Способ изготовления полых конических поковок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления крупногабаритных полых конических канавок. Цель изобретения - повышение экономичности изготовления деталей с увеличивающейся в направлении увеличения внутреннего диаметра толщиной стенки за счет приближения формы поковки к форме детали. Протяжкой на конической оправке получают полуфабрикат с углом наклона образующей наружного конуса α и внутреннего β. Углы α и β определяются из рекомендуемых соотношений. Затем полуфабрикат раскатывают на конусной оправке. Способ позволяет получить поковку, форма которой приближается к форме готовой детали. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„бц„„160800 (51)5 В 21 J 1/04, 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС ТВУ разом.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4476858/25-27 (22) 29, 08. 88 (46) 23. 11. 90, Бюл. N - 43 (72) В.Д.Арефьев, А.В.Пакало, Е.Д.Горохов, К,В.Поддубный и И.Н.Лебединский (53), 621.735 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 948513, кл, В 21 1/04, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЗЫХ КОНИЧЕСКИХ ПОКОВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления крупногабаИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления крупногабаритных полых конических поковок.

Цель изобретения — повышение экономичности изготовления деталей с увеличивающейся в направлении увеличения внутреннего диаметра толщиной стенки за счет приближения формы поковки к форме детали, На фиг.1 показано положение перед протяжкой полой цилиндрической заготовки на конической оправке; на фиг,2 — положение после протяжки до получения полуфабриката; на фиг.3 —положение полуфабриката на конической оправке перед раскаткой; на фиг.4 конечная стадия . раскатки полуфабриката; на фиг.5 — полученная поковка с контуром детали, продольное сечение, Способ осуществляют следующим об2 ритных полых конических канавок.

Цель изобретения — повышение экономичности изготовления деталей с увеличивающейся в направлении увеличения внутреннего диаметра толщиной стенки за счет приближения формы поковки к форме детали. Протяжкой на конической оправке получают полуфабрикат с углом наклона образующей наружного конуса М,и внутреннего (. .Углы М и Р определяются из рекомендуемых соотношений. Затем полуфабрикат раскатывают на конусной оправке, Способ позволяет получить поковку, форма которой приближается к форме готовой детали. 5 ил, Полую цилиндрическ,.ю заготовку 1, нагретую до ковочной температуры, надевают на коническую оправку 2 с буртом 3 и поочередно деформируют участки заготовки 1 верхним 4 и ниж- С5 ним 5 вырезными бойками. Степень обжатия изменяют при последовательных Я) рабочих ходах бойков 4, 5: при прохо-. (, ) де с подачей заготовки в одном направлении степень обжатия увеличивают (фиг. 1,2), при следующем проходе с измененным направлением подачи уменьшают. Таким образом, протяжкой заготовки получают полуфабрикат с конической наружной и внутренней поверхностями. Угол 0 наклона наружного конуса полуфабриката к его оси выполняют равным ф,и определяемым из соотношения

М +ф

tp(— — -) п

2 (S S)

06 =ar ct S — — - -- — Ф пЛ вЂ” — — --, (? ) (2Н

3 1608006

4. где 0L и э 5 0â углы наклона образующей соответственно наружной и внутренней конических поверхностей поковки к ее оси; соответственно максиS

2 мальная и минимальная толщина стенки поковки высота поковки; 10 коэффициент вытяжки при раскатке полуфабриката. лона образующей конуса оси выбирают из соотно15

Угол Р нак оправки к ее шения

eq(†---) (S -S )

Ж +6в

< г

Icc =arctg — — — — — — щ — — — —, (2) (м " 2Н чем обеспечивается угол наклона образующей внутреннего конуса полуфабри- 20 ката к его оси, равный Р.

Затем полуфабрикат 6 (при необходимости выполняют промежуточный нагрев) надевают на коническую оправку 7, причем направления конусности наружной 25 поверхности полуфабриката и оправки взаимно противоположны, т. е. максимальный диаметр наружной поверхности полуфабриката 6 устанавливают на меньший диаметр оправки 7. Оправка имеет цилиндрические участки 8 для установки на опоры 9. Раскатку вы-. полняют плоским бойком 10 (фиг.3).

В результате раскатки получают поковку 11 с углом наклона образующей наружной конической поверхности в(„, и внутренней поверхности ) Поковка имеет высоту Н и увеличивающуюся в направлении увеличения внутреннего диаметра толщину стенки от 82 до S< 40 (фиг.4,5).

Угол 3 наклона образующей конуса оправки для раскатки к ее оси определяют по зависимости «(«

Зависимости (1), (2) и (3) получены в результате экспериментальных данных, полученных в лабораторных и промышленных условиях. Средний угол наклона образующих конусов поковки определяют по зависимости

1= — ——

8«+ 5п (4)

Способ обеспечивает при раскатке постоянную по высоте полуфабрикага величину вытяжки (И

« .и

Р= (5)

82 S<

55 где S,S — соответственно, максии « мальная и минимальная толщины стенки полуфабриката.

Проведенные эксперименты показали, .что раскатка полуфабриката с расчетными углами наклона образующих конусов « и Р на оправке с углом наклона образующей конуса Г обеспечивает получение поковок с заданными углами наклона образующих конусов о « и („.

Пример, Получили коническую поковку с параметрами: о „=18,3, / <,=

=10, Н=500 мм, 8„=177 мм, $ =100 мм, максимальный внутренний диаметр

725 мм, минимальный внутренний диаметр 550 мм.

Величина вытяжки при раскатке(Ъ =

=1,2, По зависимостям (1), (2) находят /=170, (=7 . По зависимости (3) определяют g=8 3

Учитывая уширение полуфабриката при раскатке 37., находят высоту полуфабриката Н,„ =0,97 Н =0,97 500=

=485 мм.

«у °

По зависимости (5) находят толщины стенок полуфабриката: S<=1,2 ° 177=

<<

212 мм, S" =1,2-100=120 мм.

Из равенства объемов полуфабриката и поковки определяют размеры полуфабриката: максимальный внутренний диаметр 540 мм, минимальный внутренний диаметр 420 мм.

Таким образом, протяжкой на конической оправке с углом наклона образующей конуса / =7,0 получают конический полуфабрикат с наружным углом наклона образующей конуса, равным

17,0, и внутренним, равным углу оправки 7,0 . Толщины стенки полуфабриката составляли 212 и 120 мм.

Затем полученный полуфабрикат надевали на коническую оправку с углом наклона образующей конуса f6 =8,3 и раскатывали до получения максимального внутреннего диаметра 725 мм, Полученные данным способом поковки обеспечивают минимальные припуски под мехобработку при изготовлении равнопрочих конических деталей, снижение себестоимости изготовления, расхода металла и трудоемкости мехобработки.

Формула изобретения

Способ изготовления полых конических поковок,с наружной и внутренней коническими поверхностями, включающий формирование полуфабриката с

160800 внутренней конической поверхностью, получаемого протяжкой заготовки на конической оправке с буртом, и последующую раскатку полуфабриката плоским бойком на оправке, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения экономичности изготовления деталей с увеличивающейся в направлении увеличения внутреннего диаметра толщиной стенки за счет приближения формы поковки к форме детали, протяжку ведут, изменяя степень обжатия заготовки до получения на полуфабрикате дополнительно наружной конической поверхности с углом ОЬ наклона ее образующей к оси, определяемым соотношением

ol„ P„

tg(—" — -) и, (81-8 )

arctic — —,— — — + — — --— 20 (м ) 2Н

6 углы наклона образунхцей соответственно наружной и внутренней конической поверхности поковки к ее оси; коэффициент вытяжки при раскатке полуфабриката;

6 где g

S S соответственно, максимальная и минимальная толщины стенки поковки;

Н - высота поковки, а угол Р наклона образующей конуса оправки к ее оси определяют из соотношения

tg(††-) (s -s )

04+ Рп

2 1 2

= arctic — - — — -- -n

P " 2Н

1608006

Фиг. 5

Со с т ав итель И . Лыткин

Редактор В.Данко Техред Л.Сердюкоав Корректор С.Черни

Заказ 3585 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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