SU923698A1

SU923698A1 - Method of producing universal joint crosspiecies

Info

Publication number: SU923698A1
Application number: SU802935242A
Authority: SU
Inventors: Viktor K Lobanov; Igor E Nakutnyj
Original assignee: Viktor K Lobanov; Igor E Nakutnyj
Priority date: 1980-06-05
Filing date: 1980-06-05
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к горячей объемной штамповке деталей типа крестовин на универсальном штамповочном оборудовании - штамповочных молотах и кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП), применяемой в кузнечно-штамповочном производстве.The invention relates to hot volumetric stamping of parts such as crosses on universal stamping equipment - stamping hammers and crank hot stamping presses (KGShP) used in forging and stamping.

Поковки типа крестовин, например, с четырьмя симметрично расположенными отростками являются наиболее металлоемкими, так как при штамповке в открытом штампе необходимо обеспечить заполнение отростков, что вызывает увеличенный расход металла, неудовлетворительную ст.ойкость штамповкой оснастки вследствие интенсивного течения избытка металла в облой и перерезание волокон металла при его удалении, что снижает качество изделий.Forgings such as crosses, for example, with four symmetrically spaced processes are the most metal-intensive, since when stamping in an open stamp it is necessary to ensure filling of the processes, which leads to increased metal consumption, unsatisfactory stoichnost by stamping equipment due to the intensive flow of excess metal into the breakdown and cutting of metal fibers when removed, which reduces the quality of the products.

Известен способ изготовления 'крестовин, включающий осадку цилиндрической заготовки и окончательную штамповку (1].A known method of manufacturing 'crosses, including the upsetting of a cylindrical billet and the final stamping (1].

.Недостатком известного способа изготовления крестовин является повышенный расход металла и перерезание его волокон при использовании схемы подсадки в направлении диаметра предварительно осаженной заготовки, а также интенсивное уширение металла и образование заусенцев, вдавливаемых в тело поковки, в процессе штамповки ив окончательном ручье при использовании формовочных ручьев для дефор •мирования осаженной заготовки..A disadvantage of the known method of manufacturing the crosses is the increased consumption of metal and cutting of its fibers when using the grafting scheme in the direction of the diameter of the pre-deposited billet, as well as the intensive broadening of the metal and the formation of burrs pressed into the body of the forging during stamping and the final stream using molding streams for deformation • of the deposited workpiece ..

Цель изобретения - повышение качества' и снижение металлоемкостиThe purpose of the invention is improving quality 'and reducing metal consumption

Ю при штамповке крестовин.Yu when stamping crosspieces.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления крестоЕин универсальных шарниров, включающем осадку цилиндрической заготовки и , окончательную штамповку, осадку производят в два этапа: предварительно осаживают цилиндрическую заготовку до получения поковки бочкообразной формы, после осадки на полученной поковке бочкообразной формы формуют отростки крестовины путем воздействия на поковку в радиальном направлении четырьмя рабочими элементами, установленными один относительно другого на расстоянии равном диамет25 ру отростков крестовины, при этом контактирующие с поковкой поверхности рабочих элементов описаны радиусами, равными радиусам сопряжения отростков поковки с наружной по30 верхностью центральной части кресто3 вины, затем производят окончательную осадку с одновременным формообразованием наметки под прошивку отверстия и крестовины диаметром, равным 0,75...0,90 диаметра готовой детали, а окончательную штамповку производят 5 при центрировании поковки крестовины Ую наметке.This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing a cross-joint of universal joints, including the draft of a cylindrical billet and final stamping, the draft is carried out in two stages: the cylindrical billet is pre-deposited until a barrel-shaped forgings are formed, after the barrels are shaped on the resulting forgings, processes of the cross are formed by impact forgings in the radial direction by four working elements installed one relative to the other at a distance equal to a diameter of 25 ru crosses, while contacting with the forging, the surfaces of the working elements are described by radii equal to the radii of the mating processes of the forgings with the outer surface of the central part of the cross, then a final settlement is made with the simultaneous shaping of a bore for piercing the holes and crosses with a diameter of 0.75 ... 0.90 of the diameter of the finished part, and the final stamping is 5 when centering the forging of the Uyu cross on the mark.

На фиг. 1 изображена исходная заготовка ( тонкими линиями ) и заготовка после осадки; на фиг.2 - сече- 10 ние полости штампа с установленной между деформирующими выступами осаженной заготовкой (левая часть) и деформированной заготовкой ( правая часть); на фиг. 3 - показан штамп с 15 деформирующими выступами и размещенными на нем исходной и деформированной заготовками, вид сверху; на фиг.In FIG. 1 shows the initial blank (thin lines) and the blank after upsetting; figure 2 is a cross-section 10 of the die cavity with the upsetting workpiece (left side) installed between the deforming protrusions (left side) and the deformed workpiece (right side); in FIG. 3 - shows a stamp with 15 deforming protrusions and the original and deformed blanks placed on it, top view; in FIG.

- поковка крестовины, общий вид.- forging a cross, a general view.

Схема осуществления способа со- 20 держит исходную заготовку 1; поковку 2 после осадки; верхний штамп 3 с углублениями под деформирующие выступы; рабочие элементы 4; цилиндрический знак 5 (наметки) для образо- 25 вания проштамповки в поковке; нижний штамп 6; поковку 7 с отростками после формирования между деформирующими выступами.The implementation scheme of the method 20 comprises the initial blank 1; forging 2 after precipitation; upper stamp 3 with recesses for deforming protrusions; work items 4; cylindrical sign 5 (markings) for forming a stamping in the forging; lower stamp 6; forging 7 with processes after formation between the deforming protrusions.

На чертеже обозначены: 8^'- диаметр исходной заготовки; 63 - высота исходной заготовки; 8θ - максимальный диаметр боковой поверхности осаженной заготовки; Бц - расстояние между центрами радиусов, сопрягающих грани деформирующих выступов; К - ра-^5 диус скругления граней деформирующих выступов; <3 - диаметр_ отростка кресто-. вины и расстояние между деформирующими выступами; О - диаметр отформованной между деформирующими выступами 40 заготовки крестовины.In the drawing are indicated: 8 ^ '- diameter of the initial workpiece; 63 - the height of the original workpiece; 8θ is the maximum diameter of the side surface of the deposited workpiece; BC - the distance between the centers of radii mating the faces of the deforming protrusions; K is the radius of the rounding of the faces of the deforming protrusions; <3 - diameter_ of the process of the cross. faults and the distance between the deforming protrusions; O is the diameter of the crosspiece blank formed between the deforming projections 40.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Исходная заготовка, отрезанная на пресс-ножницах, например, из стали 18ХГТ нагревается до ковочной температуры (1240°С) и передается на паровоздушный штамповочный молот. На молотовом штампе заготовку 1 осаживают за два удара молота, выравнивают тор- цы и получают бочкообразную заготовку 2 с максимальным наружным диаметром 8 , которую устанавливают на' знак 5 без зазора между рабочими элементами 4, выполненными в нижней 55 половине штампа 6. При нанесении ударов молота знак ’*5’’ внедряется в нагретую заготовку 2, образуя наметку под прошивку отверстия. При последующих ударах металл течет в ради- 60 альном направлении в зазор между рабочими элементами 4, образуя отростки крестовины 7.,The initial billet cut on press scissors, for example, from 18KhGT steel is heated to forging temperature (1240 ° C) and transferred to a steam-air stamping hammer. On the hammer stamp, the workpiece 1 is deposited for two blows of the hammer, the ends are leveled and a barrel-shaped workpiece 2 with a maximum outer diameter of 8 is obtained, which is set to 'sign 5 without a gap between the working elements 4 made in the lower 55 half of stamp 6. When striking the hammer mark '* 5' 'is embedded in the heated billet 2, forming a mark for piercing the hole. On subsequent impacts, the metal flows radially 60 into the gap between the working elements 4, forming processes of the cross 7.,

Отформованная заготовка крестовины укладывается в окончательный ру- £5 *The molded crosspiece blank fits into the final ru- £ 5 *

чей штампа и центрируется в нем по наметке под прошивку отверстия. За три удара молота выполняется окончательная штамповка, после чего обрезается облой и прошивается отверстие в поковке (фиг.4).whose stamp and is centered in it according to the basting under the hole firmware. For three blows of the hammer, the final stamping is performed, after which the flare is cut off and the hole in the forging is stitched (Fig. 4).

Приведенные количественные интервалы соотношений размеров формовочного ручья молотового штампа обусловлены следующими данными, полученными в процессе опытной штамповки.The given quantitative intervals of the ratio of the sizes of the molding stream of the hammer stamp are due to the following data obtained in the process of experimental stamping.

Осадка исходной’ заготовки до максимального диаметра по боковой поверхности меньше не позволяет точно центровать ее между рабочими элементами, что вызывает неравномерное вытекание металла в отростки и получение их разной длины, приводящее к неоформлению некоторых отростков на окончательном переходе штамповки. Осадка заготовки до диаметра больше 00 исключает возможность установки ее между рабочими элементами.Sediment of the initial ’workpiece to a maximum diameter along the lateral surface does not allow it to be precisely centered between the working elements, which causes uneven flow of metal into the processes and their different lengths, which leads to unregistration of some processes at the final stamping transition. Precipitation of the workpiece to a diameter greater than 00 excludes the possibility of installing it between the working elements.

Расстояние между рабочими элементами выполняется равным диаметру отростка вследствие того, что его увеличение приводит к отсеканию избытка металла, повышению его расхода и затрудняет заполнение отростков при окончательной штамповке. Уменьшение расстояния между рабочими элементами меньше ά увелиличивает сопротивление деформации при течении металла в отростки, способствует образованию и торцовых заусенцев и зажимов при окончательной штамповке..The distance between the working elements is equal to the diameter of the process due to the fact that its increase leads to cutting off the excess metal, increase its consumption and makes it difficult to fill the processes during final stamping. Reducing the distance between the working elements less than ά increases the resistance to deformation during the flow of metal into the processes, and promotes the formation of end burrs and clamps during final stamping ..

Выполнение диаметра крестовины ϋ меньше 0,8 приводит к неоформлению отростков по длине на окончательном переходе вследствие течения металла по закону наименьшего сопротивле’ния, а увеличение ϋ больше 0,9 ϋц приводит к необходимости нанесения ,. дополнительных ударов молота и затруд?няет заполнение ручья на окончательном штамповочном переходе.The implementation of the diameter of the cross ов less than 0.8 leads to the non-registration of the processes along the length at the final transition due to the flow of metal according to the law of least resistance, and an increase of ϋ more than 0.9 ϋc leads to the need to apply,. additional hammer blows and makes it difficult to fill the stream at the final stamping transition.

В результате применения предлагаемого способа оказывается возможным штамповать качественные поковки крестовин при минимальном расходе металла. В процессе окончательной штамповки не происходит интенсивного выхода металла в облой, что улучшает макроструктуру получаемых поковок, повышает эксплуатационную надежность и долговечность деталей.As a result of the application of the proposed method, it is possible to stamp high-quality forgings of crosspieces with a minimum metal consumption. In the process of final stamping, there is no intensive exit of metal into the bulk, which improves the macrostructure of the obtained forgings, increases the operational reliability and durability of the parts.

Предлагаемый способ опробован в условиях предприятия при штамповке крестовин универсальных шарниров. Результаты показывают, ч,то использование предлагаемого способа штамповки до 30% сокращает расход металла за счет снижения технологических отходов и улучшает качество поковок.The proposed method is tested in the conditions of the enterprise when stamping the crosspieces of universal joints. The results show, then, the use of the proposed stamping method up to 30% reduces metal consumption by reducing process waste and improves the quality of forgings.

Предлагаемый способ может найти применение в народном хозяйстве страны при производстве поковок кресто5 вин в автотракторной и других отраслях промышленности.The proposed method can find application in the national economy in the production of forgings of cross 5 wines in automotive and other industries.

Claims

Claim

A method of manufacturing universal joints crosses, including the upsetting of a cylindrical billet and final stamping, characterized in that, in order to save metal and improve the quality of the parts, a preliminary upsetting of the cylindrical billet is made until the barrel forgings are forged, after the barrels are shaped on the resulting forging 15 the processes of the cross are formed by acting on the forgings in the radial direction by four working elements · mounted one relative to the other on g

a distance equal to the diameter of the processes of the cross, while the surfaces of the working elements in contact with the forging are described by radii equal to the radii of the conjugation of the processes of the forgings and the outer surface of the central part of the cross, then final settlement is made with the simultaneous formation of a bore for piercing the hole and cross with a diameter of 0.75. ..0.90 the diameter of the finished part, and the final stamping is carried out when centering the forging of the cross on the basting.