SU977082A1

SU977082A1 - Способ ротационного выдавливани

Info

Publication number: SU977082A1
Application number: SU792811197A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Заикин; Анатолий Андреевич Кошелев; Владимир Михайлович Мирошниченко; Шаген Рубенович Вартанян; Леонид Феоктистович Жаданов; Геннадий Васильевич Кузнецов; Владимир Михайлович Кудрик; Герман Павлович Елецкий
Original assignee: Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1982-11-30

Description

(54) СПОСОБ РОТАЦИОННОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ

1

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к ротационному выдавливанию.

Известен способ ротационного выдавливани , включающий деформирование вращающейс заготовки наклонными матрицами , охватывающа рабоча поверхность каждой из которых выполнена в виде тора 1.

Недостатком известного способа вл етс невысокое качество готового издели .

Цель изобретени - повышение качества готового издели .

Указанна цель достигаетс тем, что матрицам сообщайт дополнительно колебательное движение относительно оси, проход щей через центр окружности, образующей торовую рабочую поверхность матрицы и перпендикул рной плоскости сеченй , проход щей через ось вращени заготовки и центр окружности.

На фиг. 1 изображена схема осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

При осуществлении предлагаемого способа ротационного выдавливани заготовку 1 размещают на оправке 2, сообщают оправке вращение со скоростью VQ и привод т до соприкосновени с заготоЕзкой две матрицы 3 и 4, оси KOTOpbix установлены под углом di к оси оправки. В момент контакта с заготовкой 1 матрицы 3 и 4 получают от нее вращательное движение и начинают вращатьс со скоростью V/v , VM,

1Q подшипниках 5 и 6 размещенных в корпусах 7 и 8. Матрицы 3 и 4, содержащие на внутренних деформирующих част х заборные и обратные части, выполненные в виде конусов, и торовые рабочие поверхности 9 и 10, образованные окружностью радиуса г, устанавливались так, чтобы осуществл лс односторонний контакт деформирующих поверхностей матриц с заготовкой 1, причем поверхности контакта матриц располагались на диаметрально противоположных поверхност х обрабатываемой заготовки в плоскости, перпендикул рной оси детали .

Затем матрицам 3 и 4 сообщались колебательные движени соответственно вокруг

осей 0 - 0 и Og.-Oj с угловой амплитудой ± j3c частотой ) и продольна подача S. Колебательное движение матрице 3 сообщалось вокруг оси Q,-0, проход щей через центр окружности, образующей торовую калибрующую часть 9, а матрице

4- вокруг оси 0 -Од, проход щей через центр окружности, образующей торовую рабочую поверхность 10, со стороны контактных поверхностей. Колебательные движени обеих матриц 3 и 4 совершались в плоскоети , проход щей через ось обрабатываемой детали и перпендикул рно указанным ос м. Поскольку рассто ние - d, определ ющее калибрующий размер матриц 3

и 4, устанавливалось меньщим наружного диаметра заготовки Оз на величину нат га обработки 2 ir, то при поступательном перемещении матриц вдоль заготовки с подачей

5происходило пластическое деформирование обрабатываемой поверхности.

При этом благодар колебательным движени .м матриц обеспечивалось такое относительное движение материала заготовки и инструмента в зоне контакта, при котором в каждой контактной поверхности образуютс области с противоположно направленными силами трени , что приводит к снижению суммарных сил контактного трени , более равномерному распределению напр жений и пластических деформаций в деформируемом объеме, уменьшению рабочих давлений, сил деформировани и напр жений в опасном сечении заготовки, улучшению качества обработки.

locjie окончани ротационного выдавливани обработанна деталь снималась с оправки 2, матрицы 3 и 4 выводились в исходное положение, устанавливалась нова заготовка и цикл обработки повтор етс .

Пример. Ротационное выдавливание проводилось на модернизованном токарном станке мод, DLZ500c гидроусилителем суппорта . На оправку диаметром d ЗО-е.оомм закрепленную в патроне станка, устанавливалась заготовка из стали 20, в виде стакана , полученного холодным выдавливанием. Внутренний диаметр отверсти заготовки составл л dj , наружный

Оз 39-0,062. мм, а глубина вь давленного отверсти мм, длина заготовки L 65,5 мм.

На суппорте стакана закрепл лось приспособление с размешенными в нем двум матрицами., имеющими внутренний диаметр dj мм с рабочей торовой поверхностью , выполненной радиусом г 3 мм.

Предварительно матрицы настраивались так, чтобы калибрующий рабочий размер их составл л ds 34,8-0,039 мм. Угол наклона осей матриц к оси оправки был выбран равным J4. 30°.

Далее сообщалось вращательное движение оправке с заготовкой с частотой вращени п 710 об/мин, что соответствовало скорости обработки Vo 78 м/мин. Приспособление подводилось к заготовке и в момент соприкосновени матриц с заготовкой они начинали вращатьс вокруг своей оси.

Затем матрицам сообщались колебательные движени вокруг осей, проход щих через центры окружностей, образуемых торовые рабочие поверхности со стороны контактных поверхностей, в плоскости, перпендикул рной им и проход щей через ось вращени обрабатываемой детали и точки контактных поверхностей матрицы, наиболее нриближенные к оси детали. Колебательное движение матрицам сообщалось от специального привода, установленного в приспособлении , с частотой 50 Гц и с угловой амплитудой ± jl3 15, после чего включалась продольна подача суппорта и происходило последовательное деформирование обрабатываемой заготовки.

Обработка производилась на двух подачах Si 0,38 мм/об и Sg 0,47 мм/об.

В качестве СОЖ использовалс сульфофрезол . По окончании прохода включали рабочее движение, обработанна деталь снималась с оправки и матрицы выводились в исходное положение.

Геометрические параметры детали после обработки составили, мм+.оозг

Внутренний диаметр,

Наружный диаметр, Dj35-o,i

Длина отверсти , tj.119,5

Длина детали

Измерение шероховатости обработанных наружных и внутренних поверхностей пока-Зало , что при обработке по предлагаемому способу шероховатость поверхностей на подаче 5 0,47 мм/об соответствовала дл Наружной поверхности R 0,41...0,53 мкм, а дл внутренней RQ. 0,29...0,33 мкм. В то же врем шероховатость поверхностей, обработанных без наложений колебаний на подаче Si 0,38 мм/об составила дл наружной поверхности RQ 0,52...0,71 мкм, дл внутренней поверхности Ra 0,32...0,40 мкм. Следовательно, обработка по предлагаемому способу улучшает шероховатость обрабатываемых поверхностей, что позвол ет повысить производительность за счет увеличени подачи при достижении того же качества обработки.

Измерение сил деформировани показало , что при обработке с наложением колебаний осевые силы находились в пределах - 2052 кгс при 5 0,47 мм/об и при РО 1690-1710 кгс при Si 0,38 мм/о5. В то же врем при этих подачах осевые силы деформировани без наложени колебаний составили соответственно Ро 3318- 3384 кгс и РО 2770-2810 кгс.

Т. е. при использовании предлагаемого способа по сравнению с известны.м способом

ротационного выдавливани происходит существенное снижение осевых сил деформировани на З9...64°/о, что прзвол ет также повысить подачи . деформировани и соответственно производительность процесса.

Таким образом, благодар колебательным движени м матриц вокруг осей, проход щих через центры окружностей, образующих торовые калибрующие части со стороны контактных поверхностей, в плоскости, проход щей через ось обрабатываемой детали и перпендикул рно указанным ос м обеспечиваетс такое движение инструмента и материала заготовки, при котором в каждой зоне контакта создаютс области с противоположно направленными силами трени , что снижает суммарные силы внешнего контактного трени . Это приводит к более равномерному распределению напр жений и пластических деформаций в деформируемом объеме, уменьщению контактных давлений, напр жений в опасном сечении заготовки и существенному снижению сил деформировани . Все это позвол ет улучщить качество обработанных поверхностей

и повысить производительность процесса ротационного выдавливани .

Claims

Формула изобретени

Способ ротационного вьщавливани , включающий деформирование вращающейс заготовки наклонными матрицами, охватывающа рабоча поверхность каждой из которых выполнена в виде тора, отличающийс тем, что, с целью повьипени качества готового издели , матрицам сообщают дополнительно кол,ебательное движение относительно оси, проход щей через центр окружности, образующей торовую рабочую поверхность матрицы и перпендикул рной плоскости сечени , проход щей через ось вращени заготовки и центр окружности .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

0 1. Гул ев Б. А. и Максак В. И. Ротационное выдавливание вращающимис наклонными матрицами. - «Кузнечно-щтамповочное производство, М., «Мащиностроение , 1977, № 2, с. 21-23.

Риг.З