PL241422B1

PL241422B1 - Tools and method of extruding a solid shaft step

Info

Publication number: PL241422B1
Application number: PL435894A
Authority: PL
Inventors: Grzegorz Winiarski; Andrzej Gontarz
Original assignee: Politechnika Lubelska
Priority date: 2020-11-05
Filing date: 2020-11-05
Publication date: 2022-09-26
Also published as: PL435894A1

Abstract

Narzędzia do wyciskania stopnia wału pełnego charakteryzują się tym, że stempel górny pełny (1) jest usytuowany współosiowo ze stemplem dolnym pełnym (4). Stempel dolny pełny (4) jest umieszczony współosiowo w otworze tulei dolnej (3b) w kształcie pierścienia, której otwór w pierwszej strefie (Ib) od strony stempla dolnego pełnego (4) posiada mniejsze pole przekroju poprzecznego niż w drugiej strefie (IIb), zaś powierzchnia czołowa (Y) tulei dolnej (3b) od strony drugiej strefy (IIb) otworu jest prostopadła do osi tulei dolnej (3b) i współpłaszczyznowa z powierzchnią czołową (X) tulei górnej (3a). Sposób wyciskania stopnia wału pełnego charakteryzuje się tym, że do współosiowo umieszczonych tulei górnej (3a) i tulei dolnej (3b) wprowadza się wsad pełny (6), po czym od strony tulei górnej (3a) wprowadza się stempel górny pełny (1), a od strony tulei dolnej (3b) wprowadza się stempel dolny pełny (4). Następnie wprawia się w ruch postępowy stempel górny pełny (1) z prędkością od 0,001 do 1000 mm/s i stempel dolny pełny (4) z prędkością od 0,001 do 1000 mm/s w kierunku wsadu pełnego (6).The tools for extruding the full shaft stage are characterized by the fact that the upper full punch (1) is located coaxially with the lower full punch (4). The bottom full punch (4) is coaxially placed in the hole in the ring-shaped lower sleeve (3b), the hole of which in the first zone (Ib) on the side of the full bottom punch (4) has a smaller cross-sectional area than in the second zone (IIb), and the face (Y) of the lower sleeve (3b) on the side of the second zone (IIb) of the opening is perpendicular to the axis of the lower sleeve (3b) and coplanar with the face (X) of the upper sleeve (3a). The method of extrusion of the full shaft step is characterized by the fact that the full charge (6) is introduced into the coaxially placed upper sleeve (3a) and the lower sleeve (3b), and then the full upper punch (1) is inserted from the side of the upper sleeve (3a), and a full bottom punch (4) is inserted from the side of the lower sleeve (3b). Then, the upper full punch (1) is set in translation at a speed of 0.001 to 1000 mm / s and the bottom full punch (4) at a speed of 0.001 to 1000 mm / s in the direction of the full load (6).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku są narzędzia i sposób wyciskania stopnia wału pełnego.The subject of the invention are tools and a method of squeezing a step of a solid shaft.

Znane są różne metody plastycznego kształtowania wyrobów stopniowanych. Procesem, w którym wykorzystuje się złożony ruch narzędzi jest wyciskanie z dwoma ruchomymi stemplami, które powodują odkształcanie materiału znajdującego się w wykroju zamkniętym. Informacje na temat tego procesu znajdują się w publikacji: Zhu S., Zhuang X., Xu D., Zhu Y., Zhao Z.: Flange forming at an arbitrary tube location through upsetting with a controllable deformation zone, Journal of Materials Processing Technology, 2019, 273, 116230.Various methods of plastic shaping of graded products are known. A process that uses a complex movement of tools is extrusion with two movable punches that cause deformation of the material in the closed cavity. Information on this process can be found in the publication: Zhu S., Zhuang X., Xu D., Zhu Y., Zhao Z.: Flange forming at an arbitrary tube location through upsetting with a controllable deformation zone, Journal of Materials Processing Technology , 2019, 273, 116230.

Kolejną metodą umożliwiającą wytwarzanie stopniowanych wałów jest kucie w matrycach łupkowych. Matryce kuźnicze wykonuje się w postaci dwóch wkładek złożonych w trakcie kucia, a rozkładanych w momencie wyjmowania odkuwki z matrycy. Matryce łupkowe należą do grupy narzędzi przeznaczonych do kucia zamkniętego, ponieważ płaszczyzna podziału matryc w tym przypadku przebiega tak, aby wykroje w czasie całego procesu kucia tworzyły przestrzeń zamkniętą. Szczegółowe informacje na temat kucia w matrycach łupkowych przedstawiono np. w publikacji: Gontarz A., Myszak R.: Forming of external steps of shafts in three slidef orging press, Archives of Metallurgy and Materials 55, 2010, 689-694, lub w książce: Gontarz A.: Efektywne procesy kształtowania w trójsuwakowej prasie kuźniczej, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2005.Another method for producing stepped shafts is slate forging. Forging dies are made in the form of two inserts folded during forging and unfolded when the forging is removed from the die. Slate dies belong to the group of tools intended for closed forging, because the plane of division of the dies in this case runs in such a way that the blanks during the entire forging process create a closed space. Detailed information on shale die forging is presented, for example, in the publication: Gontarz A., Myszak R.: Forming of external steps of shafts in three slidef orging press, Archives of Metallurgy and Materials 55, 2010, 689-694, or in the book : Gontarz A.: Effective shaping processes in a three-slide forging press, Publishing House of the Lublin University of Technology, Lublin 2005.

Kształtowanie wałów stopniowanych możliwe jest również metodą spęczania na stożki przejściowe. Informacje dotyczące procesu można odnaleźć np. w książce: Wasiunyk P.: Kucie na kuźniarkach, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1973 czy też w publikacji: Gokler M.I., Darendeliler H., Elmaskaya N.: Analysis of tapered preforms in cold upsetting, International Journal of Machine Tools & Manufacture 39, 1999, 1-16.Shaping stepped shafts is also possible by upsetting into transition cones. Information on the process can be found, for example, in the book: Wasiunyk P.: Kucie na kuźniarki, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warsaw 1973 or in the publication: Gokler M.I., Darendeliler H., Elmaskaya N.: Analysis of tapered preforms in cold upsetting, International Journal of Machine Tools & Manufactures 39, 1999, 1-16.

Znana jest również technologia wytwarzania stopniowanych wałów metodą przepychania, która polega na wywieraniu nacisku na materiał umieszczony najczęściej w stożkowym narzędziu o mniejszym przekroju otworu, co powoduje przepchnięcie wsadu przez ten otwór skutkujące zmniejszeniem przekroju i jednoczesnym wydłużeniem kształtowanego materiału. Proces można prowadzić również przeciskając narzędzie przez wyrób. Proces przepychania analizowano m.in. w pracach: Srinivasan K., Venugopal P.: Adiabatic and friction heating on the open die extrusion of solid and hollow bodies, Journal of Materials Processing Technology, vol. 70, 1997, no. 1-3, 170-177; Srinivasan K., Venugopal P.: Direct and inverted open die extrusion (ODE) of rods and tubes, Journal of Materials Processing Technology, vol. 153-154, 2004, 765-770; Zhaohui H., Peifu F.: Solution to the bulging problem in the open-die cold extrusion of a spline shaft of relevant photoplastic theoretical study, Journal of Materials Processing Technology, vol. 114, 2001, no. 3, 185-188.Also known is the technology of producing stepped shafts by the pushing method, which consists in exerting pressure on the material usually placed in a conical tool with a smaller cross-section of the hole, which causes the charge to be pushed through this hole, resulting in a reduction of the cross-section and, at the same time, elongation of the shaped material. The process can also be carried out by pushing the tool through the product. The pushing process was analyzed e.g. in works: Srinivasan K., Venugopal P.: Adiabatic and friction heating on the open die extrusion of solid and hollow bodies, Journal of Materials Processing Technology, vol. 70, 1997, no. 1-3, 170-177; Srinivasan K., Venugopal P.: Direct and inverted open die extrusion (ODE) of rods and tubes, Journal of Materials Processing Technology, vol. 153-154, 2004, 765-770; Zhaohui H., Peifu F.: Solution to the bulging problem in the open-die cold extrusion of a spline shaft of relevant photoplastic theoretical study, Journal of Materials Processing Technology, vol. 114, 2001, no. 3, 185-188.

Znane jest również wytwarzanie wyrobów stopniowanych metodą spęczania opisane przez Hu X.L., Wang Z.R.: Numerical simulation and experimental study on the multi-step upsetting of a trick and wide flange on the end of pipe, Journal of Materials Processing Technology 151, 2004, 321-327. Wsad umieszcza się w matrycy, a następnie spęcza się go narzędziem posiadającym płaską powierzchnię czołową. Po każdej operacji spęczania, wsad wysuwa się z matrycy i poddaje się kolejnym operacjom spęczania, do momentu uzyskania stopnia o wymaganej średnicy i wysokości.It is also known to produce stepped products by upsetting described by Hu X.L., Wang Z.R.: Numerical simulation and experimental study on the multi-step upsetting of a trick and wide flange on the end of pipe, Journal of Materials Processing Technology 151, 2004, 321- 327. The charge is placed in the die and then upset with a tool having a flat face. After each upsetting operation, the stock is ejected from the die and subjected to subsequent upsetting operations until a step of the required diameter and height is obtained.

Znane są również sposoby kształtowania wałów stopniowanych polegające na wyciskaniu z zastosowaniem jednej ruchomej tulei. W rozwiązaniach tych proces wyciskania realizowany jest w wykrojach zamkniętych, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie kołnierzy wewnętrznych i zewnętrznych umiejscowionych na końcu lub w środkowej części wału. Informacje na temat ww. procesów znajdują się w dokumentach patentowych: PL224500 (B1), PL224497 (B1), PL224499 (B1), PL224498 (B1), PL224501 (B1), PL224795 (B1). Procesy wyciskania z jedną ruchomą tuleją mogą być również realizowane z zastosowaniem wykrojów otwartych. Rozwiązania takie przedstawione są w zgłoszeniu patentowym P.431697.There are also known methods of shaping stepped shafts consisting in extrusion with the use of one movable sleeve. In these solutions, the extrusion process is carried out in closed sections, thanks to which it is possible to obtain internal and external flanges located at the end or in the middle part of the shaft. Information on the above processes can be found in the following patent documents: PL224500 (B1), PL224497 (B1), PL224499 (B1), PL224498 (B1), PL224501 (B1), PL224795 (B1). Extrusion processes with one moving sleeve can also be carried out using open dies. Such solutions are presented in the patent application P.431697.

Przykłady technologii umożliwiających wyciskanie wyrobów stopniowanych znajdują się również w dokumentach patentowych: PL222188 (B1), PL222171 (B1), PL222169 (B1), w których przedstawiono procesy wyciskana promieniowego z zastosowaniem pierścienia ograniczającego. Zadaniem pierścienia jest zmiana stanu naprężenia w wyprasce, dzięki czemu ogranicza się zjawisko pękania i zmiany grubości wyciskanego kołnierza. Należy zaznaczyć, że pierścień ograniczający odkształca się plastycznie razem z wsadem. Podobną technologię przedstawiono w dokumencie patentowym PL222192 (B1), przy czym w rozwiązaniu tym zastosowano kilka ruchomych tulei, które ograniczają promieniowe płynięcie materiału, aczkolwiek tuleje te nie odkształcają się plastyczne w trakcie proceExamples of technologies enabling the extrusion of graded products can also be found in the following patent documents: PL222188 (B1), PL222171 (B1), PL222169 (B1), which present radial extrusion processes using a limiting ring. The task of the ring is to change the state of stress in the molding, thanks to which the phenomenon of cracking and changes in the thickness of the extruded flange are limited. It should be noted that the stop ring plastically deforms with the charge. A similar technology is presented in the patent document PL222192 (B1), where several movable sleeves are used in this solution, which limit the radial flow of the material, although these sleeves do not deform plastically during the process

PL 241 422 B1 su. Tuleje z kołnierzami mogą być również kształtowane metodą wyciskania współbieżnego przedstawioną w opisie patentowym PL232713.PL 241 422 B1 su. Sleeves with flanges can also be shaped by the method of co-extrusion presented in the patent description PL232713.

Celem wynalazku jest wytwarzanie stopnia wału pełnego o dużej średnicy w trakcie jednego ruchu roboczego narzędzi.The aim of the invention is to produce a step of a solid shaft with a large diameter during one working movement of the tools.

Istotą narzędzi do wyciskania stopnia wału pełnego posiadających stempel górny pełny umieszczony współosiowo w otworze tulei górnej w kształcie pierścienia, której otwór w pierwszej strefie od strony stempla górnego pełnego posiada mniejsze pole przekroju poprzecznego niż w drugiej strefie, przy czym powierzchnia czołowa tulei górnej od strony drugiej strefy otworu jest prostopadła do osi tulei górnej, według wynalazku jest to, że stempel górny pełny jest usytuowany współosiowo ze stemplem dolnym pełnym. Stempel dolny pełny jest umieszczony współosiowo w otworze tulei dolnej w kształcie pierścienia, której otwór w pierwszej strefie od strony stempla dolnego pełnego posiada mniejsze pole przekroju poprzecznego niż w drugiej strefie. Powierzchnia czołowa tulei dolnej od strony drugiej strefy otworu jest prostopadła do osi tulei dolnej i współpłaszczyznowa z powierzchnią czołową tulei górnej.The essence of the tools for extrusion of the solid shaft step having a full upper punch located coaxially in the opening of the upper sleeve in the shape of a ring, whose opening in the first zone from the side of the upper full punch has a smaller cross-sectional area than in the second zone, and the front surface of the upper sleeve from the second side of the opening zone is perpendicular to the axis of the upper sleeve, according to the invention, the upper solid punch is located coaxially with the lower solid punch. The full lower punch is placed coaxially in the opening of the ring-shaped lower sleeve, the opening of which in the first zone from the side of the full lower punch has a smaller cross-sectional area than in the second zone. The front surface of the lower sleeve from the side of the second zone of the opening is perpendicular to the axis of the lower sleeve and coplanar with the front surface of the upper sleeve.

Istotą sposobu wyciskania stopnia wału pełnego, według wynalazku jest to, że do współosiowo umieszczonych tulei górnej i tulei dolnej wprowadza się wsad pełny. Następnie od strony tulei górnej wprowadza się stempel górny pełny, a od strony tulei dolnej wprowadza się stempel dolny pełny. Po czym wprawia się w ruch postępowy stempel górny pełny z prędkością od 0,001 do 1000 mm/s i stempel dolny pełny z prędkością od 0,001 do 1000 mm/s w kierunku wsadu pełnego. Następnie wypełnia się materiałem wsadu pełnego drugą strefę otworu tulei górnej i drugą strefę otworu tulei dolnej, po czym wprawia się w ruch postępowy tuleję górną w kierunku przeciwbieżnym do ruchu stempla górnego pełnego z prędkością od 0,0015 do 1500 mm/s i wprawia się w ruch postępowy tuleję dolną w kierunku przeciwbieżnym do ruchu stempla dolnego pełnego z prędkością od 0,0015 do 1500 mm/s. Następnie zatrzymuje się tuleję górną i tuleję dolną, po czym wprawia się w ruch postępowy tuleję górną w kierunku współbieżnym do ruchu stempla górnego pełnego z taką samą prędkością jak prędkość stempla górnego pełnego i wprawia się w ruch postępowy tuleję dolną w kierunku współbieżnym do ruchu stempla dolnego pełnego z taką samą prędkością jak prędkość stempla dolnego pełnego.The essence of the method of squeezing a solid shaft step, according to the invention, is that a solid charge is introduced into the coaxially placed upper and lower sleeves. Then, from the side of the upper sleeve, the upper full punch is introduced, and from the side of the lower sleeve, the lower full punch is introduced. Then, the upper full punch is set in motion with a speed of 0.001 to 1000 mm/s and the lower full punch with a speed of 0.001 to 1000 mm/s in the direction of the full charge. Then, the second zone of the opening of the upper sleeve and the second zone of the opening of the lower sleeve are filled with the material of the solid charge, and then the upper sleeve is set in translational motion in the opposite direction to the movement of the upper full punch at a speed of 0.0015 to 1500 mm/s and set in motion. the lower sleeve in the opposite direction to the movement of the lower solid punch at a speed of 0.0015 to 1500 mm/s. Then the upper sleeve and the lower sleeve are stopped, and then the upper sleeve is set in translational motion in the direction concurrent to the movement of the upper full punch with the same speed as the speed of the upper full punch and the lower sleeve is set in translational motion in the direction concurrent with the movement of the lower punch at the same speed as the speed of the bottom solid punch.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że pozwala na plastyczne kształtowanie wałów stopniowanych pełnych. Kształtowanie odbywa się w jednym cyklu roboczym narzędzi, co jest korzystne w aspekcie wydajności technologii. W procesie wyciskania zastosowano dwie przemieszczające się tuleje, których wykroje zabezpieczają wsad przed możliwością jego wyboczenia w początkowej fazie procesu. Ruch tulei w kierunku przeciwbieżnym do ruchu stempli powoduje zwiększenie objętości wykroju co umożliwia odkształcenie znacznej długości wsadu. Dzięki temu podczas ruchu tulei w kierunku współbieżnym do ruchu stempli uzyskuje się stopnie o bardzo dużych średnicach.An advantageous effect of the invention is that it allows the plastic shaping of stepped solid shafts. Shaping takes place in one working cycle of tools, which is beneficial in terms of technology efficiency. In the extrusion process, two movable sleeves are used, the cutouts of which protect the charge against the possibility of its buckling in the initial phase of the process. The movement of the sleeve in the opposite direction to the movement of the punches increases the volume of the blank, which enables the deformation of a considerable length of the charge. Thanks to this, during the movement of the sleeve in the direction concurrent with the movement of the punches, steps with very large diameters are obtained.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy narzędzi do wyciskania stopnia wału pełnego, fig. 2 - przekrój osiowy tulei górnej, fig. 3 - przekrój osiowy tulei dolnej, a fig. 4 - widok z przodu odkuwki wału pełnego.The invention is presented in an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows an axial section of the tools for extruding the solid shaft step, Fig. 2 - an axial section of the upper sleeve, Fig. 3 - an axial section of the lower sleeve, and Fig. 4 - a front view. solid shaft forgings.

Narzędzia do wyciskania stopnia wału pełnego posiadają stempel górny pełny 1 umieszczony współosiowo w otworze 2 tulei górnej 3a w kształcie pierścienia. Otwór 2 tulei górnej 3a w pierwszej strefie la od strony stempla górnego pełnego 1 posiada mniejsze pole przekroju poprzecznego niż w drugiej strefie Ila. Natomiast powierzchnia czołowa X tulei górnej 3a od strony drugiej strefy Ila otworu 2 jest prostopadła do osi tulei górnej 3a. Stempel górny pełny 1 jest usytuowany współosiowo ze stemplem dolnym pełnym 4, który jest umieszczony współosiowo w otworze 5 tulei dolnej 3b w kształcie pierścienia. Otwór 5 tulei dolnej 3b w pierwszej strefie Ib od strony stempla dolnego pełnego 4 posiada mniejsze pole przekroju poprzecznego niż w drugiej strefie IIb. Powierzchnia czołowa Y tulei dolnej 3b od strony drugiej strefy IIb otworu 5 jest prostopadła do osi tulei dolnej 3b i współpłaszczyznowa z powierzchnią czołową X tulei górnej 3a.The tools for extruding the solid shaft step have a full upper punch 1 placed coaxially in the opening 2 of the upper sleeve 3a in the shape of a ring. The opening 2 of the upper sleeve 3a in the first zone Ia from the side of the upper solid punch 1 has a smaller cross-sectional area than in the second zone IIa. On the other hand, the front surface X of the upper sleeve 3a from the side of the second zone IIa of the opening 2 is perpendicular to the axis of the upper sleeve 3a. The upper solid punch 1 is located coaxially with the lower solid punch 4, which is located coaxially in the opening 5 of the ring-shaped lower sleeve 3b. The opening 5 of the lower sleeve 3b in the first zone Ib from the side of the lower solid punch 4 has a smaller cross-sectional area than in the second zone IIb. The front surface Y of the lower sleeve 3b from the side of the second zone IIb of the opening 5 is perpendicular to the axis of the lower sleeve 3b and coplanar with the front surface X of the upper sleeve 3a.

P r z y k ł a d 1Example 1

Do współosiowo umieszczonych tulei górnej 3a i tulei dolnej 3b wprowadzono wsad pełny 6 o średnicy 50 mm ze stali 42CrMo4. Następnie od strony tulei górnej 3a wprowadzono stempel górny pełny 1, a od strony tulei dolnej 3b wprowadzono stempel dolny pełny 4, po czym wprawiono w ruch postępowy stempel górny pełny 1 z prędkością 0,001 mm/s i stempel dolny pełny 4 z prędkością 0,001 mm/s w kierunku wsadu pełnego 6. Po czym wypełniono materiałem wsadu pełnego 6 drugą strefę IIa otworu 2 tulei górnej 3a i drugą strefę IIb otworu 5 tulei dolnej 3b. Następnie wprawiono w ruch postępowy tuleję górną 3a w kierunku przeciwbieżnym do ruchu stempla górnego pełnego 1A full charge 6 with a diameter of 50 mm made of 42CrMo4 steel was inserted into the coaxially placed upper sleeve 3a and lower sleeve 3b. Then, from the side of the upper sleeve 3a, the upper full punch 1 was introduced, and from the side of the lower sleeve 3b, the lower full punch 4 was introduced, after which the upper full punch 1 was set in a forward motion with a speed of 0.001 mm/s and the lower full punch 4 with a speed of 0.001 mm/s in direction of the full charge 6. Then, the second zone IIa of the opening 2 of the upper sleeve 3a and the second zone IIb of the opening 5 of the lower sleeve 3b were filled with the material of the full charge 6. Then, the upper sleeve 3a was set in a forward motion in the opposite direction to the movement of the upper solid punch 1

PL 241 422 B1 z prędkością 0,0015 mm/s i wprawiono w ruch postępowy tuleję dolną 3b w kierunku przeciwbieżnym do ruchu stempla dolnego pełnego 4 z prędkością 0,0015 mm/s. Następnie zatrzymano tuleję górną 3a i tuleję dolną 3b, po czym wprawiono w ruch postępowy tuleję górną 3a w kierunku współbieżnym do ruchu stempla górnego pełnego 1 z prędkością 0,001 mm/s i wprawiono w ruch postępowy tuleję dolną 3b w kierunku współbieżnym do ruchu stempla dolnego pełnego 4 z prędkością 0,001 mm/s. Uzyskano odkuwkę wału pełnego z kołnierzem o średnicy 110 mm.PL 241 422 B1 at the speed of 0.0015 mm/s and the lower sleeve 3b was set in translational motion in the opposite direction to the movement of the lower solid punch 4 at the speed of 0.0015 mm/s. Then, the upper sleeve 3a and the lower sleeve 3b were stopped, and then the upper sleeve 3a was set in translational motion in the direction concurrent with the movement of the upper full punch 1 at a speed of 0.001 mm/s and the lower sleeve 3b was set in translational motion in the direction concurrent with the movement of the lower full punch 4 at a speed of 0.001 mm/s. A forging of a solid shaft with a flange of 110 mm in diameter was obtained.

P r z y k ł a d 2Example 2

Do współosiowo umieszczonych tulei górnej 3a i tulei dolnej 3b wprowadzono wsad pełny 6 o średnicy 25 mm ze stopu aluminium EN AW 6060. Następnie od strony tulei górnej 3a wprowadzono stempel górny pełny 1, a od strony tulei dolnej 3b wprowadzono stempel dolny pełny 4, po czym wprawiono w ruch postępowy stempel górny pełny 1 z prędkością 1000 mm/s i stempel dolny pełny 4 z prędkością 1000 mm/s w kierunku wsadu pełnego 6. Po czym wypełniono materiałem wsadu pełnego 6 drugą strefę IIa otworu 2 tulei górnej 3a i drugą strefę IIb otworu 5 tulei dolnej 3b. Następnie wprawiono w ruch postępowy tuleję górną 3a w kierunku przeciwbieżnym do ruchu stempla górnego pełnego 1 z prędkością 1500 mm/s i wprawiono w ruch postępowy tuleję dolną 3b w kierunku przeciwbieżnym do ruchu stempla dolnego pełnego 4 z prędkością 1500 mm/s. Następnie zatrzymano tuleję górną 3a i tuleję dolną 3b, po czym wprawiono w ruch postępowy tuleję górną 3a w kierunku współbieżnym do ruchu stempla górnego pełnego 1 z prędkością 1000 mm/s i wprawiono w ruch postępowy tuleję dolną 3b w kierunku współbieżnym do ruchu stempla dolnego pełnego 4 z prędkością 1000 mm/s. Uzyskano odkuwkę wału pełnego z kołnierzem o średnicy 60 mm.A full charge 6 with a diameter of 25 mm made of EN AW 6060 aluminum alloy was inserted into the coaxially placed upper sleeve 3a and lower sleeve 3b. whereby the upper full punch 1 was set in a forward motion with a speed of 1000 mm/s and the lower full punch 4 with a speed of 1000 mm/s towards the full charge 6. Then, the second zone IIa of the opening 2 of the upper sleeve 3a and the second zone IIb of the opening were filled with the material of the full charge 6 5 lower sleeve 3b. Then, the upper sleeve 3a was set in translational motion in the opposite direction to the movement of the upper solid punch 1 at a speed of 1500 mm/s and the lower sleeve 3b was set in translational motion in the opposite direction to the movement of the full bottom punch 4 with a speed of 1500 mm/s. Then, the upper sleeve 3a and the lower sleeve 3b were stopped, and then the upper sleeve 3a was set in translational motion in the direction concurrent with the movement of the upper full punch 1 at a speed of 1000 mm/s and the lower sleeve 3b was set in translational motion in the direction concurrent with the movement of the lower full punch 4 at a speed of 1000 mm/s. A forging of a solid shaft with a flange with a diameter of 60 mm was obtained.

Claims

Patent claims

1. Tools for extrusion of the solid shaft stage, having a full upper punch (1) located coaxially in the hole (2) of the ring-shaped upper sleeve (3a), whose hole (2) in the first zone (la) from the side of the upper full punch (1) has a smaller cross-sectional area than in the second zone (IIa), while the front surface (X) of the upper sleeve (3a) from the side of the second zone (IIa) of the opening (2) is perpendicular to the axis of the upper sleeve (3a), characterized in that the upper full punch (1) is located coaxially with the lower full punch (4), which is located coaxially in the hole (5) of the ring-shaped lower sleeve (3b), whose hole (5) in the first zone (Ib) from the side of the lower punch the full cross-sectional area (4) has a smaller cross-sectional area than in the second zone (IIb), and the front surface (Y) of the lower sleeve (3b) from the side of the second zone (IIb) of the opening (5) is perpendicular to the axis of the lower sleeve (3b) and coplanar with the face (X) of the upper sleeve (3a) .

2. A method of squeezing a step of a solid shaft, characterized in that a full charge (6) is introduced into the coaxially placed upper sleeve (3a) and lower sleeve (3b), and then the upper full punch (1) is introduced from the side of the upper sleeve (3a). ), and from the side of the lower sleeve (3b) the lower full punch (4) is inserted, then the upper full punch (1) is set in forward motion with a speed of 0.001 to 1000 mm/s and the lower full punch (4) with a speed of 0.001 to 1000 mm/s in the direction of the full charge (6) then the second zone (IIa) of the opening (2) of the upper sleeve (3a) and the second zone (IIb) of the opening (5) of the lower sleeve (3b) are filled with the material of the full charge (6) , then the upper sleeve (3a) is set in translational motion in the opposite direction to the movement of the upper full punch (1) at a speed of 0.0015 to 1500 mm/s and the lower sleeve (3b) is set in translational motion in the opposite direction to the movement lower full punch (4) at a speed from 0.0015 to 1500 mm/s, then the upper sleeve (3a) and the lower sleeve are stopped (3b), then the upper sleeve (3a) is set in translational motion in the direction concurrent with the movement of the upper full punch (1) with the same speed as the speed of the upper full punch (1) and the lower sleeve (3b) is set in translational movement in the direction concurrent with the movement of the lower solid punch (4) at the same speed as the speed of the lower solid punch (4).