SU996048A1 - Способ получени изделий типа тонкостенных стаканов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА ТОНКОСТЕННЫХ СТАКАНОВ

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодном выдавливании изделий типа тонкостенных стаканов.

Известен способ получени  изделий типа тонкостенных стаканов, включающий обратное выдавливание из сплошной заготовки в матрице, установленной в контейнере с жидкостью, наход щейс  под высоким давлением 1.

Известен способ получени  изделий типа тонкостенных стаканов, включающий обратное выдавливание из заготовки с центральным отверстием, заполненным жидкой смазочной средой 2.

Недостатками известного способа  вл ютс  низкое качество изделий из-за значительной неравномерности деформадии в стенке издели , что приводит к короблению ее под действием остаточных напр жений, а также высокое усилие выдавливани  изза трени  на контакте заготовки с матрицей .

Цель изобретени  - снижение усили  выдавливани  и повышение качества изделий .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  изделий типа тонкостенных стаканов, включающему обратное выдавливание из заготовки с центральным отверстием, запЪлненным жидкой 5 смазочной средой, одновременно с обратным выдавливанием производ т раздачу заготовки в матрице, также заполненной жидкой смазочной средой.

В качестве смазочной среды, наход  Q щейс  в матрице, можно использовать жидкость большей в зкости, чем наход щуюс  в заготовке, с целью компенсации разницы давлений в центре заготовки и на периферии.

15 На фиг. 1 изображена схема обратного выдавливани  с запиранием смазки и принудительной подачей ее как с внутренней, так и наружной стороны заготовки, исходное состо ние; на фиг. 2 - запирание внутренней и наружной между заготовкой и мат20 рицей полостей путем раздачи стенки заготовки; на фиг. 3 - обратное выдавливание с одновременной раздачей оставшейс  стенки заготовки; на фиг. 4 окончание процесса; на фиг. 5 и 6 - варианты

заготовок с центрированием по матрице, уложенные в нее перед выдавливанием; на фиг. 7 - получение деталей с отверстием в дне, исходное состо ние; на фиг. 8 - обратное выдавливание трубчатой заготовки с одновременной раздачей ее и принудительной подачей смазки снаружи и внутрь заготовки; на фиг. 9 - окончание процесса.

Способ реализуетс  следующим образом.

Предварительно в исходной заготовке 1 выполн ют полость 2 (фиг. 1). Толщина дна заготовки 1 равна толщине дна издели  3. При этом ее наружный диаметр выполн ют меньщим диаметра рабочей полости матрицы на величину, достаточную дл  образовани  наружной полости и допускающую пластическую раздачу стенки заготовки 1 без ее разрущени . В полость 2 заготовки и в рабочую полость матрицы 4 заливают смазочную жидкость: мыльную эмульсию, касторовое масло, глицерин или машинное масло. Заготовку 1 устанавливают в матрицу 4, как показано на фиг. 1. При включении пресса пуансон 5 опускаетс  и. упираетс  коническим (или сферическим ) торцом б во внутреннюю кромку заготовки 1, раздава  стенку ее в радиальном направлении, замыка  при этом внутреннюю полость 2 и образу  полость 7 (фиг. 2). При дальнейшем движении пуансона 5, осуществл ющего обратное выдавливание с одновременной раздачей подход щих к пуансону участков стенки заготовки (фиг. 2), объемы обеих полостей 2 и 7 уменьщаютс , смазка принудительно поступает в зону деформации, осуществл   жидкостное трение по двум поверхност м. Процесс заканчиваетс  с практически полг ным использованием запаса смазки в замкнутых полост х 2 и 7 (фиг. 4).

Так как при обратном выдавливании гидростатическое давление на оси симметрии выше, чем на периферии заготовки, а смазка под больщим давлением лее в зка , то, чтобы избежать опережающего ее выжимани  из внешней полости 7 заготовки 1, во внутреннюю полость 2 помещают менее в зкую смазку. Например, дл  выдавливани  стальных заготовок во внутреннюю полость заливают касторовое масло, а во внещнюю - машинное.

Если пуансон недостаточно хорошо центрирует заготовку в матрице по ее рабочему конусу (например, когда рабоча  часть его должна быть сферической), то эту заготовку выполн ют с буртом или со скосом, больший диаметр которой входит в матрицу по скольз щей посадке (фиг. 5 и 6).

Пример. Проводилась опытна  обработка деталей по предлагаемому способу. Материал заготовки сталь 10. Смазка - 6%на  мыльна  эмульси . Заготовка предварительно зафосфатирована с толщиной фосфатного покрыти , равной 15-20 мкм. Диаметр рабочей полости матрицы 31 мм, а глубина 25 мм. Рабочий диаметр пуансона 29 мм, меньший торец усеченного конуса 8 мм, двойной угол конусности рабочего

торца пуансона 90°. Матрица выполнена из легированной стали Х12Ф1, а пуансон из быстрорежущей стали Р6МЗ. Дл  эксперимента , в заготовке с наружным диаметром 30 мм и высотой 20 мм просверQ ливалась полость диаметром 10 мм и глубиной 17 мм. Заготовка выточивалась на токарном станке. Степень деформации полой заготовки составила (- - зо2 Jpl-J ±. 0,85) 85%,

из сплошной заготовки. Степень дефор5 мации была бы 87,5%. Такие степени деформации стальных изделий неосуществимы при обычных способах выдавливани . Выдавливание проводили на гидравлическом прессе усилием 1 МН, скорость полQ зуна 2,8 мм/с. Усилие выдавливани  снимали с оттарированного манометра, установленного на прессе. По предлагаемому способу оно оказалось равным в среднем 0,87 МН, а по известному способу 0,98 МН. Усилие выдавливани  по предлагаемому

5 способу в среднем на 12-15% ниже, чем по известному способу. Качество поверхности изделий и в том, и в другом случае удовлетворительное. Высота издели  составила 108 мм, толщина стенки 0,9-1,1 мм, толщина дна 3 мм. По предлагаемому способу можно получать полые издели  с дном и с отверстием в дне. Издели  могут быть круглые, пр моугольные, овальные и другие в плане.

Процесс легко автоматизировать, если

5 смазку перед деформированием подавать из маслопровода струей одновременно в полости матрицы и заготовки, а также организовать централизовайный сбор ее в маслоприемник. Понадобитс  также кожух, например, из оргстекла, в рабочей зоне

0 дл  защиты оснастки от разбрызгивани  смазки. Этот способ может быть эффектив но применен дл  получени  полых изделий с наружнь1ми продольными ребрами, а так же при штамповке изделий с рельефным дном.

Таким образом, выдавливание по предлагаемому способу позвол ет снизить усилие деформировани , что дает возможность интенсифицировать производство деталей из труднодеформируемых металлов. При

0 этом улучшаетс  качество издели  без упругих отклонений путем более равномерного распределени  деформации по толщине стенки при выдавливании заготовок из интенсивно упрочн ющихс  сплавов. Расшир етс  номенклатура изготавливаемых

. изделий.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ получени  изделий типа тонкостенных стаканов, включающий обратное

   выдавливание из заготовки с центральным отверстием, заполненным жидкой смазочной средой, отличающийс  тем, что, с целью снижени  усили  выдавливани  и повышени  качества изделий, одновременно с обратным выдавливанием производ т раздачу заготовки в матрице, также заполненной жидкой смазочной средой.
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве смазочной среды, наход щейс  в матрице, используют жидкость большей в зкости, чем наход щуюс  в - заготовке.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.«Чехословацка  / жела  промышленность , 1976, № 3, с 20-26.

   2.Авторское свидетельство СССР

   № 304043, кл. В 21 J 5/06, 1968 (прототип).