Способ изготовления деталей клапанов поршневых двигателей и компрессоров

 

Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении, в частности для производства деталей клапанов поршневых двигателей и компрессоров. Сущность изобретения заключается в получении поперечно-клиновой прокаткой симметричной заготовки в форме стержня с утолщением на концах при определенных соотношениях диаметров исходной заготовки стержня и части стержня у торца, а также объема утолщения детали. Далее заготовки режут на две одинаковые части, а затем штампуют одновременно каждую из частей последовательно редуцированием и закрытой формовкой за один технологический ход пресса. Технический результат выражается в повышении производительности и снижении расходов на инструмент при обеспечении высокого качества деталей. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к технологии кузнечно-штамповочного производства деталей клапанов поршневых двигателей и компрессоров и может быть использовано в машиностроении.

Известен способ изготовления деталей клапанов горячей штамповкой на прессах за две операции: прямое выдавливание стержневого элемента и формовка утолщения детали [1] Недостатки известного способа заключаются в относительно низких производительности (получение одной детали за два технологических хода) и стойкости матрицы на первой операции.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности способа изготовления деталей штамповкой и значительное уменьшение расходов на инструмент.

Сущность изобретения заключается в способе изготовления деталей клапанов поршневых двигателей и компрессоров, включающем штамповку путем последовательно производимых над заготовкой операций выдавливания и закрытой объемной штамповки, при котором перед штамповкой исходную заготовку подвергают поперечно-клиновой прокатке с получением симметричного одновременно для двух деталей полуфабриката в виде стержня переменного диаметра и утолщений на обоих торцах, причем размеры заготовки связаны соотношениями где V объем утолщения; d диаметр исходной заготовки; d_c диаметр стержневой части вальцованной заготовки; d_ск диаметр стержневой части вальцованной заготовки на длине (1,5-2) d_c от торца; d_o диаметр очка матрицы для штамповки, после чего полученный полуфабрикат разрезают поперек на две одинаковые заготовки, а штамповку каждой заготовки осуществляют одновременно за один ход пресса.

Отличие изобретения от известного заключается в том, что перед штамповкой исходную заготовку подвергают поперечно-клиновой прокатке с получением симметрично-клиновой прокатке с получением симметричного одновременно для двух деталей полуфабриката в виде стержня переменного диаметра и утолщений на обоих торцах, причем размеры заготовки связаны соотношениями после чего полученный полуфабрикат разрезают поперек на две одинаковые заготовки, а штамповку каждой заготовки осуществляют одновременно за один ход пресса. Технический результат от использования изобретения заключается в том, что:
стержневую часть детали получают с заданной точностью поперечно-клиновой прокаткой с последующим редуцированием в начальной стадии штамповки;
производительность при изготовлении стержневой части детали прокаткой вместо штамповки выдавливанием возрастает в несколько раз;
затраты на инструмент для получения стержневой части детали сокращаются в несколько раз, так как стойкость составляет от 30 до 500 тыс.деталей, а при штамповке выдавливанием до 1,5 тыс. деталей;
прокаткой одновременно изготавливают две заготовки, которые штампуются одновременно за один технологический ход пресса с увеличением производительности до четырех раз.

Качество и геометрическая точность деталей обеспечиваются за счет формирования поперечно-клиновой прокаткой заготовки с соотношением размеров Это соотношение обеспечивает исключение дефектов в виде внутренних раковин при прокатке и исключает потерю устойчивости при штамповке.

Изобретение поясняется фиг.1, 2. 3, где на фиг.1 показана исходная заготовка диаметром d и длиной h, на фиг.2 показаны две заготовки, полученных поперечно-клиновой прокаткой с размерами d_c и d_ск стержневой части и толщиной h утолщения; на фиг.3 показана заготовка 1, установленная в очковой части 3 с диаметром d_o матрицы 2, и отштампованная деталь.

Способ изготовления деталей осуществляется следующим образом.

Исходную заготовку (фиг.1) в виде отрезка прутка подвергают поперечно-клиновой прокатке с образованием симметричной заготовки одновременно двух деталей (фиг. 2) в виде стержня переменного диаметра (d_c и d_ск) и утолщений диаметром d и толщиной h на обеих концах стержня, затем разрезают заготовку на две одинаковых части. Каждую часть 1 (фиг.3) устанавливают в матрицу 2 и центрируют по очковой части 3, имеющей диаметр d_o на длине стержня (1,5-2) d_c. Затем производят штамповку последовательно редуцированием стержня с диаметра d_c до диаметра d_o и закрытой формовкой утолщения.

Таким образом данный способ обеспечивает увеличением производительности и уменьшение расходов на инструмент по сравнению с известными способами изготовления клапанов поршневых двигателей и компрессоров.

Формула изобретения

Способ изготовления деталей клапанов поршневых двигателей и компрессоров, включающий штамповку путем последовательно производимых над заготовкой операций выдавливания и закрытой объемной штамповки, отличающийся тем, что перед штамповкой исходную заготовку подвергают поперечно-клиновой прокатке с получением симметричного одновременно для двух деталей полуфабриката в виде стержня переменного диаметра и утолщений на обоих торцах, причем размеры заготовки связаны соотношениями

d_с=d_о+(0,2 0,3) мм,
d_ск=d_с-(0,3 0,4) мм,
где V объем утолщения;
d диаметр исходной заготовки;
d_с диаметр стержневой части прокатанной заготовки;
d_ск диаметр стержневой части прокатанной заготовки на длине (1,5 2) d_с от торца;
d_о диаметр очка матрицы для штамповки,
а штамповку осуществляют за один технологический ход пресса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3