Способ формовки из круглой трубы полого изделия прямоугольного сечения

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам формовки деталей из трубокзаготовок , и может быть использовано при штамповке полых зубчатых реек. Цель - повьшение качества получаемых изделий. На первом этапе штамповки осуществляют переформовку круглой трубы-заготовки в прямоугольную поперечными усилиями с подпором, на втором этапе - переформовку центральной части трубы с образованием зубьев, осуществляя подпор со стороны впадин зубьев. Создание благоприятной схемы напряженно-деформированного состояния материала заготовки как на первом, так и на втором этапах деформирования обеспечивает получение зубчатых реек с высокой степенью точности. 3 ил. с S (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 А1 (19) (И1 (511 4 В 21 D 51/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4168303/31-27 (22) 29.12.86 (46) 30.05.88. Бюл. Ф 20 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) А.Н.Кобышев, А.Ф.Шарапенко и Ю.В.Брагин (53) 621 .774 .8(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 385647, кл. В 21 D 15/06, 1963.

1 (54) СПОСОБ ФОРМОВКИ ИЗ КРУГЛОЙ ТРУБЫ ПОЛОГО ИЗДЕЛИЯ ПРЯМОУГОЛЪНОГО СЕЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам формовки деталей из трубокзаготовок, и может быть использовано при штамповке полых зубчатых реек.

Цель — повышение качества получаемых изделий. На первом этапе штамповки осуществляют переформовку круглой трубы-заготовки в прямоугольную поперечными усилиями с подпором, на втором этапе — переформовку центральной части трубы с образованием зубьев, осуществляя подпор со стороны впадин зубьев. Создание благоприятной схемы напряженно-деформированного состояния материала заготовки как на первом, так и на втором этапах деформирования обеспечивает получение зубчатых реек с высокой степенью точности. с

3 ил.

1398963

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам формовки деталей as трубок заготовок. . Целью изобретения является повьппение качества изделия, На фиг,.1 показана схема штамповки перед началом деформирования заготовки; на фиг.2 — то же, в конце перво- 10

ro этапа штамповки,", на фиг,3 — то же, в конце второго этапа штамповки.

Перед началом штамповки трубу-заготовку I размещают в разъемной матрице, состоящей из полуматриц 2.и 3. 15

Заготовку 1 заполняют рабочей жидкостью, герметизируют полость заготовки, сжимая ее в осевом .направлении пуансонами 4, усилием герметизации

F создают внутри заготовки гидроста- 20 тическое давление Р„ Усилие Гд осевой .осадки заготовки не производит.

Давление Р достаточно для предотвращения потери устойчивости стенкой заготовки при осаживании плоскопарал- 25 лельными вкладышами 5, но недостаточно для раздачи заготовки в полости матрицы.

На первом этапе штамповки осуществляют переформовку круглой трубы-эа- 30 готовки 1 в прямоугольную двумя вкладьппами 5 путем приложения поперечных встречных усилий в зонах образуемых впадин до получения прямоугольного сечения с минимальной высотой, равной расстоянию между впадинами зубьев, размещенных на противоположных сторонах формуемой рейки. При этом боковые участки трубы-заготовки 1 поддерживают вкладып1ами 6, которые 40 прикладывают к трубе два одинаковых встречных усилия Г . Усилия Р достаточны для предотвращения разрушения стенки трубы-заготовки, но недостаточны для осадки центральной части 45 трубы-заготовки в направлении ее боковых участков. Одновременно продолжают прикладывать к трубе-заготовке

1 усилие Fq и давление Р.

На втором этапе штамповки перефор-50 мовку центральной части трубы для получения зубьев осуществляют двумя вкладьппами 6, прикладывая два одинаковых встречных усилия Г„ в направлении боковых участков формуемой рейки.55

Одновременно продолжают прикладывать усилие F и давление Р, а вкладыши 5 удерживают в сомкнутом положении двумя одинаковыми встречными усилиями Г, приложенными к впадинам зубьев. При этом стенки формуемой, рейки деформируются и образуют зубчатый профиль, соответствующий по форме и размерам профилю, выполненному на соприкасающихся с заготовкой поверхностях вкладьппей 5.

Пример. Заготовку 1 из стали

12Х18Н107 с диаметром 30 мм, толщиной стенки 1,0 мм и длиной 300 мм герметизируют усилием Fq 85 KH u осаживают при внутреннем давлении

Р = 10-12 МПа на центральном участке длиной 200 мм, двумя одинаковыми встречными усилиями F< = 120 кН, Части поверхности заготовки, поперечные направлению осадки,.поддерживают двумя одинаковыми встречными усилиями Fs = 36 кН, Первый этап штамповки заканчивают, когда расстояние между впадинами зубьев, размещенных по противоположным сторонам формуемой рейки, составит 15 мм.

На втором этапе штаповки производят переформовку центральной части трубы для получения зубьев двумя одинаковыми встречными усилиями F

= 60 кН при давлении P = 12 ИПа и усилии F =- 9,0 кН. Усилие Р =75 кН, Расстояние между наружными поверхностями осаживаемой части заготовки составляет 30 мм, При этом вдоль двух сторон заготовки образуется полый зубчатый профиль с высотой зубьев от оси заготовки 15 мм и высотой между впадинами профиля 15 мм с шагом 10 мм.

При использовании данного способа повышается качество изделий. Это достигается за счет создания благоприятных схем напряженно-деформированного состояния материала заготовки при ее деформировании как на первом, так и на втором этапах штамповки. Коэффициент использования металла достигает

0,8-0,85 за счет снижения объема последующей механической обработки, Вес зубчатой полой рейки на 40-60Х меньше веса сплошной зубчатой рейки того же типоразмера.

Формула изобретения

Способ формовки из круглой трубы полого иэделия прямоугольного сечеI ния в свету, преимущественно реек с гладкими боковыми сторонами и с равномерно расположенными вдоль двух з

13989 противоположных сторон зубьями на центральной части, включающий выполнение зубьев и переформовку круглой трубы в прямоугольную с приложением

5 подпоров к боковым сторонам, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения качества изделия, сначала производят нереформовку круглой трубы-заготовки в прямоугольную путем иагружения ее изнутри гидростатическим давлением с уплотнением концов и одновременного приложения попереч63

4 ных деформирующих усилий к центральной части в зонах образуемых впадин до получения прямоугольного сечения с минимальной высотой, равйой расстоянию между впадинами зубьев, размещенных по противоположным сторонам формуемой рейки, а выполнение зубьев осуществляют за счет приложения деформирующих усилий со стороны боковых участков рейки при сохранении внутреннего давления и подпора со стороны образованных впадин зубьев.

1398963

Составитель Д,Шитиков

Техред Л.Сердюкова Корректор N.Äåì÷èê

Редактор Л.Повхан

Заказ 2621/10 Тираж 709 . Подписное

ВНИИПК Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4