Способ термофрикционной штамповки

 

< >880594

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Ресттублик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03,09, 79 (21) 2815393/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 21 J 5/06

3Ьоударстеенный комитет

СССР до делам изаоретеинй и открытий

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42 (53) УДК 621. 73 (088. 8) Дата опубликования описания 1 5 .1 1. 81 (72) Автор изобретения л. 1

Всесоюзный научно-исследоватЬльгКый институт технологии арматуростроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОФРИКЦИОННОИ ШТАМПОВКИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к специальнь.м видам штамповки с нагревом заготовки за счет трения и может найти применение в кузнечно †прессов

5 производстве в металлургической и .машиностроительной отраслях промышленности.

Известен способ термофрикционной штамповки, заключающийся в нагреве !

О заготовки трением путем относительного вращения деформирующего инструмента и заготовки, и ее последующем деформировании в матрице с приложением осевого усилия пуансоном (11 .

I5

Однако этот способ не позволяет формовать детали с большим набором металла из-за локализации зоны нагрева только в торце заготовки. Получаемые изделия имеют невысокое качество, Цель изобретения — расширение номенклатуры получаемых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термофрикционной штамповки, заключающемуся в нагреве заготовки трением путем относительного вращения деформирующего инструмента и заготовки и ее последующем деформировании в матрице с приложением осевого усилия пуансоном, заготовку подвергают радиальному обжатию матрицей, по крайней мере, до приложения осевого усилия пуансоном к торцу заготовки.

При этом для повышения качества полученных изделий пуансон и заготовку целесообразно вращать относительно матрицы с одинаковой скоростью.

Такое деформирование заготовки в матрице приводит к увеличению зоны нагрева заготовки за счет трения,. что способствует повышению качества изделий и раСширению их номенклатуры, поскольку . создаются благоприятные условия для увеличения набора металла.

880594

На фиг, ) показана схема устройства, на котором реализуется способ термофрикционной штамповки, на фиг.2— виды получаемых изделий °

Прутковая заготовка 1 диаметром

d, закрепленная в зажимном устройстве 2, например патроне. токарного стаяв ка, помещена в контейнер зафиксированной от проворота матрицы 3, соосно с которой, на некотором расстоянии t0 (внутрь или наружу) от ее второго торца, на подшипниках установлен пуансон 4. Диаметр d матрицы меньше диаметра d заготовки.

Способ осуществляется следующим образом, Заготовке 1 сообщают вращательное движение q определенной угловой скоростью М), а матрице 3 и пуансону 4осевую подачу в сторону заготовки, в результате чего за счет трения между заготовкой и коническим участком контейнера матрицы металл заго— товки нагревается до ковочной температуры и обжимается, вытесняясь в калибрующий канал диаметром d после выхода из которого подвергается осадке пуансоном 4 до высоты h и диаметра D, образуя утолщение А, которое при не— обходимости нетрудно отделить от заготовки любым известным способом, и таким образом, получить шайбу.

Во время осадки пуансон может вращаться с любой скоростью, что дает возможность обеспечить. дополнительный привод вращения заготовки.и разгрузить

35 ее опасное сечение, предотвратив обрыв, Основным преимуществом предлагаемого способа является возможность нагрева трением значительных по размерам

40 участков заготовки, что позволяет формовать изделия с большим набором металла„ не опасаясь образования зажимов.

В случае синхронного с заготовкой вращения пуансона можно формовать изделия с фасонным рельефом на торце, что еще больше расширяет технологи— ческие возможности процесса.

Данный способ пригоден также для получения полых иэделий. В этом случае диаметр 4 П пуансона должен быть, как правило, меньше диаметра d >, рабочего канала матрицы, причем в этом случае, когда не имеется высоких тре - и бований к качеству поверхности круглого отверстия, вращение пуансона необязательно. Синхронное же вращение пуансона и заготовки позволяет получать отверстие любой конфигурации высокой точности с качественной поверхностью, поскольку нагретый металл заготовки способен в этом случае полностью копировать боковую поверхность пуансона, на которой не представляет труда получить высокий класс частоты поверхности при обработке.

Способ осуществляли, используя в качестве материала заготовки прутковую латунь марки Л63 диаметром 16 мм, в качестве рабочего оборудования — модернизированный токарно-револьверный ста— нок модели 1П365. Инструмент-матрица изготовлялся из стали Р6М5 с контейнером диаметром d= 16,2 мм -; рабочим каналом с диаметром d 14,5 мм и закреплялся в резцедержателе соосно со шпинделем. Пуансон диаметром d>=24 мм смонтировался на подшипниках в корпусе, закрепленном в револьверной головке.

Процесс осуществления способа следующий, Заготовку диаметром d=16 мм одним концом закрепляют в трехкулачковом патроне станка, другой конец помещают

B контейнер, сообщают ей вращательное движение со скоростью 2500 об/мин и посредством матрицы прикладывают к торцу заготовки осевое усилие

250 кг. После нагрева металла до ковочной температуры матрице сообщают осевое перемещение со скоростью

2,5 мм/с в сторону заготовки.

После отжима и выхода нагретого металла за пределы рабочего канала матрицы на длину 8 мм его осаживают пуансоном на заднем . торце матрицы на высоту h=3 мм и при этом получают фланец диаметром D=24 мм, Предложенный способ найдет широкое применение в машиностроении при изготовлении различных деталей из прутковых и трубных заготовок.

Формул а и зо бр ет ения ! . Способ термофрикционной штамповки, заключающийся в нагреве заготовки трением путем относительного вращения деформирующего инструмента и заготов— ки и ее последующем деформировании в матрице с приложением осевого усилия пуансоном, отличающийся тем,что,с целью расширения номенклатуры получаемых изделий, заготовку подвергают радиальному обжатию матри880594

Составитель В, Лукашенко

Техред Т,Маточка Корректор С. Шекмар

Редактор Л.Алексеенко

9808/16 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 цей, по крайней мере, до приложения осевого усилия пуансоном и торцу заготовки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества изделий, пуансон и эаготовку вращакт относительна матрицы с одинаковой скоростью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1, Авторское свидетельство СССР по заявке )) 26)9822/25-27, кл. В 21 J 5/00, 1978.