RU2759281C1 - Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей - Google Patents
Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759281C1 RU2759281C1 RU2020142411A RU2020142411A RU2759281C1 RU 2759281 C1 RU2759281 C1 RU 2759281C1 RU 2020142411 A RU2020142411 A RU 2020142411A RU 2020142411 A RU2020142411 A RU 2020142411A RU 2759281 C1 RU2759281 C1 RU 2759281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transition
- semi
- matrix
- blind cavity
- floating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
-
- 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
- B21K1/58—Making machine elements rivets
- B21K1/60—Making machine elements rivets hollow or semi-hollow rivets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полупустотелых стержневых деталей ступенчатой формы. Отрезают заготовку мерной длины и производят формообразование из нее полупустотелой детали с головкой по переходам. На первом переходе путем прямого выдавливания в плавающей матрице получают глухую полость. На втором переходе получают ступенчатый полуфабрикат с обжимом стенки глухой полости и ее калибровкой на расположенной плавающе в очаге деформации оправке. На третьем переходе производят окончательное формирование головки одновременно с формированием полного профиля детали и фасок на торцах в жестко закрепленной матрице с использованием плавающего пуансона, который с усилием прижимают к зеркалу матрицы. В результате обеспечивается повышение технологичности и качества получаемых деталей, уменьшение количества формообразующего инструмента и увеличение его стойкости. 4 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полупустотелых стержневых деталей ступенчатой формы типа валов, осей, заклепок, корпусов шипа и пальцев, методом холодной объемной штамповки.
Известен способ изготовления полупустотелых заклепок, в котором отрезают заготовку мерной длины и последовательно осуществляют ее калибровку с выдавливанием наметки, прямое выдавливание с получением глухой полости на одном конце ее стержня, редуцирование в матрице с конической деформирующей и выходной калибрующей частями с получением ступенчатого полуфабриката с расположенной на торце меньшей ступени глухой полостью и окончательное оформление головки на другом торце. Редуцирование в матрице совмещают с обжимом стенки глухой полости и производят на калибрующей оправке, расположенной со стороны торца меньшей ступени вне конической деформирующей части матрицы. Осевое течение металла стенки глухой полости и ее форму задают за счет изменения контактного трения или конфигурации выходной части матрицы при следующем соотношении размеров глухой полости: S/Dдет>0,2, где S - толщина стенки глухой полости детали; Dдет - наружный диаметр стенки глухой полости детали (Патент РФ №2175277, кл. B21K 1/60, B21J 5/06, Бюл. №30, 27.10.2001).
Недостатком данного способа является низкая стойкость калибрующей оправки, расположенной вне конической деформирующей части матрицы, вследствие действующей на ее торец нагрузки от присутствующей разнотолщинности стенки, возникающей при обжиме полуфабриката. Так как, калибрующая оправка расположена вне конической деформирующей части матрицы, она не участвует в процессе обжима заготовки и при калибровке заготовки данным способом возникают сдвиговые деформации в осевом и радиальном направлениях. Нагрузка, воздействующая на торец оправки со стороны деформируемого полуфабриката, имеющего разнотолщинность стенки, приводит к возникновению изгибающих моментов на оправке, что снижает ее стойкость. Также, недостатком данного способа является невысокая стойкость инструмента при прямом выдавливании заготовки с получением глухой полости на первом переходе. Кроме того, способ не решает задачу заполнения головки во внешнем углу со стороны торца меньшей ступени на окончательном переходе ее формирования, так как увеличение угла редуцирования на предыдущей позиции приводит к резкому падению стойкости калибрующей оправки и ухудшению качества детали за счет присутствия и усиления сдвиговых деформаций.
Известен способ изготовления полупустотелых заклепок, включающий отрезку заготовки мерной длины и последовательно осуществляемые ее калибровку с выдавливанием наметки, прямое выдавливание с получением глухой полости на одном конце стержня заготовки, получение ступенчатого полуфабриката путем редуцирования заготовки в матрице с обжимом стенки глухой полости и калибровкой глухой полости на калибрующей оправке, располагаемой плавающей в очаге деформации обжима из условия обеспечения при последующей калибровке сил трения между оправкой и стенкой глухой полости, а также окончательное формирование головки на другом торце полуфабриката (Патент РФ №2220808, кл. B21K 1/60, B21J 5/06, Бюл. №1, 10.01.2004).
При решении задачи повышения стойкости оправки и качества калибруемой глухой полости изобретение, хотя и достигает некоторого улучшения заполнения головки готовой детали за счет снижения высоты конусной части заготовки на предыдущем переходе, однако до конца не решает данную задачу - качества заполнения головки со стороны торца меньшей ступени на окончательном переходе высадки, т.к. из-за необходимости на окончательном переходе высадки образования фасок на торцах изделия одновременно с высадкой головки невозможна реализация закрытой в полости матрицы штамповки головки. Также, недостатком данного способа является невысокая стойкость инструмента при прямом выдавливании заготовки с получением глухой полости на первом переходе.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей, за четыре перехода высадки, включающий отрезку заготовки мерной длины, прямое выдавливание заготовки с получением глухой полости на первом переходе, получение ступенчатого полуфабриката с обжимом стенки глухой полости и ее калибровкой на расположенной плавающе в очаге деформации оправке на втором переходе, высадку в закрытой полости матрицы с помощью стержневого пуансона на третьем переходе и на четвертом переходе окончательное формирование головки с одновременным формированием полного профиля детали и фасок на торцах (Патент РФ №2393937, кл. B21K 1/60, B21J 5/06, Бюл. №19, 10.07.2010).
Недостатком данного способа является невысокая стойкость инструмента при прямом выдавливании заготовки с получением глухой полости на первом переходе. Кроме того, формирование детали происходит за четыре перехода высадки и с этим связана высокая энергоемкость процесса. Также, недостатком является требуемое большее количество инструмента. Также, способ требует специализированного четырехпозиционного оборудования холодновысадочного оборудования. Кроме того, практика показывает, что до конца не решается задача - невысокого качества заполнения головки со стороны торца меньшей ступени на окончательном четвертом переходе высадки.
Задачей изобретения является увеличение технологичности изготовления полупустотелых стержневых деталей ступенчатой формы.
Технический результат заключается в создании способа изготовления полупустотелых стержневых деталей ступенчатой формы за три перехода формообразования, повышении качества изготовления данных деталей за счет лучшего заполнения головки, а также в увеличении стойкости инструмента при уменьшении его количества.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления полупустотелой стержневой детали с головкой, включающем отрезку заготовки мерной длины и формообразование из нее полупустотелой детали с головкой по переходам путем прямого выдавливания заготовки с получением глухой полости на первом переходе, получения ступенчатого полуфабриката с обжимом стенки глухой полости и ее калибровкой на расположенной плавающе в очаге деформации оправке на втором переходе и окончательного формирования головки одновременно с формированием полного профиля детали и фасок на торцах, согласно изобретению, прямое выдавливание заготовки с получением глухой полости проводят в матрице, расположенной плавающе, а окончательное формирование головки одновременно с формированием полного профиля детали и фасок на торцах осуществляют на третьем переходе в жестко закрепленной матрице с использованием плавающего пуансона, который с усилием прижимают к зеркалу упомянутой матрицы.
Благодаря тому, что прямое выдавливание заготовки с получением глухой полости проводят в матрице, расположенной плавающе, значительно увеличивается стойкость формообразующего инструмента. Также, т.к. при окончательном формировании полного профиля детали применен плавающий пуансон с усилием прижимаемый к зеркалу жестко закрепленной матрицы, достигается высокое качество заполнения головки со стороны торца меньшей ступени. Кроме того, данный способ формирования детали на третьем переходе позволяет провести окончательное формирование всего профиля детали, ее полости и фасок с высоким качеством без использования дополнительного перехода высадки. Следовательно, данный способ решая поставленную задачу повышения технологичности изготовления детали, уменьшает, по сравнению со способом изготовления за четыре перехода, количество потребного сложного формообразующего инструмента.
Сущность изобретения поясняется чертежами, приведенным на фиг. 1-4.
Способ осуществляется следующим образом: согласно схеме отрезают заготовку мерной длины фиг. 1, затем на первом переходе фиг. 2 высадки осуществляют прямое выдавливание заготовки в расположенной плавающе матрице, с получением на одном конце ее стержня глухой полости с диаметром отверстия dзаг. На втором переходе высадки фиг. 3 производят редуцирование в матрице с обжимом стенки глухой полости и ее калибровкой на оправке, располагаемой плавающей в очаге деформации. На третьем переходе фиг. 4 проводят окончательное формирование головки с одновременным формированием полного профиля детали и фасок на торцах с помощью плавающего пуансона 1 с усилием F прижимаемого к зеркалу жестко закрепленной матрицы 2.
Высадка полупустотелых стержневых деталей ступенчатой формы, у которых относительная толщина стенки глухой полости S/Dдет>0,2 и относительная глубина полости hдет/dдет>2,5, где S - толщина стенки глухой полости детали, а - Dдет наружный диаметр стенки глухой полости детали, по предлагаемому способу позволяет повысить технологичность и качество формирования головки детали за счет применения плавающего пуансона с усилием прижимаемого к зеркалу жестко закрепленной матрицы, а также увеличить стойкость инструмента при прямом выдавливании заготовки с получением глухой полости на первом переходе, за счет применения матрицы расположенной плавающе.
Способ предлагается к внедрению при изготовлении изделий на предприятии АО «Уфимское агрегатное производственное объединение».
Итак, заявленное изобретение позволяет повысить технологичность и качество получаемых деталей, уменьшить количество формообразующего инструмента, а также увеличить его стойкость.
Claims (1)
- Способ изготовления полупустотелой стержневой детали с головкой, включающий отрезку заготовки мерной длины и формообразование из нее полупустотелой детали с головкой по переходам путем прямого выдавливания заготовки с получением глухой полости на первом переходе, получения ступенчатого полуфабриката с обжимом стенки глухой полости и ее калибровкой на расположенной плавающе в очаге деформации оправке на втором переходе и окончательного формирования головки одновременно с формированием полного профиля детали и фасок на торцах, отличающийся тем, что прямое выдавливание заготовки с получением глухой полости проводят в матрице, расположенной плавающе, а окончательное формирование головки одновременно с формированием полного профиля детали и фасок на торцах осуществляют на третьем переходе в жестко закрепленной матрице с использованием плавающего пуансона, который с усилием прижимают к зеркалу упомянутой матрицы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142411A RU2759281C1 (ru) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142411A RU2759281C1 (ru) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2759281C1 true RU2759281C1 (ru) | 2021-11-11 |
Family
ID=78607132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020142411A RU2759281C1 (ru) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2759281C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3978538A (en) * | 1974-11-01 | 1976-09-07 | The National Machinery Company | Method for making shouldered tubular rivets |
RU2056215C1 (ru) * | 1993-02-04 | 1996-03-20 | Борис Анатольевич Новиков | Способ изготовления полых изделий |
RU2107574C1 (ru) * | 1996-07-15 | 1998-03-27 | Акционерное общество "Автонормаль" | Способ изготовления полупустотелых заклепок |
RU2175277C1 (ru) * | 2000-10-13 | 2001-10-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
RU2220808C1 (ru) * | 2002-04-22 | 2004-01-10 | Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль" | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
RU2393937C1 (ru) * | 2009-04-28 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
-
2020
- 2020-12-21 RU RU2020142411A patent/RU2759281C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3978538A (en) * | 1974-11-01 | 1976-09-07 | The National Machinery Company | Method for making shouldered tubular rivets |
RU2056215C1 (ru) * | 1993-02-04 | 1996-03-20 | Борис Анатольевич Новиков | Способ изготовления полых изделий |
RU2107574C1 (ru) * | 1996-07-15 | 1998-03-27 | Акционерное общество "Автонормаль" | Способ изготовления полупустотелых заклепок |
RU2175277C1 (ru) * | 2000-10-13 | 2001-10-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
RU2220808C1 (ru) * | 2002-04-22 | 2004-01-10 | Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль" | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
RU2393937C1 (ru) * | 2009-04-28 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3583302B1 (de) | Verfahren zur herstellung von hohlraumventilen | |
US11333473B2 (en) | Long cartridge case | |
JP2000071046A (ja) | 段付及び鍔付環状部材の製造方法 | |
CN102699261B (zh) | 花键轴锻件中心孔的锻造方法 | |
RU2759281C1 (ru) | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей | |
CN111889531B (zh) | 一种曲母线型壳体正反挤压成形模具及成形方法 | |
CN100409971C (zh) | 用于等速接头的外环部件的制造方法 | |
RU2220808C1 (ru) | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей | |
RU2446909C2 (ru) | Способ изготовления гильз патронов стрелкового оружия | |
RU2393937C1 (ru) | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей | |
RU2449853C1 (ru) | Способ изготовления колесной гайки | |
CN113953423A (zh) | 一种带内法兰结构的不锈钢厚壁超大半锥角异形环锻件空心缩径挤压成形工艺方法 | |
CN115485080A (zh) | 用于制造异型棒的方法 | |
RU2652331C1 (ru) | Способ изготовления шаровых пальцев | |
RU2755787C1 (ru) | Способ изготовления изделия типа держателя двери | |
RU2443495C2 (ru) | Способ изготовления изделия типа держателя двери | |
RU2759280C1 (ru) | Способ изготовления лопаток из двухфазных титановых сплавов | |
RU2107574C1 (ru) | Способ изготовления полупустотелых заклепок | |
RU2175277C1 (ru) | Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей | |
SU764820A1 (ru) | Способ изготовлени шаровых пальцев | |
CN216911973U (zh) | 一种大型空心轴颈类锻件的模具 | |
RU2545873C2 (ru) | Способ изготовления шарового пальца | |
RU2761507C2 (ru) | Способ выдавливания тонкостенных стаканов с толстым дном и устройство для его осуществления | |
CN114535486B (zh) | 一种不等厚壳体件板锻造成形方法及模具 | |
RU2791720C1 (ru) | Способ изготовления оправки для прошивного стана |