Устройство для торцовой раскатки вращением деталей с центральной полостью

 

Изобретение может быть использовано при изготовлении металлических деталей с центральной полостью торцовой раскаткой вращением. Сущность изобретения заключается в установке промежуточной вставки 4, сочлененной с прошивным пуансоном 3 и толкателем 5, при этом контактирующие между собой поверхности прошивного пуансона и вставки, а также вставки с толкателем выполнены выпуклыми, радиусными, цилиндрическими с осями, расположенными во взаимно перпендикулярных гаЈ лостяхч прошивной пуансон 3 установлен наклонно, а вставка 4 и толкатель 5 установлены эксцентрично относительно оси матрицы 2. 1 з.п ф-лы, 3 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)5 В 21 D 37/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ + .:%

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756624/27 (22) 09.11.89 (46) 30.07.92. Бюл. hh 28 (71) Производственное обьединение "Нижегородский машиностроительный завод" (72) В.И.Козлов и B.Ï,Êîëîñêoâ (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1433617, кл: B 21 D 37/12, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРЦОВОЙ РАСКАТКИ ВРАЩЕНИЕМ ДЕТАЛЕЙ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПОЛОСТЬЮ (57) Изобретение может быть использовано при изготовленйи металлических деталей с

ЯХ,, 1750805 А1

2 центральной полостью торцовой раскаткой вращением. Сущность изобретения заключается в установке промежуточной вставки

4, сочлененной с прошивным пуансоном 3 и толкателем 5, при этом контактирующие между собой поверхности прошивного пуансона и вставки, а также вставки с толкателем выполнены выпуклыми, радиусными, цилиндрическими с осями, расположенными во взаимно перпендикулярных Елостях, прошивной пуансон 3 установлен наклонно„ а вставка 4 и толкатель 5 установлены эксцентрично относительно оСи матрицы 2. 1з.п. ф-лы, 3 ил.

1750805

20

e = 1,414 Q . sin),р, Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовэио при изготовлении деталей с центральной полостью торцовой раскаткой вращением, Известно устройство для штамповки обкатыванием деталей с центральной полостью, содержащее инструментодержатель с приводом кэчательного движения, матрицу, выталкиватель и обкатывающий пуансон, снабженный дополнительным пуансоном, выполненным в виде стержня со сферической головкой, сферической пятой и шайбой, расположенными в полости обкатываещего пуансона, Однако отсутствие обкатывающего движения дополнительного пуансона ограничивает технологические возможности устройства и снижает эксплуатационные характеристики из-за потерь иа преодоление сил трения скольжения сферических поверхностей деталей устройства, Наиболее близким к изобретению является инструмент для изготовления изделий с центральной полостью, содержащий матрицу, верхний обкатывающий пуансон и нижний прошивной пуансон.

Недостатком такого инструмента является отсутствие обкатывающего движения прошивного пуансона, что ограничивает et o технологические возможности.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства путем увеличения диаметров полостей прошивки за счет снижения потребных усилий прошивки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для торцовой раскатки деталей с центральной полостью, содержащее установленные с возможностью вращения верхний раскатывающий и нижний прошивной инструменты с коническими рабочими торцами, а также матрицу и привод вращения, прошивной инструмент выполнен в виде подвижно сочлененных прошивного пуансона, промежуточной вставки и толкателя, Поверхности подвижйого контакта прошивного пуансона со вставкой и поверхность подвижного контакта вставки с толкателем выполнены в виде части образующей цилиндрической поверхности, при этом оси укаэанных поверхностей расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, Прошивной пуансон установлен наклонно, а вставка и толкатель установлены эксцентрично относительно оси матрицы, при этом величина зксцентриситета е установки вставки и толкателя относительно оси матрицы определяется из выражения: где Π— расстояние между точками пересечения оси прошивного пуансона с осью матрицы и линией контакта опорной поверхности прошивного пуансона со вставкой;

gnp — угол наклона оси прошивного пуансона к оси матрицы, На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; иа фиг. 3 — размещение толкателя в матрице устройства, вид сверху.

Устройство для торцовой раскатки вращением состоит из верхнего раскатывающего инструмента 1, установленного на прикрепленном к ползуну пресса наклонном валке (не показан) с возможностью вращения, матрицы 2, установленной на нижнем валке (не показан) с воэможностью вращения, соединенном с приводом (не показан), прошивного пуансона 3, вставки 4 и толкателя 5, связанного со штоком нижнего гидроцилиндра пресса через опорный осевой подшипник(не показан). Прошивной пуансон 3 выполнен в виде стержня с головкой, имеющей опорную радиусную цилиндрическую поверхность. Боковая поверхность прошивного пуансона выполнена в виде сочетания двух конических и среднего сферического поясов для обеспечения направления по отверстию матрицы. Вставка

4 (фиг. 2) выполнена с радиусной цилиндрической опорной поверхностью, контактирующей с толкателем 5, Оси радиусных цилиндрических поверхностей прошивного пуансона 3 и вставки 4 расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях и пересекаются в точке О, совпадающей с точкой пересечения оси матрицы 2 с осью прошивного пуансона 3.

Для фиксации от проворота прошивного пуансона 3 относительно вставки 4 и последней относительно толкателя 5 вставка 4 выполнена с выступами 6, расположенными нэ торцах диаметрально и скрестио, а в опорных торцах прошивного пуансона 3 и толкателя 5 выполнены соответствующие выступам б вставки 4 пазы, Верхний раскатывающий инструмент 1 и матрица 2 смещены относительно оси толкателя 5 на величину е, обеспечивающую наклонное положение прошивного пуансона 3 относительно оси матрицы 2. При раскаткепрошивке детали ф 140 мм с центральной полостью диаметром 80 мм, глубиной 16 мм, из стали 40Х (нагретой до т = 850" С) на установке торцовой раскатки на базе гидравлического пресса мод ДБ2434 (номии. усилие ползуна 2500 кН) с развиваемым при прошивке усилием иа штоке нижнего цилиндра 320 кН величина зксцентриситета е со

1750805 ставляет 8,9 мм, при этом угол наклона прошивного пуансона pnp = Зо, а расстояние 0 между точками пересечения оси прошивносо пуансона 3 с осью матрицы 2 и линией контакта опорной поверхности прошивного 5 пуансона 3 со вставкой 4 составляет 120 мм, Позицией 7 обозначена поковка, Устройство работает следующим образом.

В матрицу 2 (фиг. 1) укладывается заго- 10 товка, после чего верхний раскатывающий инструмент 1 опускают до соприкосновения с заготовкой и создания необходимого давления, Затем приводят во вращение нижний валок с матрицей 2, Осуществляя 15 поступательное движение верхнего инструмента 1 с технологическим усилием вдоль оси матрицы 2, предварительно раскатывают заготовку 7 приведенным от последней во вращение инструментом 1, затем вклю- 20 чают ход прошивного инструмента-, сОстоящего из пуансона 3, вставки 4 и толкателя 5, и продолжают раскатку таким образом, чтобы ход прошивного пуансона 3 обеспечил прошивку центральной полости подостиже- 25 нию конечной высоты поковки 7 и заполнению полости штампа. При этом верхний инструмент 1 и прошивной пуансон 3 вращаются вокруг собственных осей за счет трения о заготовку. Прошивной пуансон 3 30 во время работы обкатывает. заготовку под заданным углом, например gnp = 3, что обеспечивается эксцентричным положением толкателя 5 и вставки 4 относительно оси матрицы 2, а также наличием двух степеней 35 свободы в сочленении прошивного пуансона 3, вставки 4 и толкателя 5, По окончанию раскатки-прошивки поковки 7 валки останавливают. верхний инс-. трумент 1 поднимают, прошивным 40 пуансоном 3 выталкивают поковку 7 из матрицы 2, затем прошивной пуансон 3 опускают в исходное положение. Далее цикл повторяют, 45

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить трудоемкость механической обработки центральных отверстий полых деталей за счет обеспечения прошивки полостей больший в 3 — 4 раза диаметров при минимальной толщине перемычек, сократить расход металла.

Формула изобретения

1. Устройство для торцовой раскатки вращением деталей с центральной полостью, содержащее установленные с возможностью вращения верхний раскатывающий инструмент и нижний прошивной пуансон с коническими рабочими торцами, толкатель, а также матрицу и привод вращения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения диаметров полостей прошивки, оно снабжено сочлененной с прошивным пуансоном и толкателем промежуточной вставкой, при этом опорная поверхность прошивного пуансона. контактирующая со вставкой, и поверхность вставки, контактирующая с толкателем, выполнены каждая в виде части образующей цилиндрической поверхности, оси которых расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, прошивной пуансон установлен наклонно, а вставка и толкатель установлены эксцентрично относительно оси.матрицы.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что величина эксцентриситета установки вставки и толкателя относительно оси матрицы определяется из выражения где Q — расстояние между точками пересечения оси прошивного пуансона с осью матрицы и линией контакта опорной поверхности прошивного пуансона со вставкой;

pop — угол наклона оси прошивного пуансона к оси патрицы.

1750805

Фиг, 3

Составитель В.Козлов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор M.Êåëåìåø

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

Заказ 2645 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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