Кольцевая заготовка для объемной штамповки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению бесштамповочных уклонов кольцевых поковок. Цель изобретения - экономия металла за счет устранения избыточных припусков на поковках. Кольцевая заготовка для объемной штамповки имеет наружную боковую поверхность, повернутую относительно оси заготовки на угол, равный углу штамповочного уклона. Кольцевая заготовка имеет разворот ее торцовых поверхностей на различный угол. Угол поворота поверхности меньшего торца составляет 0,4...0,9 угла поворота верхнего торца, а внутренняя боковая поверхность повернута на угол, не превышающий угла поворота наружной поверхности. При этом поперечное сечение поковки становится прямоугольным. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО.МХ

РЕСПУБЛИК 5п 4 В 21 J 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

C,-,,,: ); .. 1L

D -Вв Drr — — — (1 (при - < 0 5)

2h Ц t. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPbfTHRM

ПРИ ГННТ СССР

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4387990/31-27 (62) 02.03.88 (46) 30.12.89. Бюл. У 48 (71) Ижевский механический институт и Копейский машиностроительный завод им. С.М. Кирова (72) М.М. Черных, С.А. Пучин, В.А. Привалов, А.И. Пьянков, В.IO. Хабарова, П.Г. Тырсин, JI.À. t1aмонтова и В.В. Сорокин (53) 621.73.043(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 505482, кл. В 21 J 5/02, 1973. (54) КОЛЬЦЕВАЯ ЗАГОТОВКА ЛЛЯ ОБЪГИНОЙ ШТАМПОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению бесштамповочных уклоИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения кольцевых поковок беэштамповочных уклонов.

Цель изобретения — экономия металла эа счет устранения избыточных напусков на поковках с соотношениями размеров и — ) 0,25 (при — -ñ 0,5) (1)

h De пн DH где D u D — соответственно наружн в ный и в н утр е н ний диаметры поковки, h — высота поковки.,;„Я0„„1532171 А1

2 нов кольцевых поковок. Цель изобретения — экономия металла за счет устранения избыточных припусков на поковках. Кольцевая заготовка для объемной штамповки имеет наружную

I боковую поверхность, повернутую относительно оси заготовки на угол, равный углу штамповочного уклона.

Кольцевая заготовка имеет разворот ее торцовых поверхностей на различный угол. Угол поворота поверхности меньшего торца составляет 0,4-0,9 угла поворота верхнего торца, а внутренняя боковая поверхность повернута на угол, не превышающий угла поворота наружной поверхности. При этом поперечное сечение поковки становится прямоугольным. 2 ил.

На фиг. 1 показано поперечное се. чение заготовки до обжима (правки ее в матрице), на фиг. 2 — то же, сечение в начальный и конечный моменты обжима.

Поперечное сечение abed отштампованной заготовки после обрезки заусенца и прошивки перемычки (фиг. 1) представляет собой неправильный четырехугольник, боковая сторона которого ad повернута относительно оси заготовки на величину штамповочного уклона. в(, а боковая сторона bc— на угол у, не превышающий угла поворота наружной поверхности с, а торцовые конические поверхности аЬ и cd расположены относительно плоскости, перпендикулярной оси за15321 71 цессе деформирования верхняя часть заготовки обжимается в матрице, а нижняя растягивается вне контакта с

5 матрицей. Происходит поворот сечения заготовки и пластический сдвиг слоев металла ° Поскольку углы заготовки определены с учетом изменения формы сечения, то в результате поперечное сечение поковки становится прямоугольным, ее боковые поверхности принимают вертикальное положение, а торцовые — горизонтальное. Таким образом, поковка получается беэ избыточ15 ньх напуско

Пример. В соответствии с чертежом поковка "Кольцо" имеет размеры: наружный диаметр D „ 130 мм, внутренний диаметр D = 58 мм, высота h = 56 мм. Соотношение размеров

h D поковки составляет — = 0,43, D< DH

h, D

3,28 - +

Пн Пн (15 36

De

D„

p = о(- (-0,014-3,408

1 1

+ 0 548o(-2 4 — +

«

h D н

1,632 с(+ 12,8 --)( (2) Dg

Пн

= 0,45.

Штампуют коническую кольцевую за25 готовку с углами поворота поверхностей, назначаемыми по выражениям (2), (3), {4), Штамповку выполняют на молоте с массой падающих частей 3,15 иэ сплошной цилиндрической заготовки Ф 80 132. Материал заготовки— сталь 12ХНЗА д

Угол с оформляют равным 7, h принимают равной 0,4 h.

В соответствии с выражением (3) угол Р оформляют равным р = 7+

35 + (3,304-10, 72 0,43к.2, 72 ° 0,45-0,024 *

«7-15,3 0,4+0,832 ° 0,43 7-33,6 0,43 °

«0,4I«8,9 =9О

В соответствии с выражением (4) угол с оформляют равным d =940 -I4 680 3 759,0 43 2 728,0 45 3 14

«0,4-0,152 7+11,712 0,43 0,45+0,406

«0,43"71=6 .

+ 33,6

DÄ (3) Значения углов р, / и т определенные по выражениям (2)-(4) обеспечивают вертикальное положение боковых и горизонтальное положение 45 торцовых поверхностей поковки нижнего после обжима (фиг ° 2) .

Выражение (2), (3), (4) найдены экспериментальным путем.

Отштампованную заготовку 1 (фиг.2) 5ц после обрезки и прошивки устанавливают в обжимную матрицу 2. При этом меньший торец заготовки выступает иэ матрицы на величину h составляющую 0,2-0 5 высоты поковки h. 55 ! t

Деформирование заготовки осуществляют при проталкивании заготовки через матрицу 2 пуансоном 3. В проготовки под различными по величине углами р и d, причем угол наклона нижней торцовой поверхности д составляет 0,4-0,9 угла наклона верхней торцовой прверхности р.

Угол у заготовки при штамповке оформляют равным где h — высота свободной (необжимаемой в матрице) части поковки (фиг, 1 и 2).

Угол накорна верхнего торца д заготовки оформляют равным

f3 - =a((3,304-10,72 -- + 2,72

h н

h h

0 024 o(-15 3 -- — 0 832

« н а угол наклона нижнего торца равным

Ю = р — (4,630-3,759 — — 2,728

h 1)

D„

1 h

3 14 — — 0 152 с(+ 11 712

1 «

П н к + 0«406 4 ((4)

Dg

Пн н

В соответствии с выражением (2) угол оформляют равным у=7-(-0,0143 «408 0«43 3 «28 0«45+0«548" 7 2 4

"0,4+ 0,43(15, 36 0,45-1,632 7+12,8 i

«0,4)(=6,82 = 7 о

Отштампованную заготовку после обрезки облоя и прошивки отверстия на прессе усилием 3150 кН устанавливают в обжимную матрицу. Уложенная ,заготовка выступает за калибрующий поясок матрицы на величину h 0,4 «

«56=22,4 мм. Пуансоном проталкивают заготовку через матрицу и получают поковку требуемых чертежом размеров с вертикальными стенками и горизон1532171 к оси заготовки, превышаюцим угол расположения наружной боковой поверхности не более, чем в 2,5 раза, о т5 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью экономии металла эа счет устранения избыточных напусков, коническая поверхность нижнего торца заготовки расположена под углом, составляющим 0,4-0,9 угла расположения поверхности верхнего торца заготовки, а внутренняя боковая поверхность заготовки расположена относительно оси заготовки под углом, не превышающим угла расположения наружной боковой поверхности. тальными торцами, т ° е. без избыточных припусков.

Экономия металла составляет 1,0 кг на поковку.

Формула изобретения

Кольцевая заготовка для объемной штамповки, наружная боковая поверхность которой расположена относительно оси заготовки под углом, равным углу штамповочного уклона штампового инструмента, коническая поверхность верхнего торца расположена под углом

h) Составитель В. Карпычев

Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор Э.Лончакова

Заказ 7991/16 Тираж 572 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101