RU1780913C - Способ изготовлени кольцевых поковок - Google Patents

Abstract

Использование: обработка металлов давлением, в частности к способам изготовлени  двубуртных кольцевых поковок, например , дисков автомобильных колес. Сущность изобретени : после осадки заготовки осуществл ют предварительное деформирование за два перехода. На первом осуществл ют распределение металла заготовки по элементарным объемам, на втором получают полуфабрикат с высотой кольцевого выступа, равной 1,9...3,0 его средней толщины , и диаметром, равным 0,88...0,93 диаметра первой реборды. Формовку второй реборды производ т путем отгиба и высадки кольцевого выступа при температуре 160 ±40°С. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовлени  дисков автомобильных колес.

Известен способ получени  поковок путем штамповки заготовок высотой, в 1,04- 1,08 раза превышающей высоту готовой поковки, прошивки заготовки с формообразованием на внутренней поверхности заготовки симметрично расположенных по окружности выступов, с диаметром вписанной в них окружности, составл ющим 0,85- 0,9 диаметра отверсти  и раздачей поковки с одновременным приложением сжимающего усили  к торцу со стороны приложени  усили  раздачи.

Основным недостатком способа  вл етс  недостаточна  высота кольцевого выступа (0,04-0,08 от высоты готовой поковки) дл  набора второй реборды, что ограничивает возможности его применени .

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс 

способ изготовлени  кольцевых поковок, заключающийс  в предварительном получении полой поковки с перемычкой, буртом и облоем у другого торца, приложении усили  раздачи к торцу ступицы, прошивке перемычки и- последующей обрезке обло , при этом перемычку на поковке образуют на рассто нии от торца ступицы, равном Т,8...2,0 от толщины поковки в зоне ступицы, а затем производ т высадку второго бурта поковки и прошивку перемычки и обрезку обло  одновременно с раздачей ступицы.

К существенным недостаткам указанного способа относитс  потер  пластической устойчивости второго торца штампованного полуфабриката, вследствие высокой пластичности изделий из алюминиевых сплавов при температуре свыше 200°С, что снижает качество изделий из-за несоответстви  геометрических размеров. Другим недостатком  вл етс  невозможность получени  изделий с высокой ребордой, т.к. она регламентируетс  высотой кольцевого

Х|

1

со

выступа, котора  равна 1,8-2,0 толщины поковки в зоне ступицы, поэтому увеличение высоты кольцевого выступа приводит к увеичению толщины второго торца, т.е. к увеичению припусков на механическую обработку.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества получаемых изделий, преимущественно из алюминиевых сплавов, и снижение расхода металла за счет уменьшени  припуска на механическую обработку.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  кольцевых поковок, например, дисков автомобильных колес, заключающемс  в осадке заготовки, предварительном деформировании дл  получени  поковки с перемычкой, кольцевым выступом , ребордой, и облоем у другого торца и высадкой второй реборды, предварительное деформирование производ т за два перехода , причем на первом осуществл ют распределение металла заготовки по элементарным объемам, на втором получают полуфабрикат с высотой кольцевого выступа , равной 1,9...3,0 его средней толщины, и диаметром, равным 0,88...0,93 диаметра первой реборды, причем с целью расширени  технологических возможностей формовку второй реборды производ т путем отгиба и высадки кольцевого выступа при температуре 160 ±40°С.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом обусловлены расширением технологических возможностей способа путем получени  изделий с высокими ребордами, улучшением качества изделий и уменьшением расхода металла на 20-25% за счет уменьшени  припусков на механообработку .

На фиг.1 показана форма первого перехода; на фиг.2 - форума второго перехода; на фиг.З - форма окончательно изготовленной поковки, где Dp - диаметр реборды; DK - диаметр кольцевого выступа; В - средн   ширина кольцевого выступа; Н - средн   высота кольцевого выступа

Способ осуществл ют следующим образом .

Деформацию первого и второго переходов производ т известным методом гор чей штамповки, причем на втором переходе получают полуфабрикат - полую штампованную поковку с одной ребордой и кольцевым выступом, диаметр которого равен (0,88-0,93) диаметра реборды, а высота (Н) равна (1,9-3,0) средней толщины кольцево- го выступа. Формовку второй реборды производ т при температуре (160 ±40)°С путем

отгиба кольцевого выступа и высадки в специальном штампе.

Пример (конкретное выполнение). Проводили изготовление дисков колес размером 5x13 из алюминиевого сплава марки АВ из прессованной заготовки диаметром 150x340 мм.

Заготовки нагревали до ()°С, после чего осаживали в торец на высоту 70 ±5

мм, после подогрева до температуры (420- 460)°С проводили предварительную штамповку на гидравлическом прессе усилием 4,7тыс.т. Предварительно отштампованные формы нагревали до температуры 420460°С , после чего проводили окончательную штамповку полуфабриката с ребордой и кольцевым выступом, размеры которого равны предельным, средним за вленным размерам, а также запредельным размерам.

Далее штампованные полуфабрикаты нагревали до температуры 160 ±40°С, а также проводили эксперимент с нагревом штампованных полуфабрикатов ниже и выше за вленных пределов температур.

Средн   ширина В равна частному от делени  площади поперечного сечени  кольцевого выступа на его высоту.

Результаты проведенного эксперимента сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, при штамповке по способу, выполненному по пп. с 1.2 по 1.6 и 2.2, 2.3, полуфабрикаты имели полное оформление, отсутствовало искажение геометрии . Штампованные поковки дисков колес полностью соответствовали заданным размерам.

При штамповке полуфабриката по п. 1.1 наблюдалось незаполнение второй реборды ввиду недостаточного объема металла в

кольцевом выступе.

При штамповке полуфабриката по п. 1.7 увеличиваетс  припуск на механообработку , что вызывает увеличение объема металла на 12% ввиду увеличени  диаметра кольцевого выступа.

При штамповке по п. 2.1 на поверхности полуфабрикатов были обнаружены трещины , что указывает на недостаточную пластичность материала.

При штамповке по п. 2.4 на поверхности полуфабрикатов обнаружены складки, а также деформаци  торца, вывод щие издели  в брак.

На всех полуфабрикатах, полученных по

способу по авт.св. № 1433611, наблюдалось неоформление второй реборды, изгиб торца Издели  были забракованы.

В результате проведенного эксперимента можно сделать вывод, что предлагавмый способ по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:

за счет предварительного деформировани  в два перехода получают полуфабрикат с кольцевым выступом заданных размеров;

за счет совмещени  отгиба кольцевого выступа с его высадкой получают полное заполнение второй реборды;

за счет тепловой деформации (при темпе- ратуре 160±40°С) получают высокую устойчивость второго торца.

Claims (2)

1. Способ изготовлени  кольцевых поковок , например дисков автомобильных ко- лес, заключающийс  в осадке заготовки, предварительном деформировании дл  получени  полой поковки с перемычкой, кольцевым выступом, ребордой и облоем у другого торца и высадкой второй реборды,

отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества получаемых изделий преимущественно из алюминиевых сплавов и снижени  расхода металла за счет уменьшени  припуска на механическую обработку , предварительное деформирование производ т за два перехода, причем на первом осуществл ют распределение металла заготовки по элементарным объемам, на втором получают полуфабрикат с высотой кольцевого выступа 1.9...3.0 его средней толщины и диаметром 0,88...0,93 диаметра первой реборды.

2. Способ по п.1,отличающийс  тем. что, с целью расширени  технологических возможностей, формовку второй реборды производ т путем отгиба и высадки кольцевого выступа при температуре 160 ±40°С.

Предлагаемый способ:

Характеристика размеров кольцевого выступа (D ,Н)

1.1DB - 316,5 (D - 0.86D.) Н - 22,6 (Н - 2,7В)

1.2D - 323,8 (D - 0,88ор) Н « 22,6 (Н 1,9В)

1.3DK-323,8 (DK - 0.88Df) Н « 35,7 (Н - 3,0В)

1.4DK - ,2 DK - О.ЭЗВр) Н - 1(0,1 (Н 1,9В)

1.5D - ,2 (D - 0,93D ) Н - 63,3 (H - 3,08)

1.6DK - 338 (DK - 0.91D.,) Н - 95 (Н 2,1В)

1.7D ,6 CD - 0.95D ) Н - 52,1 (Н - 2,18)

Характеристика способа по температуре нагрева полуфабриката под формовку

2.10„ - 338 Н - Ii5

2.2То же

2.3То же

2.4То же

.Прототип (авт.св. V 1 133611)

Незаполнение второй реборДы

Геометрические размеры полуфабрикатов соответствуют чертежу

То же

-Ч

- Расход металла увеличилс  на 121

Трещины на поверхности полуфабриката

Поверхностных дефектов нет

То же

Складка не реборде, деформаци  торца

Неоформление второй реборды , изгиб торца, изделие - брак

/У//////////%2

JW

.г

//у/т5.

-, i