SU994099A1 - Способ безоблойной штамповки - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ БЕЗОБЛОЙНОЙ ШТАМПОВКИ

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  изготовлени  осесимметричных изделий путем преимущественно гор чего деформировани  металлов и сплавов с компенсацией избытка металла в конце деформировани .

Н-аиболее широко известны спосо- бы безоблойной штамповк 1 шестерен, в которых компенсаци  избытка метал- о ла и противодавление направлены навстречу друг другу, i Х

Дл  безоб1лойной штамповки шестерни , например, весом Ц,3 кг и с диаметром венца - 1ЬО мм по известно is способу требуетс  усилие противодавлени  250 тс. Создание такого усили  требует мощного и сложного устройства дл  противодавлени , расположить которое в гор нештамповочном20 прессе трудно. Затраты на устройство и его эксплуатациюневелики .

В качестве прототипа спо- . соб безоблойной штамповки изделий.

заключающийс  в объемном деформировании заготовки в закрытом штампе и приложении к компенсируемом/ избытку металла усили  противодавлени , которое направлено под углом 83-87 к направлению компенсации избытка металла 21 .

Такое решение позвол ет уменьшить усилие противодавлени . Однако при минимальном угле 87дл  шестерни с вышеуказанны км размерами расчетное усилие противодавлени  составит 30 тс. Компансацй  металла при этом потребует большого расхода матрицы вниз, что приведет к образованию торцового заусенца. При увеличении диаметра венца шестерни до 200 мм усилие противодавлени  увеличиваетс  почти вдвое. Устройство дл  противодав 1ени  будет иметь достаточно большие габариты, чтобы его можно было встроить в штамп. Другим отрицательным МОМЕНТОМ прототипа  вл етс  использование точной заготовки , колебание объема которой должно укладыватьс  в допускаемые отклонени  штампуемого издели . Колебание объема заготовки не должно превыuiaib 3. Такую точность заготовок при использовании проката обычной точности дл  штамповки получить сложно .

Цель изобретени  - уменьшение усили  противодавлени  без предъ влени  особых требований к колебани м объема заготовки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что при безоблойной штамповке осесимметричных изделий способом, заклю чающимс  в-объемном деформировании заготовки в зaкpыfoм штампе и приложении к компенсируемому, избытку металла усили  противодавлени , в процессе объемного деформировани  прикладывают усилие противодавлени  к основному металлу заготовки под углом 91-134° к направлению тече ние компенсируемого избытка металла .. На фиг. 1 показано в правой части положение инструмента и заготовки перед деформированием,а в левой части - положение инструмента и металла после деформировани . На фиг.2 показана схема действи  сил и направлени  перемещени  металла и инструмента при компенсации избытка металла. Предварительно осаженна  заготов ка 1 штампуетс  в инструменте, сос то щем из верхнего пуансона 2, закрепленного на ползуне (на чертеже не показан), верхней полуматрицы 3, соединенной с ползуном с возможностью перемещени  относительно после него, нижней полуматрицы 4, нижнего пуансона 5, закрепленного на столе пресса 6. Полуматрицы 3 и 4 перед деформированием жестко скрепл ют, например, поворачивающимс  замком 7. Скрепленна  матрица располагаетс  на подушке 8. Дл  ьыталкивани  отштампованного издели  служит вытал киватель 9, расположенный в верхнем пуансоне 2. Положение скрепленной матрицы на фиг. 2 в конца деформиро вани  показано сглошной линией, а у ловное положение перед компенсацией избытка металла - пунктирной ли нией . Безоблойную штамповку поковки шес терни с диаметром венцовой части 160 мм и высотой 32 мм осуществл ют

Claims (2)

1. с едующим образом. Стальную заготовку 1085x145 мм нагревают до 11001200С , осаживают до высоты 50 мм (на фиг. 1 не показано) и укладывают на неподвижный нижний пуансон 5. Затем совершают рабочий ход. Вместе с ползуном опускают с опережением верхнюю полуматрицу 3, по ходу ползуна смыкают ее с нижней полуматрицей 4 замком 7. Затем заплечики пуансона 2 касаютс  верхней полуматрицы 3 и принудительно перемещают скрепленную матрицу вниз. После этого начинают деформирование заготовки 1. Деформированный металл заполн ет ручей с одновременным опускание -- скрепленной матрицы на подушке 8. Перед компенсацией избытка металла условный геометрический контур штампуемой заготовки показан на фиг.2 пунктирной линией. При наличии избытка металл усилием Р. 160 тс воздействует на верхнюю плоскость нижней полуматрицы 4. Скрепленна  матрица начнет перемещатьс  вниз. Однако ее перемещению будет преп тствовать основной металл, заполнивший венцовую часть ручь . Перемещение верхней полуматрицы 3 вниз вызовет деформацию основного металла с усилием тс, направленным под углом 95° к направлению перемещени  избытка металла. При полной компенсации избытка металла будет произведено встречное деформирование основного металла на участке (фиг.2), чем больше угол oi , тем больше будет тормозитьс  процесс компенсации избытка металла и меньше потребуетс  противодавление. При P2sirio(.Fn, усилие противодавлени  равно нулю и, следовательно, подушка 8 (фиг. 1) перестает исполн ть функцию устройства дл  противодавлени . После окончани  рабочего хода вслед за пуансоном 2 под действием усили  подушки 8 скрепленную матрицу поднимают и рассоедин ют, затем из верхней полуматрицы 3, подн той ползуном ., выталкиватель 5 удал ет отштампованную шестерню 10. Угол оС выбирают больше 90°, так как это  вл етс  необходимым условием дополнительного встречного деформировани  основного металла. С увеличением угла oL увеличиваетс  непроизводительный отход металла. Целесообразно 6bmgi бы ограничить интервал изменени  угла в 7 вместо 43° 5 на всей боковой поверхности полуматрицы 3. Но если высоту конусной чайти полуматрицы 3 уменьшить вдвое то интервал изненени  угла можно увеличить вдвое, т.е. сделать k° и т.д. Интервал более не имеет смысла, так как при угле 135 основной металл будет не деформироватьс , а скалыватьс  под действием максимальных касательных напр же ний. По сравнению с базовым объектом, в качестве которого прин т прототип , использование предложенного сп соба безоблойной штамповки позволит резко уменьшить мощность устройств дл  противодавлени  или исключить их из конструкции штампа за счет использовани  простых в эксплуатации механических зажимных устройств Открываетс  возможность более широк го использовани  жестких механических зажимов дл  скреплени  разъемных матриц. В насто щее врем  такие зажимы почти не используютс  из-за .отсутстви  резки по весу. Предлагаемый способ Устран ет это противо речие, так как жестка -разъемна  . 9 матрица имеет возможность компенсировать избыток металла. Эффективность способа заключаетс  в упрощении и удешевлении устройства дл  противодавлени , а также ликвидации операции обрезки обло . .Формула изобретени  Способ безоблойной штамповки осесимметричных изделий ,заключаЮ1Ш йс  в объемном деформировании заготовки в закрытом штампе и приложени  к компенсирующему избытку металла усили  противодавлени , отличающийс   тем, что, с целью снижени  энергозатрат , в процессе объемного деформировани  осуществл ют приложение усили  противодавлени  к основному металлу заготовки под углом 91-13 к направлению течени  компенсируемого избытка металла. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Журнал KoHasat, 108, 1975, 9, стр. 395, рис. 1 .Ь.С.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. В 21 J 13/02, 02.Oil.76 (прототип).

   // // //// ////// /77777///777/// /7///// /// / /У 1 7У7

   фуг7