Инструмент для изготовления шестигранных головок болтов
Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель - повышение качества изделий, В инструменте для изготовления шестигранных головок болтов, содержащем соосно установленные матрицу и пуансон, деформирующая часть пуансона со стороны его рабочего торца снабжена заходным участком в форме шестилучевой звезды с центральным углом между лучами ее проекции 2Q 120...160°, центральные выступы на гранях усеченной пирамиды выполнены с углом наклона к оси пуансона у 5°, их кромки сопряжены поверхностями по переменному радиусу, увеличивающемуся вплоть до перехода в плоскость соответствующей грани. На торцовой поверхности матрицы выполнен бурт в форме цилиндра протяженностью не менее протяженности калибрующего участка пуансона и диаметром (0,9...0,95)5, переходящий в полый конус с высотой, равной длине деформирующего участка пуансона, где S - расстояние между противоположными гранями калибрующей части пуансона. При деформировании заготовки оптимизируется начальная стадия формоизменения заготовки и исключается рассечение объемов металла , что положительно влияет на качество изделий. 3 ил. сл с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5I)5 В 21 К 1/44
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740805/27 (22) 18.07.89 (46) 15,11.91. Бюл. ¹ 42 (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (72) Е.А. Ефремова, А,3. Журавлев, Э.П. Луговой и А.В. Клюка (53) 621.735 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 884819, кл. В 21 К 1/44, 1980. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ШЕСТИГРАННЫХ ГОЛОВОК БОЛТОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель — повышение качества изделий, В инструменте для изготовления шестигранных головок болтов, содержащем соосно установленные матрицу и пуансон, деформирующая часть пуансона со стороны
его рабочего торца снабжена заходным участком в форме шестилучевой звезды с центральным углом между лучами ее проекции
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления болтов с шестигранной головкой безотходной холодной штамповкой на многопозиционных прессах-автоматах, Цель изобретения — повышение качества изделий.
На фиг. 1 показано осевое сечение пуансона для изготовления шестигранной головки болта; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1, рабочий торец пуансона; на фиг. 3 — осевое сечение матрицы для изготовления шестигранной головки болта, RJ. 1690940 А1
2Q = 120...160, центральные выступы на гранях усеченной пирамиды выполнены с углом наклона к оси пуансона у- 5, их кромки сопряжены поверхностями по переменному радиусу, увеличивающемуся вплоть до перехода в плоскость соответствующей грани. На торцовой поверхности матрицы выполнен бурт в форме цилиндра протяженностью не менее протяженности калибрующего участка пуансона и диаметром (0,9...0,95)S, переходящий в полый конус с высотой, равной длине деформирующего участка пуансона, где S— расстояние между противоположными гранями калибрующей части пуансона. При деформировании заготовки оптимизируется начальная стадия формоизменения заготовки и исключается рассечение объемов металла, что положительно влияет на качество изделий. 3 ил.
Инструмент для изготовления шестигранных головок болтов содержит соосно установленные матрицу 1 и пуансон 2 с осевой рабочей полостью, состоящей из деформирующей части 3 в форме усеченной шестигранной пирамиды с большим основанием на рабочем торце 4 пуансона, с центральными выступами 5 на гранях и калибрующей части 6 в форме шестигранной призмы. Деформирующая часть 3 пуансона со стороны его рабочего торца 4 снабжена заходным участком 7 в форме шестилучевой звезды с центральным углом между лучами ее проекции на плоскость, перпендикулярную продольной оси пуансо1690940 на, 2G = 120 ... 160, центральные выступы на гранях усеченной пирамиды выполнены с углом наклона к оси пуансона у= 5О, э их кромки сопряжены поверхностями по переменному радиусу, начина=I с зоны, отстоящей от начала деформирующей части 8(фиг, 1), увеличивающемуся вплоть до перехода в
Плоскость соответствующей грани 9. Иа торцовой поверхности матрицы выполнен бурт 10 в форме цилиндра (фиг, 3) протя>кенностью не менее протяженности калибрующего участка пуансона и диаметром 11 (0,9
„, 0,95)S, переходящий в полый конус 12 с высотой, равной длине деформирующей части пуансона. Параметр S характеризует расстояние между прстивополо>кными гранями калибрующей части пуансона, т. е. размер под ключ гolloBI Инструмент работзет следующим образом. На ось штампе вки ме>кду матрицей 1 и пуансоном 2 подается заготовка болта с предварительно сформованной цилиндрической головкой, причем стержень заготовки вводится в осевое отверстие матрицы t3. Ходом пуансона 2 головка заготовки последовательно деформируется его рабочей полостью, состоящей из деформирующей части 3 и калибрующей части 6, до выхода готовой шестигранной головки болта из рабочей полости пуансона 2, При раэмыкании инструмента изделие выталкивается в сторону, противоположную рабочему ходу пуансона 2, и удаляется с оси штамповки. Снабжение деформирующей части пуансона эаходным участком в форме шестилучевой звезды оптимизирует начальную стадию формоизменения заготовки, что улучшает качество изрелий, Выдерживание . величины центрального угла между лучами ее проекции 2Q = 120 „. 160 также служит обеспечению оптимального формоизменения, поскольку при 20 < 120" течение металла осуществляется только в осевом направлении, а при 20 > 160 происходит рассечение объемов металла с нарушением сплошности потока. Последнее объясняется теоретическим анализом процесса пластического течения металла в диаметральной плоскости при редуцировании короткой цилиндрической заготовки HB шестигранник в короткой матрице, Выполнение центральных выступов на гранях усеченной пирамиды с углом наклона к оси пуансона y:=-5 обеспечивает огп.имальное формоизменение следующей стадии и улучшает качество шестигранника головки. При увеличении угла у > 5О происходит осадка заготовки перед деформиру сщей частьк> и последующее затекание металла в зазор между матрицей и пуансоном, что ухудшает качество изделий. При углах y < 5 нерационально увеличивается 5 деформирующая часть инструмента, что приводит к внеконтактнай деформации центральной части заготовки и искажению торцовой поверхности изделия. Скругление кромок центральных выступов переменным 10 радиусом, равным нулю в начале деформирующей части и увеличивающимся вплоть до перехода в плоскость соответствующей грани, максимально оптимизирует течение металла. В начальный момент отсутствие 15 радиуса скругления интенсифицирует радиальное течение металла, а в конечный момент, перед выходом заготовки на калибрующий участок, центральные ребра переходят в плоскость, 20 чем обеспечивается исключительно осевое течение металла, что повышает качество формирования шестигранной головки болта, Исполнение торцовой поверхности 25 матрицы в виде цилиндрического бурта повышает стойкость инструмента. Исполнение торцовой поверхности матрицы высотой не менее калибрующего участка пуансона обеспечивает гарантированный 30 съем изделия с инструмента, а диаметр ее, равный указанной величине, обеспечивает требуемый торцовый отпечаток инструмента, что улучшает качество получаемых изделий, 35 Формула изобретения Инструмент для изготовления шестигранных головок болтов, содержащий соосно установленные матрицу и пуансон с осевой рабочей полостью, состоящей из де40 формирующей части в форме усеченной шестигранной пирамиды с большим основанием на рабочем торце пуансона, с центральными выступами на гранях и калибрующей части в форме шестигранной 45 призмы, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения качества изделий, деформируюшая часть пуансона со стороны его рабочего торца снабжена заходным участком в форме шестилучевой звезды с цент50 ральным углом между лучами ее проекции на плоскость, перпендикулярную продольной оси пуансона 2Q = 120 ... 160О, центральные выступы на гранях усеченной пирамиды выполнены с углом наклона к продольной 55 оси пуансона у =5O, а их кромки, начиная с зоны, отстоящей от начала деформирующей части, сопряжены поверхностями, выполненными по переменному радиусу, увеличивающемуся вплоть до перехода в 1690940 плоскость соответствующей грани, при этом на торцовой поверхности матрицы выполнен бурт в форме цилиндра протяженностью не менее протяженности калибрующего участка пуансона и диаметром (0,9 ... 0,95)S, переходящий в полый конус с высотой, равной длине деформирующей части пуансона, где S — расстояние между противоположными гранями калиб5 рующей части пуансона. Составитель А. Быстров Редактор Н. Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор Н, Король Заказ 3884 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, )К-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
