Процесс формовки отверстий трением

При помощи процесса формовки трением могут быть произведены втулки и небольшие отверстия в тонкостенном металле толщиной до 12 мм без использования резки. Высота получаемой втулки может превышать толщину материала в 4 раза при диаметрах от 1.8 до 32 мм.
Процесс формовки основывается на разогреве материала под действием трения. Разогретый металл становится пластичным, что позволяет получать отверстия. Эта операция используется для получения:

• Резьбовых втулок
• Подшипниковых втулок
• Втулок под пайку
• Сквозных отверстий
• Сквозных отверстий с уплотненной кромкой для круглых профилей

Благодаря Centerdrill дополнительные процессы, такие как упрочняющая сварка, использование заклепок или приваривание винтовой гайки к отверстию, теперь в прошлом. Специальная геометрия Centerdrill и использование твердого сплава обеспечивают высокую стойкость инструмента — до нескольких тысяч операций.

Требования к оборудованию

Для выполнения процесса нужен вертикально-сверлильный станок или станок с ЧПУ с достаточной скоростью вращения (об/мин), мощностью (кВт) и жестким шпинделем (данные см. в таблице). Высокие тепловые колебания и радиальная нагрузка на карбидовый фасонный пуансон требуют правильной фиксации инструмента. Для этого разработаны специальные цанговые патроны и двухконусные цанги. Цанговые патроны MC2 и MC3 предохраняют шпиндель от перегрева при помощи специального теплорассеивающего диска.

Ориентировочные данные по частоте вращения шпинделя и мощности двигателя (для стали 45)

Стандартные типы пуансонов: а) короткий; б) удлиненный; в) короткий торцующий; г) удлиненный торцующи.

Максимальная толщина обрабатываемого материала

Преимущества процесса формовки трением

Практические преимущества:

• Высокая точность и повторяемость
• Меньший расход материала и более легкий вес деталей благодаря использованию только тонкого материала детали
• Не требуется смежный инструмент (например, матрица для пуансона), благодаря чему можно обрабатывать даже профили с труднодоступной внутренней поверхностью
• Формовка трением в наклонном положении
• Повышенный момент затягивания для резьбы (за счет наклепа при пластической деформации)
• Повышение жесткости конструкций (например, за счет меньшего использования многократных соединений)
• Использование только одного основного материала, что позволяет избежать электрохимической коррозии
• Высокая допустимая нагрузка подшипниковых втулок
• Упрочнение материала
• Простая в изучении и доступная для начала работы новая технология
  

  Экономические преимущества:

• Бесстружечный процесс формовки
• Не требуются соединительные элементы
• Процесс может быть автоматизирован
• Достаточно вертикально-сверлильного станка —не требуется покупать дополнительного оборудования
• Минимальное время установки
  

  Экологические преимущества:

• Высокопрочные соединения могут быть произведены с помощью Centerdrill без использования дополнительных материалов. Основной материал остается без примесей и может быть легко использован повторно. Не требуется стружкоудаление.
• Соединения Centerdrill — разъемные. Это дает существенные преимущества для последующего демонтажа в сравнении с другими процессами.
  

  Обрабатываемые материалы

  При помощи формовки трением можно обрабатывать практически все тонкостенные металлы (кроме олова и цинка). В качестве примеров можно привести: • Стали, подвергаемые сварке, • Нержавеющая сталь, • Алюминий, • Медь, • Латунь, • Бронза, • Магнитные материалы, • Специальные сплавы