…92 HRA и красностойкость 1100°C, по сравнению с обрабатываемым материалом 18…22 HRC позволяет производить отделочно-упрочняющую обработку основания и боковых поверхностей ниже среднего диаметра резьбы. Отделочно-упрочняющая обработка приводит к структурным изменениям поверхностного слоя впадины и прилегающей к ней боковых поверхностей с упрочнением на твердость 52…54 HRC глубиной до 0,2 мм при сохранении структуры и свойств внутри витка в исходном состоянии. Кроме того, инструмент-пластина приводит к изменению шероховатости и формированию текстуры волокон металла, вытянутой вдоль основания резьбы.Having installed the tool plate in the cavity of the thread being machined, and the tool roller between two adjacent side coils and creating reliable contact in the tool joints with the thread, we sequentially turn on the rotation of the part and the source of electric current. A current of high strength and low voltage, concentrated in the zone of contact of the tools with the surfaces of the thread, leads to instantaneous heating of the surface layer to a temperature of 900 ... 1000 ° C. Using a plate tool having a high hardness of 88 ... 92 HRA and a red color resistance of 1100 ° C, in comparison with the processed material 18 ... 22 HRC, it is possible to perform finishing and hardening treatment of the base and side surfaces below the average thread diameter. Finishing and hardening treatment leads to structural changes in the surface layer of the cavity and the adjacent side surfaces with hardening to a hardness of 52 ... 54 HRC to a depth of 0.2 mm while maintaining the structure and properties inside the coil in its original state. In addition, the tool plate leads to a change in roughness and the formation of the texture of metal fibers elongated along the base of the thread.
Инструмент-ролик при обработке производит закалку боковых поверхностей резьбы на твердость 48…54 HRC глубиной 0,2…0,5 ммDuring processing, the tool-roller hardens the side surfaces of the thread for a hardness of 48 ... 54 HRC with a depth of 0.2 ... 0.5 mm
Результаты испытаний обработанных таким образом резьбовых поверхностей показали, что усталостная прочность возрастает на 15…30%, износостойкость увеличивается в 2,3…3 раза, прочность на срез резьбы увеличивается на 15…25%, усилие на разрушение стержня на 3…5%.The test results of threaded surfaces treated in this way showed that the fatigue strength increases by 15 ... 30%, wear resistance increases by 2.3 ... 3 times, the shear strength of the thread increases by 15 ... 25%, the effort to break the rod by 3 ... 5%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011125810/02A RU2486994C2 (en) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Method of cutting thread on part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011125810/02A RU2486994C2 (en) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Method of cutting thread on part |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011125810A RU2011125810A (en) | 2012-12-27 |
| RU2486994C2 true RU2486994C2 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011125810/02A RU2486994C2 (en) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Method of cutting thread on part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2486994C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557183C2 (en) * | 2013-08-21 | 2015-07-20 | Сергей Георгиевич Бондарев | Fabrication of reinforced layer on treaded surface of part from alloyed steels |
| RU2686422C1 (en) * | 2018-01-19 | 2019-04-25 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Method for processing part surfaces |
| RU2772341C1 (en) * | 2021-07-19 | 2022-05-18 | Сергей Константинович Федоров | Method for making a thread on a part |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB798609A (en) * | 1953-12-14 | 1958-07-23 | Sparcatron Ltd | Improvements in and relating to methods and apparatus for cutting electrically conductive materials |
| SU1731564A1 (en) * | 1990-12-17 | 1992-05-07 | Ульяновский сельскохозяйственный институт | Method of making threads |
| JPH09216126A (en) * | 1973-08-29 | 1997-08-19 | O S G Kk | Cold forming tap provided with inside diameter finishing blade |
| RU2199421C2 (en) * | 2001-03-30 | 2003-02-27 | Федоров Сергей Константинович | Thread forming method |
| RU2199422C2 (en) * | 2001-03-30 | 2003-02-27 | Федоров Сергей Константинович | Thread forming method |
| RU2231428C2 (en) * | 2001-11-13 | 2004-06-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия | Method for thread cutting on elongated parts |
-
2011
- 2011-06-24 RU RU2011125810/02A patent/RU2486994C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB798609A (en) * | 1953-12-14 | 1958-07-23 | Sparcatron Ltd | Improvements in and relating to methods and apparatus for cutting electrically conductive materials |
| JPH09216126A (en) * | 1973-08-29 | 1997-08-19 | O S G Kk | Cold forming tap provided with inside diameter finishing blade |
| SU1731564A1 (en) * | 1990-12-17 | 1992-05-07 | Ульяновский сельскохозяйственный институт | Method of making threads |
| RU2199421C2 (en) * | 2001-03-30 | 2003-02-27 | Федоров Сергей Константинович | Thread forming method |
| RU2199422C2 (en) * | 2001-03-30 | 2003-02-27 | Федоров Сергей Константинович | Thread forming method |
| RU2231428C2 (en) * | 2001-11-13 | 2004-06-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия | Method for thread cutting on elongated parts |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557183C2 (en) * | 2013-08-21 | 2015-07-20 | Сергей Георгиевич Бондарев | Fabrication of reinforced layer on treaded surface of part from alloyed steels |
| RU2686422C1 (en) * | 2018-01-19 | 2019-04-25 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Method for processing part surfaces |
| RU2772341C1 (en) * | 2021-07-19 | 2022-05-18 | Сергей Константинович Федоров | Method for making a thread on a part |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011125810A (en) | 2012-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200918220A (en) | Electrode wire for spark erosion | |
| RU2486994C2 (en) | Method of cutting thread on part | |
| Purohit et al. | Optimization of electric discharge machining of M2 tool steel using grey relational analysis | |
| CN105057846A (en) | Grinding roll built-up welding technology | |
| CN102778861A (en) | Machining method of coarse pitch threads | |
| Sarkar et al. | Mathematical modeling for controlled electrochemical deburring (ECD) | |
| RU2231428C2 (en) | Method for thread cutting on elongated parts | |
| RU2482942C2 (en) | Method of cutting thread at part | |
| RU2199421C2 (en) | Thread forming method | |
| RU2312752C1 (en) | Needle milling cutter tool for strengthening | |
| RU2252113C2 (en) | Part threading method | |
| RU2363738C2 (en) | Manufacturing method of detail with key groove | |
| RU2254967C1 (en) | Thread making method | |
| RU2199422C2 (en) | Thread forming method | |
| RU2772341C1 (en) | Method for making a thread on a part | |
| RU2344906C2 (en) | Method of thread making | |
| RU2578875C1 (en) | Method of machining with crushing chips | |
| RU2265065C2 (en) | Tool for hardening thread | |
| RU2239524C2 (en) | Part threading method | |
| Song et al. | Effect of machining area on material removal rate in strip EDM | |
| Nandakumar et al. | Optimization of process parameters of titanium alloy grade 5 using CNC wire-cut EDM | |
| Maksarov et al. | Methods of increasing the quality of thread pitches. | |
| TWM558141U (en) | Electric discharge machine with ultrasonic auxiliary electrode | |
| RU2243070C2 (en) | Key grooves making method | |
| RU2312753C1 (en) | Surface strengthening method with use of needle milling cutter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140625 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170707 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200625 |