RU2456113C2 - Method of concentric angular forming of barrel- or cup-type parts - Google Patents

Method of concentric angular forming of barrel- or cup-type parts Download PDF

Info

Publication number
RU2456113C2
RU2456113C2 RU2010112642/02A RU2010112642A RU2456113C2 RU 2456113 C2 RU2456113 C2 RU 2456113C2 RU 2010112642/02 A RU2010112642/02 A RU 2010112642/02A RU 2010112642 A RU2010112642 A RU 2010112642A RU 2456113 C2 RU2456113 C2 RU 2456113C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
mandrel
press table
inner container
stage
Prior art date
Application number
RU2010112642/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010112642A (en
Inventor
Семар Тимофеевич Басюк (RU)
Семар Тимофеевич Басюк
Ирина Владимировна Гринберг (RU)
Ирина Владимировна Гринберг
Тимофей Викторович Мягких (RU)
Тимофей Викторович Мягких
Павел Александрович Петров (RU)
Павел Александрович Петров
Денис Александрович Гневашев (RU)
Денис Александрович Гневашев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ДИСК БС"
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 Закрытое акционерное общество "ДИСК БС" filed Critical Закрытое акционерное общество "ДИСК БС"
Priority to RU2010112642/02A priority Critical patent/RU2456113C2/en
Publication of RU2010112642A publication Critical patent/RU2010112642A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2456113C2 publication Critical patent/RU2456113C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming and may be used in hammer shops for production of hollow parts. Die for concentric angular forming comprises outer container with opening mounted on press table, said opening accommodating mandrel, inner container with through channel, and driven male die. Mandrel is secured on press table. Inner container is arranged inside pouter container to displace axially and make axially symmetric impression between its end face and mandrel end face. Inner container may be pressed against thrust. Note here that thrust vertical position may be adjusted relative to press table and locked at said position by appropriate structural element.
EFFECT: optimum metal structure of finished article.
4 dwg, 2 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении полых деталей.The present invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the forge shops of metallurgical and engineering plants in the manufacture of hollow parts.

Известен инструмент для концентричного углового прессования деталей типа стакана, содержащий контейнер и закрепленный на столе пресса соосный контейнеру дорн, при этом в контейнере выполнен сквозной канал для приводного пуансона, а между оппозитными торцами пары: контейнер и дорн образован осесимметричный ручей (пат. США № 3263468, кл. 72-267, публ. 1966).A known tool for concentric angular pressing of parts such as a glass containing a container and mounted on a press table coaxial to the container of the mandrel, while the container has a through channel for the drive punch, and between the opposite ends of the pair: the container and the mandrel is formed by an axisymmetric stream (US Pat. US No. 3263468 Cl. 72-267, publ. 1966).

Недостатком известного инструмента является трудность обеспечения нужного качества готовых деталей из-за недостаточно рациональной структуры при деформации, что ухудшает прочностные характеристики деталей в условиях их нагружения в экстремальных условиях.A disadvantage of the known tool is the difficulty in ensuring the desired quality of the finished parts due to insufficient rational structure during deformation, which impairs the strength characteristics of the parts under conditions of their loading under extreme conditions.

Известен штамп, содержащий наружный контейнер и закрепленный на столе пресса в отверстии этого контейнера дорн, а также смонтированный с возможностью осевого перемещения вдоль этого контейнера внутренний контейнер со сквозным каналом для приводного пуансона, при этом между оппозитными торцами пары: внутренний контейнер и дорн образован осесимметричный ручей (Изготовление осесимметричных оболочек с интенсификацией деформации сдвига. Басюк С.Т. Левочкин С.Б., Гринберг И.В. Технология легких сплавов, №3, 2009 г., с.110-115 - прототип).A stamp is known that contains an outer container and a mandrel mounted on the press table in the hole of this container, as well as an inner container mounted with the possibility of axial movement along this container with a through channel for the drive punch, while between the opposite ends of the pair: the inner container and the mandrel are formed by an axisymmetric stream (Production of axisymmetric shells with intensification of shear strain. Basyuk S.T. Levochkin SB, Grinberg I.V. Light alloy technology, No. 3, 2009, pp. 110-115 - prototype).

Недостатком известного штампа является то, что исходные размеры в осевом направлении упомянутого осесимметричного ручья соответствуют осевым размерам данной части готовой детали. Это обстоятельство сужает технологические возможности в начальной стадии деформирования исходной заготовки и, соответственно, не обеспечивает получение рациональной структуры.A disadvantage of the known stamp is that the initial dimensions in the axial direction of the axisymmetric stream correspond to the axial dimensions of this part of the finished part. This circumstance narrows down the technological capabilities in the initial stage of deformation of the initial billet and, accordingly, does not provide a rational structure.

Предлагаемый штамп для концентричного углового прессования деталей типа стаканов или чаш содержит смонтированный на столе пресса наружный контейнер с отверстием, закрепленный на столе пресса и размещенный в отверстии упомянутого наружного контейнера дорн, внутренний контейнер со сквозным каналом, смонтированный внутри наружного контейнера с возможностью осевого перемещения и образования между его торцом и торцом дорна осесимметричного ручья, и приводной пуансон, размещенный в сквозном канале внутреннего контейнера.The proposed stamp for concentric angular pressing of parts such as cups or bowls contains an external container mounted on the press table with an opening, mounted on the press table and placed in the hole of the said outer container, the mandrel, an inner container with a through channel mounted inside the outer container with the possibility of axial movement and formation between its end and end the mandrel of an axisymmetric stream, and a drive punch placed in the through channel of the inner container.

Предлагаемый штамп отличается тем, что внутренний контейнер выполнен с возможностью прижатия его к упору, выполненному с возможностью регулирования его положения по вертикали относительно стола пресса и фиксирования в этом положении посредством силового элемента для регулирования в осевом направлении исходных размеров осесимметричного ручья.The proposed stamp is characterized in that the inner container is made to be pressed against a stop made with the possibility of adjusting its vertical position relative to the press table and fixing in this position by means of a force element for axially adjusting the initial dimensions of the axisymmetric stream.

Технический результат изобретения - возможность установки в исходном положении осевых размеров упомянутого ручья, больших, чем соответствующие размеры донной части готовой детали, и, соответственно, обеспечивает получение рациональной структуры, то есть повышение качесчтва готовых деталей.The technical result of the invention is the ability to set in the initial position the axial dimensions of the said stream, larger than the corresponding dimensions of the bottom of the finished part, and, accordingly, provides a rational structure, that is, an increase in the quality of the finished parts.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где показаны стадии горячей объемной штамповки деталей.The invention is illustrated by drawings, which show the stages of the hot stamping of parts.

Для детали без дополнительного участка кольцевой стенки:For a part without an additional section of the annular wall:

на фиг.1 - слева - начало первой стадии;figure 1 - left - the beginning of the first stage;

справа - конец первой стадии и начало второй стадии;on the right - the end of the first stage and the beginning of the second stage;

на фиг.2 - слева - конец второй стадии и начало третьей стадии;figure 2 - left - the end of the second stage and the beginning of the third stage;

справа - конец третьей стадии.on the right is the end of the third stage.

Для детали с дополнительным участком кольцевой стенки:For parts with an additional section of the annular wall:

на фиг.3 - слева - начало первой стадии;figure 3 - on the left is the beginning of the first stage;

справа - конец первой стадии и начало второй стадии;on the right - the end of the first stage and the beginning of the second stage;

на фиг.4 - слева - конец второй стадии и начало третьей стадии;figure 4 - left - the end of the second stage and the beginning of the third stage;

справа - конец третьей стадии.on the right is the end of the third stage.

В варианте изготовления детали 1 типа чаши (фиг.2) из исходной заготовки 2 штамп содержит закрепленный на столе 3 пресса дорн 4, а также смонтированный на столе пресса наружный контейнер 5. Внутри контейнера 5 смонтирован с возможностью осевого перемещения внутренний контейнер 6 со сквозным каналом для размещения заготовки 2. Дорн 4 размещен в отверстии контейнера 5. Приводной пуансон 7 размещен в канале контейнера 6. Для фиксации контейнера 6 в верхнем положении в осевом направлении усилием Рк, прижимающим его к упору 8, предусмотрен силовой элемент (пружина 9). Это положение может регулироваться по вертикали звеном 10 относительно стола пресса, а соответственно обеспечена регулировка исходных размеров в осевом направлении осесимметричного ручья между оппозитными торцами пары: внутренний контейнер 6 и дорн 4. Усилие упора Ру>Рк.In the embodiment of the manufacture of a bowl type part 1 (FIG. 2) from the initial blank 2, the stamp comprises an outer mandrel 4 mounted on the press table 3 and an outer container 5 mounted on the press table. Inside the container 5, an axial container 6 with a through channel is mounted for axial movement for placement of the workpiece 2. The mandrel 4 is placed in the opening of the container 5. The drive punch 7 is placed in the channel of the container 6. To fix the container 6 in the upper position in the axial direction by the force Pk, pressing it against the abutment 8, a power element is provided nt (spring 9). This position can be adjusted vertically by link 10 relative to the press table, and accordingly, the initial dimensions are provided in the axial direction of the axisymmetric stream between the opposite ends of the pair: inner container 6 and mandrel 4. Stop force Ru> Pk.

На примерах изготовления деталей иллюстрируется функционирование элементов штампа.Examples of the manufacture of parts illustrate the functioning of the elements of the stamp.

Примеры.Examples.

1. Изготавливали деталь 1 типа чаши (фиг.2) наружным диаметром Dн=450 мм, внутренним диаметром Dвн=360 мм из алюминиевого сплава АК-6. Исходная подготовленная заготовка 2 имела диаметр D=350 мм. Последняя нагревалась и укладывалась в сквозной канал контейнера 6. При приложении к пуансону 7 усилия Рк начинается первая стадия формирования промежуточной заготовки: материал заготовки 2 осаживается на дорне 4 с образованием у торца заготовки 2 утолщения 11 в зоне, прилегающей к дорну 4. Образование утолщения 11 в упомянутом осесимметричном ручье приводит к появлению усилия Ро, воздействующего на контейнер 6 в направлении, противоположном направлению усилия Рк. Когда величина усилия Ро превышает величину усилия Рк, контейнер 6 «всплывает». При этом в утолщении 11 обеспечиваются условия всестороннего сжатия. Это начало второй стадии. На этой стадии завершается формирование пуансоном 7 на дорне 4 с одновременным приложением в зоне больших диаметральных размеров формируемой шайбы 12 через контейнер 6 усилия Рк в том же направлении, что и усилие Рп. При этом габаритные диаметральные размеры Dн шайбы 12 ограничивают внутренней поверхностью отверстия контейнера 5. «Всплывающий» контейнер 6 перестает контактировать с упором 8. Эта стадия завершается при достижении упором 13 ответной поверхности ползуна 14, на котором смонтирован пуансон 7. На третьей стадии совместным перемещением пуансона 7 и контейнера 6 выдавливали кольцевую стенку 15 детали 1 типа чаши из шайбы 12. Стенку 15 выдавливали в кольцевой зазор, ограниченный поверхностями вращения: изнутри - наружной поверхностью внутреннего контейнера 6, снаружи - внутренней поверхностью наружного контейнера 5. В конце этой стадии упор 8 «утапливается» внутренним контейнером 6 и происходит оформление окончательной формы и размеров готовой детали 1 типа чаши. Конструкцией экспериментального штампа обеспечивалась возможность (не показана) извлечения готовой детали.1. We made a part 1 of a bowl type (Fig. 2) with an outer diameter of Dн = 450 mm and an inner diameter of Dвн = 360 mm from AK-6 aluminum alloy. The initial prepared blank 2 had a diameter of D = 350 mm. The latter was heated and placed in the through channel of the container 6. When Pk is applied to the punch 7, the first stage of formation of the intermediate preform begins: the preform 2 material is deposited on the mandrel 4 with the formation at the end of the preform 2 thickenings 11 in the area adjacent to the mandrel 4. The formation of a thickening 11 in said axisymmetric stream leads to the appearance of a force Po acting on the container 6 in the direction opposite to the direction of the force Pk. When the magnitude of the force Po exceeds the magnitude of the force Pk, the container 6 "pops up." In this case, in the thickening 11, the conditions of comprehensive compression are provided. This is the beginning of the second stage. At this stage, the formation of the punch 7 on the mandrel 4 is completed with the simultaneous application in the zone of large diameters of the formed washer 12 through the container 6 of the force Pk in the same direction as the force Pn. In this case, the overall diametrical dimensions D of the washer 12 are limited by the inner surface of the opening of the container 5. The “pop-up” container 6 ceases to contact the stop 8. This stage ends when the stop 13 reaches the counter surface of the slider 14 on which the punch 7. is mounted. In the third stage, the punch is moved together 7 and the container 6 extruded the annular wall 15 of the bowl type part 1 from the washer 12. The wall 15 was extruded into an annular gap limited by the surfaces of rotation: from the inside - the outer surface of the inner con eynera 6, outside - the inner surface of the outer container 5. At the end of this phase emphasis 8 "recessed" inner container 6 and clearance occurs final shape and dimensions of the finished part 1 type bowl. The design of the experimental stamp provided the opportunity (not shown) to extract the finished part.

2. Изготавливали деталь 16 типа стакана (фиг.4) наружным диаметром Dн=430 мм, внутренним диаметром Dвн=360 мм из магниевого сплава МА2-1.2. A piece 16 of a glass type was made (Fig. 4) with an outer diameter of Db = 430 mm and an inner diameter of Db = 360 mm from a MA2-1 magnesium alloy.

Исходная заготовка имела диаметр D=300 мм.The initial preform had a diameter of D = 300 mm.

Горячее концентричное угловое прессование нагретой исходной заготовки осуществляли аналогично описанному в предыдущем примере, но на третьей стадии одновременно с формированием обратным выдавливанием кольцевой стенки 15 прямым выдавливанием формировали дополнительный участок этой стенки в кольцевом зазоре, образованном поверхностями вращения: изнутри - наружной поверхностью дорна 17, снаружи - внутренней поверхностью внешнего контейнера 5.Hot concentric angular pressing of the heated initial billet was carried out similarly to that described in the previous example, but in the third stage, simultaneously with the formation of reverse extrusion of the annular wall 15 by direct extrusion, an additional section of this wall was formed in the annular gap formed by the rotation surfaces: from the inside - the outer surface of the mandrel 17, from the outside - the inner surface of the outer container 5.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить качество получаемых деталей за счет интенсификации деформаций сдвига.Thus, the proposed method can improve the quality of the parts due to the intensification of shear deformations.

Claims (1)

Штамп для концентричного углового прессования деталей типа стаканов или чаш, содержащий смонтированный на столе пресса наружный контейнер с отверстием, закрепленный на столе пресса и размещенный в отверстии упомянутого наружного контейнера дорн, внутренний контейнер со сквозным каналом, смонтированный внутри наружного контейнера с возможностью осевого перемещения и образования между его торцом и торцом дорна осесимметричного ручья, и приводной пуансон, размещенный в сквозном канале внутреннего контейнера, отличающийся тем, что внутренний контейнер выполнен с возможностью прижатия его к упору, выполненному с возможностью регулирования его положения по вертикали относительно стола пресса и фиксирования в этом положении посредством силового элемента для регулирования в осевом направлении исходных размеров осесимметричного ручья. A stamp for concentric angular pressing of parts such as glasses or cups, comprising an outer container mounted on a press table with an opening, mounted on a press table and placed in a hole of said outer container, a mandrel, an inner container with a through channel mounted inside the outer container with the possibility of axial movement and formation between its end and end the mandrel of an axisymmetric stream, and a drive punch located in the through channel of the inner container, characterized in that The early container is made with the possibility of pressing it against a stop, made with the possibility of regulating its vertical position relative to the press table and fixing in this position by means of a power element for axially adjusting the initial dimensions of the axisymmetric stream.
RU2010112642/02A 2010-04-01 2010-04-01 Method of concentric angular forming of barrel- or cup-type parts RU2456113C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010112642/02A RU2456113C2 (en) 2010-04-01 2010-04-01 Method of concentric angular forming of barrel- or cup-type parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010112642/02A RU2456113C2 (en) 2010-04-01 2010-04-01 Method of concentric angular forming of barrel- or cup-type parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010112642A RU2010112642A (en) 2011-10-10
RU2456113C2 true RU2456113C2 (en) 2012-07-20

Family

ID=44804686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010112642/02A RU2456113C2 (en) 2010-04-01 2010-04-01 Method of concentric angular forming of barrel- or cup-type parts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2456113C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407618A1 (en) * 1972-01-17 1973-12-10
US4312210A (en) * 1979-03-17 1982-01-26 Kobe Steel Limited Warm forging method for cup-shaped pieces
SU1238874A1 (en) * 1985-01-31 1986-06-23 Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе Die for hot forming
RU2025190C1 (en) * 1992-04-10 1994-12-30 Тульское отраслевое конструкторско-технологическое бюро "Ротор" Method of manufacturing sleeve-type parts

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407618A1 (en) * 1972-01-17 1973-12-10
US4312210A (en) * 1979-03-17 1982-01-26 Kobe Steel Limited Warm forging method for cup-shaped pieces
SU1238874A1 (en) * 1985-01-31 1986-06-23 Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе Die for hot forming
RU2025190C1 (en) * 1992-04-10 1994-12-30 Тульское отраслевое конструкторско-технологическое бюро "Ротор" Method of manufacturing sleeve-type parts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАСЮК С.Т. и др. Изготовление осесимметричных оболочек с интенсификацией деформаций сдвига. Технология легких сплавов, 2009, №3, с.113-114, рис.3. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010112642A (en) 2011-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101422861A (en) Precision forming method for special-shaped deep hole parts
CN104334293B (en) For the method producing tank shape parts with forming technology
CN101020284A (en) Blank making method of high-temperature alloy large-scale special-shaped section ring blank
US9630240B2 (en) Forged material sizing method and apparatus
CN101972792B (en) Hot reverse-extrusion forming mold for large cup shell
RU2460604C1 (en) Moulding tool of combined action for obtaining mainly of tubular goods with flat flange
US20100281941A1 (en) Core Rod Forging for Precise Internal Geometry
CN105414233A (en) Backward extrusion die with back pressure and processing technology adopting same
US2751676A (en) Method of cold working metal
RU2491147C2 (en) Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part
RU2456113C2 (en) Method of concentric angular forming of barrel- or cup-type parts
RU2527518C1 (en) Ball valve semi-body with flange and method of its production
RU2371276C1 (en) Method of volume hot die forming of glass or cup-like parts
RU2451569C2 (en) Method of mass extruding of barrel-type parts by angular extrusion at horizontal hydraulic extruder
CN114985500A (en) Continuous swaging composite forming device and method
CN1872448A (en) Method for manufacturing oil pipe in external upset
CN102989985A (en) Cold extrusion moulding process of aluminium alloy complex cup-shaped thin-wall part
JP2012101264A (en) Method for forging inner and outer rings for double ball bearing
RU2443498C2 (en) Method of concentric angular moulding of barrel- or cup-like parts
RU2729520C1 (en) Hollow articles stamping method with external flange
RU2245211C2 (en) Method for hot forming of flange with sleeve
JP3674399B2 (en) Stepped shaft manufacturing method and stepped shaft manufacturing apparatus
RU2402401C1 (en) Method of hot die forging of barrel- and cup-like parts
RU80370U1 (en) DEVICE FOR EXTRACTION OF PARTS WITH VARIABLE THICKNESS
JP4899494B2 (en) Forging molding apparatus and forging molding method

Legal Events

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

Effective date: 20180402