RU2396142C1 - Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping - Google Patents

Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping Download PDF

Info

Publication number
RU2396142C1
RU2396142C1 RU2009110126/02A RU2009110126A RU2396142C1 RU 2396142 C1 RU2396142 C1 RU 2396142C1 RU 2009110126/02 A RU2009110126/02 A RU 2009110126/02A RU 2009110126 A RU2009110126 A RU 2009110126A RU 2396142 C1 RU2396142 C1 RU 2396142C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
stamp
punch
workpiece
cavity
Prior art date
Application number
RU2009110126/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Пасечник (RU)
Николай Васильевич Пасечник
Борис Александрович Сивак (RU)
Борис Александрович Сивак
Леонид Иванович Баранов (RU)
Леонид Иванович Баранов
Игорь Яковлевич Белоусов (RU)
Игорь Яковлевич Белоусов
Валерий Александрович Виноградов (RU)
Валерий Александрович Виноградов
Анатолий Александрович Сапрыкин (RU)
Анатолий Александрович Сапрыкин
Олег Алексеевич Финогеев (RU)
Олег Алексеевич Финогеев
Александр Геннадьевич Белякин (RU)
Александр Геннадьевич Белякин
Антон Сергеевич Журавлев (RU)
Антон Сергеевич Журавлев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
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 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority to RU2009110126/02A priority Critical patent/RU2396142C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396142C1 publication Critical patent/RU2396142C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: inventions refer to processing parts under pressure and can be implemented at production of items out of cylinder work-pieces, mainly out of alloys of aluminium metals. The cylinder work-piece is enclosed into a shell with upper and lower end flanges, the latter made with an opening, and heated. When specified temperature is obtained, the assembly is transferred into a punch and upset in the shell with a puncheon. The punch consists of an upper half and lower half with a cavity for deforming. Further, an oxidised surface layer of the upset working piece is removed by means of piercing it with the puncheon through an opening on the lower end flange into the cavity of the lower half of the punch. Also material of the removed oxidised layer is left on internal surface of the shell. The work-piece is deformed when the upper half of the punch goes down.
EFFECT: upgraded quality of produced items.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургического машиностроения и может быть использовано при тиксоштамповке цилиндрических заготовок, преимущественно, из алюминиевых сплавов.The invention relates to the field of metallurgical engineering and can be used for thix-stamping of cylindrical billets, mainly from aluminum alloys.

Известны способ предварительного нагрева заготовок в защитной среде перед деформированием и устройство для его осуществления, исключающие образование окисного слоя (см. «Технология кузнечно-штампового производства». Москва, Машиностроение, 1976 г., стр.108).A known method for preheating workpieces in a protective environment before deformation and a device for its implementation, eliminating the formation of an oxide layer (see "Technology of forging and stamping". Moscow, Engineering, 1976, p. 108).

Недостатком известных способа и устройства является сложность передачи твердожидкой заготовки из камеры с защитной средой в штамп без повреждения ее наружной поверхности.A disadvantage of the known method and device is the difficulty of transferring a solid-liquid workpiece from the chamber with a protective medium to the stamp without damaging its outer surface.

Известны способ и устройство тиксоштамповки цилиндрических заготовок, при которых нагрев цилиндрических заготовок выполняют в индукторе, а затем их помещают в шкафы и деформируют в предварительно нагретом штампе (см. патент RU 2248857 С2, 2005.03.27).A known method and device thixoforming cylindrical workpieces, in which the heating of the cylindrical workpieces is performed in the inductor, and then they are placed in the cabinets and deformed in a pre-heated stamp (see patent RU 2248857 C2, 2005.03.27).

Недостатком известных способа и устройства для тиксоштамповки цилиндрических заготовок является образование при нагреве заготовки окисленного поверхностного слоя, который при деформации может разрушиться и частично переместиться в готовое изделие, что снижает качество изделия.A disadvantage of the known method and device for the thixoforming of cylindrical billets is the formation of an oxidized surface layer upon heating of the billet, which, when deformed, can collapse and partially move to the finished product, which reduces the quality of the product.

Техническим результатом изобретения, заявляемых способа и устройства, является повышение качества готового изделия.The technical result of the invention, the claimed method and device, is to improve the quality of the finished product.

Технический результат предлагаемого изобретения достигается способом тиксоштамповки цилиндрических заготовок, при котором перед деформированием заготовки, нагретой в обечайке с верхним и нижним торцевыми фланцами, последний из которых выполнен с отверстием, осуществляют ее осадку в упомянутой обечайке, установленной на нижнем штампе, и затем удаляют окисленный поверхностный слой осажденной заготовки путем ее продавливания через отверстие нижнего торцевого фланца в полость нижней половины штампа с расположением материала удаленного окисленного поверхностного слоя на внутренней поверхности обечайки, и устройством для тиксоштамповки цилиндрических заготовок, которое снабжено выталкивателем, установленным с возможностью осевого перемещения в нижней половине штампа, обечайкой с верхним и нижним торцевым фланцем, пуансоном, установленном с возможностью осевого перемещения в обечайки, и сменной шайбой, имеющей возможность размещения на нижнем торцевом фланце обечайки и на торце выталкивателя, нижний торцевой фланец выполнен с отверстием для продавливания через него заготовки, а упомянутые обечайка, пуансон и сменная шайба выполнены с возможностью установки в ободе с нагретой заготовкой в межштамповом пространстве на нижней половине штампа и удаления из него после продавливания заготовки через отверстие нижнего торцевого фланца.The technical result of the invention is achieved by thixoforming of cylindrical billets, in which before deformation of the billet heated in the shell with the upper and lower end flanges, the last of which is made with a hole, it is deposited in the said shell mounted on the lower die, and then the oxidized surface is removed layer of the deposited workpiece by forcing it through the hole of the lower end flange into the cavity of the lower half of the stamp with the location of the material remotely o the oxidized surface layer on the inner surface of the shell, and a device for the thixo-stamping of cylindrical billets, which is equipped with a pusher mounted with axial movement in the lower half of the stamp, a shell with upper and lower end flanges, a punch installed with the possibility of axial movement in the shell, and interchangeable a washer that can be placed on the lower end flange of the shell and on the end of the ejector, the lower end flange is made with an opening for forcing through of the preform and the said shroud, the core and removable washer adapted to be mounted in the rim of the hot preform in mezhshtampovom space on the lower half of the die and removing it from the workpiece after punching a hole through the lower end flange.

Изобретение поясняется графическими материалами, на которых показаны:The invention is illustrated by graphic materials, which show:

фиг.1 - установка нагретого приспособления с заготовкой на нижний штамп;figure 1 - installation of a heated device with a workpiece on the lower stamp;

фиг.2 - сборка приспособления для нагрева, осадки и продавливания в штамп заготовки до нагрева;figure 2 - Assembly of devices for heating, precipitation and punching into the die blank before heating;

фиг.3 - осадка заготовки в обечайке (справа);figure 3 - draft blanks in the shell (right);

фиг.4 - продавливание заготовки в нижний штамп;figure 4 - punching the workpiece in the lower stamp;

фиг.5 - штамповка изделия после удаления кассеты с окисленным поверхностным слоем заготовки на внутренней поверхности обечайки (справа).figure 5 - stamping of the product after removal of the cartridge with the oxidized surface layer of the workpiece on the inner surface of the shell (right).

Устройство для тиксоштамповки изделия из цилиндрических заготовок 1 включает в себя нижнюю половину 2 штампа с выталкивателем 3, установленным с возможностью осевого перемещения, и верхнюю половину 4 штампа. На плоскость разъема нижней половины 2 штампа установлено приспособление 5, собранное из обечайки 6 с верхним 7 и нижним 8 фланцами. Во внутреннем отверстии нижнего фланца 8 перемещается выталкиватель 3, а во внутреннем отверстии верхнего фланца 7 перемещается пуансон 9. На торце выталкивателя 3 установлена сменная шайба 10 с центральным фиксатором 11. Положение сменной шайбы 10 в нижнем фланце 8 фиксируется двумя штырями 12.A device for thixo-stamping of a product from cylindrical billets 1 includes a lower half 2 of a die with an ejector 3 mounted with axial movement, and an upper half 4 of a die. On the plane of the connector of the lower half 2 of the stamp, a fixture 5 is assembled, assembled from the shell 6 with the upper 7 and lower 8 flanges. A pusher 3 moves in the inner hole of the lower flange 8, and a punch 9 moves in the inner hole of the upper flange 7. A replaceable washer 10 with a central lock 11 is installed at the end of the ejector 3. The position of the replaceable washer 10 in the lower flange 8 is fixed with two pins 12.

Вариант осуществления предлагаемого способа тиксоштамповки и работу устройства можно рассмотреть на примере тиксоштамповки автомобильного тормозного диска из алюминиевого сплава.An embodiment of the proposed thixoforming method and device operation can be considered by the example of thixoforming of an automobile aluminum alloy brake disc.

Верхний 4 и нижний 2 штампы с выдвинутым выталкивателем 3 нагревают непосредственно на прессе.The upper 4 and lower 2 dies with extended ejector 3 are heated directly on the press.

Вне пресса собирается приспособление 5 (фиг.2). В нижнем фланце 8 устанавливаем сменную шайбу 10 и фиксируем ее штырями 12. На фланце 8 размещаем обечайку 6 с верхним фланцем 7. Во внутреннюю полость обечайки 6 устанавливаем заготовку 1 и затем пуансон 9. Получившуюся сборку 5 помещают в печь для нагрева.Outside the press, fixture 5 is assembled (FIG. 2). In the lower flange 8, we install a replaceable washer 10 and fix it with pins 12. On the flange 8 we place the shell 6 with the upper flange 7. In the inner cavity of the shell 6 we install the blank 1 and then the punch 9. The resulting assembly 5 is placed in the furnace for heating.

При достижении заданной температуры указанную сборку 5 быстро переносят в межштамповое пространство и устанавливают на нижний штамп 2, центрируя ее фиксатором 11. Начинается рабочий ход пресса.Upon reaching the set temperature, the specified assembly 5 is quickly transferred to the interstamp space and installed on the lower stamp 2, centering it with the latch 11. The working stroke of the press begins.

Верхний штамп 4 при ходе пресса воздействует на пуансон 9, который осаживает заготовку 1, заполняя внутреннюю полость обечайки 6.The upper stamp 4 during the course of the press acts on the punch 9, which upsets the workpiece 1, filling the inner cavity of the shell 6.

После заполнения полости обечайки 6 металлом рабочий ход приостанавливается и из нижнего фланца 8 удаляют фиксирующие штыри 12. Затем снова подается давление в рабочий цилиндр пресса и пуансон 9 воздействует на металл заготовки 1, продавливая его через внутреннюю полость нижнего фланца 8.After filling the shell cavity 6 with metal, the stroke stops and the fixing pins 12 are removed from the lower flange 8. Then, pressure is again applied to the press working cylinder and the punch 9 acts on the metal of the workpiece 1, forcing it through the inner cavity of the lower flange 8.

После завершения процесса продавливания верхний штамп 4 поднимается и приспособление 5 с окисленным поверхностным слоем заготовки 1 быстро удаляется из межштампового пространства, подается давление в рабочий цилиндр и проводится штамповка изделия. Готовое изделие выталкивателем 3 поднимается из полости нижнего штампа 2 и удаляется. Сменная шайба 10 снимается с торца выталкивателя 3.After completion of the forcing process, the upper die 4 rises and the tool 5 with the oxidized surface layer of the workpiece 1 is quickly removed from the interstamp space, pressure is applied to the working cylinder and the product is stamped. The finished product pusher 3 rises from the cavity of the lower stamp 2 and is removed. The replaceable washer 10 is removed from the end face of the ejector 3.

Предлагаемый способ тиксоштамповки цилиндрических заготовок, при котором перед деформированием заготовки, нагретой в обечайке с верхним и нижним торцевыми фланцами, последний из которых выполнен с отверстием, осуществляют ее осадку в упомянутой обечайке, установленной на нижнем штампе, и затем удаляют окисленный поверхностный слой осажденной заготовки путем ее продавливания через отверстие нижнего торцевого фланца в полость нижней половины штампа с расположением материала удаленного окисленного поверхностного слоя на внутренней поверхности обечайки, и устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок, которое снабжено выталкивателем, установленным с возможностью осевого перемещения в нижней половине штампа, обечайкой с верхним и нижним торцевыми фланцами, пуансоном, установленном с возможностью осевого перемещения в обечайки, и сменной шайбой, имеющей возможность размещения на нижнем торцевом фланце обечайки и на торце выталкивателя, нижний торцевой фланец выполнен с отверстием для продавливания через него заготовки, а упомянутые обечайка, пуансон и сменная шайба выполнены с возможностью установки в ободе с нагретой заготовкой в межштамповом пространстве на нижней половине штампа и удаления из него после продавливания заготовки через отверстие нижнего торцевого фланца, позволяет повысить качество готового изделия:The proposed method of thixo-stamping of cylindrical billets, in which, before deformation of the billet heated in the shell with the upper and lower end flanges, the last of which is made with a hole, it is deposited in the said shell mounted on the lower die, and then the oxidized surface layer of the deposited workpiece is removed by its punching through the hole of the lower end flange into the cavity of the lower half of the stamp with the location of the material of the removed oxidized surface layer on the inner the surface of the shell, and a device for thixo-stamping of cylindrical workpieces, which is equipped with a pusher mounted with the possibility of axial movement in the lower half of the stamp, a shell with upper and lower end flanges, a punch installed with the possibility of axial movement in the shell, and a replaceable washer that can be placed on the lower end flange of the shell and at the end of the ejector, the lower end flange is made with a hole for pushing through the workpiece, and the said shell, punch and This washer is designed to be installed in the rim with a heated billet in the interstamp space on the lower half of the stamp and removed from it after forcing the billet through the hole in the lower end flange, which improves the quality of the finished product:

- за счет удаления с поверхности нагретой заготовки окисленного поверхностного слоя,- by removing from the surface of the heated billet the oxidized surface layer,

- за счет поддержания температуры в заданном диапазоне.- by maintaining the temperature in a given range.

Claims (2)

1. Способ тиксоштамповки цилиндрических заготовок, включающий деформирование нагретой цилиндрической заготовки, установленной в полости нижней половины штампа, при движении вниз верхней половины штампа, отличающийся тем, что перед деформированием заготовки, нагретой в обечайке с верхним и нижним торцевыми фланцами, последний из которых выполнен с отверстием, осуществляют ее осадку в упомянутой обечайке, установленной на нижнем штампе, а затем удаляют окисленный поверхностный слой осаженной заготовки путем ее продавливания через отверстие нижнего торцевого фланца в полость нижней половины штампа с расположением материала удаленного окисленного поверхностного слоя на внутренней поверхности обечайки.1. The method of thixo-stamping of cylindrical billets, including deformation of a heated cylindrical billet installed in the cavity of the lower half of the stamp, when moving down the upper half of the stamp, characterized in that before the deformation of the workpiece heated in the shell with the upper and lower end flanges, the last of which is made with hole, carry out its precipitation in the said shell mounted on the lower stamp, and then remove the oxidized surface layer of the deposited workpiece by forcing it through the hole stie lower end flange into the cavity of the lower die half from the remote location of the material surface layer on the oxidized inner surface of the sleeve. 2. Устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок, содержащее верхнюю половину штампа и выполненную с полостью нижнюю половину штампа для деформирования нагретой заготовки, отличающееся тем, что оно снабжено выталкивателем, установленным с возможностью осевого перемещения в нижней половине штампа, обечайкой с верхним и нижним торцевыми фланцами, пуансоном, установленным с возможностью осевого перемещения в обечайке, и сменной шайбой, имеющей возможность размещения на нижнем торцевом фланце обечайки и на торце выталкивателя, нижний торцевой фланец выполнен с отверстием для продавливания через него заготовки, а упомянутые обечайка, пуансон и сменная шайба выполнены с возможностью установки в сборе с нагретой заготовкой в межштамповом пространстве на нижней половине штампа и удаления из него после продавливания заготовки через отверстие нижнего торцевого фланца. 2. A device for thixo-stamping of cylindrical billets, containing the upper half of the stamp and the lower half of the stamp made with a cavity for deformation of the heated blank, characterized in that it is equipped with an ejector mounted with the possibility of axial movement in the lower half of the stamp, a shell with upper and lower end flanges, a punch installed with the possibility of axial movement in the shell and a replaceable washer that can be placed on the lower end flange of the shell and on the end of the ejector, n the lower end flange is made with an opening for forcing the workpiece through it, and the said shell, punch and interchangeable washer are made with the possibility of installing the assembly with the heated workpiece in the interstamp space on the lower half of the stamp and removing from it after forcing the workpiece through the hole of the lower end flange.
RU2009110126/02A 2009-03-23 2009-03-23 Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping RU2396142C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110126/02A RU2396142C1 (en) 2009-03-23 2009-03-23 Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110126/02A RU2396142C1 (en) 2009-03-23 2009-03-23 Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2396142C1 true RU2396142C1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42698944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009110126/02A RU2396142C1 (en) 2009-03-23 2009-03-23 Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396142C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567961C1 (en) * 2014-05-21 2015-11-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Die for forging of large-size pistons
RU2573163C1 (en) * 2014-11-18 2016-01-20 Российская Федерация от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации Die for thixostamping of large-size pistons
CN109113342A (en) * 2018-09-27 2019-01-01 姚力 Shear-wall strengthening part mold, reinforcing member preparation process and shear-wall strengthening part
RU2724235C2 (en) * 2018-07-10 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Method of forming thin-piece forged piece

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567961C1 (en) * 2014-05-21 2015-11-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Die for forging of large-size pistons
RU2573163C1 (en) * 2014-11-18 2016-01-20 Российская Федерация от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации Die for thixostamping of large-size pistons
RU2724235C2 (en) * 2018-07-10 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Method of forming thin-piece forged piece
CN109113342A (en) * 2018-09-27 2019-01-01 姚力 Shear-wall strengthening part mold, reinforcing member preparation process and shear-wall strengthening part

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2607853C2 (en) Stamped precision cartridge case
RU2396142C1 (en) Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping
US20140053623A1 (en) Hot extrusion method for producing a metal part, extrusion tool for implementation it and landing gear rod thus produced
GB1057066A (en) Production of ductile metal wheels
EP2121221B1 (en) Method of making a powder metal forging
CN104070129A (en) Hot extrusion forging die for pipe with flange and deep blind taper hole shaft and forging technology thereof
CN103567338A (en) Metal element manufacturing method
JP2558858B2 (en) Hollow member forging device and method
EP2759358A1 (en) Method of making a forged part
RU2356677C2 (en) Method and device for thixo-punching of cylindrical workpieces
CN106925700B (en) A kind of aluminum-alloy wheel larger ratio of height to diameter forging forming method
US2804790A (en) Method and apparatus for forging
CN112792272A (en) 7085 alloy high cylinder ring part forming process
US3793873A (en) Method of hot forming of hollow mushroom type metallic parts
RU2357830C2 (en) Method and device for thixotropic moulding of cylindrical work pieces
JP2010234439A (en) Forging mold device and method of manufacturing forging stock
RU2572687C1 (en) Method of production of steel forgings of ball valve half-casings
RU2443496C1 (en) Method of producing articles with cavities by thixomoulding and closed mould to this end
RU2396141C1 (en) Procedure and device for cylinder work-pieces thixo-stamping
JP6005610B2 (en) Release device for hollow shaft forgings
RU2459683C1 (en) Method of isothermal extrusion of billets with globular structure
RU2393044C1 (en) Method of thixoforming of cylindrical billets and device to prepare said billets for thixoforming
JP6605006B2 (en) Forging method
US1913492A (en) Method of wheel hub forging
RU2169632C1 (en) Method for making hollow flanged forgings

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140324