SU902974A1 - Способ изготовлени осесимметричных изделий с круговыми утолщени ми - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С КРУГОВЫМИ УТОЛЩЕНИЯМИ

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением и может быть использовано при получении осесимметрйчных деталей с утолщени ми т па фланцев. Известен способ изготовлени  осе1си мметричных изделий с круговыми .утолщени ми, включающий поперечное выдавливание утолщений на заготовке til. Недостатком известного способа  в л ютс  низкое качество и ограниченность номенклатуры получаемых изделий в св зи с тем, что в процессе выдавливани  образуемый фланец (утол щение) ввиду увеличени  диаметра имеет переменную толщину от центра к периферии, причем при относительно большом диаметре фланца возможно по вление радиальных трещин. Ограничение фланца по периметру при стремлении добитьс , четкого оформлени  фланца и избавитьс  от трещин созда ,нием схемы трехстороннего сжати  со| .прово хдаетс  необходимостью заполне|ни  угловых элементов полости, что, в свою очередь, св зано с резким возрастанием рабочих нагрузок и снижением стойкости инструмента. Это значительно снижает технологические возможности процесса и ухудшает качёстао изделий: при односторонней подаие металла в полость фланец имеет грибо видную форму, а при двухсторонней по даче опорные плоскости неперпендикул рны к оси издели  и имеют шерохо- i ватость поверхности более грубую, чем у исходной заготовки. Схема напр женного состо ни  во фланцевой зоне неблагопри тна . На кромке фланцев действуют значительные окружные раст гивающие напр жени , снижающие предельную степень деформации и вызывающие разрушение фланцев. Целью изобретени   вл етс  повышение качества и расширение номенкла -, туры изделий. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе изготовлени  осесимметричных изделий с круговыми утолцени ми , включающем поперечное выдавливание утолщений на заготовке, а процессе поперечного выдавливани  заготовку вращают вокруг оси, а к кромке выдавливаемого утолщени  прикладывают посредством ролика направленное к оси заготовки по меньшей мере одно радиальное усилие. Кроме Того, дл  обеспечени  выдавливани  с противодавлением контактирующий с кромкой утолщени  ролик в процессе выдавливани  постепенно перемещают в направлении от оси заготов ки со скоростью, меньшей скорости.ра1р1иального истечени  материала заготовки , Создание дополнительного очага де формации на периферийных участках фланца позвол ет изменить схему наИр женно-деформированного состо ни  на менее жесткую и повысить предельную степень деформации. fla фиг. 1 представлена схема выдавливани  в начальный момент деформировани ; на фиг. 2 - то же в злклюцит« льной стадии деформировани ; на фиг. 3 виды изделий, изготавливаемых предложенным способом. Способ осуществл етс  следующим образом. Заготовку 1 устанавливают в продольную полость, образованную соосны ми полуматрицами 2 и 3 зазор между которыми  вл етс  приемной рабочей полостью 4, и воздействуют сближающимис  со скоростью V пуансонами 5 и 6. Одновременно с приложением пуансонами деформирующей нагрузки FI к заготовке привод т во вращательное деижение со скоростью Vg полуматрицу 2, пуансон 5 или обе полуматрицы 2 и 3 одновременно. За счет сил трени  пуансонов 5 и б, а также полуматриц 2 и 3 с заготовкой 1, котора  запрессована в полуматрицах, пос ледн   faKHe в процессе деформировани  совершает врещательное движение вокруг оси. Металл деформируемой заготовки 1 в радиальном истечении стремитс  заполнить круговую полость ,образу  фланец,имеющий произвольный грибовидный профиль .Одновременно с началом или на некоторой стадии выдавливани  к кромке образуемого фланца по меньшей мере на одном учас ке локально прикладывают направлен902 ное к центру радиальное усилие Pg,. Образуемый при этом дополнительный очаг интенсивной деформации вследствие вращени  заготовки охватывает весь периметр фланца. Металл в этой зоне течет в аксиальном направлении, заполн   полость матрицы,а кромка приобретает сложную форму .повтор ющую контур фасонного вращающегос  инструмента - ролика 7,свободно насаженного на ось 8 и передающего на заготовку усилие Pjj . С целью предотвращени  раскрыти  полости полуматрицы 2 и 3 прижаты усилием J. Процесс выдавливани  заканчиваетс  в момент достижени  требуемых габаритных размеров издели . После раздвижени  полуматриц и удалени  детали цикл штамповки повтор етс . Приложение локальной нагрузки возмо«но и с помощью нескольких размещенных равноудаленно по периметру роликов 7, что дает возможность создать некоторую силу противодавлени , увеличивающую предельную степень пластической деформации и преп тствующую разрушению от тангенциальных напр жений . Ролики 7 при этом могут иметь привод дл  перемещени  в радиальном направлении к оси заготовки и привод дл  сообщени  вращательного движени  вокруг собственной оси 8. Отведение ролика 7 в радиальном направлении от оси заготовки с определенной регулируемой скоростью V2 например, меньшей скорости радиального истечени  металла, обеспечи,вает изменение величины приложенного радиального усили  f по требуемому закону перемещени  дополнительного очага деформации у кромки в направлении истечени . Это позвол ет изготавливать детали с Фланцами, имеющими большую толщину у кромки, например типа заготовок шестерен с ободком , а также фланцев требуемой конфигурации с посто нной толщиной ( см, фиг. З) Дл  осуществлени  предлагаемого способа могут быть применены одношпиндельный токарно-винторезный станок , в котором вместо задней бабки установлена гидравлическа  силова  голозка, а также двухшпиндельные станки дл  фрезеровани  или машины стычковой сварки трением. Пример. На станке 1Кб2 (число оборотов шпиндел  1000 об/мин.) из заготовки (сплав АМЦ.М) диаметром 15,2 мм были изготовлены детали с

59029

фланцем, имеющим посто нную толщину 5 мм и и-обраэную канавку глубиной k мм по образующей, ограниченной диаметром 30 мм. В качестве смазки использовали животный жир. Усилие де- s формировани  составл ло 26 тс. Полученные издели  имели хорошие показатели по качеству, шероховатость поверхности по торцам - 1,25, а по канавке0 ,32, точность размеров по 3-му клас- ю су, радиальные трещины на фланцах отсутствовали .

Предлагаемый способ радиального выдавливани  более эффективен, чем известный, так как позвол ет получать s издели  с фасонными фланцами равномерной (или даже увеличенной к периферии ) высоты с оформлением профильной по периметру кромке, например, типа заготовок шестерен, шкивов и го т.д., что способствует значительному расширению номенклатуры изделий ПрилоЯ (ение радиальной нагрузки к кромке металла фланца способствует см гчению схемы напр женного состо ни , 25 увеличению пластичности материала в предельной степени деформации без разрушени  фланца. .Указанные преимущества способа ведут к улучшению качества изделий, повышению производи- зо тельности труда и к расширению области Эффективного использовани  перспективk4 4 N|

ных процессов поперечного выдавливани  .

Claims (2)

1. Способ изготовлени  осесимметричных изделий с круговыми утолщени ми , включающий поперечное выдавливание утолщений на заготовке, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества и расширени  номенклатуры изделий, в процессе поперечного выдавливани  заготовку вращают вокруг оси, а к кромке выдавливаемого утолщени  прикладывают посредством ролика направленное к оси заготовки по меньшей радиальное усилие .

2. Способ по п. 1,отлича ,ю щ и и с   тем, что в процессе выдавливани  утолщени  ролик, контактирующий с его кромкой, постепенно перемещают в направлении от оси заготовки со скоростью, меньшей скорости радиального истечени  материала заготовки I

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР (. 232730, кл. В 21 J 13/02,1969 (прототип).