Устройство для осадки деталей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям устройств для осадки деталей , преимущественно для восстановления изношенных цилиндрических деталей типа валов и втулок. ..Цель изобретения - расширение технологических возможностей. В устройстве для осадки деталей секции каждой матрицы размещены с разъемом в горизонтальной плоскости, расположенным со смещением в сторону верхней секции. В верхних секциях вьтолнены лыски. Крайние секции снабжены выступами, образующими центрирующие кольцевые пояски. Пуансон выполнен ступенчатым из последовательно расположенных участка, взаимодейств5пощего с торцами крайних секций матрицы, деформирук)Щёго участка и оправки. Длина оправки равна длине гравюры крайних секций матриц при их встречном движении благодаря зазорам между нижними и верхними секциями. После отвода пуансонов и снятия вертикального усилия зажима полученная поковка удаляется из нижних секций выталкивателем. При этом исключается изгиб поковки, т.к. ее концы в момент выталкивания освобождены от зажима. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. § W ю 05 о 00 «4j

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН

А1

„„Я0„„14266

yg 4 В 21 7 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

516 .;1".18 7 с. .л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4213210/30-27 (22) 24.03.87 (46) 30.09.88. Бюл. 9 36 (71) Саратовский институт механизации сельского хозяйства им. М.И.Калинина (72) Ю.Д. Пашин, С.А. Богатырев и А.У. Абдуллаев (53) 621.73(088.8) (56) Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства.

М.: Машиностроение, 1976, с. 142. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАДКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям устройств для осадки деталей, преимущественно для восстановления изношенных цилиндрических деталей типа валов и втулок. Цель изобретения — расширение технологических возможностей. В устройстве для осадки деталей секции каждой матрицы размещены с разьемом в горизонтальной плоскости, расположенным со смещением в сторону верхней секции. В верхних секциях выполнены лыски. Крайние секции снабжены выступами, образующими центрирующие кольцевые пояски. Пуансон выполнен ступенчатым из последовательно расположенных участка, взаимодействующего с торцами крайних секций матрицы, деформирующего участка и оправки. Длина оправки равна длине гравюры крайних секций матриц при их встречном движении благодаря зазорам между нижними и верхними секциями.

После отвода пуансонов и снятия вер- а

Ф тикального усилия зажима полученная поковка удаляется иэ нижних секций выталкивателем. При этом исключается изгиб поковки, т.к. ее концы в момент . выталкивания освобождены от зажима.

1 э.п. ф-лы, 5 ил.

1426687

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам восстановления осадкой изношенных деталей тина осей, валов, втулок.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 схематично показано устройство для осадки деталей типа вту- 10 лок с двумя поперечными разъемами и неподвижными средними секциями матрицы;,на фиг. 2 — первая стадия осадки втулки в устройстве; на фиг. 3 — вторая стадия осадки втулки в устройст- 15 ве", на фиг. 4 — устройство для осадки деталей типа втулок с сомкнутыми секциями; на фиг. 5 — разрез А-А на фиг. 4.

Устройство состоит из подвижных 20 в направлении деформации крайних верхних секций 1 и 2 матриц .(фиг.1), выполненных в форме полуколец и подпружиненных относительно неподвижной верхней средней секции 3 пружинами 4, 25 обеспечивающих при разведенных пуансонах 5 зазор m, перпендикулярный оси устройства, и подвижных нижних секций 6 и 7 матриц, подпружиненных относительно средней секции 8, имеющей отверстие под выталкиватель 9.

Перемещение секций 1,2,6 и 7 ограничено полукольцами 10. Секции 1,2,3, 6,7 и 8 крепятся посредством планок

11 (фиг. 5) к верхнему корпусу 12, связанного с вертикально подвижной траверсой пресса, и к неподвижному корпусу 13, крепящегося к столу пресса. Со стороны деформирующих пуансонов 5 (фиг 1) на секциях 1,2,6 и 7 40 выполнены заходные фаски 14 и выступы, образующие в сомкнутом состоянии центрирующие кольцевые пояски 15, длиной 1, равной высоте i деформирую— щего участка 16 пуансона 5 без учета ширины его заходной части, à со стороны гравюры на боковых поверхностях поясков 15 выполнены равнобокие скосы 17, Посадочная поверхность для средних полуматриц 3 и 8 выполнена в виде кольцевой канавки 18, выполненной в неподвижном корпусе 13.

Деформирующие пуансоны 5, связанные с силовыми механизмами, обеспечивающими их встречное перемещение, вы55 полнены ступенчатыми и состоят из взаимодействующего с торцами крайних подвижных секций 1,2, 6 и 7 участ-. ка 19, имеющего кольцевой торец 20, и деформирующего участка 16 с рабочим торцом 21, а также из оправки 22.

Между наружной поверхностью заготовки 23 и внутренней поверхностью гравюры, образуемой в сомкнутом состоянии секциями 1,2,3, 6, 7 и 8 имеется зазор t для обеспечения припуска на последующую механическую обработку. Между горизонтальными плоскостями разъема верхних секций 1,2 и 3 и нижних секций 6, 7 и 8, выполненных в форме полуколец, предусмотрен в сомкнутом состоянии зазор е (фиг.5) для устранения при движении во встречном . направлении секций 1 2 и 6,7 (фиг.1), причем зазор смещен в сторону верхних секций 1,2 и 3, а по краям гравюры верхних секций 1,2 и 3, имеющих форму полуколец, выполнены лыски 24 (фиг.5}, что гарантирует залипание поковки 25 (фиг.4) в нижних секциях 6,7 и 8 при раскрытом положении верхних секций

1, 2 и 3 (фиг.1).

Такая конструкция обеспечивает при встречном движении последовательное смыкание сначала торцов 20 участка 19 ступенчатого пуансона 5 с торцами крайних подвижных секций 1,2, б и 7, а затем смыкание под действием пуансона 5 секций 1,2,6 и 7 неподвижными средними секциями 3 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Нагретую до температуры пластической деформации заготовку 23 устанавливают симметрично на центрирующие пояски 15 в нижних секциях матриц б и 7. Затем зажимают ее верхними секциями матриц 1, 2 и 3 усилием пресса до смыкания с нижними секциями матриц 5,6 и 7. При этом между поверхностью заготовки 23 и внутренними поверхностями сомкнутых секций 1,2,3,6, 7 и 8 образуется равномерный кольцевой зазор шириной t, 0,1Й для сплошных цилиндрических деталей и t<0,1S для полых цилиндрических деталей, где

S — толщина стенки заготовки типа втулки, причем зазор t определяется, исходя из обеспечения условия продольной устойчивости, по которому величина суммарного зазора 2t не должна выходить за пределы ядра пластичнос2d ти, обозначенного радиусом r=—

Зи

Кроме того зазор t определяется припусками на последующую механическую обработку и величиной износа, кото14?6687 рые обычно не выходят за пределы полученных неравенств.

Длина 1 центрирующих поясков 15 определяется соотношением

ЬБ (Г) -d )

Ъ где 1. — длина бокообразного участка, возникающего на торцах деформируемой заготовки 23 на первой стадии осадка 1п (фиг.2), т.е. в момент касания бочкообразной образующей внутренней поверхности секций 1, 2,6 и 7 (фиг.I).

По результатам экспериментальных исследований оптимальная длина центрирующего пояска 15 должна удовлетворять неравенству 1 0,1Ь .

Причем зазор i между торцом 20, расположенного на участке 19 пуансона 5, и боковой поверхностью крайних 2п секций 6 и 7 в начальный момент деформирования, должен быть равен длине 1 центрирующего пояска 15 е.

i=1).

При встречном движении деформи- 25 рующих пуансонов 5 на первой стадии осадки (фиг.2) происходит воздействие торца 21 деформирующего участка 16 непосредственно на торец деформируемой заготовки 23, при этом на наруж- 30 ной и внутренней поверхностях заготонки 23 со стороны пуансонов 5 образуются бочкообразные выступы длиной Ь . При касании материала деформируемой заготовки 23 внутренней поверхности секций 1,2,6 и 7 (фиг.l)

35 между ними возникают силы трения, которые заставляют перемещаться секции

1,2,6 и 7 во встречном направлении, совпадающим с направлением деформации 4 металла. Равномерное распределение металла в торцах заготовки 23 в начале 6 и 7 и заготовкой 23, прилегающего непосредственно к центрирующим пояскам 15, обеспечивает следующую центрацию заготовки 23 в штампе после выхода ее торца за пределы центрирующих поясков 15.

Вторая стадия осадки (фиг, 3) на 5О чинается в момент касания кольцевого торца 20, расположенного на участке

19 пуансона 5, торцовых поверхностей крайних секций 1,2,6 и 7 (фиг. 1), при этом начинается принудительное встречное движение секций 1,2,6 и 7 под воздействием пуансонов 5 до их смыкания с неподвижными средними сек— цйями 3 и 8.

Стрелками показана последовательность и направление движения пуансонов 5 и подвижных секций 1,2,6 и 7 при различных ст-"диях осадки заготовки 23.

Во второй стадии осадки (фиг.3) происходит преобразование двойн и бочки на торцах деформируемай загот товки 23 в нормальную бочку в средней ее части. При этом продольный изгиб поверхности первоначально носит вот †. нообраэный характер. Длина и количество участков вторичного бочкообразования в средней зоне деформируемой заготовки 23 определяется отношением Ь/d.

Причем, применение горизонтально подвижньгх подпружиненных секций !,2, 6 и 7 (фиг ° 1) в сочетании с верти" кальными разъемами шириной m и свободными средними участками эаготов". ки 23 целесообразно при Ь/d ?,5,так как при осадке в закрытом контейнере заготовка 23 с таким "оотношением

Ь/d начинает изгибаться и из-за значительных сил трения, препятствующих нормальному .тече.нию металла, на ее поверхности образуются зажимы.

При 2,5

Наличие поперечных разъемов между секциями 1,2,3,6,7 и 8 исключает образование зажимов в получаемой поковке 25 (фиг.4) независимо от отношения

L/d (фиг.1) при условии, что суммарная ширина раэъемов ш гревышает отношение длины заготовки 23 к ее диаметру, т.е., ш Ь/d, и одновременно определяется исходя из общего объема перемещаемого металла, равного сумме припуска на механическую обработку и величины износа восстанавливаемой детали. Невыполнение этого условия ведет к образованию заусенцев на поверхности поковки 25 (фиг. 4).Встречное перемещение под действием сил трения секций 1,2,6 и 7, совпадающее с направлением течения металла, в совокупности со ступенчатой конструк-. цией пуансона 5, обеспечивающей его последовательное воздействие на заго!

426687 6 ки ные секции 6 и 7, в результате чего они стремятся раздвинуться, освободив с- при этом поковку 25 от сил сцепления о- с нижними секциями 6 и 7. Кроме того

1 благодаря такой конструкции длинномерная поковка 25 не изгибается под воздействием выталкивателя 9, так как ее концы в момент выталкивания оказываются свободными, что также улучшает качество получаемых изделий.

5 товку 23, уменьшает усилие штампов примерно в 1,5 раза.

Формирование внутренней поверхно

TH заготовки 23 типа втулка происх дит вокруг оправки 22 (фиг. 3), при этом ее длина равняется Lg и опреде ляется зоной интенсивного перемещения металла вовнутрь деформируемой заготовки 23. При этом более равномерному распределению напряжений в торцах получаемой поковки 25 (фиг.4) способствует наличие равнобоких скосов 17 на поверхности пояска 15 со стороны гравюры, направляющих течение 15 металла к центру заготовки 23 (фиг.l).

Устранению заклинивания подвижных секций 1,2,6 и 7 при встречном движении под воздействием пуансонов 5 способствует наличие зазора между нижни- 2п ми 6,7 и 8 и верхними 1,2 и 3 секциями, обеспечивающего разгрузку вертикального усилия зажима пресса на поверхности разъема корпусов 12 и 13, причем зазор смещен на величину е 25 (фиг.5) в сторону верхних секций 1,2 и 3 (фиг.1), что вместе с выполненными по краям гравюры верхних секций

1,2 и 3 лысками 24 (фиг.5) гарантирует залипание поковки 25 (фиг. 4) 3п при раскрытии штампа в нижних секциях

6,7 и 8, благодаря большей площади обхвата поверхности поковки 25 .

Это- расширяет технологические воэможности, TQK как отпадает необходи- 35 мость в сложном механизме верхнего выталкивателя.

После отвода пуансонов 5 в крайние положения и снятия вертикального 4р усилия зажатия полученная поковка 25 удаляется из нижних секций 6,7 и 8 выталкивателем 9, при ".òîì усилие, необходимое для выталкивания, несколько уменьшается за счет воздейст» 45 вия сил расжатия пружин 4 на подвижФормула изобретения

Устройство для осадки деталей, преимущественно для восстановления изношенных цилиндрических деталей ти- па валов и втулок, содержащее пуансон и матрицы с гравюрами, установленные с зазорами между собой в осевом направлении и выполненные из секций в виде полуколец, расположенных с воэможностью относительного встречного перемещения и подпружиненных между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, секции каждой матрицы выполнены разъемными, с разъемом в гори онтальной плоскости, расположенным со смещением в сторону верхней секции, по краям гравюры верхних секций выполнены лыски, секции матрицы со. стороны пуансона снабжены выступами, образующими в сомкнутом состоянии центрирующие кольцевые пояски, пуансон выполнен ступенчатым, состоящим из сопряженных по торцам и размещенных последовательно участка, расположенного с возможностью взаимодействия с торцами крайних секций матрицы, деформирующего участка и оправки, при этом длина выступов равна протяженности деформирующего участка пуансона, а на боковой. поверхности пояска со стороны гравюры выполнен равнобокий скос.

I426687

1426687