Способ изготовления отверстий в деталях вытянутой формы

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано, например, при изготовлении стволов оружия и пороховых монтажных инструментов. В деталях вытянутой формы изготавливают отверстия с резким увеличением диаметра или глухие отверстия. На заготовке с предварительно полученным продольным отверстием формируют конусные участки в местах, соответствующих резкому увеличению диаметра отверстия или дну глухого отверстия. Для этого изменяют внешний диаметр заготовки и внутренний диаметр ее отверстия. Затем заготовку устанавливают на оправку и производят ее всестороннее пульсирующее боковое обжатие с помощью молотов. Конусные участки могут быть выполнены с углом наклона к продольной оси отверстия заготовки, составляющим от 10 до 20o. Конусные участки могут быть сформированы путем уменьшения внешнего диаметра заготовки в месте, соответствующем меньшему диаметру отверстия или его отсутствию, в случае глухого отверстия, и увеличения внутреннего диаметра отверстия заготовки в месте, следующем за увеличением диаметра отверстия или дном глухого отверстия. В результате обеспечивается расширение технологических возможностей способа. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться, например, при изготовлении стволов оружия и пороховых монтажных инструментов.

Известен способ изготовления отверстий путем их высверливания (см. Троицкий Н. Д. Глубокое сверление. - Л.: Машиностроение, 1971 г., с. 142 и 143, рис. 81, патент РФ 2176176, кл. В 23 В 35/00, 51/00, опубл. 27.11.01, БИ 33).

Известный способ позволяет получать цилиндрические отверстия заданного диамметра, однако с увеличением глубины отверстия возникает его конусность и снижается процент выхода годных изделий.

Другим недостатком известного способа является низкое качество поверхности отверстия, а именно высокая степень ее шероховатости.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом является способ изготовления отверстий в деталях вытянутой формы, заключающийся в том, что устанавливают заготовку с продольным отверстием на оправку и осуществляют всестороннее импульсное боковое обжатие с помощью молотов (см. Ковка и штамповка на специализированном оборудовании /Б.П.Рудаков, А.Н.Силичев, Е.В. Степанов и др. /Под общ. ред. П.В.Камнева и А.П. Антрошенко. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1982 г., стр. 22-36).

Известный способ позволяет получать детали с внутренней поверхностью высокого качества. При этом значительная проработка структурных составляющих материала, образование продольной текстуры и упрочнение металла обеспечивают высокие эксплуатационные свойства изделий с одновременным обеспечением высокой производительности и экономичности получения изделий большой длины.

Недостатком известного способа является невозможность получения деталей с отверстиями с резким изменением диаметра, в частности глухих отверстий с плоским дном, так как выдавливаемый при обжатии металл обтекает углы профиля оправки, не обеспечивая контакта текущего металла с поверхностью оправки, образуя полости. В результате отверстие детали на некотором переходном участке в месте, следующим за резким увеличением диаметра оправки, имеет диаметр больший, чем диаметр оправки в этом сечении. Указанный недостаток снижает область применения известного способа.

Задачей изобретения является повышение области применения за счет обеспечения возможности получения деталей с отверстиями с резким изменением диаметра, в том числе с глухими отверстиями с плоским дном.

Техническим результатом является устранение недостаточного облегания внутренней поверхностью детали оправки в местах увеличения диамметра отверстия детали во время обжатия заготовки.

Для решения поставленной задачи в известном способе изготовления отверстий в деталях вытянутой формы, включающем установку заготовки с продольным отверстием на оправку и всестороннее пульсирующее боковое обжатие заготовки с помощью молотов, согласно изобретению изготавливают отверстия с резким увеличением диаметра или глухие отверстия, а перед установкой заготовки с продольным отверстием на оправку в местах заготовки, соответствующих резкому увеличению диаметра отверстия или дну глухого отверстия, формируют конусные участки путем изменения внешнего диаметра заготовки и внутреннего диаметра ее отверстия.

Кроме того, формируют конусные участки с углом от 10 до 20o к продольной оси отверстия заготовки, - формируют конусные участки путем уменьшения внешнего диаметра заготовки в месте, соответствующем меньшему диаметру отверстия или его отсутствию, в случае глухого отверстия, и увеличения внутреннего диаметра отверстия в месте, следующем за увеличением диаметра отверстия или дном глухого отверстия, - уменьшение внешнего диаметра заготовки в месте, соответствующем меньшему диаметру отверстия заготовки или его отсутствию в случае глухого отверстия осуществляют до величины диаметра обжатия заготовки.

Изобретение поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1 показан чертеж заготовки со сформированными участками в местах, соответствующих изменению диаметра сквозного отверстия, установленной на оправке, на фиг.2 - заготовки с глухим отверстием.

Способ изготовления отверстий в деталях вытянутой формы заключается в том, что устанавливают заготовку 1 с продольным отверстием 2 на оправку 3 и осуществляют всестороннее боковое пульсирующее обжатие с помощью молотов 4. При этом предварительно перед установкой заготовки 1 формируют конусные участки 5, 6 на заготовке 1 в местах 7, соответствующих резкому увеличению диаметра отверстия или дну 8 (фиг. 2) глухого отверстия путем изменения внешнего диаметра заготовки и внутреннего диаметра ее отверстия. Конусные участки 5 формируют с углом от 10 до 20o к продольной оси отверстия 2 заготовки 1 путем уменьшения внешнего диаметра заготовки в месте 9, соответствующем меньшему диаметру отверстия или его отсутствию, в случае глухого отверстия, и увеличения внутреннего диаметра отверстия в месте 10, соответствующем большему диаметру отверстия или глухому отверстию. При этом увеличивают диаметр отверстия в месте, следующем за изменением диаметра или начала глухого отверстия в направлении течения металла (обозначено стрелками).

Уменьшение внешнего диаметра заготовки на участке 9 осуществляют до величины диаметра обжатия заготовки.

Боковое всестороннее (радиальное) обжатие заготовки осуществляют с помощью молотов 4 на станке механизированным способом. При этом молот 4 имеет угол захода в пределах от 10 до 20o.

Воображаемый перпендикуляр 11 к плоскости захода молота 4 строится из точки начала отверстия большего диаметра или начала глухого отверстия до пересечения с линией 12 требуемого диаметра обжатия, которое определяет место начала обжатия.

Пример. При изготовлении ствола порохового монтажного пистолета возникает необходимость получения цилиндрической детали с глухим отверстием, имеющим плоское дно и гладкую поверхность высокого качества.

Для получения требуемой детали в цилиндрической заготовке, в которой предварительно сделано глухое отверстие диаметром, равным диаметру оправки, который, в свою очередь, соответствует диаметру отверстия будущего ствола, путем механической обработки увеличивают диаметр отверстия заготовки на участке 10 (фиг.2). При этом формируют конусный участок 7 перехода с меньшего диаметра к большему диаметру отверстия заготовки с углом наклона, соответствующим углу захода молота 4, т.е. в пределах от 10 до 20o к продольной оси отверстия 2 заготовки 1. Увеличивая диаметр отверстия 2, формируют технологический зазор между оправкой и стенками отверстия.

Затем путем воображаемого построения перпендикуляра 11 к плоскости захода молота 4 находят точку пересечения с линией поверхности 12 требуемой детали, от которой формируют конусный участок 6 перехода с большего диаметра заготовки к меньшему под тем же углом, равным углу захода молота.

Затем устанавливают заготовку на оправку (дорн) 3 и осуществляют пульсирующее всестороннее обжатие заготовки с помощью молотов 4. При этом обжатие осуществляют до величины диаметра обжатия детали т.е. до линии поверхности 12.

В процессе обжатия обеспечивается более равномерное течение металла по поверхности оправки, что исключает формирование полостей в местах резкого изменения диаметра оправки либо в месте плоского дна глухого отверстия.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает более широкую область своего применения по сравнению с прототипом за счет возможности получения отверстий с резким изменением диаметра отверстия, в том числе глухих отверстий с плоским дном, что достигается более равномерным прилеганием внутренней поверхности обжимаемой детали к поверхности оправки в местах изменения ее диаметра.

Формула изобретения

1. Способ изготовления отверстий в деталях вытянутой формы, включающий установку заготовки с продольным отверстием на оправку и всестороннее пульсирующее боковое обжатие заготовки с помощью молотов, отличающийся тем, что изготавливают отверстия с резким увеличением диаметра или глухие отверстия, а перед установкой заготовки с продольным отверстием на оправку в местах заготовки, соответствующих резкому увеличению диаметра отверстия или дну глухого отверстия, формируют конусные участки путем изменения внешнего диаметра заготовки и внутреннего диаметра ее отверстия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конусные участки формируют с углом наклона к продольной оси отверстия заготовки, составляющим от 10 до 20o.

3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что конусные участки формируют путем уменьшения внешнего диаметра заготовки с продольным отверстием в месте, соответствующем меньшему диаметру отверстия или его отсутствию, в случае глухого отверстия, и увеличения внутреннего диаметра отверстия заготовки в месте, следующем за увеличением диаметра отверстия или дном глухого отверстия.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что уменьшение внешнего диаметра заготовки с продольным отверстием в месте, соответствующем меньшему диаметру отверстия или его отсутствию, в случае глухого отверстия, осуществляют до величины диаметра заготовки после обжатия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для изготовления коллекторов электрических машин

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения в случае формования из полуфабрикатов, имеющих форму трубы, деталей различной конечной формы или деталей, предназначенных для дополнительной обработки, например обработки резанием

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления осесимметричных изделий со ступенчатой наружной поверхностью и отверстием вдоль осевой линии

Изобретение относится к сварке, в частности к способу изготовления электрода для контактной точечной сварки, и может найти применение при изготовлении электродов сложного профиля

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано для горячей штамповки длинномерных полых изделий с фланцем и хвостовиком, например, цапф грузовых автомобилей

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве многослойных изделий втулочного или трубчатого типа

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при горячей объемной штамповке поковок

Изобретение относится к машинам для горячей или холодной объемной штамповки поковок методом локального деформирования, реализуемым на прессах для штамповки обкатыванием

Изобретение относится к обработке изделий давлением

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении клапанов для двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий типа валов прямым выдавливанием и редуцированием

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении методом холодной объемной штамповки деталей типа втулки с фланцем и ступенчатой полостью

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в качестве штампа для безотходной и малоотходной штамповки поковок

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к горячей штамповке полых изделий с периодическим сечением наружной боковой поверхности

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стержневых деталей переменного поперечного сечения типа шпилек, болтов, винтов и др

Изобретение относится к области обработки материалов давлением и, в частности, к способам и устройствам для холодного пластического деформирования и получения деталей с заданным уровнем эксплуатационных характеристик и может быть использовано при изготовлении: - нового поколения офтальмологических игл с увеличенной прочностью крепления шовного материала в торце иглы и пониженной степенью нарушения тканей глазного яблока при внедрении иглы; - нового поколения гравитационных модулей фильтров питьевой воды с увеличенным объемным магнитным потенциалом, обеспечивающим формирование объемного заряда на сверхмелких нерастворимых примесях; - нового поколения релаксационных модулей державок для шлифовки и огранки драгоценных камней, устраняющих опасные напряжения скола камня, возникающие при его обработке; - нового поколения экспресс-индикаторов определения типа аномальных новообразований мышечной ткани; - нового поколения биоинформационных систем; - нового поколения датчиков измерения физических параметров в химически активных средах, при сверхмалых и сверхвысоких давлениях, а также при высоких и криогенных температурах; - нового поколения определяющих деталей видео- и аудиоаппаратуры (герконы - магнитоуправляемые контакты), позволяющих создать на базе одного элемента взаимоисключающие физические характеристики: "высокая упругость - коррозионная стойкость - высокая магнитная индукция B5 - стабильная максимальная магнитная проницаемость max; - нового поколения экологически чистых модулей в пищевых емкостях для катализации процессов образования аминокислот при брожении белковых масс; - нового поколения долгосрочных самовосстанавливающих анализаторов крови на СПИД, позволяющих достаточно быстро визуально оценить факт нарушения имунного биологического кода компонент крови; длительно сохранять большие объемы без постоянного перемешивания с целью сохранения однородного состава; - нового поколения базовых элементов биокорректоров - нейтрализаторов энергополя человека; - нового поколения модулей защиты от электромагнитного поля трубок сотовых телефонов; - нового поколения модулей-генераторов вихревого торсионного поля картин категории "торосфероэкодизайн"; - нового поколения экспресс-индикаторов аномальных новообразований мышечной ткани; - нового поколения приборов воздействия на энергетику человека; - нового поколения свечей зажигания двигателей внутреннего сгорания (сферодинамический плазмотрон)
Наверх