СПОСОБ НАКАТЫВАНИЯ НАРУЖНЫХ УПОРНЫХ РЕЗЬБ НА ПОЛЫХ ЗАГОТОВКАХ

Abstract

Полые детали с тяжелонагруженными упорными резьбами, в частности детали, применяемые в нефтегазовой промышленности, имеют важное народнохозяйственное значение. Существующие технологии их изготовления не всегда обеспечивают требуемое качество, в связи с чем необходимо их совершенствование. В качестве наиболее рациональной технологии выбрана обработка пластическим деформированием, резьбонакатывание, однако традиционные методы накатывания не позволяют получать упорные резьбы. Целью исследования являлась разработка нового метода, позволяющего накатывать упорные резьбы на полых заготовках. При проведении исследований использовались основные положения теоретической механики, аналитической геометрии, теории пластичности и метод конечных элементов. Предлагаемый метод основан на принципе валковой штамповки. При его реализации полую заготовку устанавливают между тремя или большим количеством резьбонакатных роликов. В отверстие заготовки с одной стороны вводят оправку-дорн, а с другого торца заготовку подпирают плавающим упором. Оправка-дорн, перемещаясь в осевом направлении, раздает заготовку, а вращающиеся ролики препятствуют течению металла в радиальном направлении. Таким образом на заготовке формируются впадины накатываемой резьбы. Проведенное моделирование накатывания крупной упорной резьбы на полой заготовке методом конечных элементов в системе DEFORM 3D показало, что метод позволяет получать крупные упорные резьбы с полным заполнением профиля и в рассматриваемой модели признаки разрушения не выявлены. Применение предлагаемого способа позволит накатывать резьбу на полых заготовках. После отработки технологии способ предположительно может быть использован для изготовления прямоугольных, упорных и крупных трапецеидальных резьб.