RU1797511C - Способ изготовлени колес - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени ; способ изготовлени -колес включает операции подготовки исходной заготовки, формообразовани  промежуточного полуфабриката в виде чаши со стенкой переменной толщины, формовки на чаше реборды и дисковой части, формировани  из стенки профил  ободной части и второй реборды, окончательной термической и механической обработки. Формообразование чаши осуществл ют обратным выдавливанием с получением стенки высотою, примерно равной рассто нию от дисковой части до торца внутренней реборды готового колеса. После формообразовани  чаши производ т прошивку центрального отверсти  и путем смещени  всего объема заготовки осуществл ют формовку рельефа на дисковой части. Формирование реборд производ т одновременно с формированием ободной части, обратным выдавливанием перемеща  излишки металла с образованием кольцевого ребра внутренней реборды, ширина которого равна 0,3...0.5 ширины торца Стенки чаши и с одновременным образованием центрального трубчатого отростка. 5 ил. tO

Description

Йзобретение относитс  к области обработки металлов давлением и может быть широко использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении объемной штамповкой автомобильных и им подобных колес и деталей.

Известен способ изготовлени  колес из алюминиевых сплавов, включающий операции формообразовани  обратными выдав- лением полуфабриката в виде чаши со стенкой чаши реборды и оформление дисковой части с последующими термообработкой и механической обработкой.

К недостаткам известного способа необходимо отнести ограниченность сортамента изготавливаемых колес, которые могут иметь только одну несъемную реборду , а втора  должна быть съемной, что усложн ет процесс изготовлени  колеса в целом из-за необходимости изготовлени  дополнительных съемных деталей (второй реборды, замка и т.д.).

Известен способ изготовлени  колес из алюминиевых сплавов, включающий операции подготовки исходной заготовки, формообразовани  промежуточного полуфабриката в виде чаши со стенкой переменной толщины, формовки на чаше реборды и дисковой части, формировани  из стенки профил  ободной части и второй реборды; окончательной термической и механической обработки.

Известный способ характеризуетс  значительным количеством переходов (более 5), применением оборудовани  с различной производительностью и точностью обработки , что приводит к общему снижению произЯ

СА

водительности процесса по изготовлению колес и не позвол ет расшир ть их сортамент как за счет формы, так и за счет разнообрази  сплавов (не все алюминиевые сплавы могут подвергатьс  ротационному выдавливанию с рекомендуемыми величинами деформации).

Сущность изобретени  состоит в том, чта в способе изготовлени  колес, включающем подготовку исходной заготовки, формообразование промежуточного полуфабриката в виде чаши со стенкой переменной толщины, формовку на чаше реборды и дисковой части, формирование, из стенки профил  ободной части и второй реборды, окончательнуюогермимескую и механическую обработку, формообразование чаши осуществл ют обратным выдавливанием со стенкой высотою равной 0,98-1,01 рассто ни  от дисковой части до торца внут- рен-ней реборды готового колеса, после формообразовани  чаши производ т прошивку центрального отверсти  и путем смещени  всего объема Заготовки осуществл ют фо рмовку рельефа на дисковой части, а формирование реборд производ т одновременно с формированием ободной части, обратным выдавливанием перемеща  из- лишки металла с образованием кольцевого ребра внутренней реборды, ширина которого равна 0,3-0,5 ширины торца стенки чащи и с одновременным образованием центрального трубчатого отростка. / . Техническа  сущность изобретени  заключаетс  в том, что дл  сокращени  технологических переходов , повышени  производительности и расширени  сортамента изготавливаемых колес с транспортных средств применен комбинированный процесс их Изготовлени , включающий операции образовани  чаши со стенкой,равной высоте стенки готовой детали, прошивки центрального отверсти , формовки рельефа дисковой части путем смещени  всего объема чаши относительно наружной поверхности , . окончательное формйрс-ваниё обеих .реборд одновременно, с формированием ободной части и выдавливание излишков металла в виде центрального трубчатого отростка , это обеспечивает неs только сокращение числа переходов., но и гарантирует получение на дисковой части большой гаммы рисунков (рельефа), а,это существенно расшир ет сортамент изготавливаемых колес . ..-.

На фиг.1 показана: а) подготовка исходной заготовки осадкой слитка на п оских бойках; б) то же, на выпукло-вогнутых бойках; на фиг.2 - формообразование промежуточного полуфабриката в виде чаши; на

фиг.З - прошивка центрального отверсти ; на фиг.4 - формирование рельефа на дисковой части; на фиг.5 - окончательное формирование реборд, ободной части и выдавливание трубчатого отростка.

Способ изготовлени  деталей осуществл ют следующим образом. Сначала производ т свободной ковкой или осадкой на выпукло-вогнутых бойках подготовку из, например , слитка 1 исходной заготовки в виде плоской или фасонной шайбы 2 (фиг.1).

Полученную исходную заготовку укладывают в полость матрицы 3 и опускают пуансон 4 (фиг.2а). Нагружа  пуансон 4 уси5 лием Р, производ т обратным выдавливанием формообразование чаши 5 со стенкой 6 переменкой толщины и донной частью с кольцевым выступом 7 по периметру (фиг.2б). При этом высота стенки I от диско0 вой части до торца равна 0,98-1,01 рассто ни  Нот дисковой части до торца кольцевого ребра внутренней реборды готового колеса. Полученный таким образом, промежуточный полуфабрикат 5 укладывают в окон5 чательную матрицу 8 и подвод т пуансон 9, центральной частью ТО которого сначала прошивают донную часть 11 с образованием выдры 12 (фиг.З), после чего, продолжа  движение пуансона 9, смещают весь объем

0 заготовки относительно наружных поверхностей благодар  тому, что рельеф внутренней поверхности полуфабриката 5 (чаши) . близок форме поверхности пуансона 9 (кроме центральной зоны), осуществл   тем са5 мым формовку требуемого рельефа на дисковой (донной) части 11 (фиг.4), а затем, заканчива  движение пуансона, формируют кольцевые ребра обеих реборд 13 и 14 одновременно с окончательным формированием

0 ободной части 15, обеспечива  соотношение размеров

S-(0,3-0,5)9,

где S - ширина кольцевого ребра внутрен- . ней реборды;:

5 g. ширина торца стенки чаши.

При этом излишки металла выдавливают в виде центрального трубчатого отростка 16(фмг.5).

В зависимости от конкретных условий

0 способ может осуществл тьс  без нагрева заготовки и инструмента (штамповка высокопластичных материалов) или с нагревом заготовки, или с нагревом и заготовки, и инструмента (высокопрочные малопластич5 ные алюминиевые, магниевые и титановые сплавы).

Примеры осуществлени , 1. Изготовление спортивного колеса размером 6 х 13 из магниевого сплава МА 2-1.

От предварительно прессованного прутка 0 200 мм отрезали заготовку, которую нагребали в печи аэродинамического нагрева (ПАН), после чего помещали в матрицу 3 и пуансоном 4 производили осадку в шайбу (фиг.2а). Продолжа  движение в пуансоне, производили обратным выдавливанием формообразование чаши 5 со стенкой 6, толщина которой мен лась от 40 до 22 мм, и донной часть с плавным кольцевым выступом 7 по периметру (фиг.26).. Максимальна  ширина выступа по его основанию при этом приблизительно равн лась наибольшей толщине стенки. Высота образованной стенки от донной части до торца приблизительно равн лась рассто нию от дисковой части колеса до торца основани  внутренней реборды, которой считалась реборда, обращенна  к машине.

Полученный таким образом промежуточный полуфабрикат 5 нагревали до той же температуры и укладывали в матрицу 8 окончательного штампа, подводили пуансон 9, центральной частью 10 которого сначала прошивали донную часть 11 с образованием выдры 12 (фиг.З), после чего, продолжа  движение пуансона 9, смещали весь объем заготовки относительно наружных поверхностей/осуществл   тем самым формовку требуемого рельефа на дисковой (донной) части 11 (фиг.4).

Необходимо отметить, что смещение всего.объема заготовки относительно по-, верхностей матрицы осуществл лось благодар  тому, что форма пуансона 9 близка рельефу внутренней поверхности промежуточного полуфабриката5 (кроме центральной зоны). Поэтому после прошивки отверсти  поверхность пуансона соприкасаетс  с внутренней поверхностью полуфабриката, что и позвол ло, продолжа  движение пуансона 9, смещать весь объем заготовки вниз (фиг.4).

В дальнейшем, заканчива  движение пуансона, формировали кольцевые ребра 13

и 14 обеих реборд одновременно с окончательным формированием ободной части 15, при этом излишки металла выдавливались в виде центрального трубчатого отростка 16

(фиг.5).

2. Изготовление спортивного колеса размером 5 х 14 из алюминиевого сплава АДЗЗ.

Из слитков готовили заготовки размераи J0 230x120, которые нагревали в индукционной печи и осаживали на выпукло-вогнутых бойках в фасонную шайбу 2 (фиг. 1). Полученную шайбу перекладывали в матрицу 3 предварительного штампа и. деформиру 

пуансоном 4, получали промежуточный полуфабрикат 5 в виде чаши (фиг.2а,б). В дальнейшем операции соответствовали операци м в примере 1.

Как показали проведенные эксперименты , предложенный способ позвол ет по Сравнению с известным существенно сократить число переходов (операций), повысив тем самым производительность, отказатьс 

отузко специализированного оборудовани  и расширить сортамент изготавливаемых колес, благодар  тому, что, как указывалось выше, предложенный пор док перемещени  металла как по переходам, так и внутри

перехода позвол ет образовывать как обод- ную, так и донную часть сложной формы без образовани  зажимов и складок, что сводит к минимуму необходимое количество переходов (или комплектов сменного инструмента ), а это, естественно, приводит и к повышению производительности при изготовлении подобных изделий. Кроме того, исключение операций ротационного выдавливани  позвол ет использовать все деформируемые металлические сплавы, без какой-либо потери механических свойств, каковое  вление наблюдаетс  при последующей термической обработке деталей, предварительно подвергнутых рртационному выдавливанию;

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  колес, включающий операции подготовки исходной заготовки , формообразовани  промежуточного полуфабриката в виде чаши со стенкой переменной толщины, формовки на чаше реборды и дисковой части, формировани  из стенки профил  ободной части и второй реборды , окончательной термической и механической , обработки, отличающийс  тем, что формообразование чаши осуществл ют обратным выдавливанием с получением стенки высотою, равной 0,97-1,01. рассто ни  от дисковой части до торца кольцевого ребра внутренней реборды готового колеса, после формообразовани  чаши производ т прошивку центрального отверсти  и путем смещени  всего объема заготовки осуществл ют формовку рельефа на дисковой части, а формирование реборд производ т одновременно с формированием ободной части, обратным выдавливанием перемеща  излишки металла с образованием кольцевого ребра внутренней реборды , ширина которого 0,3-0,5 ширины торца стенки чаши, и с одновременным образованием центрального трубчатого отростка.