SU1430146A1 - Способ штамповки металлических заготовок - Google Patents

Abstract

Изобретенле относитс  к oO. iacrii обработки мета. 1лов дав.1ение.м, в частности к способам штамповки, и .может быть испо.1ьjiiiiiaiio iij-;i iii i импонкс детален с рас- l,lii,iii,i(, il.,;. 1 НТ1-11СИ(|1Нкацн  нро- ;(;н:-и;к ие КПД {)б()руд(Я аН11 . :: ri piiDBVif) (1сад| у н Х окатку i Ki)-i i40CKifM инструментом 3 o.:ii;Bpe.;oitH(. с регу.чнрсваьчн м ocri .oil нодачн загот( 1вкм I I. I.( c lXMiei ii де(|к)1л;ан 1н ;а iiioHKH 1 ocetuisi полача .. .).. ;)OKarbii;aioHier ) ннстрх мс I a Л. : рад|; ч заготовки i. (i и. i.

Description

SS

(Л

u

со о

4;

05

---жухЧ

Фи. /1

Заготовку 1 ном инструменте ние заготовки 1 струментом 2 с

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении металлических за готовок осесимметричных деталей. ; Цель изобретени  - интенсификаци  процесса и повышение КПД оборудовани .

На фиг. 1-3 схематически изображе- ;ны начальна , промежуточна  и конечна  стадии штамповки; на фиг. 4-6 - площади контакта заготовки и инструмента и (действующие на их контактных торцах кру- т идие моменты.

устанавливают в опор- 2 (фиг. 1). Осажива- 1 производ т опорным ин- с осевым усилием одновременно с раскатыванием коническим инструментом 3, отклоненным от центральной оси посто нно }ia угол а. Рабоча  поверхность обкатного инструмента 3 имеет форму конуса с углом при вершине , равным 180°-2а, поэтому осаживаема  заготовка на начальной стадии штамповки имеет форму вогнутого конуса, одна из образующих которого параллельна опорному инструменту 2. Дл  обеспечени  посто нного контакта между деформируемой заготовкой и всей раскатываюн1,ей конической поверхностью инструмента осадку осуществл ют с осевой подачей заготовки t на один оборот обкатывающего инструмента в начальной стадии штамповки с величиной более величины R- tg2a. т. е. в начальной стадии штамповки tg2a, где R - радиус осаживаемой заготовки , измен ющийс  в процессе деформации.

Заготовку 1 осаживают до предельных степеней деформации материа-ла (фиг. 2). Она приобретает бочкообразную форму, величина осевой подачи t к концу промежуточной стадии близка к величине R- tg2a, т. е. tg2a. После этого осева  иодача заготовки 1 уменыиаетс  относительно увеличивающегос  диаметра заготовки, т. е. tg2a (фиг. 3). При этом контакт между торцовой поверхностью деформируемой заготовки и поверхностью обкатывающего конического инструмента приобретает локальный характер. Эта стади  продолжаетс  до тех пор, пока высота заготовки не достигает заданной величины после чего, например, ползун пресса, на котором установлена матрица с заготовкой , доходит до жесткого упора и начинаетс  стади  выглаживани  (калибровка), при которой величина осевой подачи (не показана). Угол отклонени  оси обкатывающего инструмента на всех стади х штамповки посто нен.

Особенностью предлагаемого способа  вл етс  то, что осева  подача t на каждый оборот обкатывающего инструмента может в процессе осадки заготовки в зависимости от свойств (пластичности) материала регулироватьс , причем эта регу5

0

лировка строго св зана с возрастающим при осадке диаметром заготовки. Вследствие того, что торцова  поверхность заготовки посто нно находитс  в контакте со всей рабочей поверхностью обкатывающего ин- струмента, на начальной и промежуточной стади х деформации создаетс  симметричный крут щий момент Ми, Ми. от разнонаправленных сил P, РП., как реакци  на действие обкатывающего инстру0 .мента, что приводит к скручиванию заготовки (фиг. 4 и 5). Таким образом, на промежуточной стадии осадки достигаетс  больша  степень деформации при меньшем необходимом технологическом усилии. Кроме того, обкатывающее движение, создаваемое обкатывающим инструментом, и возникающий при этом крут щий момент имеют место на всех стади х деформации, что повышает КПД примен емого оборудовани . Достигнув своего максимального значени  на промежуточной стадии, крут щий момент сохран етс  и на конечной стадии Мк; (фиг. 6). Согласно предлагаемому способу КПД оборудовани  повышаетс  еще и потому, что контактна  площадь, достигаема  при предельной степени деформации на промежуточной стадии штамповки Sn, сохран етс  и на пос- ледуюшей стадии SK, т. е. 5а«5к (фиг. 5 и 6).

Пример. Требуетс  получить штамповкой обкатыванием деталь - упор 77.24.102 из прутка 0 28 и стали 40Х, представл ющую собой стержень мм и утолщение . мм высотой мм. Штамповку производ т на опытном гор чештам- повочном обкатном прессе, имеющи.м следующие технологические параметры; номинальное усилие 200 тс; угол обкатки 3°; число качаний 960 /мин; скорость осевого перемещени  ползуна пресса, регулируема  32...64 мм/с. Исходна  заготовка под образование фланца по высоте мм.

0 Степень деформации выразим как отношение приращени  размеров к начальному

5

0

5

размеру, тавл ет

по высоте заготовки это сос45

H-k 8й-10,. пу ,8/.

0

Такую степень деформации дл  этой стали при полугор чей штамповке (750°С) одной схемой деформации достичь нельз . Поэтому берем дл  выбранной схемы осадки и данных условий деформации предельную степень деформации ,75, т. е. промежуточна  высота заготовки при этом мм. Исход  из равенства объемов определ ем при этой высоте промежуточный диаметр заготовки Dnp 56 мм, т.е 5 до этой высоты, и диаметра необходимо осадить заготовку одной схемой - штамповкой с посто нно наход щимс  в контакте со всей рабочей поверхностью обкатывающего инструмента, а далее изменить схему и тамповки на обкатывание локальное, достигнув степень деформации этой стадии ,5, т. е. с высоты промежуточной h(ip 20 мм до высоты окончательной мм. Исход  из этой поставленной задачи определ ем одну осевую скорость перемещени  инструмента, обеспечивающую эти услови , т. е. перемещение инструмента за каждую обкатку до промежуточного диаметра Dnp должно проходить по всей контактной конической поверхности. При наклоне на 3° конического инструмента, имеющего угол при верщине 174° в одну сторону, противоположна  сторона отклон етс  на угол 6°, промежуточный радиус Rnp 28 мм и, если рассматривать образовавшийс  пр моугольный треугольник, то катет противоположный углу 6°, как раз и  вл етс  тем осевым перемещением инструмента, обеспечивающим заданные услови : ,1051 tg6°«;3 мм; число качаний инструмента по -| 1б /с. Из этого определ ем требуемую скорость осевого, перемещени  инструмента VQ. 16

48 мм/с и устанавливает эту скорость на обкатном прессе, обеспечива  тем самым осадку со степенью деформации ,87 двум  разными схемами нагруже- ни .

Ис 1ользование изобретени  позвол ет интенсифицировать процесс деформации заготовки и повысить КПД оборудовани 

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ щтамповки металлических заготовок путем торцовой осадки заготовки коническим инструментом и последующей ее

   раскатки тем же инструментом, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса и повыщени  КПД оборудовани , торцовую осадку провод т одновременно с раскатыванием коническим инструментом, ось которого отклонена на

   тол а относительно оси штамповки, при этом до предельной степени деформации материала осева  подача заготовки составл ет Tg2a, а после - t Rtg2a, где R - текущий радиус заготовки.

   (риг. 1

   фиг. 6