Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 2 2019 6 ТЕХНОЛОГИЯ Однопроходное формирование резьб на пластичных металлах деформирующим резанием Николай Зубков а, * Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1, г. Москва, 105005, Россия a http://orcid.org/0000-0003-3757-1299, zoubkovn@bmstu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2019 Том 21 № 2 с. 6–17 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.2-6-17 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Технологические методы формирования на- ружных резьбовых профилей основаны как на процессе пластического деформирования, так и на обработке резанием с удалением стружки [1]. ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.992.32 История статьи : Поступила: 15 марта 2019 Рецензирование: 08 апреля 2019 Принята к печати: 17 апреля 2019 Доступно онлайн: 15 июня 2019 Ключевые слова : Резьба Резьбонарезание Резьбовой резец Резьбовой профиль Деформирующее резание Финансирование Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки России (Грант № 9.5617.2017 / ВУ). Благодарности Автор выражает благодарность Е.А. Логинову за помощь в прове- дении экспериментов и А.И. Овчин- никову за обсуждение полученных результатов. АННОТАЦИЯ Введение. Изготовление резьб в крупносерийном производстве основано на безотходных методах пластического деформирования. Для средне- и мелкосерийного производства получили распространение методы резьбонарезания метчиками, плашками, гребенками, резьбовыми фрезами, резцами. Для всех известных методов резьбонарезания проблемой является получение резьб на материалах с большой пластичностью, особенно на тонкостенных трубах. Универсальным методом получения резьб различного диаметра и шага является их нарезание резцом на токарных станках. Существенный недостаток этого метода заключен в многопроходности резьбообразования, что существенно снижает производительность. Существует относительно новый метод деформирующего резания (ДР), основу которого составляет как процесс резания, так и целенаправленного деформирования подрезанного слоя. В статье модификация метода ДР рассматривается как альтернатива традиционному нарезанию резьб резцом, основанном на удалении материала впадины резьбы в виде стружки. Цель работы : апробация метода деформирующего резания как средства получения резьб на пластичных металлах за один проход инструмента с минимальным количеством удаляемого материала. Задачи работы: теоретический анализ процесса перераспределения материала в процессе ДР, выявление основных закономерностей и особенностей резьбообразования, анализ получаемых резьб. В работе исследовано нарезание резьб на медных трубах методом ДР с направлением подачи инструмента на деформирующую кромку. Методы исследования, анализ геометрических параметров получаемых резьб, металлографические исследования, в том числе измерение распределения твердости по резьбовому профилю. Результаты и обсуждение. Для ДР используется специальный инструмент, обеспечивающий процесс резания главной режущей кромкой и исключающий процесс резания на вспомогательной кромке, являющейся деформирующей. При ДР слой, подрезаемый режущей кромкой, выдавливается на обрабатываемую поверхность в виде гребня, который принимает окончательную форму резьбового профиля на следующем обороте заготовки. Выводы. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден выбор технологических параметров обработки для получения резьбового профиля заданных геометрических характеристик. Предложенный метод получения резьб занимает промежуточное положение между методами, основанными на процессе резания (удаление материала заготовки) и процессе пластического деформирования. Основное отличие от обычного резьбонарезания резцом состоит в том, что в процессе ДР присутствует пластическое перераспределение материала из объема впадины в объем гребня. Основным отличием от накатывания резьбы является то, что в процессе ДР образуются новые поверхности, характерные процессам резания. Проведенные исследования показали, что в структуре материала резьбового профиля имеются зоны, присущие как процессам обработки давлением, так и обычному резанию. Большое значение переднего угла инструмента на режущей кромке, улучшенные условия течения металла по передней поверхности существенно снижают силовые нагрузки на обрабатываемую заготовку. В отличие от нарезания канавок резьбовым резцом предлагаемый процесс позволяет образовывать полный треугольный профиль за один проход инструмента. В практическом плане метод может быть использован при однопроходном нарезании резьб резцом на пластичных металлах. Для цитирования: Зубков Н.Н. Однопроходное формирование резьб на пластичных металлах деформирующим резанием // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2019. – Т. 21, № 2. – С. 6–17. – DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.2-6-17. ______ *Адрес для переписки Зубков Николай Николаевич , д.т.н., профессор, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1, 105005, г. Москва, Россия Тел. раб. : +7-499-263-6486 , Тел. моб. : +7-916-607-7948 , e-mail : zoubkovn@bmstu.ru