Способ изготовления изделий
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам горячей объемной штамповки и может быть использовано для изготовления крупных поковок типа коушей буксирных тросов. Цель изобретения - повышение коэффициента использования материала заготовки за счет исключения потерь металла при образовании в головке изделия сквозного конического отверстия. Цель достигается тем, что отштампованная поковка изготавливается с отогнутым относительно ее продольной оси ухом, а прошивка цилиндрического сквозного отверстия в головке и переформовка его в коническое осуществляются со стороны уха заготовки после обрезки на ней облоя. Диаметр цилиндрического отверстия головки составляет 0,80 - 0,85 среднего диаметра конического отверстия, в котором после термообработки детали выполняют поперечные канавки. Благодаря этому повышается качество изделия при последующем соединении коуша с тросом . 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4474645/27 (22) 16.08.88 (46) 07.12.91. Бюл, йг 45 (72) В,К.Лобанов и В,M.Ïèëèïåíêî (53) 621.73(088.8) (56) Ковка и объемная штамповка стали; Справочник/ Под ред. M.Â.Ñòoðoæåðà. — M.: Машиностроение, 1968, т. 2, с. 84, 89. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам горячей объемной штамповки и может быть использовано для изготовления крупных поковок типа коушей буксирных тросов. Цель изобретения — повышение коэффициента использования материала заготовки за счет Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам горячей объемной штамповки, и может быть использовано для изготовления крупных поковок типа коушей буксирных тросов, имеющих,ухо и полую головку, Целью изобретения является повышение коэффициента использования материала заготовки за счет исключения потерь металла при образовании в головке конического отверстия, а также повышение качества изделий, На фиг, 1 показана отштампованная поковка коуша с обрезанным облоем, отогнутым ухом и прошитым цилиндрическим отверстием в головке; на фиг. 2 — та же поковка с коническим отверстием в головке, полученным из цилиндрического отверстия; на фиг, 3 — поковка со спрямленным ухом; на фиг. 4 — поковка с поперечными канавка„,!Ж„, 1696976 А1 исключения потерь металла при образовании в головке изделия сквозного конического отверстия. Цель достигается тем, что отштампованная поковка изготавливается с отогнутым относительно ее продольной оси ухом, а прошивка цилиндрического сквозного отверстия в головке и переформовкэ его в коническое осуществляются со стороны уха заготовки после обрезки нэ ней облоя, Диаметр цилиндрического отверстия головки составляет 0,80 — 0,85 среднего диаметра конического отверстия, в котором после термообработки детали выполняют поперечные канавки. Благодаря этому повышается качество изделия при последующем соединении коуша с тросом. 1 з,п. ф-лы, 7 ил. ми на поверхности конического отверстия головки; на фиг, 5 — схема инструмента для получения конического отверстия в головке; на фиг. 6 — разрез А — А на фиг. 5; на фиг. 7— разрез Б-Б на фиг, 5. На фигурах обозначены: Л- смещение уха поковки относительно продольной оси детали; D< и Dz — соответственно больший диаметр наружной конической поверхности головки поковки после прошивки в ней цилиндрического отверстия и окончательной поковки; а1 и ар — соответственно углы конусности наружной поверхности головки предварительной и окончательной поковок; L> и Lz — соответственно длины предварительной и окончательной поковок; d — диаметр цилиндрического отверстия е головке поковки; б и 0cp — наибольший и средний диаметры конического отверстия в головке; р — угол конусности отверстия, I длина ro<696076 ловки окончательной поковки; У - ухо голоBKN; à — I ofloBKB Окончательной поковки; В— накатка на поверхности конического отверстия В головке изделия, Исходную цилиндрическую заготовку, отрезанную,на пресс-ножницах, нагревают до ковочной температуры и передают на штампОВОчный молот. На первом переход8 штамповки производится Осадка исходной заготовки для удаления окалины, затем производится расплющивание части заготовки для формообразования уха изделия, после чего осуществляется штампoBKB в окончательном ручье. Отштампованну<о поковку переда<от на обрезной пресс, на котором выполняется обрезка облоя по контуру и в ухе поковки. Далее получают поковку с отогнутым ухом, KQTopую пер8дают на установ- Л8ННQЮ В ЛVIНИЮ C МОЛOТОМ горизонтально-ковочную машину (ГКАЛ), на которой с того же ковочного нагрева осуществляют прошивку <з головке поксвки цилиндрического отверстия диаметром, равным 0,80 — 0,85 среднего диаметра окончательного конического отверстия. На следующем переходе шта. лповки цилиндрическое отверстие В I-orfoBK8 переформовывают .в коническое, большее основание которого располо>кено со стороны уха. Процесс переформовки цилиндрического отверсти в коническое осуществляется следук? щим образсм, Прошитая предварительна поковка 1 (фиг, 5) центрируется в ручье I-I8 <однижной матрицы 2 ГКМ в стрсго фиксированном положении с помощью упор-клещей 3, имеющих полость, соответствующую профилк> изделия. Фиксация предварительной поковки в клещах производится по недефармируемым в процессе раздачи элементам уха на головке детали (фиг, 5), по остальным наружным IloB8p) 5 деформирует полую головку иэделия. Установлено, что в процессе раздачи пустотелой заготовки коническим инструментом металл течет в радиальном и осевом направлениях. Перед пуансоном движется пластическая "волна" металла, поэтому для получения качественных деталей 6 цилиндрическое отверстие прошивают диаметрс м, большим по сравнению с наименьшим диаметром конического отверстия, а его получение обеспечивается эа счет oceBI:ro течения металла, В конечной стадии штампОВки радиально
> 5 55 ние поковки ограничено внутренней поверхностью упор-клещей 3. Прошивка в головке поковки цилиндрического отверстия, диаметр которого меньше 0,8 среднего диаметра окончательного конического отверстия, вызывает резкое увеличение усилия переформовки отверстия и значительное увеличение наружного диаметра основания головки Ог(фиг. 2), превышающего размеры окончательной поковки, что является признаком брака. Изготовление поковок с диаметром прошитого цилиндрического отверстия более 0,85 среднего диаметра конического отверстия в головке обусловливает сохранение после переформовки, наряду с конической частью, цилиндрического участка в отверстии со стороны торца головки изделия, 8 резуль.гате после сборки не обеспечивается заданная прочность соединения коуша со стальным канатом, Спрямление угла поковки осуществляют ходом подвижной матрицы ГКМ, получая окончательную поковку. После окончательной термической обработки и очистки поковок от окалины производится накатка поперечных канавок на поверхности кони«8cKoro отверстия в головке, например, в виде двух пересекающихся винтовых линий (фиг, 4). Пример, Исходную цилиндрическую заготовку из стали 38ХС диаметром 90 и Высотой 25б мм отрезают от прутка на пресс-ножницах, нагревают до ковочной температуры 1220 С и штампуют на молоте с массой падающих частей 5 тонн, На первом переходе штамповки заготовку осаживают до Высоты 235 мм, на втором— расплющивают часть заготовки для уха изделия, затем штампуют в окончательном штампе с облоем и отогнуть<м ухом, длина которой Ll составила 348 мм при ширине уха 170 мм и длине заготовки ) =- 150 мм. Далее поковку обрезают по наружному контуру с вырубкой перемычки уха на обрезном прессе усилием 6,3 IMH. После этого на ГКМ усилием 12,5 МН осуществляют прошивку цилиндрического отверстия в головке диаметром 41 мм, которое затем переформовывают в коническое с большим диаметром конуса <1к = 57 мм и углом конусности /Ь 5О. Далее отогнутое ухо спрямляют на той же ГКМ ходом подвижной матрицы, В итоге получают окончательную поковку коуша дли><ой Lz =- 356 мм и диаметром головки D2 = 94 мм, которую подвергают термической обработке по стандартному для указанной стали режиму. На заключительной стадии технологического процесса выполняют накатку попе1696076 речных канавок в виде пересекающихся винтовых линий в коническом отверстии головки на токарном станке модели 1П371. В качестве накатного инструмента используют давильный инструмент с соответствующим рабочим профилем, выполненным на вставке из твердого сплава. В итоге трудоемкость штамповкЪ составила 14,8 Н/мин, а трудоемкость механической обработки 6,4 Н/мин. Формула изобретения 1. Способ изготовления изделий, преимущественно коушей буксирных тросов, состоящих из уха и головки со сквозным коническим отверстием, основание большего диаметра которого расположено со стороны уха, включающий получение из исходной заготовки поковки с облоем предварительной и окончательной штамповкой, обрезку облоя по наружному контуру поковки и внутри уха, прошивку предварительного цилиндрического сквозного отверстия в головке и последующее выполнение в ней конического отверстия, а также термическую обработку поковки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициенота использования материала заготовки за счет исключения потерь металла при образовании в головке конического отверстия, основание большего диаметра которого 5 расположено со стороны уха, поковку с облоем изготавливают с отогнутым ухом в направлении, перпендикулярном его плоскости, прошивку цилиндрического отверстия в головке осуществляют со стороны 10 отогнутой части уха, коническое отверстие в головке выполняют переформовкой его из цилиндрического отверстия коническим пуансоном с ограничением радиальной и осевой деформаций головки в конечной фазе 15 оформления конического отверстия, после которой осуществляют спрямление уха, 2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изде/ лий, диаметр предварительно прошитого 20 цилиндрического отверстия равен 0,80.,0,85 среднего диаметра окончательного конического отверстия, при этом на внутренней поверхности конического отверстия головки выполняют поперечные ка25 навки накаткой после термообработки поковки. 1696076 1696076 % 1696076 Составитель H. Шляхин Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Малец Редактор И, Горная Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4257 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-,35, Раушская наб., 4/5
