Челябинск 2018

Изм. Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
13 
15.04.05.2018.582.00 ПЗ 
 
Рисунок 1.8 

Холодная объемная штамповка в закрытых штампах:
1 – пуансон; 2 – пластина; 3 – заготовка; 4 – штамп 
1.1.5 Отбортовка с предварительной пробивкой отверстия 
Данный способ [11] является одним из наиболее распространённых 
методов получения резьбовых поверхностей в отверстиях заготовок, 
изготовленных из листового металла, а также широко применяется для 
изготовления цилиндрических баков, патрубков, крышек с отверстиями и т.д. 
Процесс изготовления обычной отбортовки заключается в двухосном растяжении 
участка заготовки вблизи кромки предварительно вырубленного отверстия 
поступательным движением перемещения пуансона. Борт образуется за счёт 
утоньшения деформированного участка заготовки. Более тонкой получается 
кромка борта. Однако данный способ несовершенен, так как не обеспечивает 
желаемых прочностных качеств резьбового отверстия. Этим способом 
невозможно получать достаточную высоту отверстия под резьбу из-за недостатка 
материала в зоне штампуемого отверстия. Цилиндрическая часть отверстия 
(рисунок 1.9) получается недостаточной для нарезания прочной резьбы с 
соответствующим числом витков.

---

Изм. Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
14 
15.04.05.2018.582.00 ПЗ 
 
Рисунок 1.9 – Отбортовка с предварительной пробивкой отверстия:
1 – заготовка, 2 – борт [11] 
1.2 Формообразование отверстий с отбортовками в тонколистовых 
заготовках термическим сверлением 
Данный метод получения отверстия с отбортовками в тонколистовой 
заготовке заключается в воздействии с осевой подачей (Ds) вращающегося с 
определенной скоростью пуансона (Dr) на заготовку. В результате трения 
вращающегося инструмента о заготовку металл заготовки разогревается до 
пластического состояния (температура нагрева составляет порядка 800 градусов 
по шкале Цельсия). Под осевым действием пуансона металл выдавливается в 
радиальном направлении и вверх (рисунок 1.10), образуя верхнюю отбортовку, 
при дальнейшем движении пуансона металл выдавливается в радиальном 
направлении и вниз, образуя нижнюю отбортовку (рисунок 1.11). После выхода 
пуансона из заготовки получается цилиндрическое отверстие с верхней и нижней 
отбортовкой (рисунок 1.12). Сформированные таким образом в листовой 
заготовке отбортовки образуют с заготовкой единое целое и могут быть 
использованы для последующего нарезания в ней резьбы. Вследствие 
особенностей процесса обработки, данный метод назван «термическим 
сверлением». 

---

Изм. Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
15 
15.04.05.2018.582.00 ПЗ 
 
Термическое сверление имеет следующие преимущества: 
– формирование отверстий и резьбы без образования стружки 
(коэффициент использования материала равен единице); 
– высокая производительность; 
– не требует дополнительного специального оборудования и может 
производиться на любом сверлильном или фрезерном станке; 
– высокая прочность резьбы; 
– возможность получения отверстий в труднодоступных местах [12]; 
– высокая точность и низкая шероховатость отверстия и резьбы [13]. 
Рисунок 1.10 – Образование верхней отбортовки 
Впервые идею об использовании тепла, выделяющегося в результате 
трения металлов для формообразования отверстий с отбортовками, 
сформулировал в 1923 году голландский инженер Жан-Клод Де Валиэр. Ученый 
попытался сделать инструмент, позволяющий сверлить металлы за счет высокой 
температуры трения. Однако его идея опередила время, поскольку в то время еще 
не было материалов, обеспечивающих инструменту достаточную стойкость. 
Началом систематических исследований в этом направлении можно считать 
1970 –е годы, когда стали появляться первые патенты [13–17], описывающие 
новый инструмент и нетрадиционную технологию формирования отверстий в 

---