Способ изготовления стержневых деталей с утолщением
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стержневых деталей с утолщением, заготовки которых имеют свободный штампуемый участок, превышающий ее диаметр более чем в 2-2,5 раза. Цель - расширение технологических возможностей , улучшение качества получаемых деталей , увеличение стойкости инструмента Согласно способу изготовления стержневых деталей при деформировании заготовки скорость движения подвижной матрицы при высадке утолщения устанавливают по формуле Ui + (ha- hi2)173- S, где Ui - скорость движения матрицы, U2 - скорость деформирования; hi - длина деформируемой части заготовки в начальный период осадки; ha - длина деформируемой части заготовки, необходимая для набора металла утолщения детали; S - величина перемещения пуансона. Величину текущего отношения свободной длины деформируемой части заготовки к диаметру устанавливают не превышающей условия продольной устойчивости. 4 ил.
СОЮЗ СО ВЕ1 СКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 J 5/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4409290/27 (22) 13.04,88 (46) 15.11.91. Бюл, М 42 (71) Научно-производственное объединение
"АНИТИМ" (72) Ю,А. Гуляев, Ю.М. Макаль и К,B, Ilpoxoжев (53) 621.73 (088.8) (56) Охрименко Я.М. Технология кузнечноштамповочного производства, М.: Машиностроение, 1976, с. 418, рис. 270, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ С УТОЛЩЕНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стержневых деталей с утолщением, заготовки которых имеют свободный штампуемый участок, превышающий ее диаметр более чем в 2-2,6 раза. Цель
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова-. но при изготовлении стержневых деталей с утолщением, заготовки которых имеют штампуемый участок, превышающий ее диаметр более чем в 2-2,5 раза.
Цель изобретения — расширение технологических возможностей, улучшение качества получаемых деталей и увеличение стойкости инструмента.
На фиг. 1 показана схема осуществления способа; на фиг. 2 — исходная заготовка; на фиг. 3 — поковка после поперечного выдавливания; на фиг. 4 — поковка после высадки.
Способ осуществляют следующим образом. Ы 1690935 А1 — расширение технологических возможностей, улучшение качества получаемых деталей, увеличение стойкости инструмента.
Согласно способу изготовления стержневых деталей при деформировании заготовки скорость движения подвижной матрицы при высадке утолщения устанавливают по формуле 01= 02ф + (йг h1 ) — h1): S), где
01 —; Uz — скорость деформирования; й1 — длина деформируемой части заготовки в начальный период осадки; hz — длина деформируемой части заготовки, необходимая для набора металла утолщения детали; S — величина перемещения пуансона, Величину текущего отношения свободной длины деформируемой части заготовки к диаметру устанавливают не превышающей условия продольной устойчивости. 4 ил, Нагретая до 800 — 850 С заготовка (фиг, 1) массой и качеством, отвечающим требованиям точной штамповки, и диаметром, равным диаметру отштампованного стержня, поступает на позицию штамповки, где осуществляется поперечное выдавливание утолщения стержня (фиг, 3). При атом матрица получает движение с большей скоростью, чем пуансон, и скорость матрицы определяется из условия сохранения продольной устойчивости деформируемой части стержня по формуле, определяемой из следующих зависимостей, Скорость движения матрицы
Х
Uz =—
t где Х вЂ” длина пути матрицы;
t — время движения матрицы.
Скорость движения пуансона
Я
U1= — 7
t где S — величина перемещения пуансона;
t — время движения пуансона, При этом длина деформируемой части заготовки
hz= h1+X =Я+ Но, где h1 — длина деформируемой части заготовки в начальный период поперечного выдавливания;
Но — длина утолщения (набора металла).
h H
1 о, Тогда — = — = К =-2, do Dp где К = 2 — принятое известное условие текущей продольной устойчивости, при котоРом Но > h1 в пРоЦессе попеРечного выдавливания, а значит, и Uz > U1.
Из Равенства h1+ Х:= S + Но находим Х
X=S+Ho Ь1или
X =U1(1+ — — }
Но — h1
Из условия равенства времени движения пуансона и матрицы находим
02 = 01 (1 + — < } °
Но — h1
Из условия равенства объемов металла до деформирования и после деформирова2, 1Г 2 ния находим — do hz = — Do Но
4 4 где d — диаметр стержня заготовки.
"1, Но
Тогда из условия — =- — = К получа«ло Do ем Й hz=H. Н,, откуда Hî .= h1 hz
2 . з г
ИЛИ Но = (Р1 " hZ)1 З. СЛЕдОВатЕЛЬНО, ьг 1 З г 2 1(1+ ф j "
После набора металла процесс поперечного выдавливания заканчивается (U2 = О) и затем происходит высадка головки (фиг, 4), Пример, Из штучной заготовки (сталь
40x) диаметром do = 9,5 мм и длиной h = 71,8 мм (фиг. 1) на первой стадии процесса штамповки поперечным выдавливанием при 850
5 С при отношении свободной длины штампуемой части (h1 = 19 мм) к диаметру (do = 9,5 мм), равном 2,0 (это является условием продольной устойчивости для данного примера), производят набор металла в утолщение
10 (для требуемого набора диаметром Г4 =11.3 мм из заготовки диаметром do = 9,5 мм требуется длина заготовки hz = 36 мм, при этом отношение длины к диаметру равно 3,7, что превышает условие продольной устойчиво15 сти, скорость деформирования при этом равна 0,25 м/с). Поэтому набор металла в утолщение производят путем движения матрицы со скоростью, определенной по указанной формуле
20 Uz = 0,34 м/с, В конце процесса поперечного выдавливания получают утолщение диаметром 0< = 11,3 мм и длиной Но = 23,5 мм
Hî - о (— о = 2,0 }. Затем производят высадку головки диаметром 18 мм и высотой 10 мм, Формула изобретения
Способ изготовления стержневых деталей с утолщением, включающий размеще30 ние части заготовки в подвижной подпружиненной в осевом направлении матрице, имеющей возможность перемещения в направлении, совпадающем с направлением перемещения пуансона, высадку
35 утолщения; отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, улучшения качества получаемых деталей и увеличения стойкости инструмента, матрицу перемещают со ско40 ростью, превышающей скорость перемещения пуансона и удовлетворяющей соотношению
Движение подвижной матрицы с большей скоростью, чем скорость пуансона, определяют по формуле при условии сохранения продольной устойчивости, что позволяет произвести набе р металла в головку стержня большого диаметра из заготовки длиной Lo > 2, уменьшить трение матрицы и заготовки, увеличить качество деталей, снизить удельные давления на инструмент, 4Ь ($ ) где U1 — скорость перемещения пуансона;
Uz — скорость перемещения матрицы;
U1 — длина высаживаемой части заготовки в начальный период высадки;
hz — д1ина высаживаемой части заготовки, необходимая для набора металла утолщения детали;
3 — расстояние перемещения пуансона, 1690935
Фиг, 1
ЧЬг. Ю
1690935
Составитель А. Воронцов
Техред M,Ìoðãeíòàë Корректор Н. Король
Редактор Н.Швыдкая
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101
Заказ 3884 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
