RU2691818C1 - Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце - Google Patents
Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691818C1 RU2691818C1 RU2018147320A RU2018147320A RU2691818C1 RU 2691818 C1 RU2691818 C1 RU 2691818C1 RU 2018147320 A RU2018147320 A RU 2018147320A RU 2018147320 A RU2018147320 A RU 2018147320A RU 2691818 C1 RU2691818 C1 RU 2691818C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- grooves
- holder
- edges
- slot
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 15
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 101000829171 Hypocrea virens (strain Gv29-8 / FGSC 10586) Effector TSP1 Proteins 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано при получении горячей штамповкой заготовок в виде вала с шестерней на конце. Формообразующая часть штампа содержит обойму, выполненную с верхней и нижней кольцевыми канавками на внутренней поверхности и открытыми в них поперечными окнами под хладагент. Обойма охватывает матрицу, выполненную с формообразующей полостью. На наружной поверхности матрицы выполнены прямые канавки, открытые своими краями в кольцевые канавки обоймы. По всей длине обоймы расположена сквозная прямая прорезь, внутренние края которой находятся на вершине одной из стенок, разделяющих соседние канавки матрицы. В обойме имеются окна, перпендикулярные сквозной прорези, в которых расположен крепеж, обеспечивающий натяг между контактирующими поверхностями обоймы и матрицы. В результате обеспечивается повышение технологичности формообразующей части штампа и упрощение ее сборки и разборки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к металлургическому производству для получения горячей штамповкой заготовок- валов с конической шестерней на конце. Известна нижняя часть штампа для получения поковок типа стержней с головкой на конце, например, болтов, содержащая обойму с закрепленной в ней матрицей с формообразующей полостью и выталкивателем в ее нижней части (см. книгу Ковка и штамповка / Е.Н. Семенов и др. - М.: Машиностроение, 1986. - Т. 2, с. 32-33).
Его недостатки: незначительная стойкость формообразующей полости матрицы из-за значительных тепловых и силовых нагрузок, действующих на нее при получении поковки.
Известна формообразующая часть штампа для получения заготовок типа клапанов двигателей внутреннего сгорания, содержащая обойму с верхней и нижней кольцевыми канавками на внутренней поверхности с открытыми в них поперечными окнами под хладагент и концами ее и матрицы винтовых канавок, открытых также противоположными концами в среднюю кольцевую канавку ее, расположенную ниже зоны сопряжения частей полости матрицы(зсчпм) с выполненными в этой зоне ее наклонными каналами под хладагент с началом их в винтовых канавках обоймы, а концом их в начале винтовых канавок на наружной поверхности матрицы, охваченной обоймой, с частью ее полости меньшего диаметра (см. патент РФ №2670508 С2 от 23.10. 2018).
Недостатки этого решения: из-за расположения средней канавки ниже зсчпм усложнено попадание хладагента из канавок матрицы в канавки обоймы, что также затрудняет сборку этих деталей между собой из-за необходимости совмещения концов этих канавок.
Сложна сборка матрицы с нагреваемой до 723К за 3-4 часа обоймой, а разборка становится не возможной из-за их коррозии от хладагента, что исключает многократное использование обоймы с новыми матрицами, взаимодействующими с циркулирующим по их канавкам хладагентом. Задачей предлагаемого решения является повышение технологичности этой части штампа и ее экономических показателей с упрощением ее конструкции.
Технический результат от него: повышение технологичности обоймы и упрощение сборки- разборки ее с матрицей и улучшение экономических показателей такого штампа.
Это достигается тем, что формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце, содержащая обойму с верхней и нижней кольцевыми канавками на внутренней поверхности и открытыми в них поперечными окнами под хладагент и концами ее и матрицы винтовых канавок, открытых также противоположными концами в среднюю кольцевую канавку ее, расположенную ниже зоны сопряжения частей полости матрицы (зсчпм) с выполненными в этой зоне ее наклонными каналами под хладагент с началом их в винтовых канавках обоймы и концом в начале винтовых канавок на наружной поверхности матрицы с частью ее полости меньшего диаметра; при этом имеющаяся на конце матрицы гайка уперта передним торцом в задний торец обоймы, охватывающей матрицу с натягом, НОВЫМ ЯВЛЯЕТСЯ ТО, ЧТО обойма без винтовых канавок и средней кольцевой канавки выполнена по всей длине со сквозной прямой прорезью, внутренние края которой расположены на вершине стенки, разделяющей соседние прямые канавки матрицы, открытые своими краями в кольцевые канавки обоймы, отделенные стенками от краев ее прорези; при этом в окнах обоймы, сформированных перпендикулярно ее прорези и отделенных стенками от ее внутреннего и наружного периметров, расположен крепеж, создающий натяг между контактирующими поверхностями ее и матрицы.
Отсутствием винтовых канавок и средней кольцевой канавки на внутренней поверхности обоймы упрощается ее конструкция и изготовление. Наличием по всей длине обоймы сквозной прямой прорези отпадает надобность в ее нагреве перед соединением с матрицей. Расположением внутренних краев этой прорези на вершине стенки, разделяющей соседние прямые канавки матрицы, обеспечивается герметичность зоны циркуляции хладагента между ней и обоймой. Выполнением на наружной поверхности матрицы в зоне ее формообразующей полости прямых канавок под хладагент упрощается их изготовление с возможностью герметизации ее зоны охлаждения благодаря использованию одной из вершин ее стенок, разделяющих соседние канавки между, собой.
Наличием с каждого края кольцевой канавки обоймы по стенке, отделяющей ее от внутренних краев продольной прорези, исключается попадание хладагента в эту прорезь за счет натяга в этих стенках ее и в стенке, разделяющей соседнее канавки матрицу со стороны ее вершины, на которой расположены внутренние края продольной прорези обоймы. Размещением крепежа в окнах обоймы, сформированных перпендикулярно ее продольной прорези и отделенных стенками от ее внутреннего и наружного периметров, создается необходимый натяг между ее поверхностью и поверхностью матрицы при их сборке.
Ослаблением крепежа в окнах обоймы или удаление его из них обеспечивается возможность удаления изношенной матрицы из нее и последующей установки новой матрицы в старую обойму. Анализ предлагаемого и известных решений показывает, что оно ново, с существенными отличиями, промышленно пригодно и поэтому отвечает критерию ИЗОБРЕТЕНИЕ. Данное решение представлено на чертеже фиг. 1 и 2 и содержит обойму 1, в которой с натягом расположена матрица 2 с формообразующей полостью 3 в верхней части большего диаметра, чем в остальной части ее, соединенными между собой радиусами сопряжениями; в обойме 1 выполнено верхнее поперечное окно 4 под отводимый нагретый теплом матрицы 2 хладагент, выходящее в ее верхнюю внутреннюю кольцевую канавку 5, куда открыты также и верхние края наружных продольных канавок 6 матрицы, образованных в зоне ее формообразующей полости 3; нижние края последних расположены в нижней кольцевой канавке 7 обоймы 1, куда выходит ее нижнее поперечное окно 8 для подвода хладагента; обойма 1 имеет также продольную сквозную прорезь 9, от которой отделены кольцевые канавки 5 и 7 своими стенками 10; внутренние края 11 прорези 9 располагаются на вершине стенки 12 матрицы 2, разделяющей ее соседние продольные канавки 6. В обойме 1 выполнены перпендикулярно ее прорези 9 окна 13 под болты 14 с зафиксированными от вращения головками в ее гнездах; на болты 15 навернуты гайки 15 для сближения краев 11 прорези 9, создания натяга между контактирующими поверхностями обоймы 1 и матрицы 2 и герметичности зоны циркуляции хладагента размещением этой прорези и стенок 10 канавок 5 и 7 обоймы 1 на одной из вершин стенок 12 продольных канавок 6 матрицы 2. Эти детали собираются так: совмещаются середины вершины стенки 12 матрицы 2, выполненной по наружной поверхности в номинальный с допуском размер, и прорези 9 обоймы 1 с таким же размером, устанавливая в нее свободно первую; затем размещаются в окнах 13 и гнездах обоймы 1 болты 14 с гайками 15, наворачиваемыми на них для создания выше указанного эффекта. При замене изношенной матрицы 2 отворачиваются с болтов 13 гайки 15 и она удаляется из обоймы 1 свободно, а на ее место устанавливается новая матрица и т.д. Гайки 15 используются с шайбами Гровера или контргайками, не показанными на чертеже. Герметичность зоны циркуляции хладагента создается шероховатостью контактирующих поверхностей, натягом и расположением внутренних краев 11 прорези 9 обоймы 1 на вершине одной из стенок 12 между продольными соседними канавками 6 матрицы 2. Она охлаждается так: хладагент подводится через нижние поперечное окно 8 и кольцевую канавку 7 обоймы 1 к нижним краям прямых наружных канавок 6 матрицы, по которым устремляется вверх к зоне сопряжения частей формообразующей полости 3 матрицы 2, где максимальные силовое, тепловое и прочие воздействия нагретого металла получаемой поковки; в этой зоне хладагент обеспечивает наибольший эффект охлаждения наружной (по доньям канавок 6 и их боковым стенкам) поверхности матрицы и, следовательно, внутренней поверхности-зоны сопряжения по радиусам верхней и нижней частей ее полости 3; из этой зоны через верхние края канавок 6 нагретый хладагент поступает в верхнюю кольцевую канавку 5 обоймы 1 и далее через ее верхнее поперечное окно 4 отводится за ее пределы
Эффективность охлаждения матрицы определяется величиной установившейся к началу очередной запрессовки металла в нее температурой ее внутренней поверхности, зависящей от теплопоступления в нее, темпа работы пресса, толщины ее стенок по доньям канавок 6, расхода и скорости циркуляции хладагента по ним; поэтому, чем меньше значение этой температуры, тем выше стойкость матрицы; предлагаемым решением она увеличивается как минимум в 1,5-2 раза. Таким образом, предлагаемым упрощаются конструкция обоймы с исключением ее нагрева перед сборкой с матрицей; она многоразовая в использовании с новыми матрицами, стойкость которых повышается в 1,5-2 раза, чем улучшаются экономические показатели такого штампа.
Claims (1)
- Формообразующая часть горячего штампа для получения заготовки в виде вала с шестерней на конце, содержащая обойму, выполненную с верхней и нижней кольцевыми канавками на внутренней поверхности и открытыми в них поперечными окнами под хладагент и охватывающую матрицу с формообразующей полостью, состоящей из сопряженных между собой частей, отличающаяся тем, что на наружной поверхности матрицы выполнены прямые канавки, открытые своими краями в верхнюю и нижнюю кольцевые канавки обоймы, выполненной с расположенной по всей ее длине сквозной прямой прорезью, внутренние края которой расположены на вершине одной из стенок, разделяющих соседние прямые канавки матрицы, и с окнами, перпендикулярными упомянутой сквозной прорези и отделенными стенками от внутренней и наружной поверхностей обоймы, а в окнах обоймы расположен крепеж, обеспечивающий натяг между контактирующими поверхностями обоймы и матрицы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147320A RU2691818C1 (ru) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147320A RU2691818C1 (ru) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691818C1 true RU2691818C1 (ru) | 2019-06-18 |
Family
ID=66947934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147320A RU2691818C1 (ru) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691818C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718520C1 (ru) * | 2019-11-01 | 2020-04-08 | Кожокин Тимофей Иванович | Способ охлаждения горячего штампа |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU656730A1 (ru) * | 1977-10-24 | 1979-04-15 | Предприятие П/Я А-1450 | Штамп дл гор чего деформировани |
SU1071344A1 (ru) * | 1982-05-24 | 1984-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро При Уфимском Авиационном Институте Им.Орджоникидзе | Матричный блок штампа дл гор чей штамповки изделий |
US7043955B2 (en) * | 1997-12-05 | 2006-05-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Forging die apparatus |
RU2670508C1 (ru) * | 2017-04-27 | 2018-10-23 | Тимофей Иванович Кожокин | Способ охлаждения нижней части горячего штампа и устройство его реализации |
-
2018
- 2018-12-27 RU RU2018147320A patent/RU2691818C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU656730A1 (ru) * | 1977-10-24 | 1979-04-15 | Предприятие П/Я А-1450 | Штамп дл гор чего деформировани |
SU1071344A1 (ru) * | 1982-05-24 | 1984-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро При Уфимском Авиационном Институте Им.Орджоникидзе | Матричный блок штампа дл гор чей штамповки изделий |
US7043955B2 (en) * | 1997-12-05 | 2006-05-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Forging die apparatus |
RU2670508C1 (ru) * | 2017-04-27 | 2018-10-23 | Тимофей Иванович Кожокин | Способ охлаждения нижней части горячего штампа и устройство его реализации |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718520C1 (ru) * | 2019-11-01 | 2020-04-08 | Кожокин Тимофей Иванович | Способ охлаждения горячего штампа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2670508C1 (ru) | Способ охлаждения нижней части горячего штампа и устройство его реализации | |
CN101983470B (zh) | 用于制造旋转电机用转子的设备 | |
RU2691818C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
JP2008264871A (ja) | フランジ付部材の製造方法 | |
KR20110094273A (ko) | 냉각 채널을 구비하고 냉각 채널을 밀봉하는 밀봉 요소를 포함하는 내연 기관 피스톤 | |
US4252011A (en) | Die assembly for use in forging operation | |
US2262074A (en) | Piston and process of making | |
GB2359349A (en) | Cast iron cylinder liner and eg aluminium cylinder block and method of manufac turing them | |
RU2705157C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
RU2694094C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
RU2691817C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
CN101365896A (zh) | 差动装置的外壳及其制造方法 | |
EP0277269B1 (en) | Process for manufacturing a part having a tooth profile and boss | |
CN110732595A (zh) | 板件热成型和/或压硬化的模具和制造冷却工具段的方法 | |
RU2691816C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
RU2705153C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
CN209736435U (zh) | 一种用于热成形产品预冲孔的模具 | |
CN110560621B (zh) | 一种冷却冲头结构 | |
RU2709300C1 (ru) | Поршневой узел машины литья под давлением | |
RU2706903C1 (ru) | Поршневой узел машины литья под давлением | |
RU2686176C1 (ru) | Охлаждаемая матрица штампа под поковку-диск | |
RU2686178C1 (ru) | Охлаждаемая матрица штампа под заготовку-диск | |
RU2773958C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
RU2679855C1 (ru) | Поршневой узел машины литья под давлением | |
EP2566655B1 (en) | Piston assembly multiple step forming process |