SU1382564A1 - Способ прот жки заготовки - Google Patents

Description

(21)3970775/25-27

(22)28.10.85

(46) 23.03.88. Бюл. № 11

(71)Научно-производственное объединение по технологии машиностроени  ЦНИИТМАШ

(72)И.Н.Лыткин, А.С.Спицын, Н.П.и1л - хин, А.А.Мишулин, К.Г.Агахи, Е.Д.Орлов , Ю.Д.Давыдов, В.А.Назарь н, С.И.Данилин и А.Г.Мальшева

(53)621.735.9(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 837526, кл. В 21 J 1/04, 1980.

(54)СПОСОБ ПРОТЯЖКИ ЗАГОТОВКИ

(57)Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к прот жке заготовок на гидравлических прессах, преимзпцественно в инструменте с замкнутым периметром поперечного сечени  рабочей зоны. Цель - по- вьш1ение производительности прот жки путем сокращени  числа обжатий заготовки при увеличении смещаемых объемов металла в единичном обжатии за счет увеличени  длины рабочей зоны инструмента. Перед деформированием заготовки вертикальную ось инструмента смещают относительно центра ползуна пресса по направлению подачи на расчетную величину. Это уменьшает момент от усили  деформировани  относительно оси пресса и дает возможность увеличить величину подачи. Способ Лрот жки позвол ет повысить производительность процесса в диапазоне диаметров 50-150 мм на 50%. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СЛ

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к прот жке заготовок на гидравлических прессах, преимущественно в инст- рументе с замкнутым периметром поперечного сечени  рабочей зоны.

Цель изобретени  - повышение производительности процесса путем сокращени  числа обжатий заготовки при увеличении смещаемых объемов металла в единичном обжатии за счет увеличени  длины рабочей зоны инструмента.

На фиг. 1-4 изображены положени  инструмента, заготовки, пресса и усили  деформировани , последовательно занимаемые в процессе деформировани  заготовки.

Возможны случаи, когда е„ (ei,-l) 0 (фиг. 1); е„()0 (фиг. 2); (еи-1,:м)0, e(e, (фиг. 3); (eu-JxJ Q е„ ()(фиг. 4).

Производительность прот жки чаще всего тем вьше, чем меньше число рабочих ходов, т.е. число обжатий заготовки . Это справедливо, в частности , дл  прессов с жесткой механической характеристикой привода. Число рабочих ходов, в свою очередь, тем меньше, чем длиннее рабоча  зона ин- струмента с замкнутым периметром попречного сечени  при условии, что в конце рабочего хода очаг деформации заполн ет всю указанную зону. Выполнение данного услови  обеспечиваетс  определенной подачей заготовки.Проведенные исследовани  показали, что инструмент с замкнутым периметром поперечного сечени  рабочей зоны вследствие сокращени  не только высоты, но и ширины заготовки при ее деформировнии позвол ет значительно увеличить смещаемые объемы металла при единичном обжатии за счет увеличени  длины рабочей зоны, что повышает произво- дительность ковки. Установлено, что усилие деформировани  пр мо пропорционально длине и квадрату высоты рабочей зоны инструмента при одинаковых степен х обжати  и механических

характеристиках материала заготовки. Следовательно, уменьшение первоначальной высоты заготовки в п раз позвол ет увеличить длину рабочей зоны инструмента в п раз, оставив без изменени  усилие деформировани . В то же врем , увеличение длины рабочей зоны увеличивает эксцентриситет усили  деформировани  относительно

5

0

5

0

0 5 0 5

оси инструмента. В процессе обжати  центр сил сопротивлени  деформированию перемещаетс  к оси инструмента, и в конце обжати , когда очаг деформации заполнит всю рабочую зону, ука-- занный центр сил совпадает с осью инструмента.

Как видно из фиг. 1, перед обжатием инструмент 1 установлен на подвижном столе 2 пресса со смещением вертикальной оси 3 инструмента относительно центра 4 ползуна пресса в направлении подачи 5 на величину 1. Заготовка 6 подана в рабочую зону инструмента 7 на величину 1, т.е. UIинa контакта Ij, заготовки 6 с инструментом 1 в начале обжати  равна величине подачи 1, . В процессе обжати  точка приложени  усили  деформировани  P,j может занимать положени , показанные на фиг. 1-4. С точки зрени  возможности возникновени  недопустимого изгибающего момента на колонны пресса опасными  вл ютс  стадии обжати  заготовки, при которых ось 3 инструмента, заготовка 6, ось 4 пресса и усилие деформировани  Р. наход тс  в положени х, показанных на фиг. 1 и 4, т.е. когда (.J 0 или (, так как усилие деформировани  Р, не должно быть больше номинального усили  пресса Р„. Недопустимый изгибающий момент на колонны пресса исключаетс  условием

(1

Величина смещени  инструмента 1„ отС /

носительно пресса находитс  из услови  (l) с учетом данных фиг. 1 и 4. При е„ё(ец-1)0 (фиг. 1) величина смещени  Х мЛолжна быть не меньше

(Р в -ТЗ р /р ТР ( Ср PoW

/ b l -сИ-и и-,еи J/

При (e -lJiO (фиг.,4) должно быть

1 L(P Р +р р l /р с о cv U U и

Эксцентриситет е усили  деформировани  Pj относительно оси 3 инструмента определ етс  как полуразность длины инструмента 1, и длины контакта 1 ц заготовки 6 с инструментом 1 (фиг. 1-4), т.е.

е - iuliiс/и

u 2 В выражени х (l)-(4) величины Р и 1  вл ютс  переменными, завис г1ими

от подачи 1, степени обжати , механических свойств материала заготовки и т.п.

Проведенные исследовани  вы вили зависимости длины контакта 1, заготовки 6 с инструментом 1 от подачи l И степени обжати  заготовки 6 (рабочего хода), а также зависимость усили  деформировани  Р от длины

15

20

25

контакта l,. Анализ указанных зависимостей и выражений (2) и (3) показывает , что правые части выражений (2) и (3)  вл ютс  функци ми, могущими иметь несколько экстремумов при совершении обжати  заготовки, и что возможны следующие варианты соотношени  правых частей выражений (2) и (3):

функци  (2) не становитс  отрицательной в ходе обжати , а максимальное значение функции (2) не больше минимального значени  функции (З); в этом случае возможно обжатие заготовки 6 на требуемую величину за один рабочий ход;

функци  (2) становитс  отрицательной при обжатии заготовки 6 на определенную величину, меньшую требуемой , в этом случае невозможно обжать заготовку за один рабочий ход; сначала необходимо обжать заготовку на величину, не больше упом нутой определенной величины, остановить пресс, сместить инструмент 1 вместе с заготовкой 6 в направлении подачи 5, любым известным способом, например перемещением стола пресса 2, и продолжить обжатие, вьтолн   услови  (1)-(3);

функци  (2) не становитс  отрицательной , а максимальное значение функции (2) больше минимального значени  функции (З); в этом случае также невозможно обжать заготовку на требуемую величину за один рабочий ход; сначала необходимо обжать заготовку на величину, при которой выполн етс  условие (1) при (e(j-lpj,iO, остановить

на парти  заготовок из стали 40ХН с круга 90 мм на квадрат АО мм в инструменте с замкнутым поперечным сечением рабочей зоны, высота и ширина к торой в исходном состо нии 92 мм, а длина А80 мм. Ковка осуществлена на прессе с номинальным усилием 1500 тс и допускаемым эксцентриситетом нагру ки 100 мм. Смещение инструмента составл ло 60 мм. При ковке по известно му способу при прочих равных парамет рах инструмент имеет длину не более 320 мм. При этом абсолютна  подача заготовки равн етс  25% длины инстру мента.

Таким образом, производительность прот жки по предложенному способу возрастает на 50%.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1. Способ прот жки заготовки, включающий обжати  заготовки участка ми в инструменте, установленном горизонтально на подвижном столе пресса , с периодической подачей заготовки в осевом направлении, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса путем сокращени  числа обжатий, инструмент перед обжатием располагают со смещением вертикальной оси его симметрии относительно центра ползуна пресса в направлении подачи на ве 35 личину, определ емую из соотношени 

   |Pu(-lJhPne« при (e,,

   30

   40

   где ICM смещение инструмента;

   Р - усилие деформировани  заготовки;

   номинальное усилие пресса; эксцентриситет усили  дефор мировани  относительно оси инструмента;

   допустимый эксцентриситет номинального усили  пресса.

   2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что при достижении в результате обжати  величины
2. е апресс , сместить инструмент 1 вместе

   с заготовкой 6 в направлении, обрат- 50 ось инструмента смещают отно- ном направлению подачи 5, и продол- сительио центра ползуна пресса в нажить обжатие, соблюда  услови  (1) и правлении обратном направлению по- (3). По предлагаемому способу откова- дачи

   на парти  заготовок из стали 40ХН с круга 90 мм на квадрат АО мм в инструменте с замкнутым поперечным сечением рабочей зоны, высота и ширина которой в исходном состо нии 92 мм, а длина А80 мм. Ковка осуществлена на прессе с номинальным усилием 1500 тс и допускаемым эксцентриситетом нагрузки 100 мм. Смещение инструмента составл ло 60 мм. При ковке по известному способу при прочих равных параметрах инструмент имеет длину не более 320 мм. При этом абсолютна  подача заготовки равн етс  25% длины инструмента .

   Таким образом, производительность прот жки по предложенному способу возрастает на 50%.

   Формула изобретени 

   1. Способ прот жки заготовки, включающий обжати  заготовки участками в инструменте, установленном горизонтально на подвижном столе пресса , с периодической подачей заготовки в осевом направлении, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса путем сокращени  числа обжатий, инструмент перед обжатием располагают со смещением вертикальной оси его симметрии относительно центра ползуна пресса в направлении подачи на ве- личину, определ емую из соотношени 

   |Pu(-lJhPne« при (e,,

   0

   где ICM смещение инструмента;

   Р - усилие деформировани  заготовки;

   номинальное усилие пресса; эксцентриситет усили  деформировани  относительно оси инструмента;

   допустимый эксцентриситет номинального усили  пресса. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что при достижении в результате обжати  величины

   е ось инструмента смещают отно- сительио центра ползуна пресса в направлении обратном направлению по- дачи

   сем

   УчЗ

   CxSXxXxVx sl

   Фа2.1

   fc.

   см

   бп

   ей.

   . р..

   /ОСУХ-СУУ

   /

   ;х.хчччху хч

   a

   /.&

   f,/ / f.

   4.f / f

   Л-J

   f /

   W//////.

   Фи2.2

   ей

   Риг