Прочность болтов, как правило, несколько ниже прочности исходного калиброванного металла, так как снижается вследствие осадки предва­рительно упрочненного при волочении металла (эффект Баушингера).

Достоинством метода является простота изготовле­ния технологического инструмента.

Недостатками процесса являются:

1. Невозможность изготовления болтов с диаметром гладкой части стержня, равным наружному диаметру •резьбы (за исключением коротких болтов, у которых гладкая часть стержня может образоваться одновре­менно с высадкой головки).

2. Большая степень деформации при высадке голов­ки и, как следствие, большие нагрузки на инструмент и повышенная опасность возникновения трещин на го­ловке, особенно при высадке болтов из среднеуглеродистых и легированных сталей, большая неравномер­ность свойств головки и стержня.

3. Необходимость обязательной термообработки болтов из среднеуглеродистых сталей из-за значитель­ного охрупчивания металла и повышенной опасности разрушения под головкой.

4. Трудность изготовления болтов с нормальной головкой.

Недостатки этого процесса штамповки болтов при­вели к постепенному вытеснению его более прогрессив­ными, включающими операцию редуцирования стержня.

Рис. 6. Технологические схемы изготовления болтов высадкой с однократным редуцированием стержня

Процесс изготовления болтов высадкой с однократ­ным редуцированием в настоящее время получил наи­большее распространение для изготовления болтов с диаметром стержня, равным наружному диаметру резь­бы (ГОСТ 7796—70, ГОСТ 7798—70, ГОСТ 7805—70, ГОСТ 7808—70).

Болты могут изготовляться как из низкоуглеродистых, так и из среднеуглеродистых и легированных марок стали. Технологические переходы штамповки показаны на рис. 6.

Наиболее распространенным является процесс вы­садки с однократным редуцированием из металла диа­метром, равным наружному диаметру резьбы (см. рис. 6, а). При данном процессе высадка цилиндриче­ской головки осуществляется за два удара, диаметр гладкой части стержня почти не изменяется. Участок под накатывание резьбы образуется редуцированием на диаметр под накатку. Размеры диаметров под на­катывание метрической резьбы регламентируются ГОСТ 19256—73.

Для болтов из низкоуглеродистых сталей одновре­менно с высадкой головки может осуществляться вы­давливание фаски на конце стержня.

Степень деформации головки при высадке с одно­кратным редуцированием и охрупчивание под головкой меньше, чем при высадке без редуцирования, однако еще достаточно велика, особенно для болтов с нор­мальной головкой.

Болты из среднеуглеродистых сталей при этом про­цессе целесообразно термически обрабатывать для сня­тия наклепа. Механические свойства болтов соответст­вуют свойствам исходного калиброванного металла. Редуцирование повышает прочность стержня сравни­тельно с прочностью проволоки лишь в случае обжатий менее 20%.

Технология штамповки болтов с однократным реду­цированием по методу ЗИЛа (см. рис. 6, б) применя­ется для изготовления коротких болтов с резьбой до головки. При этом способе диаметр исходного металла больше наружного диаметра резьбы, и поэтому степень деформации головки сравнительно с предыдущим про­цессом снижается.

Вследствие уменьшения отношения lo/do головка мо­жет оформляться за один переход. Отличительной осо­бенностью этого процесса штамповки является нали­чие позиции, на которой происходит выдавливание фаски.

При высадке с редуцированием на однопозицион­ных автоматах (в одной матрице) редуцирование стер­жня производится первым ударом одновременно с вы­садкой конической головки. Окончательное оформление головки происходит при втором ударе.

Совмещение на одной позиции операций высадки головки с редуцированием нежелательно, так как при этом увеличиваются нагрузки на инструмент и снижа­ется его стойкость. Кроме того, при высадке головки происходит раздача конца редуцированного стержня, и при выталкивании заготовки из матрицы это приво­дит к дополнительному истиранию редуцирующего пояска.

Высадка с редуцированием осуществляется, как правило, на многопозиционных автоматах. При многопозиционных процессах заготовка штампуется в не­скольких матрицах. Эти процессы получили в настоя­щее время наибольшее распространение в специализи­рованном производстве болтов.

Процесс изготовления болтов высадкой с двукрат­ным редуцированием в последнее время получил широ­кое распространение для штамповки болтов с диаметром стержня, равным наружному диаметру резьбы. Высадкой с двукратным редуцированием изготовляют болты из среднеуглеродистых и легированных сталей в широком диапазоне классов прочности (от 4.6 до 10.9). Технологические переходы штамповки представлены на рис. 7.

Диаметр исходной заготовки при этом процессе на 10—15% больше наружного диаметра резьбы, поэтому высадка головки осуществляется за один удар. При первом редуцировании (относительное обжатие не бо­лее 30%) происходит уменьшение диаметра части за­готовки, идущей на образование стержня болта, до

Рис. 7. Технологические схемы изготовления болтов высадкой с двукратным редуцированием стержня

размера наружного диаметра резьбы, второе редуциро­вание (аналогично предыдущему процессу) служит для образования участка под накатку резьбы (см. рис. 7, а).

Степень деформации и упрочнение материала го­ловки меньше, чем при высадке без редуцирования и с однократным редуцированием, что позволяет в ряде случаев избежать термообработки болтов, изготовлен­ных из среднеуглеродистых сталей. Прочность болтов выше прочности исходного калиброванного металла вследствие упрочнения стержня при редуцировании.

При высадке с двукратным редуцированием снижа­ются нагрузки на инструмент и вероятность возникно­вения трещин на головке вследствие уменьшения сте­пени деформации при высадке.

Однако по сравнению с однократным редуцирова­нием усложняется инструмент (две редуцирующие мат­рицы), что сдерживает распространение этого про­цесса.

Кроме того, при изготовлении болтов из легирован­ных сталей (с термической обработкой) затрудняется процесс накатки резьбы вследствие упрочнения метал­ла при двойном редуцирований участка под резьбу.

Штамповка с двукратным редуцированием по мето­ду ЗИЛа (см. рис. 7, б) отличается от рассмотренного способа введением операции выдавливания фаски, что вызывает необходимость совмещения на одной позиции редуцирования с выссадкой головки. Как уже указыва­лось выше, это ведет к "снижению стойкости инстру­мента.

Процесс высадки с выдавливанием и однократным редуцированием обеспечивает получение болтов повы­шенной прочности без термообработки с временным со­противлением до 100 кгс/мм2 (рис. 8).

Рис. 8. Технологическая схема изготовления болтов высадкой с выдавливанием и редуцированием стержня

Исходным материалом служит заготовка диаметром (1,2-1,3) do.