Заготовка для изготовления поковок с фланцем и ступицей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения поковок с фланцем и ступицей без штамповочных уклонов. Цель изобретения - повышение экономичности за счет уменьшения затрат на изготовление поковки. Фланец заготовки повернут в сторону меньшего основания на угол γ, изменяющийся в диапазоне 0,1α≤γ≤0,9α. Угол γ определяют выражением: γ=12,36-5,10D<SB POS="POST">н</SB>/D<SB POS="POST">в</SB>-1,68H<SB POS="POST">с</SB>/D<SB POS="POST">в</SB>-0,36α-54,33H<SB POS="POST">ф</SB>/D<SB POS="POST">в</SB>+0,38D<SB POS="POST">н</SB><SP POS="POST">.</SP>α/D<SB POS="POST">в</SB>+31,33D<SB POS="POST">н</SB><SP POS="POST">.</SP>H<SB POS="POST">ф</SB>/D<SB POS="POST">в</SB><SP POS="POST">2</SP>, где α - угол наклона образующей корпуса заготовки к продольной его оси, град

D<SB POS="POST">н</SB>, D<SB POS="POST">в</SB> - соответственно наружный и внутренний диаметры ступицы поковки

H<SB POS="POST">с</SB> - высота ступицы поковки

H<SB POS="POST">ф</SB> - толщина фланца. Обработка заготовки осуществляется путем обрезки облоя, прошивки отверстия и раздачи. В процессе раздачи отштампованной заготовки при ее обработке вследствие возникновения изгибающего момента происходит изгиб фланца до горизонтального положения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5)) B 21 J 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4460523/31-27 (22) 16.05.88 (46) 23.03.90. Бюл. )",- 11 (71) Ижевский механический институт (72) И.M Черных, В.Б.Кожевников и А.И.Пьянков (53) 621.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 1090478, кл. В 21 J 5/02, 1982. (54) ЗАГОТОВКА ЛЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВОК С ФЛАНЦЕИ И СТУПИЦЕЙ (57) Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано для получения поковок с фланцем и ступицей без штамповочных уклонов.

Цель изобретения — повышение экономичности эа счет уменьшения затрат на изготовление поковки. Фланец заготовки повернут в сторону меньшего основания

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения поковок с фланцем и ступицей без штамповочных уклонов.

Целью изобретения является повышение экономичности за счет уменьшения затрат на изготовление поковки путем уменьшения усилия и работы деформирования заготовки и упрощения деформирующего инструмента.

На фиг. 1 показана заготовка, поперечное сечение, и положение деформирующего ийструмента до раздачи; на

2 на угол Is изменяющийся в диапазоне

0,1 nC ) C 0,9 а . Угол определяют выражением: — 12 36-5 10 — — — 1 68 — — — 0 36о —

):) н «hñ р П а б

54,33 — — + 0,38- — - — + 31 33

hcP Dp,(k D h

Ра Рь 026 где Ы. — угол наклона образующей корпу-. са заготовки к продольной его оси, грац, D4,,Dа — соответственно наружный и внутренний диаметры ступицы поковки; h — высота ступицы поковки;

h — толщина фланца. Обработка заготовки осуществляется путем обрезки облоя, прошивки отверстия и раздачи.

В процессе раздачи отштампованной заготовки при ее обработке вследствие возникновения изгибающего момента происходит изгиб фланца до горизонтального положения. 2 ил. фиг. 2; поковка, поперечное сечение, и положение деформирующего инструмента после раздачи.

Образующая корпуса заготовки под ступицу (фиг. 1) наклонена к ее вертикальной оси на угол ф,, равный углу штамповочного уклона. Фланец заготовки повернут на угол 0,1 о(g 6 0,9Ы, ю в сторону меньшего основания. Конкретное значение угла в указанном диапазоне назначают в зависимости от соотношений размеров поковки и угла а(, в соответствии с выражением

1.551462

D9I

12 36-5 10 — — — 1 68- — — 0 36 Ы—

1)с

9 Р 9 D 9 в 6

54 33 — -" + 0 38--- — + 31 33 — --- (1)

Ьо DI9 С4 DH hrp

9 1) 9 ) ь б

9 D2 ) ь где DH,,D> — соответственно наружный и внутренний диаметры

Р ступицы поковки;

h< Высота ступицы поковки9

Ь, — толщина фланца;

oL — величина угла наклона стенки ступицы заготовки, град.

Если фланец повернут на угол, больший 0,9 I9I„9 например на угол, равный, 1,0 с, то при последующей раздаче заготовки фланец не доходит до требуемого чертежом поковки горизонтального

20 положения, что ведет к увеличению припусков на механическую обработку и повышенному расходу металла.

Если же фланец повернут на угол, меньший 0,1 о4 например фланец выпол- 25 нен горизонтальным, то в процессе раздачи заготовки фланец переходит в горизонтальное положени:е9 что тоже ведет к увеличению припусков на механическую обработку и повышенному расходу металла.

Выражение (1) наццено экспериментальным путем на основе метода математического планирования эксперимента.

Отштампованную заготовку 1 устанавливают на обрезную матрицу 2. За— готовку перемещают пуансоном 3, производят обрезку облоя, прошивку отверстия и раздачу ступицы заготовки под воздействием усилия Р, Опорная площацка пуансона 3, взаимодействующая с фланцем заготовки, наклонена к горизонтальной плоскости под углом

8, равным углу (поворота фланца заготовки.

В процессе раздачи вследствие возникновения изгибающего момента от усилий P u Q со стороны раздающего пуансона 4 происходит изгиб фланца и отход его от опорной площадки пуансона 3. К моменту окончания раздачи фланец принимает горизонтальное положение. Поковка 5, полученная из предложенной заготовки, имеет высокую геометрическую точность и малые припуски под механическую обработку по фланцу и Внутренней поверхности стуI пицы. Для правки фланца дополнительного усилия не требуется.

Пример, Поковка со ступицей и фланцем в соответствии с чертежом имеет размеры: высота ступицы h

35 мм, толщина фланца h< 9 мм, наружный диаметр ступицы D 140 мм, внутренний диаметр ступицы Пь 115 мм1 наружный диаметр фланца 174 мм. Материал поковки сталь 5ПС.

Для изготовления поковки применяют заготовку с углом наклона стенок, равным углу штамповочного уклона 7 о

Фланец заготовки повернут на угол

Определяемый выражением (1):

)= 5,1 " 5 (град).

Заготовка получена горячей объемной штамповкой на КГПП усилием 25 МН. (После обрезки облоя, прошивки отв ер с тия и р а здачи на кривошип ном пр ессе усилием 2,5 МН получена поковка требуемых чертежом размеров с горизонтально расположенным фланцем. Неплоскостность фланца после раздачи у партии поковок в количестве 500 шт. не превышает 0,3 мм. Излишние припуски на фланце и в отверстии ступицы отсутствуют.

Заготовка может применяться для изготовления поковок с шириной фланца, не превышающей четырех его толщин.

Формула и з о бр ет ения

Заготовка для изготовления поковок с францем и ступицей, содержащая корпус под ступицу в виде полого усеченного конуса с фланцем со стороны большего его основания, расположенным под углом к плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса, и повернутым в сторону меньшего его основания, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности за счет уменьшения затрат на изготовление поковки, угол наклона плоскости фланца к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, определяют из зависимости

01< У 09<;

=12, 36- 5, 10--- — 1, 68 — — — 09 36 о в в 5

DH 1 с ь ь

1551462 6

D и D - соответственно наружный и и внутренний диаметры ступицы поковки

hc — высота ступицы поковки, h †.толщина фланца.

54,33 — + 0,3(— --- + 31,33-0-,-++

Пв где e4 — угол наклона образующей корпуса заготовки к продольной

его оси, град; и2. 1

Составит ель В . Карпыч ев

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олийнык v Корректор С.Шекмар

Тираж 496

Заказ 295

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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