RU2085321C1 - Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий - Google Patents

Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий Download PDF

Info

Publication number
RU2085321C1
RU2085321C1 RU95102161A RU95102161A RU2085321C1 RU 2085321 C1 RU2085321 C1 RU 2085321C1 RU 95102161 A RU95102161 A RU 95102161A RU 95102161 A RU95102161 A RU 95102161A RU 2085321 C1 RU2085321 C1 RU 2085321C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semi
finished product
product
relief
transition
Prior art date
Application number
RU95102161A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95102161A (ru
Inventor
В.С. Чистяков
И.М. Закиров
Original Assignee
Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Акционерное общество Казанское моторостроительное производственное объединение
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева, Акционерное общество Казанское моторостроительное производственное объединение filed Critical Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Priority to RU95102161A priority Critical patent/RU2085321C1/ru
Publication of RU95102161A publication Critical patent/RU95102161A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2085321C1 publication Critical patent/RU2085321C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

Использование: в области обработки металлов давлением при изготовлении осесимметричных изделий, например, шестерен, колес, дисков и т.п. Сущность изобретения: заготовку помещают в штамп первого перехода, включающий матрицу и пуансон, совершающий движение обкатывания. на этом переходе производят получение полуфабриката с рельефом на одной из сторон, обращенной к матрице, путем выполнения совмещенных операций осадки, вытяжки фланца и калибровки. Размеры полуфабриката получают из приведенных соотношений. Затем в штампе окончательного перехода производят образование рельефа на другой стороне полуфабриката, подвергая деформированию первоначально образованный рельеф с той же стороны, что и на первом переходе. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении осесимметричных изделий, например шестерен, колес, дисков и тому подобных изделий.
Известны способы и устройства [1] для изготовления осесимметричных изделий типа колес, в которых заготовку в виде прутка последовательно осаживают, осуществляют формообразование рельефа, вытяжку фланца и калибровку элементов изделия. У такого способа высокая трудоемкость, обусловленная большим количеством штамповочных переходов, и невысокая точность поковок.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий [2] включающий осадку, формообразование двухстороннего рельефа, вытяжку фланца и калибровку. В процессе осадки заготовки осуществляют формообразование рельефа на одной стороне и вытяжку фланца путем обкатывания со стороны заготовки, обращенной к торцу пуансона. Полученный полуфабрикат базируют в матрице отформованным рельефом, после чего осуществляют выдавливание рельефа на другой стороне фланца и формирование ступицы. В процессе выдавливания заготовка калибруется по наружному диаметру с истечением излишков металла в ступицу.
Реализация известного способа протекает в условиях повышенных удельных усилий деформирования, что снижает стойкость формообразующего инструмента. Технологические возможности способа ограничены предельной высотой используемых заготовок (h0/d0≅1,8-2,0) и глубиной получаемого со стороны матрицы рельефа hp≅3-4 мм. Применение в известном способе заготовок большего диаметра связано с увеличением трудоемкости и дополнительными потерями металла на разрезку заготовки. Использование заготовок меньшего диаметра и большей высоты (h0>2d0) ведет к потери продольной устойчивости заготовки при осадке и последующей несоосности фланца.
Для решения поставленной задачи в известном способе изготовления обкатыванием несимметричных изделий, преимущественно, колес, включающем получение полуфабриката с рельефом на одной стороне путем выполнения в одном штампе совмещенных операций осадки и вытяжки фланца, последующее формоизменение полуфабриката с образованием рельефа на другой его стороне в штампе окончательного перехода и калибровку, на первом переходе получают полуфабрикат с размерами, определяемыми из следующих соотношений:
Figure 00000002

где Δhc удлинение ступицы полуфабриката;
A1, A2 глубина полости полуфабриката и изделия;
H1, H2 высота ступицы полуфабриката и изделия;
h1, h2 высота заглубляемой в матрицу части ступицы полуфабриката и изделия;
t1 толщина полотна полуфабриката;
Vf2 объем фланца изделия;
hp1, hp2 глубина рельефа полуфабриката и изделия;
Df1, Df2 диаметр фланца полуфабриката и изделия;
D1, D2 диаметр рельефа полуфабриката и изделия;
ds1 и ds2 диаметр ступицы полуфабриката и изделия;
Z односторонний зазор между матрицей и, соответственно, фланцем и ступицей полуфабриката, численно равный: при полугорячем деформировании (800oC) Z=0,5 мм, при холодном деформировании Z=0,25 мм.
d2, b2 диаметр и глубина верхней прошиваемой полости;
d1 диаметр нижней полости ступицы изделия;
Δ абсолютное увеличение глубины рельефа,
и рельефом, расположенным со стороны, обращенной к матрице штампа, который подвергают деформированию в штампе окончательного перехода с той же стороны, что и на первом переходе, а калибровку осуществляют на первом переходе.
Осадку заготовки на первом переходе производят с двухсторонним центрированием заготовки.
На фиг. 1 представлен один из вариантов реализации данного способа (получение осесимметричных изделий обкатыванием за два перехода: слева - исходное положение заготовки, справа после формоизменения заготовки в полуфабрикат); на фиг. 2 слева изображен полуфабрикат после первого перехода, справа окончательно изготовленное изделие; на фиг.3-5 соответственно исходная заготовка, полуфабрикат и изделие.
Способ осуществляют следующим образом.
Исходную заготовку 1 устанавливают одним из торцов в полость матрицы 2 с упором на выталкиватель 3, а другим ориентируют в направлении к пуансону 4 с заходной полостью. При осевом перемещении матрицы 2 вверх с усилием F верхний торец заготовки 1 центрируется в полости пуансона 4, совершающего движение обкатывания под углом g относительно торца заготовки. Благодаря тому, что оба торца заготовки строго смонтированы в формообразующих инструментах, дальнейшая осадка заготовки протекает без искривления ее продольной оси. Здесь высота (h0) более (1,8 2,0)d0, где d0 -начальный диаметр заготовки. При дальнейшем перемещении матрицы 2 осуществляют формообразование рельефа со стороны матрицы 2, одновременное оформление фланца 5 и ступицы 6 и калибровку. В результате совместного воздействия пуансона, матрицы и выталкивателя получают полуфабрикат 7, показанный на фиг.4 с размерами, определяемыми из соотношений.
На втором переходе (фиг. 2) полуфабрикат 7 устанавливают в матрицу 8 второго перехода с заданным рельефом, центрируя выдавленной на первом переходе полостью в ступице 6 на выталкивателе 9. После этого пуансоном 10 с заданным рельефом осуществляют окончательное формообразование изделия.
В начальной стадии прошивень 11 пуансона 10, воздействую на центральную часть ступицы полуфабриката 7, производит частичное выдавливание полости и оформление нижней части ступицы со стороны матрицы (фиг.2). В момент, когда пуансон 10 вступает в контакт с поверхностью полуфабриката, осуществляется одновременная прошивка полости в ступице и формообразование рельефа на фланце со стороны пуансона и матрицы. Благодаря тому, что глубина рельефа полуфабриката (hp1) больше глубины рельефа изделия (hp2) на величину ((Δ)), формообразование фланца осуществляется р результате переформовки полотна 12, что позволяет снизить потребное усилие деформирования. Экспериментально установлено, что для hp2 ≅ 6 мм, Δ (2,0 2,5) мм, а для hp2 > 6 мм, D (1,5 2,0) мм. Такой характер воздействия предотвращает преждевременное заполнение рельефа со стороны пуансона 10 и способствует благоприятному перераспределению вытекаемого металла в угловые участки А со стороны матрицы (фиг.2). Это существенно облегчает условия работы инструмента и способствует повышению его стойкости. Процесс формоизменения полуфабриката продолжают до тех пор, пока прошивень 11 пуансона 10 при перемещении на величину Z2 не осуществит полного выдавливания полости в ступице на заданную глубину (b2), которой соответствует максимальное удлинение ступицы, равное:
Figure 00000003
. Этому же моменту соответствует полное оформление рельефа на фланце со стороны матрицы 8 и пуансона 10 при суммарном перемещении матрицы 6 на величину Z1, равную перемещению прошивня 11, т.е. Z1 Z2.
Такая схема деформирования и форма полуфабриката обеспечивают на всем протяжении процесса формообразование изделия при свободном истечении металла в ступицу. Это позволяет значительно уменьшить усилия деформирования, повысить стойкость инструмента и обеспечить высокое качество изделия за счет лучшего заполнения гравюры штампа.
Пример. Исходную заготовку из стали 12Х2НЧА-Ш размерами d0=45 мм, h0=137 мм устанавливают в матрицу, центрируя одним из торцов на выталкивателе, а другим в полости пуансона.
На первом переходе получают полуфабрикат с размерами: Df1 132 мм, H1 40 мм, hp1 8 мм, ds1 46 мм, A1 12,5 мм, h1 22,5 мм, β 45o, f1 9,5 мм, t1 7 мм.
Режимы формообразования: P 1700 кН, V012 мм/с, S0 1,8 мм/об, g 2o, T 800oC, t 10 с.
На втором переходе полученный полуфабрикат устанавливают в матрицу, центрируя полостью глубиной, равной A1 12,5 мм, на выталкивателе. Последующее деформирование осуществляют при следующих параметрах: P 1850 кН, V0 12 мм/с, S0 1,8 мм/об, g 2o, Т 800oC, t 5 c.
В результате формообразования получают изделие с размерами: Df2 134 мм, D1 103 мм, ds2 49 мм, d1 22 мм, d2 32 мм, hp2 5,5 мм, А2 21,5 мм, H2 49 мм.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет на 20% уменьшить усилие деформирования, повысить качество деталей за счет их лучшего заполнения и стойкости инструмента, существенно расширить номенклатуру штампуемых деталей, а также уменьшить расход материала в 2,1 раза.

Claims (2)

1. Способ изготовления обкатыванием несимметричных изделий, преимущественно колес, включающий получение полуфабриката с рельефом на одной из сторон путем выполнения в одном штампе совмещенных операций осадки и вытяжки фланца, последующее формоизменение полуфабриката с образованием рельефа на другой его стороне в штампе окончательного перехода и калибровку, отличающийся тем, что на первом переходе получают полуфабрикат с размерами, определяемыми из следующих соотношений:
A1= A2-Δhc;
H1= H2-Δhc;
h1= h2-Δhc;
Figure 00000004

Figure 00000005

Df1 Df2 2Z;
ds1 ds2 2Z;
D1 D2;
hp1= hp2
где Δhc- удлинение ступицы полуфабриката;
A1, A2 глубина полости полуфабриката и изделия;
H1, H2 высота ступицы полуфабриката и изделия;
h1, h2 высота заглубляемой в матрицу части ступицы полуфабриката и изделия;
t1 толщина полотна полуфабриката;
Vf2 объем фланца изделия;
hp1, hp2 глубина рельефа полуфабриката и изделия;
Df1, Df2 диаметр фланца полуфабриката и изделия;
D1, D2 диаметр рельефа полуфабриката и изделия;
ds1, ds2 диаметр ступицы полуфабриката и изделия;
Z односторонний зазор между матрицей и соответственно фланцем и ступицей полуфабриката, численно равный при полугорячем деформировании (800oС) 0,5 мм, при холодном деформировании 0,25 мм;
d2, b2 диаметр и глубина верхней прошиваемой полости;
d1 диаметр нижней полости ступицы изделия;
Δ - абсолютное увеличение глубины рельефа,
и рельефом, расположенным со стороны, обращенной к матрице штампа, который подвергают деформированию в штампе окончательного перехода с той же стороны, что и на первом переходе, а калибровку осуществляют на первом переходе.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осадку заготовки на первом переходе производят с двусторонним центрированием заготовки в штампе.
RU95102161A 1995-02-14 1995-02-14 Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий RU2085321C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95102161A RU2085321C1 (ru) 1995-02-14 1995-02-14 Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95102161A RU2085321C1 (ru) 1995-02-14 1995-02-14 Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95102161A RU95102161A (ru) 1996-11-20
RU2085321C1 true RU2085321C1 (ru) 1997-07-27

Family

ID=20164814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95102161A RU2085321C1 (ru) 1995-02-14 1995-02-14 Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2085321C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104128548A (zh) * 2013-07-17 2014-11-05 国家电网公司 锻压带裙部的套体用垫模及使用该垫模的模具组件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 721200, кл. B 21 H 1/02, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР N 1738464, кл. B 21 K 1/28, 1992. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104128548A (zh) * 2013-07-17 2014-11-05 国家电网公司 锻压带裙部的套体用垫模及使用该垫模的模具组件
CN104128548B (zh) * 2013-07-17 2017-05-03 国家电网公司 锻压带裙部的套体用垫模及使用该垫模的模具组件

Also Published As

Publication number Publication date
RU95102161A (ru) 1996-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5894752A (en) Method and system for warm or hot high-velocity die forging
CN100554712C (zh) 制造用于等速接头的外环部件的设备和方法、以及外环部件的中间成形体
CN101422861A (zh) 一种异形深孔类零件的精密成形方法
EP1384537B1 (en) Method of producing a bushing
CN102836941B (zh) 锻件的制造方法
JPH10180394A (ja) 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置
US2751676A (en) Method of cold working metal
JP5246588B2 (ja) 歯車の製造装置及び製造方法
CN111889531B (zh) 一种曲母线型壳体正反挤压成形模具及成形方法
RU2339483C1 (ru) Способ изготовления деталей типа осесимметричной чаши
RU2085321C1 (ru) Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий
CN113319238B (zh) 一种复杂铝合金传动轴锻件多向锻造成形的方法
GB2088256A (en) Manufacturing toothed racks
RU2645814C1 (ru) Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением
RU2393937C1 (ru) Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей
CN220804986U (zh) 一种用于薄壁管类锻件的挤压模具
RU2278759C1 (ru) Способ получения заготовки поршня методом листовой штамповки
RU2220808C1 (ru) Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей
RU2056215C1 (ru) Способ изготовления полых изделий
RU2259897C1 (ru) Способ изготовления штамповок горячим выдавливанием на прессах с подвижным контейнером
RU2056211C1 (ru) Способ изготовления осесимметричных полых деталей
RU2175277C1 (ru) Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей
RU2254201C1 (ru) Способ изготовления головок торцовых ключей со ступенчатой наружной поверхностью
RU2255831C2 (ru) Способ изготовления поковок с отростками
RU2308347C2 (ru) Способ изготовления деталей типа втулок, имеющих сквозную полость и наружную поверхность с переменным вдоль оси сечением