SU1759513A1 - Способ изготовлени осесимметричных кольцевых изделий - Google Patents

Description

лий возникает необходимость увеличивать припуски на последующую обработку и выполн ют дополнительную механическую обработку боковой поверхности, что приводит к перерасходу металла, ухудшению качества изделий в св зи со снижением точности их формы и размеров и повышению трудоемкости их изготовлени .

Кроме того, известный способ не позвол ет получать кольцевые издели  с высокой точностью размеров по высоте, т.к. дисковые заготовки, в качестве которых могут быть использованы технологические отходы штамповочного производства - донышки , имеют значительные объемные отклонени  (отклонени  по массе), что напр мую сказываетс  на точности размера по высоте готового кольцевого издели .

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение качества изделий путем повышени  точности их формы и размеров, экономи  металла и снижение трудоемкости изготовлени  изделий при использовании разнообъемных дисковых заготовок.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  осесимметричных кольцевых изделий, при котором дисковую заготовку осаживают в осевом направлении до заданной степени деформации пуансоном в матрице и из осаженной заготовки вырубают кольцевое изделие, осадку осуществл ют в две стадии, причем на первой стадии осуществл ют свободную осадку периферийной кольцеобразной нагрузкой, на второй стадии дополнительно прикладывают к боковой поверхности равномерно распределенные сжимающие радиальные усили , а избыток металла направл ют из центральной части заготовки вдоль ее оси и коническое отверстие пуансона, при этом геометрические параметры конического отверсти  пуансона определ ют из соотношени :

В обработке металлов давлением известны в отдельности приемы осадки, направлени  избыточного металла в компенсаторы инструмента (см. например, Охрименко

Я.М. Технологи  кузнечно-штамповочного производства. М.: Машиностроение, 1976, с.282-283, рис.165).

Однако известные приемы или нос т общий характер, или использованы в другой

совокупности существенных признаков, отличающейс  от за вленной,

Осуществление осадки в две стадии, на первой из которых осадку выполн ют периферийной кольцеобразной нагрузкой, а на

второй дополнительно прикладывают к боковой поверхности дисковой заготовки равномерно распределенные сжимающие радиальные усили , придает предложенному способу новое свойство, заключающеес 

в создании условий равномерного течени  металла в осевом и радиальном направлени х , благодар  чему обеспечиваетс  правильное формообразование издели  и высока  точность его размеров.

Однако, этих действий недостаточно

дл  правильного формообразовани  издели . Дл  разнообъемных заготовок избыток металла необходимо переместить в заданном направлении, при этом перемещение

металла должно происходить через калиброванное отверстие, чтобы можно было бы создать регламентированное сопротивление течению металла, обеспечивающее правильное формообразование издели  при

высокой точности его размеров, в результате экспериментальных исследований было установлено соотношение между геометрическими параметрами конического отверсти  (диаметр основани  и угол наклона

образующей к основанию) и геометрическими параметрами исходной заготовки и готового издели :

dors d sin a

Dr

(ho - hi) ,

Di -Do

где dors -диаметр отверсти  готового кольцевого издели , мм;

d - диаметр большего основани  конического отверсти  пуансона, мм;

а- угол наклона образующей конического отверсти  пуансона к его основанию, град;

Do, Di - наружные диаметры соответственно дисковой заготовки и готового кольцевого издели , мм;

ho, hi - высоты соответственно дисковой заготовки и готового кольцевого издели , мм.

45

DC

JOTB d sin a (h0 - hi),

U1 - U0

Соблюдение установленного соотношени  обеспечивает высокое качество изделий , заключающеес  в качественном их формообразовании и высокой точности их размеров.

Таким образом, за вленна  совокупность существенных признаков в комплексе придает новое свойство за вленному способу и обеспечивает достижение положительного эффекта, т.е. отвечает требовани м критери  охраноспособности Существенные отличи .

На фиг,1 представлена исходна  дискова  заготовка; на фиг.2 - перва  стади  осадки дисковой заготовки; на фиг.З - втора  стади  осадки дисковой заготовки; на фиг.4 - схема вырубки кольцевого издели .

Исходную дисковую заготовку 1 осаживают на первой стадии пуансоном 2 в матрице 3 периферийной кольцеообразной нагрузкой Р, На второй стадии осадки одновременно с периферийной кольцеобразной нагрузкой Р к боковой поверхности 4 заготовки 1 дополнительно прикладывают равномерно распределенные сжимающие радиальные усили  S до получени  заданных размеров по высоте hi и диаметру DL При этом избыток металла 5 направл ют из центральной части заготовки 1 вдоль ее оси в коническое отверстие 6 пуансона 2. Параметры конического отверсти  - диаметр d и угол наклона боковой образующей а к его основанию - выбирают из экспериментально полученного соотношени , в котором верхним пределом  вл етс  диаметром отверсти  doiB готового кольцевого издели , а нижним пределом - соотношение исходных и конечных размеров издели  Do(ho-hi)/(Dr Do), определ ющее оптимальные стесненные услови  дл  истечени  избыточного металла 5 в коническое отверстие 6 пуансона , обеспечивающее заданное формообразование деформируемой части дисковой заготовки.

По окончании двухстадийной осадки из осаженной заготовки 7 вырубают кольцевое изделие 8, образу  отход 9,

Пример. Исходную дисковую заготовку диаметром 71 мм и высотой 12мм осадили периферийной кольцевой нагрузкой до высоты 8,5-9,0 мм. Затем к боковой поверхности дополнительно приложили равномерно распределенные сжимающие радиальные усили  до получени  высоты заготовки в зоне деформации 8,0 мм и наружного диаметра 84,2 мм.

Избыток металла был направлен из центральной части заготовки в коническое отверстие пуансона с диаметром основани  мм и углом наклона образующей к его основанию « 78°.

Из осаженной заготовки вырубают кольцевое изделие с внутренним диаметром 31,7 мм. Высота и наружный диаметр кольцевого издели  сохран ютс  такими же, какими они были получены при осадке. Полученное кольцевое изделие  вл етс  заготовкой дл  изготовлени  колец упорных подшипников качени  588911.01 и 778707.01 и 02.

Величины угла наклона образующей конического отверсти  пуансона к основанию и его диаметра выбраны на основе экспериментальных исследований с учетом полного

формообразовани ; при этом сочетани  диаметра основани  конического отверсти  пуансона d 27 мм и угла наклона его образующей а. 78° отвечает требовани м экспериментально полученного соотношени :

doTB d-sina D°(h°-h1).

DI -DO

т.к. d sin a 26,5 мм меньше диаметра отверсти  готового издели  dors 31,7 мм, но больше соотношени 

0

5

0

5

Do (ho - hi) 71,0 (12.0 - 8,0) 71 4 Di-D084,2-71,013,2

21,5 мм

Оптимальными величинами угла наклона образующей конического отверсти  пуансона при изготовлении осесимметричных кольцевых изделий  вл етс  диапазон от 45 до 80°.

Изобретение обеспечивает получение кольцевых изделий с высокой точностью формы и размеров, что позвол ет уменьшить припуск на последующую механическую обработку, снизить трудоемкость изготовлени  изделий и обеспечить экономию металла благодар  возможности использовани  технологических отходов

штамповочного производства в качестве исходных заготовок.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  осесимметричных кольцевых изделий, включающий осадку ди0 сковой заготовки пуансоном в осевом направлении до заданной высоты, после чего из осаженной заготовки вырубают кольцевое изделие, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий путем

   5 обеспечени  точности геометрических размеров , экономии металла и снижени  трудоемкости изготовлени  при использовании разнообъемных заготовок, осадку осуществл ют в два этапа, при этом на первом этапе

   0 производ т свободную осадку периферийной кольцевой зоны дисковой заготовки, а на втором этапе дополнительно прикладывают к ее боковой поверхности равномерно распределенные радиальные сжимающие

   5 усили , при этом избыток металла направл ют из центральной части заготовки вдоль ее оси в коническое отверстие пуансона, геометрические параметры которого определ ют из соотношени :

   dors d sin a

   DO (hg. угол наклона образующей коничеDI - Doского отверсти  пуансона, град;

   Do, DI - наружный диаметр дисковой

   где dors - диаметр отверсти  готового коль- заготовки и готового кольцевого издели  со- цевого издели , мм;5 ответственно, мм;

   d - диаметр большего основани  кони-ho, hi - высота дисковой заготовки и

   ческого отверсти  пуансона, мм;готового кольцевого издели  соответственно , мм. 2k

   05/г/

   Щ:

   /

   -j