RU2443494C1 - Mould and method to produce axle box housing from cylindrical billet with globular structure - Google Patents

Mould and method to produce axle box housing from cylindrical billet with globular structure Download PDF

Info

Publication number
RU2443494C1
RU2443494C1 RU2010130555/02A RU2010130555A RU2443494C1 RU 2443494 C1 RU2443494 C1 RU 2443494C1 RU 2010130555/02 A RU2010130555/02 A RU 2010130555/02A RU 2010130555 A RU2010130555 A RU 2010130555A RU 2443494 C1 RU2443494 C1 RU 2443494C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
container
pusher
stamp
wedges
Prior art date
Application number
RU2010130555/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Пасечник (RU)
Николай Васильевич Пасечник
Борис Александрович Сивак (RU)
Борис Александрович Сивак
Игорь Яковлевич Белоусов (RU)
Игорь Яковлевич Белоусов
Анатолий Александрович Сапрыкин (RU)
Анатолий Александрович Сапрыкин
Олег Алексеевич Финогеев (RU)
Олег Алексеевич Финогеев
Валерий Александрович Виноградов (RU)
Валерий Александрович Виноградов
Михаил Вячеславович Мурин (RU)
Михаил Вячеславович Мурин
Александр Геннадьевич Белякин (RU)
Александр Геннадьевич Белякин
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 RU2010130555/02A priority Critical patent/RU2443494C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443494C1 publication Critical patent/RU2443494C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy and may be used in production of moulding complex-shape articles from aluminium alloys by thixomoulding. Thixomoulding is carried out in press provided with container, pusher, female die made up of two semi-female dies with grooves on end faces and central boss whereon fitted is snap-up ring. Female die is mounted above container face by means of pusher and spacer. Pusher is places in its bottom position. Female die is closed by casings and mould is heated. Then, casings with spacers is dismantled while female die is arranged in opening made in container. Thixomoulding of heated billet is performed. Note here that axle box housing lower part is produced by piercing male die. Now, female die with finished article is upped by pusher to arranged wedges in grooves on its end faces. Female die is turned in horizontal plane through 90° and placed onto container. Wedges are used to move apart semi-female dies so that finished atcile may be removed therefrom.
EFFECT: uniform filling of mould cavities, higher quality of moulded articles.
4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления изделий сложной геометрической формы тиксоштамповкой цилиндрической, преимущественно из алюминиевого сплава, заготовки с глобулярной структурой.The invention relates to the field of metallurgy and can be used for the manufacture of products of complex geometric shape by thixo-stamping a cylindrical, mainly from an aluminum alloy, workpiece with a globular structure.

Из научно-технической литературы (см., например, Я.М.Охрименко. Технология кузнечно-прессового производства. М.: Машиностроение, 1976, с.305, рис.183б) известен штамп, содержащий пуансон и матрицу с вертикальным, одноплоскостным разъемом, полости которой соединены с отверстием по диаметру пуансона. Наружная поверхность матрицы выполнена цилиндрической либо конусной с небольшим уклоном. При этом матрица установлена в обойме и извлекается из нее для удаления готового изделия толкателем (не показано).From the scientific and technical literature (see, for example, Ya.M. Okhrimenko. Forging and Press Production Technology. Moscow: Mashinostroenie, 1976, p.305, Fig. 183b), a stamp is known containing a punch and a die with a vertical, single-plane connector , the cavity of which is connected to the hole along the diameter of the punch. The outer surface of the matrix is cylindrical or conical with a slight slope. In this case, the matrix is installed in the cage and is removed from it to remove the finished product with a pusher (not shown).

Недостатком известного технического решения являются ограниченные технологические возможности, поскольку штамп предназначен для изготовления изделий симметричной формы (тройники, крестовины и др.) или изделий типа тел вращения.A disadvantage of the known technical solution is the limited technological capabilities, since the stamp is intended for the manufacture of products of a symmetrical shape (tees, crosses, etc.) or products such as bodies of revolution.

Известны способ и устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок (патент RU 2356677 С2, 28.05.2007, B21J 5/06, B21J 13/02). Устройство содержит толкатель, нижнюю полуматрицу, запрессованную в контейнер, который закреплен на плите, установленной на неподвижной траверсе (не показана). Над нижней полуматрицей соосно ей расположена верхняя полуматрица, которая закреплена на плите и снабжена осевым сквозным цилиндрическим отверстием. Концентрично упомянутому отверстию на ползуне (подвижная траверса) смонтирован пуансон. Плита и ползун связаны гидравлическими цилиндрами. Способ изготовления готового изделия дискообразной формы включает нагрев цилиндрической заготовки с глобулярной структурой, ее установку в нижнюю полуматрицу предварительно нагретого штампа, деформирование заготовки (осадка и тиксоштамповка) и удаление готового изделия из нижней полуматрицы с помощью толкателя. Следует иметь в виду, чтоA known method and device for thixoforming cylindrical blanks (patent RU 2356677 C2, 05/28/2007, B21J 5/06, B21J 13/02). The device comprises a pusher, a lower half-matrix, pressed into a container, which is mounted on a plate mounted on a fixed crosshead (not shown). Above the lower half-matrix, the upper half-matrix is located coaxially with it, which is mounted on the plate and provided with an axial through cylindrical hole. A punch is mounted concentrically to the aperture on the slider (movable yoke). Plate and slider are connected by hydraulic cylinders. A method of manufacturing a disk-shaped finished product includes heating a cylindrical workpiece with a globular structure, installing it in the lower half matrix of a preheated stamp, deforming the workpiece (draft and thix stamping) and removing the finished product from the lower half matrix using a plunger. Keep in mind that

1. Матрица выполнена с горизонтальным по отношению к направлении. перемещения пуансона разъемом.1. The matrix is made horizontal with respect to the direction. move the punch connector.

2. Исходя из простой конфигурации готового изделия (тормозной диск) и небольших габаритных размеров, нагрев штампа осуществляют подачей тепла непосредственно на штамповые поверхности полуматриц.2. Based on the simple configuration of the finished product (brake disc) and small overall dimensions, the stamp is heated by supplying heat directly to the stamped surfaces of the semi-matrices.

3. Формирование конфигурации готового изделия выполняют в два этапа, а именно: осадка и тиксоштамповка.3. The formation of the configuration of the finished product is carried out in two stages, namely: draft and stamping.

Недостатком известных технических решений являются также ограниченные технологические возможности, поскольку они не могут быть применены для изготовления готовых изделий с большой разницей габаритных размеров и сложной конфигурации со значительным числом образующих элементов, их, особенно, с поперечной направленностью, а также со смещениями от симметричного расположения.A disadvantage of the known technical solutions is also the limited technological capabilities, since they cannot be used for the manufacture of finished products with a large difference in overall dimensions and complex configuration with a significant number of forming elements, especially with transverse direction, as well as with displacements from a symmetrical arrangement.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение технологических возможностей за счет:The technical result of the claimed invention is the expansion of technological capabilities due to:

1. Изготовления изделий сложной геометрической формы и взаиморасположения элементов, которые при этом имеют большое соотношение габаритных размеров. Так для корпуса буксы отношение высоты к ширине и длине соответственно равно 1,37 и 3,26.1. The manufacture of products of complex geometric shape and the relative position of the elements, which at the same time have a large ratio of overall dimensions. So for the axle box body, the ratio of height to width and length is 1.37 and 3.26, respectively.

2. Нагрева всех поверхностей штампового инструмента в рабочей зоне пресса, поскольку к температурным параметрам тиксоштамповки предъявляются весьма жесткие требования.2. Heating of all surfaces of the stamping tool in the working area of the press, since very stringent requirements are imposed on the temperature parameters of the stamping.

3. Формирования при тиксоштамповке нижней части готового изделия прошивным пуансоном, что обусловлено отношением габаритных размеров (п.1).3. Formations during thix-stamping of the lower part of the finished product with a piercing punch, which is due to the ratio of overall dimensions (item 1).

4. Удаления готового изделия с помощью клиньев непосредственно после тиксоштамповки в рабочей зоне пресса.4. Removing the finished product using wedges immediately after thixo-stamping in the working area of the press.

Указанный технический результат достигается тем, что штамп для изготовления корпуса буксы из цилиндрической заготовки с глобулярной структурой тиксоштамповкой содержит соосно смонтированные закрепленный на подвижной траверсе пуансон, матрицу с контейнером, закрепленным на плите, выполненной с осевым отверстием и смонтированной на неподвижной траверсе, имеющей осевое отверстие, и толкатель, установленный в осевых отверстиях плиты и неподвижной траверсы и связанный с гидроцилиндром, а также блок нагрева, две проставки и прошивной пуансон, контейнер выполнен с окном, в котором с торцевыми зазорами установлена матрица с обеспечением взаимодействия с контейнером по боковым плоскостям, при этом матрица выполнена в виде трапецеидального равнобокого параллелепипеда с центральной бобышкой на верхнем основании, разделенного вертикальным продольным трехплоскостным разъемом на две полуматрицы, зафиксированные от взаимных смещений штифтовыми упорами и накидным кольцом, размещенным на центральной бобышке, и с расположенной по вертикальной оси симметрии ступенчатой расточкой, имеющей верхнее отверстие по диаметру пуансона и соединенной с полостями матрицы, прошивной пуансон установлен в упомянутой ступенчатой расточке с противоположной стороны и смонтирован на торце толкателя, который выполнен с буртом и имеет возможность взаимодействия с нижним основанием матрицы или с проточкой, выполненной в плите, полуматрицы выполнены с расположенными на торцах по линиям стыков разъема клиновыми пазами «ласточкин хвост» для размещения в них клиньев, а контейнер выполнен теплоизолированным по периметру.The specified technical result is achieved by the fact that the stamp for the manufacture of the axle box body from a cylindrical workpiece with a globular thixo stamping structure comprises a punch coaxially mounted on a movable cross-arm, a die with a container mounted on a plate made with an axial hole and mounted on a fixed cross-arm, having an axial hole, and a pusher installed in the axial holes of the plate and the fixed crosshead and connected to the hydraulic cylinder, as well as a heating unit, two spacers and piercing pua sleep, the container is made with a window in which a matrix is installed with end gaps to ensure interaction with the container on the lateral planes, while the matrix is made in the form of a trapezoidal isoside parallelepiped with a central boss on the upper base, divided by a vertical longitudinal three-plane connector into two half-matrixes, fixed from mutual displacements with pin stops and a ring ring placed on the central boss and with a stepwise boring located on the vertical axis of symmetry a piercing punch installed on the opposite side and mounted on the end of the pusher, which is made with a shoulder and is able to interact with the lower base of the matrix or with a groove made in the plate, half-matrices are made with dovetail wedge grooves located at the ends along the lines of the joints of the connector to accommodate wedges in them, and the container is insulated along the perimeter.

Крайние плоскости разъема матрицы могут быть расположены параллельно одна другой, при этом одна из крайних плоскостей совпадает с плоскостью симметрии матрицы, а средняя плоскость разъема расположена под углом к упомянутым крайним плоскостям и проходит через ось ступенчатой расточки.The extreme planes of the matrix connector can be parallel to one another, while one of the extreme planes coincides with the plane of symmetry of the matrix, and the middle plane of the connector is located at an angle to the mentioned extreme planes and passes through the axis of the stepped boring.

Блок нагрева может быть выполнен в виде двух продольных по отношению к матрице съемных кожухов с расположенным наверху центральным отверстием и встроенных по торцам кожухов горелок.The heating unit can be made in the form of two removable casings longitudinal with respect to the matrix with a central hole located at the top and burner casings integrated at the ends.

Способ изготовления корпуса буксы из цилиндрической заготовки с глобулярной структурой тиксоштамповкой включает нагрев заготовки и штампа, имеющего контейнер, толкатель, матрицу в виде двух полуматриц с пазами на торцах и центральной бобышкой, на которой размещают накидное кольцо, установку нагретой заготовки в матрицу нагретого штампа, тиксоштамповку заготовки и последующее удаление готового изделия из матрицы, при этом для осуществления нагрева штампа матрицу посредством толкателя устанавливают над торцом контейнера через проставки, толкатель опускают в нижнее положение, а матрицу закрывают кожухами и нагревают штамп, после чего кожухи с проставками демонтируют, матрицу размещают в окне, выполненном в контейнере, а тиксоштамповку установленной в матрице заготовки осуществляют с обеспечением формирования нижней части корпуса буксы прошивным пуансоном, затем матрицу с готовым изделием поднимают толкателем, монтируют в пазах на ее торцах клинья, поворачивают матрицу в горизонтальной плоскости на 90°, устанавливают на контейнер, снимают с бобышки накидное кольцо и посредством клиньев, на которые воздействуют подвижной траверсой, раздвигают полуматрицы для удаления из них готового изделия.A method of manufacturing the axle box body from a cylindrical workpiece with a globular thixo-stamping structure includes heating the preform and a stamp having a container, a pusher, a matrix in the form of two half-matrices with grooves at the ends and a central boss on which a ring ring is placed, installing a heated blank in a heated die matrix, and stamping blanks and the subsequent removal of the finished product from the matrix, while for the heating of the stamp the matrix by means of a pusher is installed over the end of the container through a simple ki, the pusher is lowered to the lower position, and the matrix is closed with casings and the stamp is heated, after which the casings with spacers are removed, the matrix is placed in the window made in the container, and the stamping of the workpiece installed in the matrix is carried out by ensuring the formation of the lower part of the axle box body with a piercing punch, then the matrix with the finished product is lifted by the pusher, wedges are mounted in the grooves on its ends, the matrix is rotated 90 ° in the horizontal plane, mounted on the container, the ring ring is removed from the boss and by means of wedges, which are affected by a movable traverse, the half-matrixes are moved apart to remove the finished product from them.

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

фиг.1 - нагрев штампа;figure 1 - heating stamp;

фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;figure 2 - section aa in figure 1;

фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2;figure 3 is a section bB in figure 2;

фиг.4 - штамп с заготовкой перед тиксоштамповкой;figure 4 is a stamp with a workpiece before stamping;

фиг.5 - окончание тиксоштамповки;5 - the end of the stamping;

фиг.6 - матрица в положении установки клиньев;6 is a matrix in the installation position of the wedges;

фиг.7 - матрица в положении удаления готового изделия из полуматриц;7 is a matrix in the position of removal of the finished product from the semi-matrix;

фиг.8 - корпус буксы (готовое изделие).Fig. 8 - axle box body (finished product).

Штамп для изготовления корпуса буксы из цилиндрической глобулярной заготовки содержит (фиг.1) пуансон 1, закрепленный на подвижной траверсе 2, матрицу 3, которая выполнена в виде трапецеидального, равнобокого параллелепипеда с углами наклона α=5° и с центральной бобышкой 4 на верхнем основании 5. На бобышке размещено накидное кольцо 6. Матрица разделена вертикальным, продольным, трехплоскостным разъемом 7 на левую 8 и правую 9 полуматрицы. По линиям стыков полуматриц на их торцах выполнены клиновые пазы 10 «ласточкин хвост». Контейнер 11 с окном 12 и боковыми плоскостями 13 с такими же углами наклона α=5° теплоизолирован 14 по периметру и закреплен на плите 15, которая смонтирована на неподвижной траверсе 16. В осевом отверстии неподвижной траверсы и плиты размещен толкатель 17 с буртом 18 и прошивным пуансоном 19. Толкатель установлен с возможностью взаимодействия с нижним основанием 20 матрицы или с проточкой 21 плиты. Штамп снабжен двумя проставками 22 и блоком нагрева 23 с отверстием 24 наверху. Крайние плоскости 25 и 26 разъема (фиг.3) параллельны друг другу, а плоскость 25 совпадает с плоскостью симметрии матрицы. Средняя плоскость 27 выполнена под углом к упомянутым плоскостям и проходит через ось симметрии матрицы. Матрица установлена в окне контейнера с торцевыми зазорами δ=2 мм. Полуматрицы зафиксированы от взаимных смещений (фиг.2) накидным кольцом и двумя штифтовыми упорами 28, которые запрессованы в правую полуматрицу и размещены по посадке с зазором в левой полуматрице. По оси симметрии матрицы выполнена ступенчатая расточка 29, соединенная с полостями 30 матрицы. Причем верхнее отверстие 31 расточки выполнено по диаметру d1 пуансона, а нижнее отверстие 32 - по диаметру d2 прошивного пуансона. Блок нагрева состоит из двух 33 и 34 съемных, продольных по отношению к матрице кожухов с торцевыми горелками 35. На фиг.4 изображен штамп с размещенной в матрицей цилиндрической заготовкой 36 с глобулярной структурой перед тиксоштамповкой. На фиг.5 показано окончание тиксоштамповки готового изделия 37, а также соединение толкателя с гидроцилиндром 38, которое выполнено в виде байонета 39, закрепленного на штоке 40. На фиг.6 показана матрица с установленными в ее торцевых пазах «ласточкин хвост» клиньями 41. На фиг.7 представлено расположение матрицы в штампе для удаления готового изделия из полуматриц. Готовое изделие - корпус буксы (фиг.8) представляет собой центральную 42 и периферийную 43 ступицы с перемычкой 44 между ними. С противоположной от перемычки стороны центральная ступица под углом соединена с вертикально расположенным платиком 45, который параллелен межцентровой плоскости ступиц и смещен относительно нее. Ступицы, перемычка и платик связаны поперечными ребрами 46, а платик снабжен дополнительными ребрами 47.The stamp for the manufacture of the axle box body from a cylindrical globular blank contains (Fig. 1) a punch 1 mounted on a movable traverse 2, a matrix 3, which is made in the form of a trapezoidal, isosceles parallelepiped with angles of inclination α = 5 ° and with a central boss 4 on the upper base 5. A ring ring is placed on the boss 6. The matrix is divided by a vertical, longitudinal, three-plane connector 7 into the left 8 and right 9 of the half-matrix. Along the lines of the joints of the half-matrices, wedge grooves 10 “dovetail” are made at their ends. A container 11 with a window 12 and side planes 13 with the same angles of inclination α = 5 ° is insulated 14 around the perimeter and mounted on a plate 15, which is mounted on a fixed crosshead 16. A pusher 17 with a collar 18 and a piercing is placed in the axial hole of the fixed crosshead and plate the punch 19. The pusher is installed with the possibility of interaction with the lower base 20 of the matrix or with the groove 21 of the plate. The stamp is equipped with two spacers 22 and a heating unit 23 with an opening 24 at the top. The extreme planes 25 and 26 of the connector (figure 3) are parallel to each other, and the plane 25 coincides with the plane of symmetry of the matrix. The middle plane 27 is made at an angle to the said planes and passes through the axis of symmetry of the matrix. The matrix is installed in the container window with end gaps δ = 2 mm. The half-matrixes are fixed from mutual displacements (Fig. 2) with a ring ring and two pin stops 28, which are pressed into the right half-matrix and placed along the landing with a gap in the left half-matrix. A stepped boring 29 is made along the axis of symmetry of the matrix, connected to the cavities 30 of the matrix. Moreover, the upper bore hole 31 is made in diameter d 1 of the punch, and the lower hole 32 is made in diameter d 2 of the piercing punch. The heating unit consists of two 33 and 34 removable, longitudinal with respect to the matrix of casings with end burners 35. Figure 4 shows a stamp with a cylindrical blank 36 placed in the matrix with a globular structure before thix-stamping. Figure 5 shows the end of the stamping of the finished product 37, as well as the connection of the pusher to the hydraulic cylinder 38, which is made in the form of a bayonet 39 mounted on the rod 40. Figure 6 shows the matrix with the dovetail wedges 41 installed in its end grooves. Figure 7 shows the location of the matrix in the stamp to remove the finished product from the semi-matrix. The finished product is the axle box body (Fig. 8) is a central 42 and peripheral 43 hubs with a jumper 44 between them. From the opposite side of the bridge, the central hub is connected at an angle to a vertically arranged plate 45, which is parallel to and offset from the center-to-center plane of the hubs. The hubs, bridge and plate are connected by transverse ribs 46, and the plate is equipped with additional ribs 47.

Технологические параметры процесса изготовления корпуса буксы:Technological parameters of the manufacturing process of the axle box body:

1. Габариты готового изделия: высота 95 мм, ширина 130 мм, длина 310 мм.1. Dimensions of the finished product: height 95 mm, width 130 mm, length 310 mm.

2. Материал - сплав АМг 6 ГОСТ 4748-97 с глобулярной структурой.2. Material - alloy AM g 6 GOST 4748-97 with a globular structure.

3. Размеры заготовки: диаметр 80 мм, высота 150 мм.3. The dimensions of the workpiece: diameter 80 mm, height 150 mm.

4. Температура нагрева заготовки 650°С.4. The heating temperature of the workpiece is 650 ° C.

5. Температура нагрева штампа 350°С.5. The temperature of the stamp is 350 ° C.

6. Смазка оснастки штампа - графитовая.6. Lubrication tooling stamp - graphite.

7. Усилие тиксоштамповки 2,5 МН.7. Thix stamping force 2.5 MN.

8. Усилие гидроцилиндра толкателя: шток толкает - 0,4 МН, шток тянет - 0,2 МН.8. The force of the pusher hydraulic cylinder: the rod pushes - 0.4 MN, the rod pulls - 0.2 MN.

Способ изготовления корпуса буксы из цилиндрической заготовки с глобулярной структурой осуществляют следующим образом. Цилиндрическую заготовку 36, например, отливают с помощью наклонного, водоохлаждаемого желоба, на который разливают расплав АМг6. При перемещении по желобу образуется глобулярная суспензия, которая поступает в стакан, где охлаждается до заданной температуры в условиях затрудненного отвода тепла от торцов стакана, а затем подвергается закалке в воду. Перед деформированием заготовку 36 нагревают в муфельной печи (не показана) до температуры 650°С. Нагреву штампа предшествуют следующие операции (фиг.1). Толкателем 17 поднимают матрицу 3 и размещают ее над торцом контейнера 11, устанавливая ее нижнее основание 20 на проставки 22, а толкатель опускают в нижнее положение. Затем матрицу закрывают блоком нагрева 23. Нагрев штампа выполнят торцевыми горелками 35 (фиг.2). При этом нагревают весь штамповый инструмент, а именно: наружные поверхности и полости левой 8 и правой 9 полуматриц, поверхности окна 12 контейнера 11 и плиты 15, прошивной пуансон 19 и пуансон 1 через отверстие 24 кожухов 33 и 34. Штамп нагревают до температуры 350°С. По окончании нагрева демонтируют кожухи 33 и 34 с торцевыми горелками 35. Толкателем 17 приподнимают матрицу 3 и удаляют проставки 22. После чего матрицу 3 (фиг.4) опускают в окно 12 контейнера 11 толкателем 17, а бурт 18 последнего размещают в проточке 21 плиты 15. Нагретую заготовку устанавливают в расточке 29 матрицы 3 на прошивной пуансон 19. Опуская подвижную траверсу 2 (фиг.5), пуансоном 1 с усилием 2,5 МН выполняют тиксоштамповку готового изделия 37, при этом прошивным пуансоном 19 обеспечивают формирование его нижней части. По окончании тиксоштамповки матрицу 3 с готовым изделием 37 посредством гидроцилиндра 38 поднимают толкателем 17, при этом нижнее основание 20 матрицы размещают на бурте 18 последнего (фиг.6). После чего в торцевые пазы 10 «ласточкин хвост» устанавливают клинья 41. Затем матрицу 3 с готовым изделием 37 поворачивают в горизонтальной плоскости на 90°, опускают на торец контейнера 11 и снимают накидное кольцо 6 (фиг.7). Воздействуя подвижной траверсой 2 на клинья 41, с их помощью раздвигают полуматрицы 8, 9 и удаляют из них готовое изделие 37.A method of manufacturing a box body from a cylindrical billet with a globular structure is as follows. A cylindrical preform 36, for example, is cast using an inclined, water-cooled trough, onto which AM g melt 6 is poured. When moving along the trough, a globular suspension is formed, which enters the glass, where it is cooled to a predetermined temperature under conditions of difficult heat removal from the ends of the glass, and then subjected to water quenching. Before deformation, the workpiece 36 is heated in a muffle furnace (not shown) to a temperature of 650 ° C. The stamp is preceded by the following operations (Fig. 1). The pusher 17 raises the matrix 3 and places it above the end of the container 11, setting its lower base 20 on the spacers 22, and the pusher is lowered to the lower position. Then the matrix is closed by the heating unit 23. Heating of the stamp is performed by end burners 35 (figure 2). In this case, the entire die tool is heated, namely: the outer surfaces and cavities of the left 8 and right 9 half-matrixes, the surface of the window 12 of the container 11 and the plate 15, the piercing punch 19 and the punch 1 through the opening 24 of the casings 33 and 34. The stamp is heated to a temperature of 350 ° FROM. At the end of the heating, the casings 33 and 34 with end burners 35 are removed. The pusher 17 lifts the matrix 3 and remove the spacers 22. Then the matrix 3 (Fig. 4) is lowered into the window 12 of the container 11 with the pusher 17, and the shoulder 18 of the latter is placed in the groove 21 of the plate 15. The heated billet is installed in the bore 29 of the matrix 3 on the piercing punch 19. Lowering the movable crosshead 2 (Fig. 5), punch 1 with a force of 2.5 MN performs thix-stamping of the finished product 37, while the piercing punch 19 ensures the formation of its lower part. At the end of the stamping, the matrix 3 with the finished product 37 is lifted by the pusher 17 through the hydraulic cylinder 38, while the lower base 20 of the matrix is placed on the shoulder 18 of the latter (Fig. 6). Then, wedges 41 are installed in the dovetail end grooves 10. Then, the matrix 3 with the finished product 37 is rotated 90 ° in the horizontal plane, lowered onto the end of the container 11 and the ring ring 6 is removed (Fig. 7). Influencing the movable traverse 2 on the wedges 41, with their help, the half-matrices 8, 9 are moved apart and the finished product 37 is removed from them.

Заявленный штамп для изготовления корпуса буксы из цилиндрической заготовки с глобулярной структурой, при котором матрица установлена в окне контейнера с торцевыми зазорами, взаимодействует с ним по боковым плоскостям и выполнена в виде трапецеидального, равнобокого параллелепипеда с центральной бобышкой на верхнем основании, который разделен вертикальным, продольным, трехплоскостным разъемом на две полуматрицы, зафиксированные от взаимных смещений штифтовыми упорами и накидным кольцом на бобышке, при этом полости матрицы соединены по вертикальной оси симметрии со ступенчатой расточкой с ее верхним отверстием по диаметру пуансона, а с противоположной стороны в расточке установлен прошивной пуансон, смонтированный на торце толкателя, который выполнен с буртом и взаимодействует с нижним основанием матрицы или с проточкой плиты, кроме того, по линиям стыков разъема на торцах полуматриц выполнены клиновые пазы «ласточкин хвост» с возможностью размещения в них клиньев, а контейнер теплоизолирован по периметру, причем штамп снабжен блоком нагрева и двумя проставками, и способ изготовления, при котором, опуская толкатель в нижнее положение, устанавливают матрицу через проставки над торцом контейнера, закрывают ее кожухами и нагревают штамп, после чего демонтируют кожухи с проставками, толкателем размещают матрицу в окне контейнера, выполняют тиксоштамповку установленной в матрице заготовки, обеспечивая при этом прошивным пуансоном формирование нижней части корпуса буксы, а затем матрицу с готовым изделием поднимают толкателем, монтируют в ее торцевых пазах клинья, поворачивают матрицу в горизонтальной плоскости на 90°, устанавливают на контейнер, снимают с бобышки накидное кольцо и, опуская подвижную траверсу, клиньями раздвигают полуматрицы, удаляя из них готовое изделие, позволяют расширить технологические возможности за счет изготовления готовых изделий сложной геометрической формы и расположения образующих его элементов, при большом соотношении габаритных размеров из цилиндрической заготовки с глобулярной структурой.The claimed stamp for the manufacture of the axle box body from a cylindrical billet with a globular structure, in which the matrix is installed in the container window with end gaps, interacts with it along the lateral planes and is made in the form of a trapezoidal, isosceles parallelepiped with a central boss on the upper base, which is divided by a vertical, longitudinal , three-plane connector on two half-matrix, fixed from mutual displacement by pin stops and a ring ring on the boss, while the cavity of the matrix is connected along the vertical axis of symmetry with a stepped bore with its upper hole along the diameter of the punch, and on the opposite side there is a piercing punch mounted on the end of the pusher, which is made with a shoulder and interacts with the lower base of the matrix or with the groove of the plate, in addition, along the lines the joints of the connector at the ends of the half-matrices made wedge grooves "dovetail" with the possibility of placing wedges in them, and the container is insulated around the perimeter, and the stamp is equipped with a heating unit and two spacers, and a manufacturing method in which, lowering the pusher to the lower position, the matrix is installed through the spacers above the end of the container, it is closed with casings and the stamp is heated, then the casings with spacers are dismantled, the matrix is placed in the container window with the pusher, and the workpiece installed in the matrix is thixo-stamped, providing with the piercing punch, the formation of the lower part of the axle box body, and then the matrix with the finished product is lifted with a pusher, wedges are mounted in its end grooves, the matrix is rotated horizontally a 90 ° plane, they are mounted on a container, a ring ring is removed from the boss and, lowering the movable beam, wedges push apart the half-matrices, removing the finished product from them, and expand technological capabilities by manufacturing finished products of complex geometric shape and arrangement of its constituent elements, with a large ratio of overall dimensions from a cylindrical workpiece with a globular structure.

Claims (4)

1. Штамп для изготовления корпуса буксы из цилиндрической заготовки с глобулярной структурой тиксоштамповкой, характеризующийся тем, что он содержит соосно смонтированные закрепленный на подвижной траверсе пуансон, матрицу с контейнером, закрепленным на плите, выполненной с осевым отверстием и смонтированной на неподвижной траверсе, имеющей осевое отверстие, и толкатель, установленный в осевых отверстиях плиты и неподвижной траверсы и связанный с гидроцилиндром, а также блок нагрева, две проставки и прошивной пуансон, контейнер выполнен с окном, в котором с торцевыми зазорами установлена матрица с обеспечением взаимодействия с контейнером по боковым плоскостям, при этом матрица выполнена в виде трапецеидального равнобокого параллелепипеда с центральной бобышкой на верхнем основании, разделенного вертикальным продольным трехплоскостным разъемом на две полуматрицы, зафиксированные от взаимных смещений штифтовыми упорами и накидным кольцом, размещенным на центральной бобышке, и с расположенной по вертикальной оси симметрии ступенчатой расточкой, имеющей верхнее отверстие по диаметру пуансона и соединенной с полостями матрицы, прошивной пуансон установлен в упомянутой ступенчатой расточке с противоположной стороны и смонтирован на торце толкателя, который выполнен с буртом и имеет возможность взаимодействия с нижним основанием матрицы или с проточкой, выполненной в плите, полуматрицы выполнены с расположенными на торцах по линиям стыков разъема клиновыми пазами «ласточкин хвост» для размещения в них клиньев, а контейнер выполнен теплоизолированным по периметру.1. A stamp for the manufacture of the axle box body from a cylindrical workpiece with a globular thixo-stamping structure, characterized in that it comprises a punch coaxially mounted on a movable yoke, a matrix with a container mounted on a plate made with an axial hole and mounted on a fixed yoke with an axial hole , and a pusher installed in the axial holes of the plate and the fixed crosshead and connected to the hydraulic cylinder, as well as a heating unit, two spacers and a piercing punch, the container is made with a window in which a matrix is installed with end gaps to ensure interaction with the container along the lateral planes, the matrix being made in the form of a trapezoidal isoside parallelepiped with a central boss on the upper base, divided by a vertical longitudinal three-plane connector into two half-matrixes, fixed from mutual displacements of the pins emphasis and a cap ring placed on the central boss, and with a stepped bore located on the vertical axis of symmetry, having a top about the hole in diameter of the punch and the die connected to the cavities, the piercing punch is installed in the said stepped bore on the opposite side and mounted on the end of the pusher, which is made with a shoulder and is able to interact with the lower base of the matrix or with the groove made in the plate, the half-matrix is made with located at the ends along the lines of the joints of the connector with dovetail wedge grooves for placement of wedges in them, and the container is insulated along the perimeter. 2. Штамп по п.1, в котором крайние плоскости разъема матрицы расположены параллельно одна другой, при этом одна из крайних плоскостей совпадает с плоскостью симметрии матрицы, а средняя плоскость разъема расположена под углом к упомянутым крайним плоскостям и проходит через ось ступенчатой расточки.2. The stamp according to claim 1, in which the extreme planes of the connector of the matrix are parallel to one another, while one of the extreme planes coincides with the plane of symmetry of the matrix, and the middle plane of the connector is located at an angle to the mentioned extreme planes and passes through the axis of the stepped bore. 3. Штамп по п.1, в котором блок нагрева выполнен в виде двух продольных по отношению к матрице съемных кожухов с расположенным наверху центральным отверстием и встроенных по торцам кожухов горелок.3. The stamp according to claim 1, in which the heating unit is made in the form of two removable casings longitudinal with respect to the matrix with a central hole located at the top and burner casings integrated at the ends. 4. Способ изготовления корпуса буксы из цилиндрической заготовки с глобулярной структурой тиксоштамповкой, характеризующийся тем, что он включает нагрев заготовки и штампа, имеющего контейнер, толкатель и матрицу в виде двух полуматриц с пазами на торцах и центральной бобышкой, на которой размещают накидное кольцо, установку нагретой заготовки в матрицу нагретого штампа, тиксоштамповку заготовки и последующее удаление готового изделия из матрицы, при этом для осуществления нагрева штампа матрицу посредством толкателя устанавливают над торцом контейнера через проставки, толкатель опускают в нижнее положение, а матрицу закрывают кожухами и нагревают штамп, после чего кожухи с проставками демонтируют, матрицу размещают в окне, выполненном в контейнере, а тиксоштамповку установленной в матрице заготовки осуществляют с обеспечением формирования нижней части корпуса буксы прошивным пуансоном, затем матрицу с готовым изделием поднимают толкателем, монтируют в пазах на ее торцах клинья, поворачивают матрицу в горизонтальной плоскости на 90°, устанавливают на контейнер, снимают с бобышки накидное кольцо и посредством клиньев, на которые воздействуют подвижной траверсой, раздвигают полуматрицы для удаления из них готового изделия. 4. A method of manufacturing a box body from a cylindrical billet with a globular thixo-stamping structure, characterized in that it includes heating the billet and a stamp having a container, a pusher and a matrix in the form of two half-matrices with grooves on the ends and a central boss on which the ring ring is placed, the installation heated billet in the matrix of the heated stamp, thix-stamping the billet and the subsequent removal of the finished product from the matrix, while to heat the stamp, the matrix by means of a pusher is mounted on d the end of the container through the spacers, the pusher is lowered to the lower position, and the matrix is closed with covers and the stamp is heated, after which the covers with spacers are removed, the matrix is placed in a window made in the container, and the stamping of the workpiece installed in the matrix is carried out with the formation of the lower part of the axle box body with a piercing punch, then the matrix with the finished product is lifted by the pusher, wedges are mounted in the grooves at its ends, the matrix is rotated 90 ° in the horizontal plane, mounted on the container, mayutsya ferrule with lugs and by means of wedges, which act on the movable crosspiece, pushing the jaws to remove them from the final product.
RU2010130555/02A 2010-07-22 2010-07-22 Mould and method to produce axle box housing from cylindrical billet with globular structure RU2443494C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010130555/02A RU2443494C1 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Mould and method to produce axle box housing from cylindrical billet with globular structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010130555/02A RU2443494C1 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Mould and method to produce axle box housing from cylindrical billet with globular structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2443494C1 true RU2443494C1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010130555/02A RU2443494C1 (en) 2010-07-22 2010-07-22 Mould and method to produce axle box housing from cylindrical billet with globular structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443494C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103240383A (en) * 2013-05-08 2013-08-14 丹阳市天合精锻有限公司 Hollow forging method of universal-joint slip yoke and special forging tool
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

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU565765A1 (en) * 1972-06-23 1977-07-25 Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения Method of pressing hollow articles
SU568493A1 (en) * 1973-01-12 1977-08-15 Научно-исследовательский машиностроительный институт Blank for making housing of axle-journalbox of railway cars by hot-stamping
EP0710515A1 (en) * 1994-11-07 1996-05-08 Reynolds Wheels International Ltd. Thixotropic forming process for wheels fashioned in rheocast metal alloy
RU2356677C2 (en) * 2007-05-28 2009-05-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method and device for thixo-punching of cylindrical workpieces

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU565765A1 (en) * 1972-06-23 1977-07-25 Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения Method of pressing hollow articles
SU568493A1 (en) * 1973-01-12 1977-08-15 Научно-исследовательский машиностроительный институт Blank for making housing of axle-journalbox of railway cars by hot-stamping
EP0710515A1 (en) * 1994-11-07 1996-05-08 Reynolds Wheels International Ltd. Thixotropic forming process for wheels fashioned in rheocast metal alloy
RU2356677C2 (en) * 2007-05-28 2009-05-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method and device for thixo-punching of cylindrical workpieces

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103240383A (en) * 2013-05-08 2013-08-14 丹阳市天合精锻有限公司 Hollow forging method of universal-joint slip yoke and special forging tool
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101502866B (en) Method for forging goods train buffer thrust cone
CN102284664B (en) Semi-solid forming die and forming method for cavity-variable axisymmetric part
TWI485265B (en) Forging method for aluminum or aluminum alloy
CN103861999A (en) Method for improving bottom deformation of multi-cavity ceramic die shell in directional solidification process
RU2443494C1 (en) Mould and method to produce axle box housing from cylindrical billet with globular structure
JP6018251B1 (en) Method and apparatus for forging semi-solid alloy
RU2356677C2 (en) Method and device for thixo-punching of cylindrical workpieces
CN203664571U (en) Liquid forging die for thin-wall steel disc parts
JP2016215270A (en) Press molding method of semi-solid metal material and press molding device
JP2018075618A (en) Closed forging method
CN105382207A (en) Roller casting tank production method
CN113857404A (en) Method for forging hinge beam in short process
CN210254056U (en) Dead-closed forging blind hole die for heavy truck cold extrusion cross shaft
RU2434706C1 (en) Thixobillet, method and device for its production, and method of forming
CN106001341A (en) Cold forging process for rotor and reverse hole extrusion die
CN114535479B (en) Forging method of large arc die forging
RU2436650C1 (en) Method to manufacture products with shaft by die moulding in solid-liquid state and method to manufacture ready-made stock
CN212144383U (en) Five-head central water-cooling spray head uniform distribution forming die
RU2459683C1 (en) Method of isothermal extrusion of billets with globular structure
CN109482745A (en) A kind of universal cage inner race process for stamping and forming of universal joint
CN108326271A (en) A kind of casting production process of flange
CN112893744B (en) Method for producing hydraulic support column nest and column cap by adopting closed forging die
CN212733996U (en) Six-head central water-cooling spray head dislocation forming die
CN215746193U (en) Hot stamping and forging die demoulding device
RU2393044C1 (en) Method of thixoforming of cylindrical billets and device to prepare said billets for thixoforming

Legal Events

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

Effective date: 20120723