RU2056211C1

RU2056211C1 - Method of making axially symmetrical hollow parts

Info

Publication number: RU2056211C1
Application number: RU93053886A
Authority: RU
Inventors: И.Л. Акаро; В.В. Штейнман; А.М. Пинский; А.О. Захаров
Original assignee: Московская государственная академия автомобильного и тракторного машиностроения
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: method comprises steps of calibrating an initial blank by its size and shape by reduction of it along an outer diameter and by closed upsetting of it in a die with pressing out of a part of the metal, caused by thickness difference of a tube along its perimeter, into grooves of an inner mandrel, then arresting the punch and cutting the pressed out metal parts upon further motion of ends of the grooves of the mandrel; subsequent forming in a closed die set with sustaining of an outer diameter of a semifinished product in a ready part. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технологии горячей и полугорячей штамповки осесимметричных полых деталей и может быть использовано для изготовления заготовок зубчатых колес, фланцев и колец. The invention relates to the technology of hot and semi-hot stamping of axisymmetric hollow parts and can be used for the manufacture of gear blanks, flanges and rings.

Известен способ изготовления деталей типа колец конических подшипников из обточенных штучных трубных заготовок закрытой штамповкой за одну операцию в режиме полугорячей обработки металлов давлением. A known method of manufacturing parts such as rings of tapered bearings from machined piece billets by closed stamping in one operation in the mode of semi-hot metal forming.

Недостатком этого способа является необходимость обточки исходных штучных заготовок для обеспечения одинаковых по размерам и объемам заготовок для последующей закрытой штамповки. The disadvantage of this method is the need for turning the original piece blanks to ensure the same size and volume of blanks for subsequent closed stamping.

Задача изобретения состоит в разработке способа изготовления осесимметричных полых деталей, который обеспечит исключение обточки исходных заготовок, уменьшение отхода металла и увеличение производительности. The objective of the invention is to develop a method of manufacturing axisymmetric hollow parts, which will ensure the exclusion of turning of the original workpiece, reducing metal waste and increasing productivity.

Сущность изобретения заключается в том, что исходную штучную заготовку на первой операции калибруют по размерам и объему за одну операцию в матрице посредством обжима по наружному диаметру и закрытой осадки с помощью пуансона, обеспечивающего выдавливание части металла, обусловленной разнотолщинностью стенок исходных заготовок по периметру, в продольный пазы на внутренней оправке, которая при своем движении на заключительной стадии формоизменения торцами пазов срезает элементы, обусловленные выдавливанием металла, на второй операции деталь штампуют в закрытом ручье, причем наружный размер заготовки сохраняется неизменным в детали. The essence of the invention lies in the fact that the initial piece billet in the first operation is calibrated in size and volume for one operation in the matrix by crimping on the outer diameter and closed precipitation using a punch that extrudes a part of the metal, due to the thickness difference of the walls of the initial billets around the perimeter, into a longitudinal grooves on the inner mandrel, which during its movement at the final stage of shaping by the ends of the grooves cuts off elements due to extrusion of the metal in the second operation and the part is stamped in a closed stream, and the outer size of the workpiece remains unchanged in the part.

Отличие данного способа от известного состоит в том, что калибровку и штамповку в одном штампе, причем калибровку выполняют пуансоном посредством обжима и закрытой осадки в матрице с выдавливанием части металла в продольные пазы оправки. The difference between this method and the known one is that calibration and stamping are performed in one stamp, moreover, calibration is performed by a punch by crimping and closed settlement in a die with extruding a part of the metal into the longitudinal grooves of the mandrel.

В результате калибровки исходной заготовки с помощью обжима по наружному диаметру, закрытой осадки, выдавливания части металла в предельные пазы на оправке и вырезки выдавленной части металла исключается необходимость в обточке исходной заготовки и обеспечивается возможность последующей штамповки в закрытом штампе. As a result of calibration of the initial workpiece by crimping on the outer diameter, closed precipitation, extruding part of the metal into the limiting grooves on the mandrel and cutting out the extruded part of the metal, the need for turning the initial workpiece is eliminated and subsequent stamping is possible in a closed stamp.

Обжим исходной заготовки по наружному диаметру упраздняет эллипсность формы; закрытая осадка исключает неровности торцов заготовки; выдавливание металла в пазы круглой оправки обеспечивает одинаковую толщину заготовки по периметру между цилиндрическими образующими матрицы и оправки. Удаление выдавленной части металла срезанием с помощью торцов пазов на оправке позволяет получить одинаковые по размерам, форме и массе заготовки для последующей закрытой штамповки деталей. Compression of the original workpiece on the outer diameter eliminates the ellipse of the form; closed draft eliminates the roughness of the ends of the workpiece; extruding the metal into the grooves of the round mandrel provides the same thickness of the workpiece around the perimeter between the cylindrical generators of the matrix and mandrel. Removing the extruded part of the metal by cutting using the ends of the grooves on the mandrel allows you to get the same size, shape and weight of the workpiece for subsequent closed stamping of parts.

Таким образом технический результат от использования изобретения выражается в исключении обточки исходных заготовок, уменьшении отхода металла и увеличении производительности. Thus, the technical result from the use of the invention is expressed in the exclusion of turning of the initial blanks, reducing metal waste and increasing productivity.

На фиг. 1 показана исходная заготовка, установленная на калибрующей части матрицы; на фиг. 2 пуансоны и оправка с продольными пазами в момент завершения обжима, осадки и выдавливания части металла в пазы; на фиг. 3 момент срезания выдавленных частей металла Р_к торцами пазов оправки; на фиг. 4 окончательная штамповка детали в закрытом штампе.In FIG. 1 shows an initial blank mounted on a gauge portion of a matrix; in FIG. 2 punches and a mandrel with longitudinal grooves at the time of completion of crimping, precipitation and extruding part of the metal into the grooves; in FIG. 3 the moment of cutting the extruded parts of the metal P _{to the} ends of the grooves of the mandrel; in FIG. 4 final stamping of the part in a closed stamp.

На фиг. 1-4 показаны: заготовка 1, заходная часть матрицы 2, пуансон 3, оправка 4. In FIG. 1-4 are shown: blank 1, inlet of die 2, punch 3, mandrel 4.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Исходную штучную трубную заготовку (фиг. 1) с наружным диаметром большим номинального наружного диаметра детали укладывают в заходную часть матрицы. Пуансоном 3 (фиг. 2), движущимся в направлении оси, заготовка сначала заталкивается в матрицу и калибруется по наружному диаметру, а затем деформируется осадкой с выдавливанием части металла в продольные пазы на оправке. При этом часть заготовки, расположенная в матрице, приобретает номинальные размеры и форму, которые воспроизводятся от одного полуфабриката к другому вне зависимости от колебаний размеров и объема исходных заготовок. The original piece tubular billet (Fig. 1) with an outer diameter greater than the nominal outer diameter of the part is placed in the inlet part of the matrix. Punch 3 (Fig. 2), moving in the direction of the axis, the workpiece is first pushed into the matrix and calibrated by the outer diameter, and then deformed by sediment with extruding part of the metal into longitudinal grooves on the mandrel. In this case, the part of the workpiece located in the matrix acquires the nominal dimensions and shape, which are reproduced from one semi-finished product to another, regardless of fluctuations in the size and volume of the original workpieces.

После завершения осадки пуансон останавливается, а оправка 4 продолжает движение (фиг. 3). Режущие кромки Р_к, имеющиеся на торцах пазов у оправки, срезают выступы, образованные при деформации заготовки пуансоном 3, на внутренней поверхности заготовки. Таким образом обеспечивают воспроизводимые размеры и объем полуфабрикатов вне зависимости от колебаний формы и размеров исходных заготовок.After the precipitation is completed, the punch stops, and the mandrel 4 continues to move (Fig. 3). The cutting edges P _to , available at the ends of the grooves at the mandrel, cut off the protrusions formed during deformation of the workpiece by the punch 3, on the inner surface of the workpiece. In this way, reproducible sizes and volume of semi-finished products are ensured regardless of fluctuations in the shape and size of the initial blanks.

Окончательная форма детали получается в закрытом штампе (фиг. 4), объем полости которого равен объему поковки и объему заготовки, полученной на предшествующей операции. При этом остается неизменным наружный диаметр заготовки. The final shape of the part is obtained in a closed stamp (Fig. 4), the volume of the cavity of which is equal to the volume of the forging and the volume of the workpiece obtained in the previous operation. In this case, the outer diameter of the workpiece remains unchanged.

Таким образом последовательно обжимом по наружному диаметру, закрытой осадкой исходной заготовки, выдавливанием части металла в пазы оправки и удалением выдавленной части металла обеспечивают получение воспроизводимых и точных по размерам, форме и массе заготовок для последующей закрытой штамповки деталей, причем наружный диаметр заготовки и детали при штамповке не изменяются. Thus, successively crimping the outer diameter, closed by upsetting the initial workpiece, extruding part of the metal into the grooves of the mandrel and removing the extruded part of the metal, provides reproducible and accurate workpieces in size, shape and weight for subsequent closed stamping of parts, the outer diameter of the workpiece and the part being stamped do not change.

Claims

METHOD FOR PRODUCING axisymmetric hollow parts, mainly gear blanks, flanges and rings from tube piece blanks by calibrating the starting blank and subsequent closed stamping, characterized in that the calibration and stamping is performed in one stamp, and the calibration is carried out with a punch by crimping and crimping in the matrix with extruding part of the metal into the grooves of the inner mandrel, after which the punch is stopped, and the extruded parts of the metal are cut with the ends of the grooves at a far After movement of the mandrel, then the part is stamped in the final closed stamp without changing the outer diameter of the workpiece.