RU2723176C2 - Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end - Google Patents
Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723176C2 RU2723176C2 RU2018117614A RU2018117614A RU2723176C2 RU 2723176 C2 RU2723176 C2 RU 2723176C2 RU 2018117614 A RU2018117614 A RU 2018117614A RU 2018117614 A RU2018117614 A RU 2018117614A RU 2723176 C2 RU2723176 C2 RU 2723176C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- annular groove
- component
- casing
- cavity
- Prior art date
Links
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
Description
Изобретение относится к металлургическому производству и пригодно при горячей штамповке заготовки с шестерней на конце.The invention relates to metallurgical production and is suitable for hot stamping of a workpiece with gear at the end.
Известны открытые прессовые неохлаждаемые штампы, формообразующие части которых подвергаются значительным силовым, термическим, эрозионным и прочим нагрузкам и их стойкость составляет не более 2000 съемов заготовок (см. книгу Б.А. Кузьмина и др. Технология металлов и конструкционные материалы, - М.: Машиностроение, 1989, с. 342-353). Известен закрытый охлаждаемый штамп под такую заготовку, содержащий кожух с выполненными на внутренней поверхности винтовыми канавками, открытыми концами в его кольцевые канавки, а в них открыты его поперечные окна под хладагент; он охватывает матрицу с формообразующей полостью разных диаметров, имеющей в нижней части наружные канавки с углом наклона 0, открытые через ее наклонные каналы-отверстия в канавки кожуха (см. заявочные материалы №2017115138 от 27.04.2017). Его недостатки: из-за максимального износа зоны радиусов сопряжения верхней и нижней частей формообразующей полости разных диаметров матрицы при дальнейшей пригодности к эксплуатации ее нижней части такой штамп заменяется новым, что удорожает получаемые заготовки; значительная трудоемкость этой части штампа из-за горячего способа соединения кожуха с матрицей, нагреваемого как минимум 3 часа до 623-673 К; сложность удаления изношенной матрицы из кожуха при разборке этой части длиной порядка 300 мм.Open press uncooled dies are known, the forming parts of which are subjected to significant power, thermal, erosion and other loads and their resistance is not more than 2000 removals of workpieces (see the book of B. A. Kuzmin and others. Metal technology and construction materials, - M .: Engineering, 1989, p. 342-353). Known closed cooled stamp under such a preform, comprising a casing with screw grooves made on the inner surface, open ends in its annular grooves, and its transverse windows for refrigerant are open in them; it covers a matrix with a forming cavity of different diameters, having outer grooves with an angle of 0 at the bottom, open through its inclined channels-holes into the casing grooves (see application materials No. 2017115138 of 04/27/2017). Its disadvantages: due to the maximum wear of the zone of the radius of conjugation of the upper and lower parts of the forming cavity of different diameters of the matrix with further usability of its lower part, such a stamp is replaced with a new one, which increases the cost of the resulting blanks; the considerable complexity of this part of the stamp due to the hot method of connecting the casing to the matrix, heated for at least 3 hours to 623-673 K; the difficulty of removing the worn matrix from the casing when disassembling this part with a length of about 300 mm.
Задачей предлагаемого решения является повышение ремонтопригодности штампа и снижение стоимости получаемых на нем заготовок. Технический результат от него: многократное использование нижней части такого штампа с новой матрицей его верхней части.The objective of the proposed solution is to increase the maintainability of the stamp and reduce the cost of the blanks obtained on it. Technical result from it: repeated use of the lower part of such a stamp with a new matrix of its upper part.
Он достигается тем, что у формообразующей части горячего штампа под заготовку - вал с шестерней на конце, содержащей кожух, охватывающий матрицу с верхней большего диаметра и нижней меньшего диаметра частями формообразующей полости, сопряженными по радиусам, с трактами охлаждения между их контактирующими поверхностями, открытыми концами в среднюю внутреннюю кольцевую канавку кожуха, расположенную в зоне сопряжения частей матрицы, а также в его крайние внутренние кольцевые канавки, куда открыты его поперечные окна под хладагент, НОВЫМ ЯВЛЯЕТСЯ ТО, ЧТО она выполнена из верхней составляющей, содержащей матрицу с верхней большего диаметра частью ее полости и примыкающей к ней радиусной зоны сопряжения, а также нижней составляющей с остальной частью ее полости,It is achieved by the fact that the forming part of the hot stamp for the workpiece has a shaft with a gear at the end containing a casing covering the matrix from the upper larger diameter and lower smaller diameter by the parts of the forming cavity mated along the radii with cooling ducts between their contacting surfaces, open ends into the middle inner circumferential groove of the casing, located in the interface between the parts of the matrix, and also into its extreme inner circumferential grooves, where its transverse windows under the refrigerant are open, NEW IS THAT it is made of an upper component containing a matrix with a larger upper diameter part of it cavity and adjacent to it the radius zone of the interface, as well as the lower component with the rest of its cavity,
охваченными своими кожухами; эти составляющие соединены между собой по их торцевым поверхностям крепежом и зафиксированы от радиальных перемещений друг относительно друга; при этом матрица верхней составляющей дополнительно зафиксирована от осевого перемещения относительно своего кожуха; у нижней составляющей на торцевых поверхностях ее кожуха и матрицы выполнены (кольцевые полости под уплотнительные элементы, герметизирующие донья и вершины трактов охлаждения; у верхней составляющей контактирующие между собой боковые поверхности матрицы и кожуха выполнены коническими с основанием их конусов со стороны нижней составляющей этой части. Применением в этой части штампа верхней и нижней составляющих после предельного износа матрицы первой из них многократно используют последнюю составляющую такого штампа до предельного износа ее матрицы с новыми матрицами верхней составляющей.covered in their shrouds; these components are interconnected by their end surfaces with fasteners and fixed from radial movements relative to each other; while the matrix of the upper component is additionally fixed from axial displacement relative to its casing; on the lower component, on the end surfaces of its casing and matrix, are made ( annular cavities for sealing elements sealing the bottoms and tops of the cooling ducts; on the upper component, the side surfaces of the matrix and casing contacting each other are made conical with the base of their cones on the side of the lower component of this part. in this part of the stamp of the upper and lower components, after the matrix is extremely worn out, the first of them repeatedly uses the last component of such a stamp until the matrix is completely worn out with new matrices of the upper component.
Из-за уменьшенной примерно вдвое длины верхней составляющей по сравнению с длиной прототипа этой части штампа также требуется меньшее усилие удаления изношенной матрицы из ее кожуха. Использованием у верхней составляющей спрягаемых поверхностей кожуха и матрицы коническими с их основаниями со стороны нижней составляющей не нагревают кожух перед их соединением друг с другом, но обеспечивают необходимый натяг между ними осевым перемещением матрицы относительно кожуха; также облегчается процесс их разборки сдвиганием матрицы усилием пресса на малую величину (1-2 мм) с дальнейшим (без усилия) удалением ее из кожуха.Due to the upper component being reduced by about half the length of the prototype, this part of the stamp also requires less effort to remove the worn matrix from its casing. Using the upper component of the conjugated surfaces of the casing and the matrix conical with their bases from the side of the lower component do not heat the casing before connecting them to each other, but provide the necessary interference between them by axial movement of the matrix relative to the casing; the process of their disassembly is also facilitated by shifting the matrix by the press force by a small amount (1-2 mm) with further (without effort) removing it from the casing.
Дополнительной фиксацией матрицы с кожухом у верхней составляющей исключается ее осевое перемещение, когда в ней застревает полученная заготовка.Additional fixation of the matrix with the casing at the upper component excludes its axial movement when the resulting workpiece is stuck in it.
Продольным крепежом (болтами с гайками), размещенным в продольных периферийных каналах кожухов, соединяются торцевыми плоскостями эти составляющие между собой, что необходимо для работы этой части штампа с циркуляцией хладагента по трактам из одной части в другую без вытекания его из них в зоне контакта торцевых плоскостей этих составляющих штампа. Выполнением у нижней составляющей на торцевых поверхностях кожуха и матрицы кольцевых полостей соответственно в зонах вершин и доньев канавок матрицы под уплотнительные элементы герметизируется зона контакта торцов этих составляющих.The longitudinal fasteners (bolts with nuts) located in the longitudinal peripheral channels of the casings connect these components with their end planes, which is necessary for this part of the stamp to work with the refrigerant circulating along the paths from one part to another without flowing out of them in the contact area of the end planes these stamp components. The execution of the lower component on the end surfaces of the casing and the matrix of annular cavities, respectively, in the areas of the vertices and bottoms of the grooves of the matrix under the sealing elements, the contact zone of the ends of these components is sealed.
Фиксирующими штифтами (не более 2-х), например, размещенными диаметрально противоположно в периферийных гнездах этих кожухов, исключается радиальное смещение этих составляющих друг относительно друга и совмещаются продольные оси верхнее и нижней матриц этой части штампа с погрешностями в пределах допусков на штифты и гнезда, где они находятся.The fixing pins (no more than 2), for example, placed diametrically opposite in the peripheral nests of these casings, exclude radial displacement of these components relative to each other and combine the longitudinal axes of the upper and lower matrices of this part of the stamp with errors within the tolerances of the pins and sockets, Where are they located.
Анализ предлагаемого с известными сейчас решениями свидетельствует, что оно ново, имеет существенные отличия, промышленно пригодно и поэтому отвечает критериям ИЗОБРЕТЕНИЕ.An analysis of the proposed solution with the currently known solutions indicates that it is new, has significant differences, is industrially suitable and therefore meets the criteria of the INVENTION.
Оно представлено на чертеже фиг. 1 справа и слева от оси симметрии показаны в верхней составляющей соответственно цилиндрический и конический варианты контакта между собой боковых поверхностей кожуха 1 и матрицы 2 с формообразующей заготовку полостью, имеющей верхнюю часть 3 большего диаметра и начало 4 нижней части 4 меньшего диаметра; у верхнего торца кожуха 1 образовано поперечное окно 5 отвода хладагента, открытое в кольцевую канавку 6 на его внутренней5поверхности; от этой канавки начинаются продольные канавки 7 его и заканчиваются в средней кольцевой канавке 8 кожуха, расположенной в зоне сопряжения по соответствующим радиусам, например, 20 мм и 30 мм, верхней 3 и нижней 4 частей формообразующей полости матрицы 2; в канавку 8 открыты концы верхних радиусных краев 9, являющихся также и радиусными каналами под хладагент наружных канавок 10 Нижней части матрицы 2' они открыты нижними радиусными краями 9' в кольцевую канавку 11 кожуха 1' с поперечным окном 12 подвода хладагента; герметичность торцевого соединения этих составляющих обеспечивается уплотнительными элементами 13 и 14, размещенными в кольцевых канавках, выполненных с торцов матрицы 2' и кожуха 1' в зонах доньев и вершин канавок 10 с учетом кольцевого упора 15 или без него (см. левую часть фиг. 1) матрицы 2, расположенного в кольцевой полости кожуха 1, для исключения осевого перемещения ее при выталкивании застрявшей заготовки в полости матрицы; верхняя и нижняя составляющие соединены между собой по их торцевым плоскостям болтами 16 с гайками 17, расположенными в продольных отверстиях кожухов 1 и 1'; соосность полостей матриц 2 и 2' обеспечивается штифтами 18, размещенными в гнездах кожухов 1 и 1'. Цилиндрические снаружи матрицы 2 и 2' с такими же изнутри кожухами 1 и 1' соединены горячей посадкой по таким поверхностям и создают ими, где нет канавок, беззазорные скрепленные соединения; наличием в зоне сопряжения радиусов верхней части 3 с нижней частью 4 формообразующей полости матрицы наружных радиусных каналов 9 создается в этой зоне развитая теплоотдающая поверхность для эффективного охлаждения ее циркулирующим там хладагентом, поступающим в них из каналов 10 матрицы 2, открытых их радиусными краями 9' в нижнюю кольцевую 11 канавка, куда он подается через поперечное окно 12 кожуха 1'. Благодаря вышеуказанной охлаждаемой поверхности с каналами 9 и оптимальным толщинам стенок там тепло при штамповке заготовки интенсивно отводится циркулирующим хладагентом по трактам охлаждения, образованным поверхностями кожуха и матрицы, из ее наиболее нагретой зоны - зоны сопряжения радиусов ее полостей 3 и 4 к ее наружной охлаждаемой поверхности, чем повышается как минимум в 1,5 раза ее стойкость. При этом изношенная часть матрицы заменяется новой (с цилиндрической или конической наружной боковой поверхностью) в старом кожухе 1 и используется со старой нижней составляющей, у которой износ нижней части 4' матрицы 2' минимален; поэтому ее матрица 2' при дальнейшей эксплуатации также изнашивается, но остается годной для работы с 3-ей новой матрицей 2 и т.д., пока она не износится до предела.It is shown in the drawing of FIG. 1 to the right and left of the axis of symmetry are shown in the upper component, respectively, cylindrical and conical contact options between the side surfaces of the casing 1 and the
При использовании конических сопрягаемых поверхностей кожуха 1 и матрицы 2 верхней составляющей значительно облегчается процессы ее сборки и разборки для удаления изношенной матрицы 2 из кожуха 1 благодаря их поверхностям с конусностью не более 1°30' - 2°. Таким образом, предлагаемым решением многократно используется нижняя составляющая с новыми частями матрицы верхней составляющей горячего штампа, чем сокращаются расходы на его изготовление и стоимость получаемых заготовок.When using conical mating surfaces of the casing 1 and the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018117614A RU2723176C2 (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018117614A RU2723176C2 (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018117614A RU2018117614A (en) | 2019-11-11 |
RU2018117614A3 RU2018117614A3 (en) | 2020-02-11 |
RU2723176C2 true RU2723176C2 (en) | 2020-06-09 |
Family
ID=68580122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018117614A RU2723176C2 (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2723176C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU538803A1 (en) * | 1974-11-15 | 1976-12-15 | Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности | Stamp for hot forgings |
SU656730A1 (en) * | 1977-10-24 | 1979-04-15 | Предприятие П/Я А-1450 | Hot deformation die set |
SU1071344A1 (en) * | 1982-05-24 | 1984-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро При Уфимском Авиационном Институте Им.Орджоникидзе | Die unit for hot stamping of articles |
US7043955B2 (en) * | 1997-12-05 | 2006-05-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Forging die apparatus |
RU2596511C1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-09-10 | Виталий Вениаминович Девятов | Method of producing rod with bulge |
-
2018
- 2018-05-11 RU RU2018117614A patent/RU2723176C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU538803A1 (en) * | 1974-11-15 | 1976-12-15 | Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности | Stamp for hot forgings |
SU656730A1 (en) * | 1977-10-24 | 1979-04-15 | Предприятие П/Я А-1450 | Hot deformation die set |
SU1071344A1 (en) * | 1982-05-24 | 1984-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро При Уфимском Авиационном Институте Им.Орджоникидзе | Die unit for hot stamping of articles |
US7043955B2 (en) * | 1997-12-05 | 2006-05-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Forging die apparatus |
RU2596511C1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-09-10 | Виталий Вениаминович Девятов | Method of producing rod with bulge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018117614A (en) | 2019-11-11 |
RU2018117614A3 (en) | 2020-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2000688B1 (en) | Method for producing a forged inner ring for constant velocity universal joint and manufacturing apparatus therefor | |
JP2008264871A (en) | Method for manufacturing member with flange | |
CN104108012A (en) | Forging method of disc-shaped integrated part and die used for forging method | |
US20150038244A1 (en) | Forging method, molding device for forgings, and tripod uniform motion universal joint | |
US20080184765A1 (en) | Closed forging die and forging method | |
RU2723176C2 (en) | Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end | |
CN109108193A (en) | A kind of forging technology of abnormity channel clutch can | |
US10933462B2 (en) | Method for forging shaft member of constant velocity universal joint | |
WO2015146879A1 (en) | Closed forging method for universal joint trunnion and universal joint trunnion | |
US7530284B2 (en) | Multiplate clutch outer part | |
JPH05504303A (en) | Method and apparatus for cold extruding universal joint cross bars | |
CN117161287A (en) | Hot precision forging forming die, system and method for spur gear | |
JPH0215832A (en) | Manufacture of element with grooved trunnion and method and tool for forming groove to trunnion | |
CN110551888A (en) | Carburized gear pulsating pressure quenching tool and process | |
US4601191A (en) | Outerrace of universal joint with cross grooves | |
RU2679855C1 (en) | Injection molding machine piston assembly | |
JP6096051B2 (en) | Manufacturing method of outer joint member for constant velocity universal joint, intermediate forged product and final forged product processed into outer joint member | |
CN108838311A (en) | A kind of cold-forging forming mold of abnormity channel clutch can | |
RU2718242C1 (en) | Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end | |
RU2711688C1 (en) | Puncheon for closed matrix of hot die | |
CN111842773A (en) | Combined female die for precision forming of transmission gear and design method thereof | |
TWI651150B (en) | Composite manufacturing method with extruding and turning processes | |
RU2705153C1 (en) | Shaping part of hot die for billet-shaft with gear at end | |
JP3662886B2 (en) | Shaft forming method and apparatus | |
RU2705157C1 (en) | Shaping part of hot die for billet-shaft with gear at end |