Способ сферодвижной штамповки
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к сферодвижной штамповке. Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических возможностей способа . Для этого заготовку деформируют инструментом , ось которого расположена под углом к оси заготовки. Инструменту сообщают поступательное перемещение вдоль оси заготовки и сложное колебательное движение . Частоту колебательного движения увеличивают по мере возрастания сопротивления деформации материала заготовки . Одновременно увеличивают угол наклона продольной оси инструмента. В результате существенно снижается площадь контакта между инструментом и заготовкой и уменьшается усилие деформирования, что позволяет поддерживать скорость поступательного перемещения. Таким образом происходит интенсификация процесса и увеличение типоразмеров деформируемых заготовок. 1 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР Oll VICAHVIE ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691689/27 (22) 13.02.89 (46) 07.04.91. Бюл. hh 13 (71} Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.С.Пшениш нюк (53) 621.981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР hL 1253697, кл. В 21 D 37/12, 02,01.85. (54) СПОСОБ СФЕРОДВИЖНОЙ ШТАМПОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к сферодвижной штамповке. Цель изобретения— повышение производительности и расширение технологических возможностей споИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к сферодвижной штамповке. Цель изобретения — повышение производительнОсти и расширение технологических возможностей за счет увеличения. номенклатуры деформируемых заготовок. На чертеже представлена конструкция устройства для сферодвижной штамповки. Способ осуществляют следующим образом. Деформируемая заготовка 1 помещается в штамп, состоящий из нижней матрицы 2 и деформирующего инструмента 3, совершающего сложное колебательное движение в процессе осадки, Привод инструмента 3 осуществлявтся от прессователя 4 со сферической опорной частью, опирающейся на пяту 5, а хвостовиком эксцентрично закреп. Ы „, 1639840 Al соба, Для этого заготовку деформируют инструментом, ось которого расположена под углом к оси заготовки, Инструменту сообщают поступательное перемещение вдоль оси заготовки и сложное колебательное движение. Частоту колебательного движения увеличивают по мере возрастания сопротивления деформации материала заготовки. Одновременно увеличивают угол наклона продольной оси инструмента, В результате существенно снижается площадь контакта между инструментом и заготовкой и уменьшается усилие деформирования, что позволяет поддерживать скорость поступательного перемещения. Таким образом происходит интенсификация процесса и увеличение типоразмеров деформируемых заготовок. t ил. ленного посредством сферического подшипника б в роторе 7. Последний установлен в подшипниках 8 и 9. Наклон продольной оси прессователя 4 обеспечен за счет смещения подшипника б гидроцилиндром 10 и плунжером 11 с пружиной 12 — О в полости ротора 7, Последний посредст- ОО вом полумуфты 13 соединяется с гидромото- 4Ъь ром .14, который запитывается от гидронасоса 15 регулируемой производительности солоком16 управление проивво- ) дительности. Управление перемещением плунжера гидроцилиндра 10 обеспечивается. золотником 17, регулирующим подачу жидкости от насоса 18. Кроме золотника 17, в систему управления перемещением плун- жера гидроцилиндра 10 входят датчик 18 давления, определяющий давление в рабочем гидроцилиндре 19, и предохранитель1639840 ный клапан 20. Гидроцилиндр 19 сообщается с золотником трубопроводом 21, и траверса 22 устанавливается на станине 23 устройства. Насос 24 обеспечивает рабочий ход гидроцилиндра 19. Заготовке 1 за счет подачи жидкости от насоса 22 к гидроцилиндру 19 сообщается вертикальное поступательное перемещение. Одновременно инструмент 3 совершает обкатывающееся движение на заготовке. Движение к инструменту 3 передается от гидроцилиндра 14, подача жидкости к которому обеспечивается насосом 15, По мере увеличения сопротивления деформированию датчик давления 18 дает команду на открытие золотника 17 и жидкость поступает в гидроцилиндр 10, плунжер которого смещает хвостовик водила прессователя 4 в сторону увеличения угла наклона его продопьной оси (a правую сторону на чертеже). Одновременно блок 16 управления производительностью насоса, который сообщен с гидроцилиндром 19, увеличивает производительность насоса 15, что приводит к возрастанию частоты обкатывания инструмента 2. Благодаря увеличейию угла наклона уменьшается мгновенная площадь контакта между инструментом 3 и заготовкой 1 как в процессе горячего деформирования, так и холодной обработки, так как в последнем случае уменьшается помимо геометрической контактной площади и величина дополнительной площади контакта, связанная с наличием упругой деформации инструмента 3 Благодаря существенному снижению площади контакта уменьшается потребное усилие деформирования, что позволяет поддержйвать скорость поступательного перемещения, а следовательно, подача инструмента не падает, что дает возможность поддерживать количество теплоты пластической деформации на стабильном уровне. Одновременно с увеличением частоты обкатывания эффект возрастает эа счет уменьшения рассеивания тепла. Положение указанных факторов способствует более интенсивному разогреву заготовки, что важно для предотвращения подстыва25 4 в процессе деформирования заготовка 40 20 ния ее в процессе горячего и полугорячего деформирования, а также увеличивает эффект разупрочнения в случае холодной штамповки, Таким образом происходит интенсификация процесса (устраняются операции промежуточных отжигов для холодной штамповки либо штамповка с несколькими подогревами в случае горячего деформирования). Одновременно расширяются технологические возможности, так как снижение усилия, потребного для деформирования (по сравнению с известным) позволяет расширить типоразмеры деформируемых заготовок. Пример, Подвергают осадке деталь цилиндрической формы 35мм, толщиной 6 мм (материал — сталь 20) на экспериментальной установке, При осадке беэ изменения угла наклона (y = сопя и равен 2 ) максимальный размер штампуемой детали при увеличении числа оборотов инструмента с 60до300об/мин составляет487 мм, Притех же условиях по увеличении наклона с 2 до получает осадку до 82,5 мм, Таким образом, предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс и расширить технологические возможности. Формула изобретения Способ сферодвижной штамповки, заключающийся в деформировании заготовки инструментом с расположенной под углом к оси заготовки продольной осью, которому сообщают поступательное перемещение вдоль оси заготовки и сложное колебательное движение, частоту которого увеличивают по мере возрастания сопротивления деформации материала заготовки, о т и ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей за счет увеличения номенклатуры деформируемых заготовок, одновременно с увеличением частоты колебательного движения увеличивают угол наклона продольной оси инструмента. Составитель Н. Пожидаева Редактор А. Коэориз Техред М.Моргентал . Корректор М, Максимишенец Заказ 982 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
