RU2391172C1 - Method of single-pass punching of rod parts with cavity in bulge part - Google Patents
Method of single-pass punching of rod parts with cavity in bulge part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2391172C1 RU2391172C1 RU2009110587/02A RU2009110587A RU2391172C1 RU 2391172 C1 RU2391172 C1 RU 2391172C1 RU 2009110587/02 A RU2009110587/02 A RU 2009110587/02A RU 2009110587 A RU2009110587 A RU 2009110587A RU 2391172 C1 RU2391172 C1 RU 2391172C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- punch
- workpiece
- thickening
- upsetting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано, например, при штамповке болтов с полостью в утолщении, т.е. в головке.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used, for example, when stamping bolts with a cavity in the thickening, i.e. in the head.
Известен способ однопереходной штамповки стержневых деталей с полостью в утолщении, заключающийся в размещении деформируемой части заготовки, относительная длина которой не превышает допустимую, в полости штампа, высадке, прошивке и формовке заготовки посредством пуансона и прошивня. В этом способе в процессе деформирования, заключающемся в высадке, прошивке и формовке заготовки, вначале посредством прошивня осуществляют высадку деформируемой части заготовки, а затем одновременным действием прошивня и пуансона выполняют прошивку и формовку (Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. / А.Н.Брюханов. - М.: Машиностроение, 1975, - с.275, 276, рис.249; с.280, 281, рис.252).A known method of single-pass stamping of rod parts with a cavity in the thickening, which consists in placing a deformable part of the workpiece, the relative length of which does not exceed the allowable, in the die cavity, upsetting, piercing and molding of the workpiece by means of a punch and piercing. In this method, in the process of deformation, which consists in landing, flashing and molding the workpiece, first by means of flashing, the wrought part of the workpiece is disembarked, and then flashing and punching are performed by flashing and punch (Bryukhanov A.N. Forging and die forging. / A. N. Bryukhanov. - M.: Mechanical Engineering, 1975, - p. 275, 276, fig. 249; p. 280, 281, fig. 252).
Недостатком известного способа является низкое качество деталей, вызванное односторонним заполнением полости штампа и неравномерной раздачей металла в радиальном направлении вследствие неизбежного смещения оси стержневой заготовки относительно оси прошивня в начальный период деформирования. (Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. / А.Н.Брюханов. - М.: Машиностроение, 1975, с.281).The disadvantage of this method is the low quality of parts caused by one-sided filling of the die cavity and uneven distribution of metal in the radial direction due to the inevitable displacement of the axis of the core blank relative to the piercing axis in the initial period of deformation. (Brukhanov A.N. Forging and die forging. / A.N. Bryukhanov. - M.: Mechanical Engineering, 1975, p. 281).
Известен способ однопереходной штамповки стержневых деталей с полостью в утолщении, заключающийся в размещении деформируемой части заготовки, относительная длина которой не превышает допустимую, в полости штампа, высадке, прошивке и формовке заготовки посредством пуансона и прошивня. При этом в процессе деформирования, заключающемся в высадке, прошивке и формовке заготовки, вначале деформируемую часть заготовки подвергают высадке прошивнем, а затем - прошивке и формовке одновременным действием пуансона и прошивня. При этом в процессе деформирования к прошивню прикладывают усилие противодавления и вытесняют излишки металла в образующуюся компенсационную полость, что исключает появление заусенцев и позволяет повысить качество деталей. Это техническое решение является наиболее близким по совокупности существенных признаков и выбрано в качестве прототипа (авторское свидетельство SU 1063519, кл. B21J 5/08, В21К 1/46).A known method of single-pass stamping of rod parts with a cavity in the thickening, which consists in placing a deformable part of the workpiece, the relative length of which does not exceed the allowable, in the die cavity, upsetting, piercing and molding of the workpiece by means of a punch and piercing. At the same time, in the process of deformation, which consists in upsetting, flashing and molding the workpiece, first, the deformable part of the workpiece is planted with firmware, and then with firmware and molding by the simultaneous action of the punch and firmware. Moreover, in the process of deformation, a backpressure force is applied to the firmware and the excess metal is displaced into the resulting compensation cavity, which eliminates the appearance of burrs and improves the quality of parts. This technical solution is the closest in the set of essential features and is selected as a prototype (copyright certificate SU 1063519, class B21J 5/08, B21K 1/46).
Основным недостатком описанного способа однопереходной штамповки стержневых деталей с полостью в утолщении является пониженное качество деталей, так как при начальном деформировании заготовки прошивнем неизбежно смещение оси заготовки относительно оси прошивня. Это ведет к неравномерной раздаче металла в радиальном направлении и одностороннему незаполнению штампа, что обуславливает пониженное качество деталей (Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. / А.Н.Брюханов. - М.: Машиностроение, 1975, - с.281).The main disadvantage of the described method of single-pass stamping of rod parts with a cavity in the thickening is the reduced quality of the parts, since during the initial deformation of the workpiece by piercing, the axis of the workpiece relative to the piercing axis is inevitable. This leads to uneven distribution of metal in the radial direction and one-sided non-filling of the stamp, which leads to reduced quality of parts (Bryukhanov A.N. Kovka and die forging. / A.N. Bryukhanov. - M.: Mechanical Engineering, 1975, - p. 281) .
В основу изобретения поставлена задача повышения качества стержневых деталей с полостью в утолщении.The basis of the invention is the task of improving the quality of rod parts with a cavity in the thickening.
Для решения поставленной задачи в способе однопереходной штамповки стержневых деталей с полостью в утолщении, заключающемся в размещении деформируемой части заготовки, относительная длина которой не превышает допустимую, в полости штампа, высадке, прошивке и формовке заготовки посредством пуансона и прошивня с приложением усилия противодавления, согласно изобретению высадку, прошивку и формовку осуществляют одновременным воздействием на заготовку пуансона и прошивня, прилагая к пуансону усилие противодавления, равное по величине усилию высадки утолщения, и смещая его в осевом направлении, противоположном движению прошивня, на величину, равную глубине прошиваемой полости в утолщении.To solve the problem in a method of single-pass stamping of rod parts with a cavity in the thickening, consisting in placing a deformable part of the workpiece, the relative length of which does not exceed the allowable, in the die cavity, upsetting, piercing and molding the workpiece by means of a punch and piercing with the application of a back pressure, according to the invention disembarkation, firmware and molding are carried out by simultaneous impact on the workpiece of the punch and firmware, applying to the punch back pressure equal to Eli thickening landing, and moving it in the axial direction opposite to the movement of the piercing mandrel by an amount equal to the depth of the cavity in the thickening stitched.
В начальный период высадки, прошивки и формовки одновременным воздействием на заготовку пуансона и прошивня обеспечивается соосное фиксирование заготовки относительно пуансона и прошивня за счет контактных сил трения, возникающих на всей торцевой поверхности заготовки, поэтому в процессе прошивки протекает равномерная раздача металла в радиальном направлении и благоприятное заполнение полости штампа при формовке, что обеспечивает высокое качество деталей (Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. / А.Н.Брюханов. - М.: Машиностроение, 1975, - с.281).In the initial period of upsetting, flashing and molding, the co-axial fixation of the preform relative to the punch and flashing is ensured by the simultaneous action of the punch and the piercing on the workpiece due to the contact frictional forces arising on the entire end surface of the workpiece, therefore, uniform distribution of metal in the radial direction and favorable filling occurs during the flashing process die cavity during molding, which ensures high quality of parts (Brukhanov A.N. Forging and die forging. / A.N. Bryukhanov. - M.: Mechanical Engineering, 197 5, - p. 281).
Предложенное изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показано исходное положение штампа, на фиг.2 - положение штампа в момент завершения высадки и прошивки утолщения; на фиг.3 - положение штампа в момент окончания формовки.The proposed invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows the initial position of the stamp, figure 2 - the position of the stamp at the time of completion of the landing and firmware thickening; figure 3 - position of the stamp at the end of the molding.
Способ однопереходной штамповки стержневых деталей с полостью в утолщении реализуют следующим образом.The method of single-pass stamping of rod parts with a cavity in the thickening is implemented as follows.
Деформируемую часть заготовки 1, относительная длина которой не превышает допустимую, размещают в полости 2 штампа 3 на выталкивателе (на чертеже не показан). Затем осуществляют высадку, прошивку, формовку одновременным воздействием на заготовку пуансона 4 и прошивня 5, размещая их в обойме 6. Обойма 6 и прошивень 5 закреплены на верхней плите 7 штампа 3 (фиг.1). В процессе деформирования к пуансону 4 прилагают усилие противодавления упругого элемента 8, равное по величине усилию высадки утолщения заготовки 1, и смещают его в осевом направлении, противоположном движению прошивня 5, на величину, равную глубине прошиваемой полости 9 в утолщении заготовки 1. К моменту окончания высадки и прошивки пуансон 4 своей задней торцевой поверхностью 10 доходит до упора 11, выполненного в виде цилиндрического утолщения на прошивне 5 (фиг.2). После этого осуществляют формовку утолщения 12, в процессе которой пуансон 4 перемещают как одно целое с прошивнем 5. Полученную деталь 13 удаляют выталкивателем (фиг.3).The deformable part of the
ПримерExample
Отштампована опытная партия болтов из стержневой заготовки диаметром D=12 мм длиной 94 мм. Материал заготовки сталь 40Х. Диаметр утолщения (головки) болта Dг=20 мм, полость в головке шестигранная под ключ S=8 мм глубиной h=8 мм. Высота головки болта Нг=11 мм. Длина деформируемой части заготовки lв=29 мм, относительная длина ψ=lв/D=29/12=2,4<2.5, что удовлетворяет условию свободной высадки стержневой заготовки (Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. / А.H.Брюханов.- М.: Машиностроение, 1975, - с.281).A pilot batch of bolts from a core blank with a diameter of D = 12 mm and a length of 94 mm was stamped. The workpiece material is steel 40X. The diameter of the thickening (head) of the bolt is D g = 20 mm, the cavity in the head is turnkey hexagon S = 8 mm, depth h = 8 mm. The height of the bolt head N g = 11 mm. The length of the deformable part of the workpiece l in = 29 mm, the relative length ψ = l in /D=29/12=2,4,4<2.5, which satisfies the condition of free landing of the core workpiece (Bryukhanov A.N. Kovka and die forging. / A. H. Bryukhanov.- M.: Mechanical Engineering, 1975, - p. 281).
Температура штамповки 900°С. Деталь получали за один ход пресса модели КА0030 усилием 1МН.The stamping temperature is 900 ° C. The item was received in one stroke of the KA0030 model press with a force of 1MN.
Расчет параметров упругого элемента осуществляют в следующем порядке:The calculation of the parameters of the elastic element is carried out in the following order:
1) определяют усилие окончания высадки1) determine the force of the end of the landing
где к=2,2 - коэффициент, выбираемый в зависимости от соотношения размеров утолщения (Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка.: / А.H.Брюханов. - М.: Машиностроение, 1975, - с.285);where k = 2.2 is a coefficient selected depending on the ratio of the size of the thickening (Brukhanov A.N. Kovka and die stamping: / A.H. Bryukhanov. - M.: Mechanical Engineering, 1975, - p. 285);
σ=71 МПа - предел прочности стали 40Х при температуре штамповки;σ = 71 MPa — tensile strength of steel 40X at stamping temperature;
Fк=314 мм2 - площадь торцевой поверхности заготовки к моменту окончания высадки;F to = 314 mm 2 - the area of the end surface of the workpiece at the time of completion of disembarkation;
2) по усилию высадки в качестве упругого элемента выбирают комплект N из восьми тарельчатых пружин с наружным диаметром 32 мм и диаметром отверстия 15 мм. Толщина пружины t=2.9 мм; прогиб пружины усилие сжатия одной пружины Рсж=610 кгс (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. / В.П.Романовский. - Л.: - Машиностроение, 1979, - с.383, табл.177);2) according to the upsetting force, a set N of eight plate springs with an outer diameter of 32 mm and an opening diameter of 15 mm is selected as the elastic element. Spring thickness t = 2.9 mm; spring deflection a spring compression force P = 610 kgf compression channel (Romanovsky VP Handbook of cold forming / V.P.Romanovsky - L .: - Machinery, 1979 - s.383, tabl.177..);
3) определяют усилие сжатия комплекта пружин:3) determine the compression force of the set of springs:
что соответствует усилию высадки в момент ее окончания;which corresponds to the landing force at the time of its completion;
4) определяют высоту комплекта пружин в исходном состоянии:4) determine the height of the set of springs in the initial state:
5) определяют величину сжатия упругого элемента к моменту окончания высадки:5) determine the amount of compression of the elastic element by the time the end of the landing:
hсж=f·N=1.0·8=8 мм,h cr = f · N = 1.0 · 8 = 8 mm,
что согласуется с величиной смещения пуансона в процессе высадки и прошивки, равной глубине полости в утолщении h=8 мм.which is consistent with the displacement of the punch during upsetting and firmware, equal to the depth of the cavity in the thickening h = 8 mm.
Стержневую заготовку 1 длиной 94 мм размещают в штампе 3 на выталкивателе таким образом, чтобы длина деформируемой части заготовки 1, равная 29 мм, располагалась в полости 2 штампа 3. При ходе верхней плиты 7 обойма 6 и прошивень 5, закрепленные на плите 7, а также пуансон 4 перемещаются вниз. При этом пуансон 4 отжат в крайнее нижнее положение упругим элементом 8 до совмещения в одной плоскости торцевых поверхностей пуансона 4 и прошивня 5. В начальный период высадки, прошивки и формовки одновременным воздействием на заготовку пуансона 4 и прошивня 5 обеспечивается соосное фиксирование заготовки 1 относительно пуансона 4 и прошивня 5 за счет контактных сил трения, возникающих на всей торцевой поверхности заготовки. В этот момент пуансон 4 входит в полость 2 штампа 3 и центрируется в этой полости. Далее, по мере возрастания усилия высадки, пуансон 4, преодолевая усилие противодавления упругого элемента 8, смещается в осевом направлении, противоположном движению прошивня 5, на величину 8 мм, равную глубине прошиваемой полости, до упора 11. После этого осуществляется формовка утолщения 12, в процессе которой пуансон 4 и прошивень 5 перемещаются как одно целое, а излишки металла вытесняются в стержневую часть детали 13 в результате смещения выталкивателя, опирающегося на упругий элемент (на чертеже не показано).The rod blank 1 with a length of 94 mm is placed in the
Основные параметры опытного штампа и размеры отштампованных болтов соответствуют чертежу, показанному на фиг.1-3.The main parameters of the experimental stamp and the dimensions of the stamped bolts correspond to the drawing shown in figures 1-3.
Полученные болты имели высокие качество поверхности и точность размеров. На поверхности деталей отсутствовали заусенцы; утяжины на кромке полости в головке болта не наблюдались.The resulting bolts had high surface quality and dimensional accuracy. There were no burrs on the surface of the parts; no weights were observed at the edge of the cavity in the bolt head.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110587/02A RU2391172C1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Method of single-pass punching of rod parts with cavity in bulge part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110587/02A RU2391172C1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Method of single-pass punching of rod parts with cavity in bulge part |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2391172C1 true RU2391172C1 (en) | 2010-06-10 |
Family
ID=42681444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110587/02A RU2391172C1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Method of single-pass punching of rod parts with cavity in bulge part |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2391172C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635495C1 (en) * | 2016-12-30 | 2017-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им.Г.И. Носова" | Method for producing rod-type articles with hexagonal head |
-
2009
- 2009-03-23 RU RU2009110587/02A patent/RU2391172C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635495C1 (en) * | 2016-12-30 | 2017-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им.Г.И. Носова" | Method for producing rod-type articles with hexagonal head |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102036062B1 (en) | Press processing apparatus and press processing method | |
MX2015004693A (en) | Press molding method and bottomed container. | |
RU2460604C1 (en) | Moulding tool of combined action for obtaining mainly of tubular goods with flat flange | |
CN105414233A (en) | Backward extrusion die with back pressure and processing technology adopting same | |
RU2391172C1 (en) | Method of single-pass punching of rod parts with cavity in bulge part | |
RU2491147C2 (en) | Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part | |
Bharti | Advancement in forging process: a review | |
RU2443496C1 (en) | Method of producing articles with cavities by thixomoulding and closed mould to this end | |
JP5157716B2 (en) | Method for manufacturing universal joint yoke | |
RU2729520C1 (en) | Hollow articles stamping method with external flange | |
RU2535831C1 (en) | Hollow channel pressing method, and device for its implementation | |
EP2149412B1 (en) | Horizontal-press cold-forging machine with reduced-speed hammering | |
RU2660472C1 (en) | Method of glass-type parts extrusion and device for its implementation | |
RU2456111C1 (en) | Method of forming ultra-fine-grained structure in billets from metal and alloys | |
RU2450882C2 (en) | Method of hardening annular billet by channel-angular forming and device to this end | |
RU2399456C1 (en) | Method for stamping of forged pieces of crosspiece type in stamp with horizontal connector of matrices | |
RU2041761C1 (en) | Method and apparatus for making rod products, having end flange and bead in their mean portion | |
RU49474U1 (en) | STAMP FOR LANDING ROD PRODUCTS | |
CN215144364U (en) | Forging device of special-shaped forging piece | |
RU78450U1 (en) | TOOL FOR PRESSING TUBULAR PRODUCTS WITH MERIDIONAL RIBS | |
RU80370U1 (en) | DEVICE FOR EXTRACTION OF PARTS WITH VARIABLE THICKNESS | |
RU2184635C2 (en) | Die set for die forging | |
RU2265495C1 (en) | Method for forming rod parts with thickened portion | |
RU2259897C1 (en) | Method for making forgings by hot extrusion in extruding press having movable container | |
RU2280528C2 (en) | Forging with rod producing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110324 |