Способ изготовления осесимметричных полых деталей

 

Сущность: исходную заготовку калибруют по размерам и форме обжимом по наружному диаметру и закрытой осадкой в матрице с выдавливанием части металла, обусловленной разнотолщинностью трубы по периметру, в пазы на внутренней оправке. Затем пуансон останавливается, а при дальнейшем движении торцы пазов оправки срезают выдавленные части металла. Последующую штамповку выполняют в закрытом штампе с сохранением наружного диаметра полуфабриката в детали. 4 ил.

Изобретение относится к технологии горячей и полугорячей штамповки осесимметричных полых деталей и может быть использовано для изготовления заготовок зубчатых колес, фланцев и колец.

Известен способ изготовления деталей типа колец конических подшипников из обточенных штучных трубных заготовок закрытой штамповкой за одну операцию в режиме полугорячей обработки металлов давлением.

Недостатком этого способа является необходимость обточки исходных штучных заготовок для обеспечения одинаковых по размерам и объемам заготовок для последующей закрытой штамповки.

Задача изобретения состоит в разработке способа изготовления осесимметричных полых деталей, который обеспечит исключение обточки исходных заготовок, уменьшение отхода металла и увеличение производительности.

Сущность изобретения заключается в том, что исходную штучную заготовку на первой операции калибруют по размерам и объему за одну операцию в матрице посредством обжима по наружному диаметру и закрытой осадки с помощью пуансона, обеспечивающего выдавливание части металла, обусловленной разнотолщинностью стенок исходных заготовок по периметру, в продольный пазы на внутренней оправке, которая при своем движении на заключительной стадии формоизменения торцами пазов срезает элементы, обусловленные выдавливанием металла, на второй операции деталь штампуют в закрытом ручье, причем наружный размер заготовки сохраняется неизменным в детали.

Отличие данного способа от известного состоит в том, что калибровку и штамповку в одном штампе, причем калибровку выполняют пуансоном посредством обжима и закрытой осадки в матрице с выдавливанием части металла в продольные пазы оправки.

В результате калибровки исходной заготовки с помощью обжима по наружному диаметру, закрытой осадки, выдавливания части металла в предельные пазы на оправке и вырезки выдавленной части металла исключается необходимость в обточке исходной заготовки и обеспечивается возможность последующей штамповки в закрытом штампе.

Обжим исходной заготовки по наружному диаметру упраздняет эллипсность формы; закрытая осадка исключает неровности торцов заготовки; выдавливание металла в пазы круглой оправки обеспечивает одинаковую толщину заготовки по периметру между цилиндрическими образующими матрицы и оправки. Удаление выдавленной части металла срезанием с помощью торцов пазов на оправке позволяет получить одинаковые по размерам, форме и массе заготовки для последующей закрытой штамповки деталей.

Таким образом технический результат от использования изобретения выражается в исключении обточки исходных заготовок, уменьшении отхода металла и увеличении производительности.

На фиг. 1 показана исходная заготовка, установленная на калибрующей части матрицы; на фиг. 2 пуансоны и оправка с продольными пазами в момент завершения обжима, осадки и выдавливания части металла в пазы; на фиг. 3 момент срезания выдавленных частей металла Р_к торцами пазов оправки; на фиг. 4 окончательная штамповка детали в закрытом штампе.

На фиг. 1-4 показаны: заготовка 1, заходная часть матрицы 2, пуансон 3, оправка 4.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходную штучную трубную заготовку (фиг. 1) с наружным диаметром большим номинального наружного диаметра детали укладывают в заходную часть матрицы. Пуансоном 3 (фиг. 2), движущимся в направлении оси, заготовка сначала заталкивается в матрицу и калибруется по наружному диаметру, а затем деформируется осадкой с выдавливанием части металла в продольные пазы на оправке. При этом часть заготовки, расположенная в матрице, приобретает номинальные размеры и форму, которые воспроизводятся от одного полуфабриката к другому вне зависимости от колебаний размеров и объема исходных заготовок.

После завершения осадки пуансон останавливается, а оправка 4 продолжает движение (фиг. 3). Режущие кромки Р_к, имеющиеся на торцах пазов у оправки, срезают выступы, образованные при деформации заготовки пуансоном 3, на внутренней поверхности заготовки. Таким образом обеспечивают воспроизводимые размеры и объем полуфабрикатов вне зависимости от колебаний формы и размеров исходных заготовок.

Окончательная форма детали получается в закрытом штампе (фиг. 4), объем полости которого равен объему поковки и объему заготовки, полученной на предшествующей операции. При этом остается неизменным наружный диаметр заготовки.

Таким образом последовательно обжимом по наружному диаметру, закрытой осадкой исходной заготовки, выдавливанием части металла в пазы оправки и удалением выдавленной части металла обеспечивают получение воспроизводимых и точных по размерам, форме и массе заготовок для последующей закрытой штамповки деталей, причем наружный диаметр заготовки и детали при штамповке не изменяются.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ, преимущественно заготовок зубчатых колес, фланцев и колец из трубных штучных исходных заготовок путем калибровки исходной заготовки и последующей закрытой штамповки, отличающийся тем, что калибровку и штамповку производят в одном штампе, причем калибровку выполняют пуансоном посредством обжима и последующей закрытой осадки в матрице с выдавливанием части металла в пазы внутренней оправки, после чего пуансон останавливают, а выдавленные части металла срезают торцами пазов при дальнейшем движении оправки, затем деталь штампуют в окончательном закрытом штампе без изменения наружного диаметра заготовки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4