SU1722675A1

SU1722675A1 - Apparatus for forming hollow annular parts

Info

Publication number: SU1722675A1
Application number: SU904790038A
Authority: SU
Inventors: Юрий Антонович Куланов; Виталий Николаевич Каргальцев
Original assignee: Вологодский Филиал Конструкторского Бюро Автоматических Линий
Priority date: 1990-02-12
Filing date: 1990-02-12
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при объемной штамповке кольцевых деталей. Цель изобретени - повышение качества получаемых изделий. Устройство дл штамповки полых кольцевых изделий содержит блок с верхним и нижним основани ми , подвижную матрицу с размещенным в ней толкателем, цилиндрический пуансон с выпуклым рабочим торцом в виде сферы или конуса, установленный на нижнем основании . Устройство снабжено дополнительной матрицей, установленной на нижнем основании и имеющей на своем торце кольцевое углубление с тороидальной донной частью, сопр женной с выпуклым рабочим торцом пуансона, а подвижна матрица выполнена в виде полого цилиндра с выпуклым тороидальным торцом. В данном устройстве при формообразовании кольцевой детали происходит изменение направлени течени металла на 180&deg;, причем металл заготовки сначала интенсивно разгон етс на периферию с образованием отверсти в ее центральной части, а затем происходит формирование кольца на наружной поверхности подвижной матрицы (выворачивание). Изменение направлени течени металла осуществл етс за счет дополнительной матрицы, имеющей на своем торце кольцевое углубление с криволинейной в поперечном сечении(тороидальной) донной частью, сопр гающеес с выпуклым рабочим торцом пуансона, а также за счет выполнени подвижной матрицы в виде полого цилиндра с выпуклым (тороидальным) торцом. 1 ил. ВThe invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for die forging ring parts. The purpose of the invention is to improve the quality of the products obtained. The device for stamping hollow ring products comprises a unit with upper and lower bases, a movable matrix with a pusher disposed therein, a cylindrical punch with a convex working end in the form of a sphere or a cone mounted on the lower base. The device is equipped with an additional matrix installed on the lower base and having an annular recess at its end with a toroidal bottom part adjacent to the convex working end of the punch, and the movable matrix is made in the form of a hollow cylinder with a convex toroidal end. In this device, when forming the ring part, the direction of metal flow changes by 180 °, and the metal of the workpiece first rapidly accelerates to the periphery with the formation of a hole in its central part, and then a ring is formed on the outer surface of the movable matrix (inversion). The change in the direction of metal flow is due to an additional matrix having an annular recess at its end with a curved (cross-sectional) toroidal bottom part that mates with a convex working end of the punch, as well as by making the movable matrix in the form of a hollow cylinder with a convex ( toroidal) butt. 1 il. AT

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и омжет быть исполь-i зовано при объемной штамповке полых- кольцевых изделий.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for die forging hollow ring products.

известен штамп-автомат дл выдавливани полых деталей с использованием двух предварительно деформированных заготовок , имеющий две рабочие позиции: дл сквозной прошивки и пр мого выдавливани . При сквозной прошивке вследствие неравномерности деформации наиболее деформированные внутренние слои образуемого издели отстают в обратном истечении от наружных, в результате чего торцыAn automatic stamping machine is known for extruding hollow parts using two pre-deformed blanks, having two working positions: for through piercing and direct extrusion. With through firmware due to uneven deformation, the most deformed inner layers of the formed product lag behind in the outflow from the outer ones, as a result of which the ends

полуфабриката приобретают коническую форму (ут жину). За счет усложнений конструкции штампа, а именно, введени с второй рабочей позиции, осуществл ющей операцию пр мого выдавливани , ут жины устран ютс .semi-finished products acquire a conical shape (duck). Due to the complications of the punch design, namely, the insertion from the second working position, which performs the direct extrusion operation, the swabs are eliminated.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс устройство дл штамповки полых кольцевых изделий, содержащее нижнее основание со смонтированным на нем цилиндрическим пуансоном, имеющим выпуклый рабочий торец, выполненный в виде конической или части сферической поI -The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a device for stamping hollow ring products, containing a bottom base with a cylindrical punch mounted on it, having a convex working end made in the form of a conical or spherical part along I

Х|X |

(Л(L

верхности, а также подвижную матрицу в виде цилиндра с размещенным в ней толкателем .surfaces, as well as a movable matrix in the form of a cylinder with a pusher placed in it.

Недостатком известного устройства вл етс отставание металла, выход щего из- под пуансона, по сравнению с течением его вдоль стенки. В результате кольцевое изделие получаетс с ут жинами. Этот недостаток наиболее характерен при штамповке изделий из алюминиевых сплавов, когда под торцом пуансона образуетс застойна зона и не происходит формообразование требуемого кольцевого издели ; изделие получаетс с заштампованным дном.A disadvantage of the known device is the lagging of the metal exiting from under the punch as compared with its flow along the wall. As a result, the annular product is obtained with the irons. This disadvantage is most characteristic when stamping products from aluminum alloys, when a stagnant zone is formed under the end of the punch and no forming of the required ring product occurs; the product is made with a stamped bottom.

Цель изобретени - повышение качества получаемых изделий за счет более равномерного течени металла при штамповке.The purpose of the invention is to improve the quality of the products obtained due to a more uniform flow of the metal during stamping.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл штамповки полых кольцевых изделий, содержащее нижнее основание со смонтированным на нем цилиндрическим пуансоном, имеющим выпуклый рабочий торец , выполненный в виде конической или части сферической поверхности, а также подвижную матрицу в виде цилиндра с размещенным в ней толкателем, снабжено дополнительной матрицей, установленной на нижнем основании и имеющей торцовую рабочую поверхность в виде углублени тороидальной формы, сопр женного с поверхностью рабочего торца пуансоном. При этом подвижна матрица выполнена с выпуклым тороидальным торцом, обращенным к рабочей поверхности дополнительной матрицы.This goal is achieved by the fact that a device for stamping hollow annular products, comprising a lower base with a cylindrical punch mounted thereon, having a convex working end made in the form of a conical or part of a spherical surface, as well as a movable matrix in the form of a cylinder with a pusher placed in it, it is equipped with an additional matrix installed on the lower base and having an end working surface in the form of a toroidal depression coupled to the surface of the working end by a punch. In this case, the movable matrix is made with a convex toroidal end facing the working surface of the additional matrix.

На чертеже изображено предлагаемое устройство в начальной и конечной стади х получени кольцевого издели .The drawing shows the proposed device in the initial and final stages of obtaining an annular product.

Устройство дл штамповки полых кольцевых изделий состоит из блока 1, в котором установлено верхнее основание 2 и нижнее основание 3. В верхнем основании смонтирована подвижна матрица 4 в виде полого цилиндра, с размещенным в ней с возможностью осевого перемещени толкателем 5. Подвижна матрица 4 имеет выпуклый тороидальный рабочий торец 6. На нижнем основании установлены пуансон 7, имеющий выпуклый рабочий торец, выполненный в виде конической им части сферической поверхности , и дополнительна матрица 8, имеюща торцовую рабочую поверхность в виде углублени 9 тороидальной формы, сопр женного с поверхностью рабочего торца пуансона. В каждом цикле штамповки участвуют две детали: заготовка 10 и полуфабрикат 11, причем перва в результатеA device for stamping hollow ring products consists of a block 1 in which an upper base 2 and a lower base 3 are installed. In the upper base there is mounted a movable matrix 4 in the form of a hollow cylinder, with a pusher 5 placed in it with the possibility of axial movement. The movable matrix 4 has a convex toroidal working end 6. On the lower base there is a punch 7, having a convex working end, made in the form of a spherical surface conic with it, and an additional matrix 8, having an end working surface st recess 9 in the form of toroidal shape conjugated to the surface of the working end of the punch. In each punching cycle, two parts are involved: the workpiece 10 and the semifinished 11, and the first as a result

штамповки деформируетс в полуфабрикат 12, а втора - в готовое кольцо 12.stamping is deformed into the semifinished 12, and the second into the finished ring 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче заготовки 10 в зону приемаWhen filing the workpiece 10 in the reception area

подвижна матрица 4 перемещаетс вниз до рабочего положени , в результате чего заготовка размещаетс внутри подвижной матрицы. Толкатель 5 совершает рабочееthe movable matrix 4 is moved down to the working position, with the result that the workpiece is placed inside the movable matrix. The pusher 5 makes working

движение и заготовка при взаимодействии с матрицами 4 и 8 и пуансоном 7 деформируетс в полуфабрикат 11. В дальнейшем подвижна матрица 4 и толкатель 5 перемещаютс в верхнее положение, а в зону приема подаетс нова заготовка 10. Подвижна матрица 4 опускаетс в нижнее рабочее положение охватывает заготовку, котора своим торцом взаимодействует с торцом полуфабриката 11. Толкатель 5 совершает рабочее движение, в результате чего заготовка 10 деформируетс в полуфабрикат 11, а предварительно отштампованный полуфабрикат 11 - в готовое кольцо 12. При перемещении подвижнойthe movement and the workpiece when interacting with the dies 4 and 8 and the punch 7 is deformed into the semi-finished product 11. Subsequently, the movable matrix 4 and the pusher 5 are moved to the upper position, and a new workpiece 10 is fed into the receiving zone. The movable matrix 4 is lowered to the lower working position which, with its end face, interacts with the end face of the semifinished product 11. The pusher 5 performs a working movement, as a result of which the workpiece 10 is deformed into the semi-finished product 11, and the previously stamped semi-finished product 11 - into the finished ring 12. Pr moving mobile

матрицы 4 и толкател 5 вверх происход т съем готового кольца 12 и удаление из рабочей зоны. В дальнейшем операции повтор ютс и за каждый рабочий цикл получаетс одна кольцева деталь.the matrix 4 and the pusher 5 upwards the removal of the finished ring 12 and removal from the working area. Thereafter, the operations are repeated and for each working cycle one ring part is obtained.

Положительный эффект заключаетс в улучшении качества получаемых кольцевых изделий и обеспечиваетс за счет создани условий дл более равномерного течени металла при штамповке, Детали получаютс The positive effect is to improve the quality of the obtained ring products and is provided by creating conditions for a more uniform metal flow during stamping. Details are obtained

без заштампованного дна и с меньшими ут жинами на боковой поверхности.without zashtampovanny bottom and with smaller uzhinami on the side surface.

Claims

Apparatus of the Invention A device for stamping hollow annular products, comprising a bottom base with a cylindrical punch mounted thereon, having a convex working end made as a conical or part of a spherical surface, as well as a movable matrix in the form of a cylinder with a pusher disposed therein, characterized in that In order to improve the quality of the products obtained, it is equipped with an additional matrix,

mounted on the lower base and having an end working surface in the form of a toroidal depression coupled with the surface of the working end of the punch, while the movable matrix is made with a convex toroidal end facing the working surface of the additional matrix.