RU2007247C1 - Method and device for manufacturing forgings from hollow blanks - Google Patents
Method and device for manufacturing forgings from hollow blanks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2007247C1 RU2007247C1 SU4714316A RU2007247C1 RU 2007247 C1 RU2007247 C1 RU 2007247C1 SU 4714316 A SU4714316 A SU 4714316A RU 2007247 C1 RU2007247 C1 RU 2007247C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- die
- stampings
- stamp
- upper plate
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке полых поковок с выступами и впадинами по всей высоте боковых поверхностей, и может быть использовано в производстве деталей с наружным и внутренним зацеплением в различных отраслях промышленности. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the stamping of hollow forgings with protrusions and depressions along the entire height of the side surfaces, and can be used in the manufacture of parts with external and internal engagement in various industries.
Детали с чередующимися выступами и впадинами по всей высоте свободных боковых поверхностей могут быть выделены в отдельные группы целого класса деталей. Эффективным способом их изготовления является осадка, когда с уменьшением высоты полой заготовки и увеличением толщины стенок образуют выступ и впадины на одной или на обоих боковых поверхностях. Одной из возникающих проблем при разработке технологии и конструировании оснастки является выталкивание и съем отштампованных деталей и центрирование и крепление оправок. Сложность заключается в извлечении деталей, удерживаемых в штампе по обеим поверхностям; наружной и внутренней без штамповочных уклонов, при одновременном сохранении осевого положения оправки. Parts with alternating protrusions and depressions along the entire height of the free side surfaces can be allocated into separate groups of a whole class of parts. An effective method for their manufacture is sediment when, with a decrease in the height of the hollow billet and an increase in the wall thickness, a protrusion and depressions form on one or both side surfaces. One of the problems encountered in the development of technology and the design of tooling is the ejection and removal of stamped parts and the centering and fastening of the mandrels. The difficulty lies in the extraction of parts held in the stamp on both surfaces; external and internal without stamping biases, while maintaining the axial position of the mandrel.
Наиболее близким к предложенному решению является способ и устройство для изготовления деталей из полых заготовок (авт. св. N 1704896, кл. В 21 J 5/12, В 21 К 1/30, 1989). По данному способу изготовление штамповок из полых заготовок заключается в их формоизменении закрытой осадкой в штампе с приложением деформирующего усилия к торцам заготовок при ограничении течения металла в радиальных направлениях и последующем извлечении штамповок из штампа с первоначальным их освобождением от контакта со штампом по наружной поверхности, а затем - по внутренней. При освобождении наружной поверхности штамповки ее выводят из соприкосновения с матрицей путем подвнутренней поверхности штамповки ее выводят из соприкосновения с оправкой путем движения оправки вниз при неподвижном положении штамповки. Для задержки штамповки в неподвижном положении вводят дополнительный прием, а именно: подставляют под штамповку вилку с опорой на матрицу. Однако обращение к вилке, ввод ее и последующее устранение требуют трудозатрат. Устройство для осуществления данного способа содержит подвижную верхнюю плиту с жестко смонтированным на ней пуансоном, неподвижную нижнюю плиту с установленной на ней оправкой, выполненной с рабочей и установочной частями, матрицу, а также установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси давления узел выталкивателя с рабочим элементом и толкателем. Матрица установлена на нижней плите. Оправка верхней горизонтальной плоскостью установочной части совместно с верхней плоскостью нижней плиты составляет единую нижнюю плоскость осадки. Установочная часть оправки при вертикальном возвратно-поступательном движении скользит по отверстию в нижней плите. Внутренняя поверхность матрицы и нижняя плоскость осадки (оправка-плита) образуют глухую полость. Однако при смазке рабочих частей и очистке их от отходов повышается трудоемкость. А для окончательной очистки даже возможна разборка инструмента. Затруднение смазки, т. е. отсутствие равномерной и регулярной смазки, и невозможность очистки рабочих частей снижают стабильность и надежность процесса. При горячей штамповке осыпающаяся окалина, попадая в сопряженные места движущихся друг по другу деталей, может вызвать увеличение зазора и появление задиров, что расшатывает конструкцию и уменьшает надежность. Closest to the proposed solution is a method and apparatus for the manufacture of parts from hollow billets (ed. St. N 1704896, class B 21
Целью изобретения является снижение трудоемкости путем обеспечения надежности извлечения и штамповок. The aim of the invention is to reduce the complexity by ensuring the reliability of the extraction and stampings.
Это достигается тем, что в способе изготовления штамповок из полых заготовок, заключающемся в их формоизменении закрытой осадкой в штампе с приложением деформирующего усилия к торцам заготовок при ограничении течения металла в радиальных направлениях и последующем извлечении штамповок из штампа с первоначальным их освобождением от контакта со штампом по наружной поверхности, а затем по внутренней, при осадке на внутренней поверхности последних образуют радиально направленные выступы, которые затем ликвидируют одновременно с освобождением внутренней поверхности штамповок, при этом выступы ликвидируют путем их срезания в месте сопряжения с внутренней поверхностью штамповки. А в устройстве для изготовления штамповок из полых заготовок, содержащем подвижную верхнюю плиту с жестко смонтированным на ней пуансоном, неподвижную нижнюю плиту с установленной на ней оправкой, выполненной с рабочей и установочной частями, матрицу, а также установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси давления узел выталкивателя с рабочим элементом и толкателем, оправка смонтирована на нижней плите жестко и выполнена полой с радиальными сквозными отверстиями в стенке рабочей части, матрица смонтирована на подвижной верхней плите с возможностью возвратно-поступательного относительно ее перемещения в направлении оси давления и подпружинена относительно верхней плиты, жесткая связь оправки с неподвижной нижней плитой образована посредством двух жестко связанных с последней и расположенных по одной диаметральной линии планок, обращенные один к другому концы которых размещены с возможностью взаимодействия с выполненной на наружной поверхности установочной части оправки кольцевой проточкой, а рабочий элемент узла выталкивателя выполнен в виде стакана с двумя продольными диаметрально расположенными прорезями в стенке под связанные с указанной проточкой оправки концы планок и жестко связанного с торцевой поверхностью стенки стакана кольца, охватывающего установочную часть оправки. This is achieved by the fact that in the method of manufacturing stampings from hollow billets, which consists in their forming by closed draft in the stamp with the application of a deforming force to the ends of the blanks while restricting the metal flow in radial directions and subsequent removal of the stamps from the stamp with their initial release from contact with the stamp by the outer surface, and then on the inside, when upsetting on the inner surface of the latter form radially directed protrusions, which then eliminate simultaneously with the release the inner surface of the stampings, while the protrusions are eliminated by cutting them at the interface with the inner surface of the stamping. And in the device for manufacturing stampings from hollow billets, comprising a movable upper plate with a punch rigidly mounted on it, a fixed lower plate with a mandrel mounted on it, made with working and installation parts, a matrix, and also installed with the possibility of reciprocating movement in the direction pressure axis, the ejector assembly with a working element and a pusher, the mandrel is rigidly mounted on the bottom plate and is hollow with radial through holes in the wall of the working part, matrix cm mounted on a movable upper plate with the possibility of reciprocating relative to its movement in the direction of the pressure axis and spring-loaded relative to the upper plate, the rigid connection of the mandrel with the fixed lower plate is formed by two rigidly connected to the last and located on the same diametrical line of the strips facing one another which are arranged to interact with an annular groove made on the outer surface of the mounting part of the mandrel, and the working element of the assembly is pushed out of Tell configured as a sleeve with two diametrically positioned longitudinal slots in the wall of a bore associated with said mandrel splines and ends rigidly associated with the end face of the ring cup wall, covering a mounting portion of the mandrel.
Сущность и последовательность выполнения способа иллюстрируется фигурами 1-10. The essence and sequence of the method is illustrated by figures 1-10.
На фиг. 1 показана исходная заготовка. На фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - заготовка после осадки; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3. Локальным ограничением течения наружной поверхности на ней образованы чередующиеся выступы и впадины, внутренняя поверхность калибруется по оправке и на ней образованы технологические отростки. На фиг. 5 показана заготовка после осадки и съема с оправки; на фиг. 6 - вид В на фиг. 5 (отростки срезаны, внутренняя поверхность гладкая); на фиг. 7 - заготовка с образованными во время осадки наружными и внутренними чередующимися выступами и впадинами; на фиг. 8 - вид на фиг. 7 (внутренние выступы и впадины образованы фигурной оправкой при локальном ограничении внутреннего течения. Отдельные технологические отростки образованы в местах впадин заготовки на большем диаметре внутреннего рельефа); на фиг. 9 - эта заготовка после осадки и съема с оправки; на фиг. 10 - вид Д на фиг. 9 (отростки срезаны). In FIG. 1 shows the initial blank. In FIG. 2 is a view A in FIG. 1; in FIG. 3 - blank after upsetting; in FIG. 4 is a view B in FIG. 3. By local restriction of the flow of the outer surface, alternating protrusions and depressions are formed on it, the inner surface is calibrated by the mandrel and technological processes are formed on it. In FIG. 5 shows the workpiece after upsetting and removal from the mandrel; in FIG. 6 is a view B in FIG. 5 (processes are cut off, the inner surface is smooth); in FIG. 7 - a workpiece with external and internal alternating protrusions and depressions formed during precipitation; in FIG. 8 is a view of FIG. 7 (internal protrusions and depressions are formed by a curved mandrel with local restriction of the internal flow. Separate technological processes are formed in the areas of the depressions of the workpiece on a larger diameter of the internal relief); in FIG. 9 - this workpiece after upsetting and removal from the mandrel; in FIG. 10 is a view D in FIG. 9 (processes are cut off).
Устройство для осуществления способа иллюстрируется фигурами 11-17. На фиг. 11 показан общий вид устройства после установки заготовки в зоне деформирования; на фиг. 12 - кольцо устройства; на фиг. 13 - вид Е на фиг. 12; на фиг. 14 - стакан устройства; на фиг. 15 - вид Ж на фиг. 14; на фиг. 16 - поперечная планка; на фиг. 17 - вид И на фиг. 16. A device for implementing the method is illustrated by figures 11-17. In FIG. 11 shows a General view of the device after installing the workpiece in the deformation zone; in FIG. 12 - ring device; in FIG. 13 is a view E in FIG. 12; in FIG. 14 - glass device; in FIG. 15 is a view G in FIG. 14; in FIG. 16 - a cross level; in FIG. 17 is a view of And in FIG. sixteen.
Устройство состоит из пуансона 1, матрицы 2, оправки 3, верхней 4 и нижней 5 плит, кольца 6, стакана 7, поперечных планок 8. Пуансон крепится к верхней плите с помощью пуансонодержателя 9. Матрица, имеющая на внутренней поверхности продольные выступы и впадины по всей высоте, оформляющие наружный контур детали, соединена с верхней плитой винтами 10 через пуансонодержатель 9 и подпружинена относительно ее пружинами 11. Оправка выполнена полой и имеет отверстия со стороны своей наружной поверхности. Отверстия предназначены для затекания металла при осадке и образования отдельных технологических отростков. Оправку выполняют с применением пробок 12. Это облегчает образование и удаление отростков и повышает технологичность изготовления оправки. Пробки имеют расширяющиеся к оси оправки отверстия. Отверстия оправки сверлят под углом к оси. Затем их частично растачивают под пробки, которые помещают по посадке с натягом и окончательно обрабатывают контур оправки. Конструкция кольца и стакана показаны на фигурах отдельно. Кольцо и стакан имеют отверстия для прохождения оправки и прорези. Для их взаимного соединения в нижней части кольца выполняют глухие резьбовые отверстия, а в стаканах в тех же местах сквозные отверстия со ступенью большего диаметра под головку винта. Оправка удерживается в неподвижном положении с помощью неподвижных планок. Оправка имеет кольцевую проточку. Ответные диаметральные скругления имеют планки. В нижней плите выполняют паз под планки. Планки вставляют в паз, подают к середине зажимая оправку, и крепят их снизу к нижней плите. Дополнительное центрирование оправки осуществляется кольцом. Для возможности крепления кольца и размещение стакана устройство включает в себя основание 13. Наружный контур пуансона повторяет внутренний контур матрицы, внутренний контур пуансона повторяет наружный контур оправки. Пуансон постоянно находится в зацепление с матрицей. Высота участка матрицы, ненаходящаяся в зацеплении, не менее высоты заготовки. Общий вид устройства показан в промежуточном между крайнем верхнем и крайнем нижнем положениями. При необходимости верхняя часть устройства направляется относительно нижней с помощью направляющих колонок и втулок. The device consists of a
Устройство работает следующим образом. Полую заготовку 14 устанавливают в зоне деформирования с фиксацией по оправке. При движении вниз верхней плиты 4 движутся вниз матрица 2 и пуансон 1. Когда матрица достигает поверхность кольца 6 и нижней плиты 5 начинают сжиматься пружины 11. Матрицу можно фиксировать отверстиями в ней по направляющим штифтам в нижней части устройства. Размер кольца в плане может быть больше конечного размера детали в плане, может быть меньше. При большем размере кольцо полностью является плитой для осадки. При меньшем размере плитой для осадки являются одновременно кольцо и нижняя плита устройства. Несмотря на возможность появления отметки в нижнем кольце детали в месте контакта кольца и нижней плиты, такое выполнение можно считать более технологичным в виду меньшего размера самого кольца и выполнения меньшего отверстия в плите под нее. При дальнейшем движении вниз верхней плиты пуансон подходит к верхнему торцу заготовки и проводит формоизменение осадкой. Пружины сжимаются практически только на ход осадки. Это минимально по сравнению с другими вариантами. При осадке заготовки с уменьшением ее высоты и увеличением поперечного сечения оформляются наружный и внутренний контуры деталей. При локальном ограничении наружного течения получают выступы и впадины на наружной поверхности детали. При локальном ограничении и течения внутреннего получают выступы и впадины на внутренней поверхности детали. Во время осадки образуют отдельные цилиндрические технологические отростки на внутренней поверхности детали путем затекания металла в отверстие оправки. При движении верхней плиты вверх поднимается вверх пуансон и поднимается вверх матрица, освобождая таким образом штамповку по наружной поверхности. Штамповка, задерживаясь отростками, остается на оправке. При движении вверх выталкивающей системы оборудования стакан 7 воздействует на кольцо 6, а оно в свою очередь движет вверх штамповку, срезая отростки на ее внутренней поверхности. При отрезке отростков пробки 12 служат как матрицы отрезки, кольцо - как пуансон отрезки. Срезанные отростки через полость оправки падают вниз и удаляются по наклонному пазу, выполненному в основании устройства. При движении вверх штамповки освобождают ее от взаимодействия по внутренней поверхности. Кольцо является при извлечении выталкивателем (или съемником). Ход вверх кольца равен высоте оправки над нижней поверхностью осадки. При ходе выталкивающей системы оборудования вниз стакан, жестко связанный с выталкивающей системой, опускается вниз и возвращает в исходное положение кольцо. Штамповка удаляется из зоны деформирования. Вновь устанавливается заготовка, процесс повторяется. The device operates as follows. The
П р и м е р. Проводят штамповку зубчатого колеса ⌀ 200 с модулем 5, число зубьев 38 с внутренним отверстием 130 и высотой 70 из стали 12ХН3А. Поковка имеет припуск по контуру 1 мм. Штамповку осуществляют на прессе. Перед штамповкой заготовку нагревают до 1200оС и подогревают формоизменяющие части устройства до 100оС. Полая заготовка с учетом равенства объемов и увеличения размеров при нагреве имеет размеры Do x So x Ho = 177 х 24 х 160. Нагретую заготовку устанавливают в зоне деформирования с фиксацией по оправке. В стенку оправки запрессованы шесть пробок диаметром 20 мм на высоте середины высоты поковки. Отверстия в пробках конические: начальный от поверхности диаметром 5 мм, конический - 8 мм, далее отверстие наклонное вниз диаметром 9 мм. Проводят формоизменения осадкой в торец с затеканием металла в отверстия оправки. Отводят матрицу, выталкивающей системой срезают отростки и извлекают поковку. Удаляют поковку из зоны деформации. Усилие штамповки 230-250 тс.PRI me R. Stamping of a gear wheel ⌀ 200 with
Применение предложенного решения позволяет расширить технологические возможности изготовления деталей из полой заготовки путем получения осадкой в торец деталей с продольными выступами и впадинами на всей высоте свободных поверхностей, увеличение габаритов получаемых деталей, повышение качества и геометрической формы, упрощение штамповой оснастки, позволяет в конечном счете уменьшить трудоемкость снижением последующей механической обработки. Конструкция устройства обеспечит удобную смазку внутренней поверхности матрицы и смазку оправки, при этом отработанная смазка удаляется с названных поверхностей при извлечении поковок. The application of the proposed solution allows us to expand the technological capabilities of manufacturing parts from a hollow billet by upsetting parts with longitudinal protrusions and depressions at the entire height of free surfaces, increasing the dimensions of the parts obtained, improving the quality and geometric shape, simplifying die tooling, and ultimately reducing labor intensity reduction in subsequent machining. The design of the device will provide convenient lubrication of the inner surface of the matrix and lubrication of the mandrel, while the used lubricant is removed from these surfaces when removing the forgings.
(56) Автоpское свидетельство СССP N 1704896, кл. B 21 J 5/12, В 21 К 1/30 1989. (56) Author's certificate СССP N 1704896, cl. B 21
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4714316 RU2007247C1 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Method and device for manufacturing forgings from hollow blanks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4714316 RU2007247C1 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Method and device for manufacturing forgings from hollow blanks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007247C1 true RU2007247C1 (en) | 1994-02-15 |
Family
ID=21458584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4714316 RU2007247C1 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Method and device for manufacturing forgings from hollow blanks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2007247C1 (en) |
-
1989
- 1989-07-03 RU SU4714316 patent/RU2007247C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007247C1 (en) | Method and device for manufacturing forgings from hollow blanks | |
WO2009052358A2 (en) | Core rod forging for precise internal geometry | |
RU2705829C1 (en) | Drawing die for hollow parts with variable wall thickness height | |
JP3031850B2 (en) | Method and apparatus for cold forging of bevel gear | |
SU1486256A1 (en) | Radial forging die set | |
CA2479034C (en) | Stepped cam die | |
JP3469275B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing gear base material | |
RU2060093C1 (en) | Method of making hollow blanks and apparatus for performing the same | |
RU2006333C1 (en) | Method of upsetting axisymmetric workpieces and device for its realization | |
RU2011466C1 (en) | Device for manufacture of hollow forged pieces by swaging method | |
SU759190A1 (en) | Die for producing articles such as cylindrical sleeves | |
RU2011468C1 (en) | Device for forging hollow pieces of work | |
RU2006329C1 (en) | Device for manufacture of hollow workpieces by upsetting | |
SU1586843A1 (en) | Die for group stamping of forgings | |
SU1731398A1 (en) | Tool complete set for manufacture of hollow blanks of axisymmetric articles | |
SU667286A1 (en) | Arrangement for making parts by face-end rolling method | |
SU1465166A1 (en) | Tool for shaping blanks by upsetting | |
RU2008124C1 (en) | Large-sized crankshaft forming method | |
RU2013181C1 (en) | Die for backward extrusion of barrel-type products | |
SU1613234A1 (en) | Tool stamping unit | |
RU2184635C2 (en) | Die set for die forging | |
SU899208A1 (en) | Apparatus for progressive forming | |
SU984612A1 (en) | Die for radial forming | |
SU1202681A1 (en) | Die for extruding parts of roller type | |
SU893370A1 (en) | Method of producing ring forgings |