RU154690U1

RU154690U1 - DEVICE FOR BUTTERFLAPING OF SINTERED AXISYMMETRIC PRODUCTS

Info

Publication number: RU154690U1
Application number: RU2015111425/02U
Authority: RU
Inventors: Павел Алексеевич Кузнецов; Алексей Вахтангович Гоциридзе; Александр Михайлович Зайцев
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2015-08-27

Abstract

Полезная модель относится к области обработки материалов давлением, а именно к раскатке заготовок из малопластичных материалов, преимущественно спеченных, и может быть использована при изготовлении осесимметричных деталей конструкционного назначения в виде втулок с фланцами. Устройство содержит матрицу для установки заготовки, закрепленную на шпинделе, оправку для фиксации заготовки и раскатной валок, установленный под углом 90-180° к оси вращения заготовки. Матрица выполнена составной в виде внешней и внутренней ступенчатых коаксиально расположенных втулок, установленных с возможностью осевого перемещения относительно шпинделя и друг друга и с осевым зазором между внутренней ступенью внешней втулки и внешней ступенью внутренней втулки, при этом обе втулки подпружинены со стороны шпинделя. Раскатной валок выполнен с возможностью передачи осевого перемещения внешней втулке матрицы. Полезная модель позволяет получать изделия повышенного качества из малопластичных материалов, в частности, спеченных металлических порошковых заготовок за счет выравнивания плотности их втулочной и фланцевой частей для предотвращения образования трещин. The utility model relates to the field of processing materials by pressure, namely to rolling blanks from low-plastic materials, mainly sintered, and can be used in the manufacture of axisymmetric structural parts in the form of bushings with flanges. The device contains a matrix for mounting the workpiece, mounted on the spindle, a mandrel for fixing the workpiece and a roll roll, mounted at an angle of 90-180 ° to the axis of rotation of the workpiece. The matrix is made integral in the form of an external and an internal stepped coaxially located bushings, mounted with the possibility of axial movement relative to the spindle and each other and with an axial clearance between the inner step of the outer sleeve and the outer step of the inner sleeve, while both bushings are spring-loaded from the spindle side. The rolling roll is configured to transmit axial movement to the outer sleeve of the matrix. The utility model allows to obtain products of high quality from low-plastic materials, in particular, sintered metal powder billets by aligning the density of their sleeve and flange parts to prevent cracking.

Description

Полезная модель относится к области ротационной обработки металлов давлением, а именно к устройствам для торцовой раскатки и может быть использовано для получения изделий в виде втулок с фланцами из спеченных порошковых заготовок.The utility model relates to the field of rotational metal forming, namely, devices for mechanical rolling and can be used to obtain products in the form of bushings with flanges from sintered powder blanks.

Известно устройство для холодной торцовой раскатки осесимметричных изделий (Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. / Е.И. Семенов и др. - М: Машиностроение, 1987 - т. 3. Холодная объемная штамповка / Под ред. Г.А. Навроцкого. 1987, стр. 352, рис. 23). Устройство содержит матрицу для установки заготовки, помещаемую в обойму, имеющую возможность вращения, оправку для фиксации заготовки, выталкиватель и формообразующий валок, ось которого расположена под углом к оси обоймы.A device is known for cold end rolling of axisymmetric products (Forging and stamping: Handbook. In 4 volumes / EI Semenov et al. - M: Mechanical Engineering, 1987 - T. 3. Cold die forging / Ed. G. A. Navrotsky. 1987, p. 352, Fig. 23). The device comprises a matrix for mounting the workpiece, placed in a cage having rotation, a mandrel for fixing the workpiece, an ejector and a forming roll, the axis of which is located at an angle to the axis of the cage.

В процессе раскатки в известном устройстве плотность втулочной части остается практически без изменений, что приводит к значительной разнице в плотностях втулочной и раскатанной фланцевой частях изделия. Получаемая неравномерная плотность изделия провоцирует возможность образования трещин в переходе от фланца к втулочной части.In the process of rolling in the known device, the density of the sleeve part remains practically unchanged, which leads to a significant difference in the densities of the sleeve and rolled flange parts of the product. The resulting uneven density of the product provokes the possibility of cracking in the transition from the flange to the sleeve part.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является установка для холодной торцовой раскатки (Авторское свидетельство СССР №1222376, МПК B21H 1/06, опубликовано 07.04.86, Бюллетень №13), содержащее матрицу установленную на одном шпинделе, оправку для фиксации заготовки, подпружиненную со стороны шпинделя, раскатной валок, установленный с возможностью вращения на другом шпинделе под углом 90-180° к оси вращения матрицы, выталкиватель, установленный между матрицей и оправкой с возможностью регулировочного осевого перемещения относительно оси вращения матрицы. Оправка установлена с возможностью осевого перемещения в процессе раскатки и выпрессовки заготовки, а раскатной валок - с возможностью перемещения как вдоль, так и радиально относительно оси вращения матрицы и постоянного контакта с торцом оправки в процессе раскатки.The closest to the claimed utility model in terms of technical nature and the achieved result is an installation for cold end rolling (USSR Author's Certificate No. 1222376, IPC B21H 1/06, published 04/07/86, Bulletin No. 13) containing a matrix mounted on one spindle, a mandrel for fixing the workpiece, spring-loaded on the side of the spindle, a rolling roll mounted rotatably on another spindle at an angle of 90-180 ° to the axis of rotation of the matrix, the ejector installed between the matrix and the mandrel with the ability to adjust axial axial displacement relative to the axis of rotation of the matrix. The mandrel is installed with the possibility of axial movement in the process of rolling and extrusion of the workpiece, and the rolling roll with the ability to move both along and radially relative to the axis of rotation of the matrix and constant contact with the end face of the mandrel during the rolling process.

Недостаток известной установки заключается в том, что при торцовой раскатке изделий в виде втулок с фланцами из спеченных заготовок в виде гладких втулок осуществляется деформация и уплотнение лишь той части втулки, из которой формируется фланец. Остальная часть заготовки, находящаяся в матрице, не деформируется, а, следовательно, не уплотняется, что приводит к значительной разнице в плотностях втулочной и фланцевой частях готового изделия и провоцирует возможность образования трещин в переходе от фланца к втулочной части в изделиях из спеченных малопластичных материалов.A disadvantage of the known installation is that during mechanical rolling of products in the form of bushings with flanges from sintered blanks in the form of smooth bushings, only that part of the sleeve from which the flange is formed is deformed and sealed. The rest of the workpiece located in the matrix is not deformed, and therefore not compacted, which leads to a significant difference in the densities of the sleeve and flange parts of the finished product and provokes the possibility of cracking in the transition from the flange to the sleeve part in products made of sintered low-plastic materials.

Задачей полезной модели является создание устройства для торцовой раскатки спеченных осесимметричных изделий в виде втулок с фланцами, обеспечивающее повышение качества изделий за счет выравнивания плотности их втулочной и фланцевой частей для предотвращения образования трещин.The objective of the utility model is to create a device for the mechanical rolling of sintered axisymmetric products in the form of bushings with flanges, which improves the quality of products by equalizing the density of their sleeve and flange parts to prevent cracking.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Устройство для торцовой раскатки спеченных осесимметричных изделий с фланцем содержит матрицу, расположенную на шпинделе, оправку для фиксации заготовки, установленную с возможностью осевого перемещения в процессе раскатки и выпрессовки заготовки, выталкиватель, размещенный между матрицей и оправкой, и раскатной валок, установленный под углом 90-180° к оси вращения матрицы с возможностью вращения и перемещения вдоль этой оси. Матрица выполнена составной в виде внешней и внутренней ступенчатых коаксиально расположенных втулок, причем внешняя втулка выполнена с внутренней ступенью, а внутренняя втулка - с внешней ступенью, а высота внешней втулки больше высоты внутренней втулки на толщину фланца изделия. Втулки установлены с осевым зазором между внутренней ступенью внешней втулки и внешней ступенью внутренней втулки и с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и шпинделя. При этом втулки подпружинены со стороны шпинделя. Раскатной валок выполнен с возможностью передачи осевого перемещения внешней втулке матрицы. Диаметр внутренней втулки преимущественно соответствует диаметру фланца изделия.A device for face rolling of sintered axisymmetric products with a flange contains a matrix located on the spindle, a mandrel for fixing the workpiece, mounted with the possibility of axial movement in the process of rolling and pressing out the workpiece, an ejector located between the matrix and the mandrel, and a rolling roll installed at an angle of 90 180 ° to the axis of rotation of the matrix with the possibility of rotation and movement along this axis. The matrix is made integral in the form of an external and internal stepped coaxially located bushings, the outer sleeve being made with an internal step, and the inner sleeve with an external step, and the height of the outer sleeve is greater than the height of the inner sleeve by the thickness of the product flange. The bushings are installed with an axial clearance between the inner stage of the outer sleeve and the outer step of the inner sleeve and with the possibility of axial movement relative to each other and the spindle. In this case, the bushings are spring-loaded on the spindle side. The rolling roll is configured to transmit axial movement to the outer sleeve of the matrix. The diameter of the inner sleeve preferably corresponds to the diameter of the product flange.

В частном случае реализации для обеспечения равномерной плотности изделия внутреннюю втулку подпружинивают на величину рабочего хода, определяемую по формуле:In the particular case of implementation, to ensure uniform density of the product, the inner sleeve is spring-loaded by the stroke value determined by the formula:

где H_р.х. - величина рабочего хода внутренней втулки;where H _r.kh. - the magnitude of the stroke of the inner sleeve;

H_изд. - высота втулочной части изделия;H _ed. - the height of the sleeve part of the product;

ρ_изд. - плотность изделия;ρ _ed. - density of the product;

ρ_заг. - плотность заготовки;ρ _zag - the density of the workpiece;

D_изд. - наружный диаметр втулочной части изделия;D _ed. - the outer diameter of the sleeve part of the product;

d_изд. - внутренний диаметр втулочной части изделия;d _ed. - the inner diameter of the sleeve part of the product;

D_заг. - наружный диаметр заготовки;D _zag. - outer diameter of the workpiece;

d_заг. - внутренний диаметр заготовки.d _zag. - inner diameter of the workpiece.

Выполнение матрицы составной в виде коаксиально расположенных наружной втулки с внутренней ступенью и внутренней втулки с внешней ступенью, установленных с возможностью осевого перемещения относительно шпинделя и друг друга и с осевым зазором между ступенями, позволяет выровнять плотности втулочной и фланцевой частей изделия.The execution of the composite matrix in the form of a coaxially located outer sleeve with an inner stage and an inner sleeve with an external stage, mounted with the possibility of axial movement relative to the spindle and each other and with an axial clearance between the steps, makes it possible to align the densities of the sleeve and flange parts of the product.

Для обеспечения уплотнения втулочной части изделия внутреннюю втулку подпружинивают со стороны шпинделя на заданный рабочий ход, определяемый по формуле (1), а наружную втулку - на суммарную величину рабочего хода внутренней втулки и осевого зазора, определяемого исходя из заданной плотности фланца изделия. При этом при раскатке после формирования и уплотнения фланцевой части изделия происходит уплотнение втулочной части на величину заданного рабочего хода внутренней втулки без дополнительного уплотнения фланца. Для этого раскатной валок выполняют с возможностью передачи осевого перемещения внешней втулке матрицы в процессе уплотнения фланцевой и втулочной частей изделия, а высота внешней втулки больше высоты внутренней втулки на толщину фланца изделия.To ensure the sealing of the sleeve part of the product, the inner sleeve is spring-loaded from the spindle side for a given stroke determined by formula (1), and the outer sleeve - for the total value of the stroke of the inner sleeve and axial clearance determined based on the given density of the product flange. In this case, when rolling after the formation and sealing of the flange part of the product, the sleeve part is sealed by the value of the specified working stroke of the inner sleeve without additional sealing of the flange. For this, the roll roll is configured to transmit axial movement to the outer sleeve of the matrix during compaction of the flange and sleeve parts of the product, and the height of the external sleeve is greater than the height of the internal sleeve by the thickness of the product flange.

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом.The essence of the utility model is illustrated by graphic material.

Фиг. 1 и Фиг. 2 - принципиальные схемы устройства для торцовой раскатки спеченных осесимметричных изделий до и после раскатки соответственно, где: 1 - шпиндель, 2 - оправка, 3 - заготовка, 4 - выталкиватель, 5 - раскатной валок, 6 - внешняя втулка матрицы, 7 - внутренняя втулка матрицы.FIG. 1 and FIG. 2 - schematic diagrams of a device for the end rolling of sintered axisymmetric products before and after rolling, respectively, where: 1 - spindle, 2 - mandrel, 3 - workpiece, 4 - ejector, 5 - rolling roll, 6 - outer sleeve of the matrix, 7 - inner sleeve matrices.

Устройство для торцовой раскатки спеченных осесимметричных изделий с фланцем содержит матрицу, расположенную на шпинделе 1, оправку 2 для фиксации заготовки 3, подпружиненную со стороны шпинделя 1 и установленную с возможностью осевого перемещения в процессе раскатки и выпрессовки заготовки 3, выталкиватель 4, размещенный между матрицей и оправкой 2, и раскатной валок 5, установленный с возможностью вращения на другом шпинделе (на фиг. не показан) под углом 90-180° к оси вращения матрицы с возможностью перемещения вдоль этой оси. Матрица выполнена составной в виде коаксиально расположенных внешней втулки 6 и внутренней втулки 7. Втулки выполнены ступенчатыми, причем внешняя втулка 6 выполнена с внутренней ступенью, а внутренняя втулка 7 выполнена с внешней ступенью. Диаметр внутренней втулки 7 равен заданному диаметру фланца раскатываемого изделия. Высота внешней втулки 6 больше высоты внутренней втулки 7 на заданную толщину фланца изделия. Втулки установлены с осевым зазором между внутренней ступенью внешней втулки 6 и внешней ступенью внутренней втулки 7 и с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и шпинделя 1. Осевой зазор между ступенями втулок 6 и 7 установлен исходя из заданной плотности фланца раскатываемого изделия. Внутренняя втулка 7 подпружинена со стороны шпинделя 1 на величину рабочего хода, определяемого по формуле (1), а внешняя втулка 6 - на величину, равную сумме величин рабочего хода и осевого зазора. Раскатной валок 5 выполнен с возможностью передачи осевого перемещения внешней втулке 6 матрицы. Для этого, например, раскатной валок 5 может быть выполнен с диаметром, превышающим диаметр внутренней втулки 7 матрицы.A device for the mechanical rolling of sintered axisymmetric products with a flange contains a matrix located on the spindle 1, a mandrel 2 for fixing the workpiece 3, spring-loaded on the side of the spindle 1 and mounted with the possibility of axial movement during rolling and extrusion of the workpiece 3, the ejector 4, located between the matrix and a mandrel 2, and a rolling roll 5 mounted rotatably on another spindle (not shown in Fig.) at an angle of 90-180 ° to the axis of rotation of the matrix with the possibility of movement along this axis. The matrix is made integral in the form of a coaxially located outer sleeve 6 and the inner sleeve 7. The bushings are stepped, with the outer sleeve 6 made with an inner stage and the inner sleeve 7 made with an outer stage. The diameter of the inner sleeve 7 is equal to the specified diameter of the flange of the rolled product. The height of the outer sleeve 6 is greater than the height of the inner sleeve 7 by a predetermined thickness of the product flange. The bushings are installed with an axial clearance between the inner stage of the outer sleeve 6 and the outer stage of the inner sleeve 7 and with the possibility of axial movement relative to each other and the spindle 1. The axial clearance between the steps of the bushings 6 and 7 is set based on the specified density of the flange of the rolled product. The inner sleeve 7 is spring loaded from the side of the spindle 1 by the amount of the stroke determined by the formula (1), and the outer sleeve 6 is equal to the sum of the values of the stroke and the axial clearance. The rolling roller 5 is configured to transmit axial movement to the outer sleeve 6 of the matrix. For this, for example, the roll roll 5 can be made with a diameter greater than the diameter of the inner sleeve 7 of the matrix.

Устройство работает следующим образом. Предварительно рассчитывают величину рабочего хода по формуле (1). Внутреннюю втулку 7 соосно вставляют в шпиндель 1, подпружинивая так, чтобы зазор между ее торцом и основанием шпинделя 1 был равен ее рабочему ходу. Внешнюю втулку вставляют между шпинделем 1 и внутренней втулкой 7, подпружинивая так, чтобы зазор между ее торцом и основанием шпинделя 1 был равен сумме величин рабочего хода внутренней втулки 7 и осевого зазора. Затем во внутреннюю втулку 7, на оправку 2 устанавливают спеченную порошковую заготовку 3, выставляя часть ее для формирования фланца. К ее торцу подводят раскатной валок 5 (фиг. 1). Шпиндель 1 с составной матрицей приводят во вращение и осуществляют осевую подачу раскатного валка 5. Проводят процесс ротационной высадки части заготовки 3, расположенной вне матрицы, и формообразование из нее фланца. По мере формирования фланца раскатной валок 5 смещают в осевом направлении в сторону шпинделя 1 до соприкосновения валка 5 с торцом внешней втулки 6. При дальнейшем смещении валка 5 в осевом направлении осуществляется передача осевого перемещения внешней втулке 6 матрицы, при этом происходит уплотнение и придание окончательной формы фланцу вплоть до момента соприкосновения ступеней втулок 6, 7. Далее валок 5 передает осевое перемещение обеим втулкам 6 и 7 до момента их упора в шпиндель 1. При этом уплотняется втулочная часть заготовки 3, расположенной в матрице, за счет уменьшения ее исходной длины в замкнутом объеме, ограниченном выталкивателем 4, раскатным валком 5, оправкой 2 и втулкой 7 (фиг. 2). При этом не происходит уплотнения фланцевой части заготовки 3, так как диаметр внутренней втулки 7 соответствует диаметру фланца изделия, а высота внешней втулки 6 больше высоты внутренней втулки 7 на толщину фланца изделия. Величина уплотнения втулочной части изделия напрямую зависит от величины хода внутренней втулки 7 - H_р.х., рассчитанной по формуле (1), то есть, от величины зазора между внутренней втулкой 7 и шпинделем 1, задаваемым подпружиниванием втулки 7.The device operates as follows. Pre-calculate the magnitude of the stroke according to the formula (1). The inner sleeve 7 is coaxially inserted into the spindle 1, spring-loaded so that the gap between its end and the base of the spindle 1 is equal to its working stroke. The outer sleeve is inserted between the spindle 1 and the inner sleeve 7, springing so that the gap between its end and the base of the spindle 1 is equal to the sum of the values of the stroke of the inner sleeve 7 and the axial clearance. Then in the inner sleeve 7, on the mandrel 2 set sintered powder billet 3, exposing part of it to form a flange. A roll 5 is brought to its end (Fig. 1). The spindle 1 with the composite matrix is rotated and the roll roll 5 is axially fed. The process of rotational upsetting of a part of the workpiece 3 located outside the matrix is carried out and the flange is formed from it. As the flange is formed, the roll 5 is axially displaced toward the spindle 1 until the roller 5 is in contact with the end of the outer sleeve 6. When the roll 5 is further displaced in the axial direction, the axial movement is transmitted to the outer sleeve 6 of the matrix, and compression and finalization are carried out the flange up to the moment of contact of the steps of the sleeves 6, 7. Next, the roller 5 transfers the axial movement to both sleeves 6 and 7 until they abut the spindle 1. In this case, the sleeve part of the workpiece 3 is sealed, positioning zhennoy in the matrix by reducing its original length in a closed volume bounded by the ejector 4, roll-off roll 5, the mandrel 2 and the sleeve 7 (Fig. 2). However, there is no compaction of the flange part of the workpiece 3, since the diameter of the inner sleeve 7 corresponds to the diameter of the product flange, and the height of the outer sleeve 6 is greater than the height of the inner sleeve 7 by the thickness of the product flange. The magnitude of the seal of the sleeve part of the product depends on the stroke of the inner sleeve 7 - H _r.kh. calculated by the formula (1), that is, from the size of the gap between the inner sleeve 7 and the spindle 1, defined by the springing of the sleeve 7.

После окончания процесса раскатки и уплотнения раскатной валок 5 возвращают в исходное положение, готовое изделие при помощи выталкивателя 4 выпрессовывают из внутренней втулки 6.After the process of rolling and sealing, the rolling roll 5 is returned to its original position, the finished product using the ejector 4 is extruded from the inner sleeve 6.

Пример 1. Апробирование предлагаемого устройства осуществляли при раскатке изделия в виде втулки с фланцем со следующими параметрами:Example 1. Testing of the proposed device was carried out when rolling the product in the form of a sleeve with a flange with the following parameters:

D_изд.=50 мм, наружный диаметр втулочной части изделия,D _ed. = 50 mm, the outer diameter of the sleeve part of the product,

d_изд.=45 мм, внутренний диаметр изделия,d _ed. = 45 mm, the inner diameter of the product,

H_изд.=45 мм, высота втулочной части изделия,H _ed. = 45 mm, the height of the sleeve part of the product,

D_ф.=70 мм, диаметр фланца изделия,D _f. = 70 mm, diameter of the product flange,

h_ф.=5 мм, толщина фланца изделия,h _f. = 5 mm, product flange thickness,

ρ_изд.=0.95, средняя относительная плотность изделия.ρ _ed. = 0.95, the average relative density of the product.

Для получения изделия использовали спеченную заготовку в виде гладкой втулки из порошка на основе железа марки ПЖ4М2 ГОСТ 9849-74 со следующими параметрами:To obtain the product, we used a sintered billet in the form of a smooth sleeve made of powder based on iron of the ПЖ4М2 grade GOST 9849-74 with the following parameters:

D_заг.=50 мм, наружный диаметр заготовки,D _zag. = 50 mm, outer diameter of the workpiece,

d_заг.=45 мм, внутренний диаметр заготовки,d _zag. = 45 mm, inner diameter of the workpiece,

H_заг.=70 мм, высота заготовки,H _zag. = 70 mm, workpiece height,

ρ_заг.=0.85, плотность заготовки.ρ _zag = 0.85, the density of the workpiece.

Чтобы обеспечить плотность втулочной части изделия, близкой к плотности фланца, необходимо уменьшить ее исходную длину на величину, которая рассчитывается по предлагаемой формуле 1. Для используемой заготовки величина составила:To ensure the density of the sleeve part of the product close to the density of the flange, it is necessary to reduce its initial length by an amount that is calculated by the proposed formula 1. For the workpiece used, the value was:

Использовали составную матрицу в виде коаксиально расположенных наружной и внутренней втулок. Высота внешней втулки больше высоты внутренней втулки на 5 мм, т.е. на толщину фланца изделия h_ф. Внутреннюю втулку выставляли подпружиниванием на рабочий ход равный 5,3 мм. Внешнюю втулку выставляли подпружиниванием на величину равную 10,3 мм. Величина осевого зазора 5 мм подобрана опытным путем так, что достигается заданная плотность фланца 0.95. Заготовку располагали в матрице до контакта с выталкивателем, при этом выставленная часть заготовки составила 20 мм. Далее производили раскатку.Used a composite matrix in the form of coaxially located outer and inner bushings. The height of the outer sleeve is 5 mm greater than the height of the inner sleeve, i.e. the thickness of the product flange h _f . The inner sleeve was set by springing on a stroke equal to 5.3 mm. The outer sleeve was spring loaded by 10.3 mm. The axial clearance of 5 mm is selected empirically so that a predetermined flange density of 0.95 is achieved. The workpiece was placed in the matrix before contact with the ejector, while the exposed part of the workpiece was 20 mm. Next, they rolled out.

В результате раскатки в предлагаемом устройстве были получены изделия с фланцами. Средняя плотность фланца составила 0.95, средняя плотность втулочной части 0.94, что подтверждает эффективность работы устройства для торцовой раскатки спеченных осесимметричных изделий.As a result of rolling in the proposed device were obtained products with flanges. The average density of the flange was 0.95, the average density of the sleeve part is 0.94, which confirms the efficiency of the device for the mechanical rolling of sintered axisymmetric products.

Если величина рабочего хода будет меньше рассчитанного, то, соответственно, плотность втулочной части будет ниже требуемой, что может привести к трещинам и разлому на стыке фланца с втулочной частью изделия. Если же величина рабочего хода будет больше, то теоретически вероятность получить плотность втулочной части изделия выше заданной возможна, но возникающие силы трения значительно увеличат усилие раскатки, а остаточная пористость в материале не позволит получить компактный материал с плотностью 1. Следовательно, рост величины рабочего хода не приведет к пропорциональному росту плотности.If the magnitude of the stroke is less than calculated, then, accordingly, the density of the sleeve part will be lower than the required, which can lead to cracks and fracture at the junction of the flange with the sleeve part of the product. If the magnitude of the working stroke is greater, then theoretically the probability of obtaining a density of the sleeve part of the product above a given value is possible, but the friction forces that arise will significantly increase the rolling force, and the residual porosity in the material will not allow a compact material with a density of 1. Therefore, an increase in the magnitude of the working stroke will not will lead to a proportional increase in density.

Пример 2. Заготовка как в примере 1, величина рабочего хода - 4 мм, условия аналогичны. В результате получилось изделие с плотностью 0,925.Example 2. The workpiece as in example 1, the stroke is 4 mm, the conditions are similar. The result is a product with a density of 0.925.

Пример 3. Заготовка как в примере 1, величина рабочего хода - 7 мм, условия аналогичны. В процессе раскатки произошла перепрессовка изделия, что привело к образованию трещин во втулочной части.Example 3. The workpiece as in example 1, the stroke is 7 mm, the conditions are similar. In the process of rolling, the product was re-pressed, which led to the formation of cracks in the sleeve part.

Устройство для торцовой раскатки спеченных осесимметричных изделий в виде втулок с фланцами обеспечивает изготовление деталей повышенного качества за счет выравнивания плотности их втулочной и фланцевой частей в составной матрице, позволяющей после формирования и уплотнения фланцевой части изделия производить соответственное уплотнение втулочной его части.A device for the end rolling of sintered axisymmetric products in the form of bushings with flanges ensures the manufacture of high-quality parts by aligning the density of their sleeve and flange parts in a composite matrix, which allows, after forming and sealing the flange part of the product, to produce a corresponding seal of its sleeve part.

Claims

1. Device for mechanical rolling of sintered axisymmetric products with a flange, containing a matrix located on the spindle, a mandrel for fixing the workpiece, mounted with the possibility of axial movement in the process of rolling and extrusion of the workpiece, an ejector located between the matrix and the mandrel, and a rolling roll mounted under angle of 90-180 ° to the axis of rotation of the matrix with the possibility of rotation and movement along this axis, characterized in that the matrix is made integral in the form of a coaxially located external sleeve with an inside step and the inner sleeve with the outer step, and the height of the outer sleeve is greater than the height of the inner sleeve by the thickness of the product flange, the bushings are installed with an axial clearance between the inner step of the outer sleeve and the outer step of the inner sleeve and with the possibility of axial movement relative to each other and the spindle, while the bushings are spring-loaded on the spindle side, and the roll roll is configured to transmit axial movement to the outer sleeve of the matrix.

2. The device according to p. 1, characterized in that the inner sleeve is spring-loaded by the magnitude of the stroke determined by the formula:

where Η _r.h. - the magnitude of the stroke of the inner sleeve;

H _ed. - the height of the sleeve part of the product;

ρ _ed. - density of the product;

ρ _zag - the density of the workpiece;

D _ed. - the outer diameter of the sleeve part of the product;

d _ed. - the inner diameter of the sleeve part of the product;

D _zag. - outer diameter of the workpiece;

d _zag. - inner diameter of the workpiece.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the inner sleeve corresponds to the diameter of the product flange.