Способ изготовления цилиндрических ступенчатых деталей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых ступенчатых деталей. Цель изобретения - увеличение несущей способности изготавливаемых деталей путем увеличения их толщины в зоне сопряжения дна со стенкой. Перед последним технологическим переходом вытяжки производят отбортовку отверстия в дне полуфабриката, а перед раздачей обрезают фланец полуфабриката. Раздачу осуществляют со стороны отбортованного отверстия. Дно готовой детали формируют со стороны фланца полуфабриката путем обжима, а в процессе раздачи калибруют дно. Увеличение толщины деталей в зоне сопряжения дна со стенкой достигается, во-первых, за счет естественного утолщения стенки в области открытого торца полуфабриката при вытяжке и, во-вторых, при формировании дна готовой детали со стороны фланца полуфабриката путем обжима. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш 4 В 21 Р 22/28, 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4296568/25-27 (22) 14.08.87 (46) 07.09.89 . Бюл. № 33 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства

«Рост НИ ИТМ» (72) Е. Д. Голубкин, Б. В. Башков и Е. Г. Кошевой (53) 621.983.3 (088.8) (56) Мещерин В. Т, Листовая штамповка.

Атлас схем. — М.: Машиностроение, 1975, с. 220, рис. 760. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СТУПЕНЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых ступенчатых деталей. Цель изобреИзобретение касается обработки металлов давлением и относится к способам изготовления полых деталей.

Цель изобретения — увеличение несущей способности изготавливаемых деталей путем их утолщения в зоне сопряжения дна со стенкой.

На фиг. 1 изображена листовая заготовка; на фиг. 2 — полые полуфабрикаты после первой и второй операций вытяжки; на фиг. 3 — полуфабрикат после последнего технологического перехода вытяжки и пробивки дна; на фиг. 4 — полуфабрикат с фланцем; на фиг. 5 — то же, с обрезным фланцем; на фиг. 6 — то же, после формирования дна; на фиг. 7 — то же, после раздачи; на фиг. 8 — готовая деталь.

Способ осуществляется следующим образом.

„„Я(„„1505633 А 1

2 тения — увеличение несущей способности изготавливаемых деталей путем увеличения их толщины в зоне сопряжения дна со стенкой. Перед последним технологическим переходом вытяжки производят отбортовку отверстия в дне полуфабриката, а перед раздачей обрезают фланец полуфабриката. Раздачу осуществляют со стороны отбортованного отверстия. Дно готовой детали фор.мируют со стороны фланца полуфабриката путем обжима, а в процессе раздачи калибруют дно. Увеличение толщины деталей в зоне сопряжения дна со стенкой достигается, во-первых, за счет естественного утолщения стенки в области открытого торца полуфабриката при вытяжке и, во-вторых, при формировании дна готовой детали со стороны фланца полуфабриката путем обжима. 8 ил.

Из листового материала вырубают заготовку в виде диска. За три последователь. ных технологических перехода вытягивают полый полуфабрикат с фланцем и дном.

В дне полуфабриката пробивают центральное отверстие диаметром, определяемым из выражения: где d, — диаметр отверстия;

d — диаметр полуфабриката;

dq — диаметр ступени с меньшим диаметром готовой детали.

Затем осуществляют отбортовку кольцевой зоны, примыкающей к отверстию.

Одновременно с отбортовкой выполняют последний технологический переход вытяж1505633

3 ки. Осуществляют обрезку фланца полуфабриката. Дно готовой детали формируют со стороны фланца полуфабриката путем обЖима. После этого производят раздачу полуфабриката со стороны отбортова нного отерстия с одновременной калибровкой дна. а заключительной операции осуществляют брезку кромок отверстия в дне.

Выражение для определения диаметра тверстия в дне полуфабриката получено з условия равенства растягивающих наряжений при отбортовке и вытяжке.

После последнего технологического переода вытяжки получают полуфабрикат с пееменной толщиной стенки. В верхней части .е. там, где было дно, его толщина меньше 15 олщины исходной заготовки. Это объясняется тем, что донная часть заготовки при наличии центрального отверстия деформироалась в условиях двухосного растяжения, вызыва ющего утонение металла. Наибольшая величина утонения имеет место на некотором расстоянии от верхнего торца полуабриката. Эта область соответствует месту перехода цилиндрической части в дно на предыдущем технологическом переходе. Кроме того, отбортовка дна в цилиндрическую 2 часть также происходит под действием рас тягивающих напряжений, обуславливающих утонение стенки полуфабриката.

В нижней части, т.е. там, где был от крытый торец, толщина стенки полуфаб,,риката больше исходной толщины заготовки. 30 Это объясняется увеличением толщины стенки полуфабриката при выполнении вытяжных переходов в результате действия сжимающих напряжений, имеющих наибольшую величину области, примыкающей к открытому торцу. 35

Таким образом, на следующем технологическом переходе обжимают утолщенный участок полуфабриката, который на предыдущих формообразующих переходах испытывал наибольшие пластические деформации и, следовательно, упрочнен более интенсивно, чем другие участки полуфабриката.

В процессе обжима этот участок деформируется под действием сжимающих напряжений, что приводит к дальнейшему увеличению толщины стенки и повышению степени упрочнения. При этом деформирующее усилие прикладывают к верхнему торцу полуфабриката, благодаря чему устраняются неровности торца, возникающие при неравномерном растяжении кромок отверстия на вытяжных переходах.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение несущей способности деталей за счет увеличения толшины деталей на участке сопряжения дна с цилиндрической частью (стенкой) без увеличения толщины исходных листовых заготовок.

Формула изобретения

Способ изготовления цилиндрических ступенчатых деталей путем вытяжки полуфабриката с фланцем и дном цилиндрической формы за несколько технологических переходов обрезки фланца и раздачи полуфабриката со стороны открытого торца, отличающийся тем, что, с целью увеличения несущей способности изготавливаемых деталей путем их утолщения в зоне сопряжения дна и стенки, перед последним технологическим переходом вытяжки в дне полуфабриката пробивают отверстие, одновременно с последним технологическим переходом вытяжки производят отбортовку отверстия в дне полуфабриката, перед раздачей обрезают фланец полуфабриката, при этом раздачу осуществляют со стороны отбортованного отверстия, дно готовой детали формируют со стороны фланца полуфабриката путем обжима, а в процессе раздачи калибруют дно.

1505633

Сост а ви тель В. Мусл и мо в

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор Н. Борисова

За каз 5309/1О Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101