Способ холодной штамповки заготовок шестигранных гаек

 

Изобретен1:е относится к обработке металлов давлением и может использоваться при штамповке заготовок шестигранных га-ек на роторном и роторно-конвейерном оборудовании. Цель - повышение качества штампуемых заготовок гаек. Отрезанную заготовку осаживают с образованием фасок на обоих торцах, предварительно оформляют шестигранник одновременно с наметкой отверстия с двух сторон, окончательно оформляют шестигранник и прошивают отверстие под резьбу. Штамповка шестигранника на всех переходах осуществляется со степенью деформации, составляющей 0,3- 0,4 ресурса пластичности материала исходной заготовки. Такой режим штамповки позволяет осуществить достаточную проработку металла, обеспечить равномерность деформации по переходам, что ведет к получению качественных поковок. 2 табл., 5 ил.слсИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении заготовок шестигранных гаек на роторном или роторноконвейерном оборудовании.Цель изобретения - повышение качества штампуемых поковок и снижение трудоемкости процесса.На фиг. 1-5 показаны технологические переходы штамповки гаек.Способ осуществляют следующим образом.Отрезанную заготовку (фиг. 1) подают в ротор осадки, в котором осуществляют фор- |^1ообразование фасок на обоих ее торцах и выдавливают центрирующие конические углубления (фиг. 2).В зависимости от высоты исходной заготовки степень деформации при осадке может иметь различные значения: одинаковоесо штамповочными переходами или большее. Так, при соотношении h/d >& 0,5-0,6, где h - высота заготовки; d - ее диаметр, степень деформации равна 0,3-0,4 ресурса пластичности исходной заготовки. При соотношении h/d >& 1,2-1,3 степень деформации в два раза больше, т.е. 0,6-0,8 ресурса пластичности материала исходной заготовки.Далее осаженную заготовку передают в ротор предварительной штамповки, на котором осуществляют предварительное формообразование шестигранника и нзметку отверстия (фиг. 3), затем заготовку подают в ротор окончательной штамповки, где осуществляют окончательное оформление шестигранника гайки (фиг. 4). При этом на штамповочных переходах степень деформации не зависит от соотношения размеров исходной заготовки и равна 0,3-0,4 ресурса пластичности материала заготовки.^ о00Ii^ iOOсл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О

00 ф

Ы

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720566/27 (22) 18.07.89 (46) 30.01.92. Бюл, ¹ 4 (71) Научно-производственное объединение по кузнечно-прессовому оборудованию и гибким производственным системам для обработки давлением "ЭНИКмаш" (72) B,А.Матьяж (53) 621.733.76 (088,8) (56) Холодная объемная штамповка: Справочник / Под ред. Г,А.Навроцкого. М,: Машиностроение, 1973, с. 233, рис. 60в. (54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ

ЗАГОТОВОК ШЕСТИГРАННЫХ ГАЕК (57) Изобретен :е относится к обработке металлов давлением и может использоваться при штамповке заготовок шестигранных raИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении заготовок шестигранных гаек на роторном или роторноконвейерном оборудовании.

Цель изобретения — повышение качества штампуемых поковок и снижение трудоемкости процесса.

На фиг. 1 — 5 показаны технологические переходы штамповки гаек.

Способ осуществляют следующим образом.

Отрезанную заготовку (фиг. 1) подают в ротор осадки, в котором осуществляют формообразование фасок на обоих ее торцах и выдавливают центрирующие конические углубления (фиг. 2).

B зависимости от высоты исходной заготовки степень деформации при осадке может имегь различные значения: одинаковое Ы 1708485 А1 (si)s В 21 К 1/56, 1/64, В 21 J 5/08 ек на роторном и роторно-конвейерном оборудовании. Цель — повышение качества штампуемых заготовок гаек, Отрезанную заготовку осаживают с образованием фасок на обоих торцах, предварительно оформляют шестигранник одновременно с наметкой отверстия с двух сторон, окончательно оформляют шестигранник и прошивают отверстие под резьбу. Штамповка шестигранника на всех переходах осуществляется со степенью деформации, составляющей 0,30,4 ресурса пластичности материала исходной заготовки. Такой режим штамповки позволяет осуществить достаточную проработку металла, обеспечить равномерность деформации по переходам, что ведет к получению качественных поковок, 2 табл., 5 ил, со штамповочными переходами или большее. Так, при соотношении h/d 0,5-0,6, где h — высота заготовки; d — ее диаметр, степень деформации равна 0.3 — 0,4 ресурса пластичности исходной заготовки. При соотношении й/о > 1,2 — 1,3 степень деформации в два раза больше, т.е. 0,6 — 0,8 ресурса пластичности материала исходной заготовки.

Далее осаженную заготовку передают в ротор предварительной штамповки, на котором осуществляют предварительное формообразование шестигранника и наметку отверстия (фиг. 3), затем заготовку подают в ротор окончательной штамповки, где осуществляют окончательное оформление шестигранника гайки (фиг. 4). При этом на штамповочных переходах степень деформации не зависит от соотношения размеров исходной заготовки и равна 0.3 — 0,4 ресурса пластичности материала заготовки.

1708485

40 руемой заготовке

55

На чертвертом переходе заготовку передают в ротор прошивки, где образуют центральное отверстие под резьбу (фиг. 5).

Осуществление формообразования шестигранника на переходах штамповки заготовок гаек со степенью деформации, равной

0,3-0,4 величины деформации, определяющей ресурс пластичности материала исходной заготовки, обеспечивает получение качественных полуфабрикатов за счет исключения нарушений целостности деформируемой заготовки.

Указанный интервал степени деформации является оптимальным для холодной штамповки заготовок гаек с минимальным числом технологических переходов и гарантированным качеством штампованных заготовок.

За величину деформации, равной ресурсу пластичности материала заготовки, принимают стандартный показатель механических свойств сталей и сплавов — относительное сужение ф деленное на 100 (,.

При малых степенях деформации, т,е. при о < 0,3 ресурса пластичности, металл исходной заготовки прорабатывается недостаточно и его структура незначительно отличается от исходной структуры. В четырехпереходном процессе штамповки с малыми степенями деформации не обеспечивается полное оформление шестигранника, а следовательно, получение качественного изделия.

При больших степенях деформации, т.е. при я > 0,4 ресурса пластичности, исходная структура металла заготовки прорабатывается хорошо, но на третьем, а иногда и на втором переходах деформация сопровождается появлением трещин в деформиПри оптимальных значениях степени деформации (c= 0,3 — 0,4 ресурса пластичности) металл заготовки прорабатывается в достаточной степени, Ни после второго, ни после третьего переходов следов нарушения целостности заготовок не наблюдается.

Металлографические исследования заготовок гаек М8 и М12, продеформированных в оптимальном интервале, показывают отсутствие дефектов макроструктуры. При этом форма, размеры, твердость и состояние поверхности штампованных заготовок удовлетворяют требованиям ГОСТ, В табл. 1 представлены показатели качества заготовок шестигранных гаек, продеформированных при разных величинах одинаковой на всех переходах степени деформации.

Пример. Предлагаемым способом на роторной линии мод.ЛШГ8 получают заготовки гаек М8 и М12.

Исходные заготовки из проволоки стали

10КП имеют следующие исходные размеры; для гайки М8 dp = 11,85 мм, hp = б,8 мм; с4 =

=9,2 мм, hp = 11,4 мм, для гайки М12 dp = 17,2 мм, hp = 10,9 мм; сто = 13,5 мм, hp = 17,4 мм.

Степень деформации на всех переходах равна 0,3-0,4 ресурса пластичности.

Для высоких исходных заготовок (для гайки М8 dp = 9,2 мм, hp = 11,4 мм; для гайки

М12 dp = 13,5 мм, hp = 17 4 мм) степень деформации на первом штамповачном переходе составляет 0,6 — 0,8 ресурса пластичности. Это связано с обеспечением качества заготовки на первом переходе и позволяет исключить повышение количества переходов для штамповки высокой исходной заготовки, Результаты металлографических исследований штампованных заготовок на всех переходах свидетельствуют о хорошем качестве металла изделия и об отсутствии дефектов, вызванных режимами формоизменения. Проверка геометрии штампованных заготовок гаек и состояния поверхностей показывает полное соответствие всех параметров требованиям государственных стандартов. В табл, 2 приведены некоторые показатели качества полученных штампованных заготовок гаек класса точности "А".

Способ может быть реализован как на роторных линиях, так и на холодноштамповочных многопозиционных гаечных автоматах. При использовании высоких заготовок целесообразно применять пятипозиционные автоматы, например мод.АВ1819.

Штамповка заготовок гаек с одинаковой степенью деформации на всех переходах позволяет применять на роторном оборудовании гидравлические цилиндры одинакового усилия на все переходы. Кроме того, указанный режим штамповки обеспечивает большую общую (накопленную) деформацию и проработку металла на первых трех переходах штамповки, При этом исключаются резкие скачки величекы деформации от перехода к переходу и ее значение не приближается к предельным, Таким образом, предлагаемый способ холодной штамповки позволяет получить качественные заготовки шестигранных гаек и может быть реализован на роторном оборудовании, Формула изобретения

Способ холодной штамповки заготовок шестигранных гаек, заключающийся а осадке отрезанной заготовки с одновременным

1708485 что, с целью повышения качества штампованных заготовок, формообразование шестигранника на всех штамповочных переходах осуществляют со степенью деформации, равной 0,3-0,4 ресурса пластичности материала исходной заготовки.

Таблица1

Режим деформации

Показатели качества изделия

0,3 ресурса E= 0,3-0,4 ресурпластичности са пластичности

f 0,4 ресурса пластичности

Недостаточная

Степень проработки металла

Достаточная

Достаточная

Оформление шестигранника

Неполное

Хорошее

Хорошее

Наличие дефектов поверхности

Удовлетворяет требованиям ТУ

Удовлетворяет требованиям ТУ

Таблица2

Отклонение от

Отклонение размера "под ключ", мм

Дефе кты поверхности

Размер гайки симметричности шестигранника относительно

Следы от инструмента,мкм

Трещины штамповочные сдвига от пузырей и рванины

Трещины напряжения,складки по ТУ . на изделиях отверстия,мм т на изде лиях по ТУ . по ТУ по ТУ на изделиях на изделиях на изде по ТУ лиях м8

Не до- Нет 6;3-25 Нет пускаются

То же Есть 6,3-25 Нет

М12 -0,1 образованием фасок на обоих торцах заготовки, предварительном формообразовании шестигранника одновременно с двусторонней наметкой отверстия, окончательном формообразовании шестигранника и последующей 5 прошивке отверстия, отличающийся тем, -0,1 -0,27 0,4 0,86 Нет

-0,27 0,3 1,02 Нет

Трещины напряжения; не удовлетворяет требованиям

ГОСТ

Глубиной- до

0,51, шириной до

О 32

Глубиной до

0,63, шириной до

0,48

1708485 айаг. /

Составитель Е,Ульянова

Техред М.Моргентал Корректор О,Ципле

Редактор А.Огар

Заказ 355 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101