Способ прецизионной штамповки кольцевых деталей из прутка и устройство для его осуществления
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки кольцевых деталей из прутка. Цель изобретения - экономия металла , повышение точности поковок, производительности и надежности. Способ пре- .цизионной штамповки кольцевых деталей включает подачу прутка до упора, первую высадку и прямое выдавливание до диаметра , равного диаметру отверстия кольца. Осуществляют вторую высадку до диаметра, равного диаметру кольца, формовку глухого отверстия, прошивку отверстия с одновременным отделением готового кольца от прутка. Устройство, реализующее способ, позволяет с помощью гарантированного поворота ротора-копира и ротора-пуансонодержателя с пуансонами и возвратно-поступательного движения ползуна осуществлять в каждой из матриц соответствующую технологическую операцию. 2 с.п. ф-лы, 11 ил
союз советских социАлистических
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4381241/27 (22) 19.02.88 (46) 30.03.91, Бюл. ЬЬ 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт подшипниковой промышленности (72) Н,Н,Пожидаев и B.B,Màðèí (53) 621.979, 15(088.8) (56) Заявка Японии N 59 — 30498, кл. В 21 К 21/06, 1984. (54) СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОЙ ШТАМПОВКИИ. КОЛЬЦЕ В ЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПРУТКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки кольцевых деталей иэ прутка. Цель изобретения — экономия меИзобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к штамповке кольцевых деталей из прутка. Целью изобретения является экономия металла, повышение точности поковок, производительности и надежности. На фиг,1-6 показано положение штампового инструмента и зажимного механизма в соответствии с выполняемыми технологическими операциями, а именно на фиг,1 — подача прутка до упора; на фиг.2- первая высадка; на фиг,3 — прямое выдавливайие; на фиг,4— вторая высадка; на фиг,5 — формовка глухого отверстия; на фиг,6 — прошивка отверстия с одновременным отделением готового кольца от прутка; на фиг.7 — устройство для прецизионной штамповки кольцевых деталей; на фиг.8 — разрез А — А на фиг.7 на фиг.9 — разрез „„Я „„1637927 А1 талла, повышение точности поковок, производительности и надежности. Способ пре,цизионной штамповки кольцевых деталей включает подачу прутка до упора, первую высадку и прямое выдавливание до диаметра, равного диаметру отверстия кольца. Осуществляют вторую высадку до диаметра, равного диаметру кольца, формовку глухого отверстия, прошивку отверстия с одновременным отделением готового кольца от прутка. Устройство, реализующее способ, позволяет с помощью гарантированного поворота ротора-копира и ротора-пуансонодержателя с пуансонами и возвратно-поступательного движения ползуна осуществлять в каждой из матриц соответствующую технологическую операцию. 2 с.п, ф-лы, 11 ил. Б — Б на фиг.7; на фиг.10 — разрез В-В на фиг. 7;на фиг.11 — ротор-копир. Способ прецизионной штамповки кольцевых деталей осуществляется в следующей технологической последовательности. Сначала подают пруток до упора на величину Ок Бк дк Sn 2 .. 2 Бпр С пр где Вк, 0» и Ỡ— ширина, наружный и внутренний диаметры штампуемого кольца; бпР— МИНИМаЛЬНаЯ С УЧЕТОМ ДОПУСКа д величина диаметра исходного прутка; $п — глубина глухого отверстия, формуемого перед разделительной операцией. Высадку цилиндрического фланца, равного диаметру штампуемого кольца, проводят в два этапа. На первом этапе осу1637927 55 ществляют набор металла в виде цилиндрического фланца с диаметром равным диаметру отверстия кольца бк и шириной Яф(и прямое выдавливание до ширины Яф((. На этом этапе цилиндрический фланец имеет конический участок перехода в тело прутка Л с углом конусности — . Здесь Яф И =() Як — Ял+0,1бк, Ок 2 ((к Яф(=(1+ 2 д +(д )2 ЯР На втором этапе осуществляют высадку цилиндрического фланца с диаметром равным диаметру кольца Ок. Далее осуществляют формовку глухого отверстия диаметром равным диаметру отверстия кольца дк на глубину S> = 0,75 Як, На последней стадии производят прошивку отверстия с одновременным отделением готового кольца от прутка. Устройство для прецизионной штамповки колец из прутка содержит станину 1, в направляющих которой установлен ползун 2 с приводом в виде кривошипно-шатунного механизма 3. Устройство снабжено расположенным соосно ползуну валом 4, один конец которого размещен в станине, а второй выполнен с резьбовым участком и размещен в ползуне, ротором-копиром 5 и ротором-пуансонодержателем 6, обгонной муфтой, ступица 7 которой установлена на резьбовом участке вала, а обойма 8 в ползуне 2, Ротор-копир 5 жестко смонтирован на валу 4, а ротор-пуансонодержатель 6 установлен на валу с воэможностью осевого перемещения относительно него и связан с ползуном, В роторе-копире выполнены равномерно расположенные по окружности отверстия, в которых установлены направляющие втулки 9 . Пуансонный блок выполнен в виде пяти пуансонов: первой высадки 10, прямого выдавливания 11, второй высадки 12, формовки 13 и прошивки 14, установленных на роторе-пуансонодержателе 6. Упор 15 установлен на роторе-копире 5, Матричный блок выполнен в виде шести смонтированных на станине 1 соосно пуансонам и упору разьемных матриц, полуматрицы 16 которых выполнены с клиновой наружной поверхностью и установлены в соответствующих клиновых гнездах станины 1; а механизм зажима выполнен в виде установленных соосно каждой матрице четырех клиновых вкладышей 17, связанных с матрицей посредством поворотного фиксатора 18, установленного на оси, смонтированной с возможностью взаимодействия с профильной поверхностью ротора-копира 5. Пуансоны первой высадки 10, прямого выдавливания 11 и прошивки 14 снабжены наружным пуансоном 19. Полуматрицы 16 снабжены термостойкими пластинами 20 для удержания прутка 21. Устройство работает следующим образом. В исходном положении ползун 2 и ротор-пуансонодержатель 6 находятся в крайнем левом положении. Упор 15, установленный на роторе-копире 5, находится в соосном положении с одной из матриц. Обгонная муфта расположена в ползуне с зазором слева. Вкладыши 17 зажимного механизма и полуматрицы 16 разведены. Поворотный фиксатор 18 введен в пространство между вкладышами 17 и полуматрицами 16. Пруток 21, нагретый до ковочной температуры, подается до упора 15. Ползун 2, перемещаясь вправо, перемещает в том же направлении ротор-пуансонодержатель 6, Упор 15 отводится от прутка соосно матрице джо выборки зазора слева от обгонной муфты, Ползун, воздействуя на обойму обгонной муфты 8, перемещает ее вправо, а вмсете с ней ступицу 7. В соединении вал 4 — ступица 7, которая является парой винт-гайка,.возникает вращающий момент, обгонная муфта заклинивается, начинает вращаться вал 4, увлекая за собой ротор-копир 5 и ротор-пуансонодержатель 6. Последний, связанный с ползуном, одновременно перемещается вправо до крайнего правого положения полэуна 2. Угол наклона резьбы выбран в таким условием, что за один ход ползуна слева-направо роЛ торы 5 и 6 провернулись на угол — . Пуан3 сон первой высадки устанавливается соосно матрице. Далее ползун начинает движение справа-налево. В резьбовом соединении деталей 4 и 7 возникает вращающий момент противоположного знака. Муфта расклинивается и ступица 7 начинает вращаться, навинчиваясь при движении ползуна на вал 4, без вращения последнего. Ротор-пуансонодержател ь перемещается поступательно справа-налево. При воздействии наружного пуансона 19 на полуматрицы 16 последние сводятся, Одновременно происходит зажим прутка посредством четырех клиновых вкладышей 17. На завершающей части движения ползуна 2 происходит процесс деформирования. Далее цикл движения механизмов повторяется с той разницей, что к данной матрице последовательно перемещаются в соответствии с предлагаемым способом пуансоны. Профиль копира 1637927 10 20 обеспечивает соответствующую указанному способу работу зажимного механизма. При разведенных зажимных вкладышах 17 и полуматрицах 16 пруток удерживается на термостойких пластинах 20. Предлагаемый способ и устройство позволяют получить точные по массе и геометрическим размерам поковки без отходов, высокую производительность и надежность. Формула изобретения 1, Способ прецизионной штамповки кольцевых деталей из прутка, включающий подачу прутка до упора, высадку цилиндрического фланца с диаметром, равным диаметру штампуемого кольца D», и прошивку отверстия с диаметром, равным диаметру отверстия кольца d», и глубиной S> с одновременным отделением кольца от прутка, отличающийся тем, что, с целью зкономии металла и повышвния качества поковок, подачу прутка до упора осуществляют на величину » S» — с » . S 2. 2. ойр где S», 0» и d» — соответственно ширина, наружный и внутренний диаметры штампуемого кольца; dnp — минимальная с учетом допуска д величина диаметра исходного прутка; Sn — глубина глухого отверстия, формуемого перед отделением кольца от прутка, а высадку цилиндрического фланца проводят в два этапа, не первом из которых осуществляют предварительный набор металла в виде соединенного коническим участком с телом прутка цилиндрического фланца с диаметром, равным диаметру отверстия кольца d» и шириной ЯФ, и прямое выдавливание фланца до получения его ширины Яфц, где S$61=E1+ д +()) 51il: 0» 2 ЯФ11 =(» )2 S» Я„+0,1 d» о» а на втором этапе проводят высадку фланца, 2. Устройство для прецизионной штамповки кольцевых деталей из прутка, содержащее станину, ползун с приводом, 25 50 пуансонный и матричный блоки с пуансонами и матрицами, зажимной механизм матриц, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности, устройство снабжено валом. расположенным соосно с ползуном, один конец которого размещен в станине, а другой выполнен с резьбовым участком и размещен в ползуне, ротором-копиром, жестко смонтированным на валу ротором-пуансонодержателем, установленным на валу с возможностью осевого перемещения относительно последнего и связанным с ползуном обгонной муфтой, ступица которой образует резьбовую пару с резьбовым участком вала, а обойма связана с ползуном с воэможностью ограниченного осевого перемещения относительно последнего, при этом ротор-копир выполнен с равномерно расположенными по окружности отверстиями с направляющими втулками, и с упором, закрепленным на нем, пуансонный блок выполнен в виде набора пуансонов, закрепленных на роторе-пуансонодержателе и расположенных в направляющих втулках ротора-копира, матричный блок содержит набор разьемных матриц, смонтированных на станине соосно с пуансонами и упором, причем наружная поверхность полуматриц выполнена клиновой с возможностью установки в ответных клиновидных гнездах станины, а зажимной механизм каждой матрицы выполнен в виде четырех клиновых вкладышей, установленных соосно с матрицей в том же клиновом гнезде и связанных с матрицей посредством поворотного фиксатора, размещенного на оси, смонтированной с возможностью на оси, смонтированной с возможностью взаимодействия с профилированной поверхностью ротора-копира, при этом каждый вкладыш выполнен составным в виде внутреннего и наружного элементов, первый из которых установлен с возможностью взаимодействия с торцом соответствующей полуматрицы, а второй подпружинен относительно первого в осевом направлении, снабжен поворотным фиксатором и установлен с зазором между торцом первого элемента и торцом этой полуматрицы. 1637927 1637927 У 7 4 !! 1637927 77 Фиг.17 Состав ител ь С. Manaй Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор О,Спесивых Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 889 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
