SU1750845A1 - Способ изготовлени изделий типа стаканов - Google Patents

Abstract

Область использовани 1 получение изделий методом обратного выдавливани . Сущность изобретени 1 изделие типа стаканов , представл ющее собой неподвижный нож электробритвы, получают в штампе с нижним инструментом, в котором на выступающей рабочей части выполнены угловые концентрические канавки,  вл ющиес  инструментом деформации. Рассто ние между канавками зависит от толщины сетки неподвижного ножа электробритвы и составл ет 0,7...0,9 мм. Канавки имеют глубину от 0,4 мм до 0,6 мм и угол при вершине в пределах 55,..65° Зил

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам получени  деталей типа стаканов, например неподвижного ножа электробритв с изменением микроструктуры донного рабочего участка .

Исход  из конструктивных и эксплуатационных требований на неподвижные ножи электробритв, выбор материала и техноло- „ гического процесса осуществл етс  из необходимости обеспечени  надежной работы ножей - подвижного и неподвижного в изделии. Об зательным требованием эксплуатации ножей  вл етс  медленное срабатывание, лепестков неподвижного ножа и интенсивное срабатывание лапок подвижного ножа.

Дл  неподвижных ножей (деталь типа стакана с фланцем) к особым требовани м относитс  требование по направленности волокна на донной рабочей части, котора  должна обеспечивать высокую стойкость лепестков и хорошую работу ножевой пары.

Известно, что в прутках, листах, лентах материал имеет направление волокна вдоль прутка, листа, ленты, что об зательно учитываетс  в технологическом процессе при штамповке деталей

В насто щее врем  при изготовлении неподвижных ножей действует технологический процесс получени  детали из прутка- материал сталь 30 х 13 круг 18 способом точени , Применение указанного материала прин то потому, что на торцы заготовки из прутка выход т равномерно сформированные волокна, которые остаютс  на рабочей части детали не разрушенные после механической обработки, и в работе издели  лапки подвижного ножа, соверша  круговое дви- жение по лепесткам неподвижного ножа равномерно пересекаютТволокна в лепестках , осуществл   равномерное срезание волоса .

При изготовлении неподвижного ножа из листового материала способом штамповки в донной части заготовки остаютс  волокна материала от проката листа или ленты При работе электробритвы подвижные но жи совершают круговое движение по рабо чей части неподвижного ножа и при этом отдельные лапки перём ещйютс  вдоль линий направлени  волокна а друга  часть

сл

с

VI ел о

00

ь. ел

лапок движетс  перпендикул рно лини м направлени  волокна.

В одном случае происходит перемещение (скольжение) лапки подвижного ножа вдоль волокна лепестка неподвижного ножа и, как следствие, отсутствие срезани  волоса и в другом случае перемещение лапки подвижного ножа перпендикул рно к волокнам лепестка неподвижного ножа и, как следствие, интенсивное срезание волоса. В результате в ножевой паре вызываютс  знакопеременные нагрузки, которые привод т к разрушению лепестков неподвижного ножа.

Дл  устранени  знакопеременных на- г рузок в неподвижном ноже, изготовленном способом штамповки из листового материала , необходимо техническое решение, которое способно изменить микроструктуру рабочей части детали, образовать радиаль- но направленные волокна и улучшить качество .

Известен способ изготовлени  деталей типа стаканов с переменной толщиной стенки и фланцем, в котором в начале обратным выдавливанием формуют фланцевую часть детали с наружным диаметром меньше требуемого, а затем осуществл ют окончательное формообразование донной части детали и оформление фланца путем раздачи полученного полуфабриката цилиндрическим пуансоном по внутреннему диаметру и последующего деформировани  его торцовой части путем пр мого выдавливани .

Осаженную заготовку укладывают в матрицу, полость которой выполнена ступенчатой , При движении пуансона вниз по- следний производит- выдавливание отверсти  посто нного диаметра и образовани  утолщени  под фланец, диаметр которого меньше максимального диаметра фланца издели . После этого полуфабрикат укладывают матрицу другого штампа, полость которого выполнена также ступенчатой и при движении пуансона вниз его конический участок осуществл ет раздачу утолщени  под фланец до максимального размера, а торец производит выт жку тонкостенной части детали и окончательное оформление фланца.

Недостатком данного способа  вл етс  получение полой заготовки типа стакана, сформированной в ступенчатых матрицах за два перехода без изменени  микроструктуры и направленности волокна листового материала в донной части детали.

Известен способ изготовлени  деталей типа стаканов с фланцем, состо щий в том, что с целью обеспечени  равномерного деформировани  и получени  деталей с утоненным дном и утолщенным фланцем, цилиндрическую заготовку предварительно деформируют по толщине, утон   ее в центральной зоне, на которой одновременно

формируют кольцевые гофры, утолща  фланцевую часть, а в процессе деформаций стакана гофры разглаживают, перемеща  набранный в них материал от центра к стенкам стакана.

0 Плоскую цилиндрическую заготовку, предварительно подвергают формовке в штампе, пуансон которого содержит волнообразный профиль дл  образовани  кольцевых гофров. В матрице воспроизвод т такой

5 же профиль, что и на пуансоне, но если на пуансоне выполнены кольцевые углубле ни , то на матрице им соответствуют кольцевые выпуклости. Полученный полуфабрикат устанавливают в полость за0 крытого штампа, который имеет прошивающий и запирающий пуансоны с плоскими торцами и ограничивающими движение упорами.

При формовке стакана деформируютс 

5 периферийна  утолщенна  часть заготовки с истечением материала в пр мом направлении , выпр мл ютс  гофры и деформируетс  волнообразна  часть при образовании как стенок, так и дна стакана в результате

0 преодолени  усили  подпора подвижного элемента.

Недостатком известного способа  вл етс  равномерной деформирование металла , при котором происходит сдвигова 

5 деформаци  наружных и внутренних слоев материала в гофры, без изменени  направленности волокна в заготовке и создани  однородной микроструктуры с радиальной направленностью волокна, необходимой в

0 неподвижном ноже электробритв.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изделий при получении неподвижных ножей электробритв

Указанна  цель достигаетс  тем, что со5 гласно предлагаемому способу деформиро- вание заготовки ее донной части осуществл ют через клинообразные концентрические канавки, выполненные на инструменте деформации, например на

0 выталкивателе штампа обратного выдавливани , причем рассто ние между канавками зависит от толщины рабочей части детали соотношени  глубины канавки К от 0,4 до 0,6 мм, рассто ние между канавками М от

5 0,7 до 0,9 мм, угол развала канавки а находитс  от 55 до 65°.

Размеры глубины концентрической канавки К и рассто ние между канавками М выбираютс  в зависимости от толщины материала заготовки и величины деформации

поверхностного сло , необходимого дл  перемещени  материала через канавку в процессе штамповки от центра к стенкам на рабочую часть детали.

Увеличение глубины кчмавки К больше 0,6 мм приводит при выдавливании к повышенному торможению металла, при этом измененна  микроструктура металла не доходит до конца рабочего участка детали.

Уменьшение глубины канавки К меньше 0,4 мм приводит к отсутствию полного изменени  микроструктуры по глубине рабочей части и изменению направленности волокон .

Увеличение рассто ни  между канавками М более 0,9 мм приводит к созданию нейтральной зоны не измененной микроструктуры в рабочем участке детали. Уменьшение рассто ни  между канавками М не менее 0,7 мм создает площадку поверхностного торможени , котора  вызывает сопротивление в движении материала от центра к стенкам и рабочий участок не заполн етс  материалом измененной микроструктуры. Таким образом, при увеличении отношени 

К ( более max )

-гтЛ-----:-v отсутствует полное эапол- М (менее min) у

нение зоны рабочего участка измененной микроструктурой материала, при уменьшеК (менее mln )

нии отношени  .. у - создаетс 

М ( более max )

зона не измененной микроструктуры, что вызывает поломку лепестков и некачественное бритье.

Выбранна  зависимость соотношени  глубины канавок и рассто ни  между канавками от толщины сетки неподвижного ножа обеспечивает достижение поставленной цели по изменению микроструктуры и направленности волокон рабочего участка детали, улучшает качество и уменьшаетс  вес заготовки .

Согласно эргономическим данным формы лица человека определен выбор размеров неподвижных ножек в электробритвах и установлены типоразмеры наружных диаметров цилиндрической части, которые равны 19, 21, 23 мм. Исход  из наружного диаметра ножа производитс  подбор объема перемещаемого материала от центра к стенкам в зону рабочего участка и длины пути перемещени  материала дл  изменени  микроструктуры.

Величина перемещени  металла при выдавливании известна. Высота полученных деталей может достигать значений 2-5 длин по наибольшой стороне сечени  детали в плане.

Можно выдавливать детали с отношением длины к ширине в плане от 1 до 5.

Исход  из длины перемещени  металла выбрана толщина листа, равна  1,5 мм, или в зависимости от диаметра ножа примен етс  друга  толщина листа материала стали 30X13. При коэффициенте деформации материала 05 перемещение металла от центра к стенкам на рабочий участок ножа составит

0 1,5 х 2 3 мм и 1,5x5 7,5 мм.

В начальной стадии процесса штамповки , при движении пуансона вниз, происходит вдавливание донной части заготовки в угловые концентрические канавки, располо5 жечные на выталкивателе штампа, и превращение пр мых линий проката в радиально направленные волокна. При дальнейшем движении пуансона осуществл етс  перемещение материала ее донной

0 части от центра к стенкам по нижнему формообразующему инструменту (выталкивателю ), создава  микроструктуру материала с радиально направленным волокном.

Предлагаемый способ деформировани 

5 заготовки через угловые концентрические канавки, выполненные на инструменте деформировани  выталкивателе штампа обратного выдавливани , измен ют микроструктуру и созда ю т радиальную на0 правленность волокна на рабочей части детали .

В известных технических решени х не достигаетс  изменени  микроструктуры и получени  радиальной направленности во5 локна в рабочей детали. Предлагаемый способ деформировани  заготовки через угловые концентрические канавки, выполненные в инструменте деформировани  обеспечивает изменение микроструктуры в

0 рабочей части неподвижного ножа.

Предлагаемый способ изготовлени  изделий типа ножей неподвижных электробритв по сн етс  фиг.1-3.

Уложенна  заготовка в штамп переме5 щаетс  через матрицу А к инструменту де- формировани  - выталкивателю 7 и происходит вдавливание поверхностного сло  материала в угловые концентрические канавки. Пуансон 3 закреплен в пуансоно0 держателе 2 и упираетс  в плиту 1.

При дальнейшем движении пуансона 3 с заготовкой 6 происходит истечение материала донной части от центра к стенкам через угловые концентрические канавки на

5 рабочую часть ножа, измен   микроструктуру и образу  радиальную направленность волокна.

В подштамповой плите 8 имеетс  отверстие дл  выхода толкателей пресса, осуществл ющего после завершени  цикла

штамповки выталкивание заготовки б из матрицы 4, запрессованной в обойму 5.

Предлагаемый способ изготовлени  изделий типа станков с изменением микроструктуры донного рабочего участка позвол ет применить листовой материал и уменьшить расход материала заготовки. Норма расхода материала уменьшаетс  на большой нож в 2,1 раза, на малый нож - в 1,7 раза,

Способ деформировани  заготовки и изготовлени  изделий типа ножей электро- бритв может быть использован на заводах, изготавливающих электробритвы с ножами тарельчатого типа и в промышленности при изготовлении деталей с фланцем переменной толщиной донной части из труднодеформируемых материалов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  изделий типа стаканов , включающий размещение заготовки

   в штампе, на нижнем формообразующем инструменте и деформирование ее путем обратного выдавливани  пуансоном, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий при получении неподвижных ножей электробритв, при деформировании заготовки осуществл ют перемещение материала ее донной части по нижнему формообразующему инструменту, имеющему концентрично расположенные канавки глубиной 0,4...0,6 мм, клиновой профиль в поперечном сечении с углом при вершине 55...65° при рассто нии между вершинами канавок 0,7...0,9 мм.

   I

   Фиг 2