Заготовка для изготовления штамповок с фланцем и ступицей

 

Сеез 5эавтсии»

Сфциалистинесии»

Фиеиубии» (11) á 1 601 9

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (81) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.

В 21 3 5/00 (22) Заявлено 1707?Э (21) 1945407/25-27 с присоединением заявки И

ГосуааРстаениый комктет Совета Мина ров . СССР ао деяам изобретений м. отнрыткй (2З) Приоритет (53) УДК

62Й334 (088. 8) (43) Опубликовано 2507?8 бюллетень ЭВ 27 (45} Дата опубликования описания080678,Ф.Д. Вичукин, В.Н. Горбунов и И.М. Черных (72) Авторы изобретения (74) Заявитель

Ижевский механический институт (54) ЭАГОТОВКА ДЛЯ ИЭГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВОК

С ФЛАНЦЕМ И СТУПИЦЕЙ.йзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к получению штамповок без штамповочных уклонов.

Известна заготовка для изготовления штамповок с фланцем и ступицей без штамповочных уклонов на,ступнце, нодвергаемой отбортовке p).

Ступица известной заготовки выполнена конической, со значительной высотой. При штамповке такой заготовки требуется повиаенный расход металла, не обеспечивается мюсокая стойкость штампов.

С целью повьааення стойкости штампа н сокращения расхода металла сту пица предлагаемой заготовки а осевом сечении выполнена с постояннымн радиусами кривизны наружиой образующей с центром в плоскости основания ступицы и внутренней образующей с центром, удаленным от плоскости основания иа расстояние, не нревьааающее толщину стенки готовой штамповки.

На фиг. 1 показана штампуемая заготовка в чистовом ручье ковочного штампа, разрез; на фнг. 2 — предлагаемая заготовка перед разбортовкой; .на фиг. 3. — готовая штамповка после раэбортовки сферической заготовки) а

Ф на фиг, 5 и 6 даны схемы, поясняю" щие принцип определения предельных значений радиуса кривизны наружной образующей.

Предлагаемая заготовка (фиг. 1) представляет собой тело вращения сложной формы,.состоящее из фланца, сферической оболочки переменной толщины и перемычки под отверстие. Раз О меры и форма фланца заготовки соответствуют размерам .и форме фланца готовой штамповки. Сферическая оболочка имеет минимальный внутренний радиус, определяемый с учетом следующих условий:. отношение внутреннего диа. метра стуйицы готовой штамповки к диаметру перемычки под отверстие заготовки не превышает допустимого коэффициента разбортовки для данного материала .при температуре разбортовки; длина дуги образующей внутренней поверхности оболочки на 10-20% меньше высоты скругляемой части ступицы готовой штамповки. Дуга, образующая внешнюю поверхность ступицы, имеет радиус, равный сумме внутреннего радиуса и толщины ступицы с учетом уто- ,нения стенки при разбортовке.

Отштампованную заготовку.1 со ступицей сферической или близкой к ней

616019 формы устанавливают на матрице 2 комбинированного штампа .(фиг . 2). Пуансон 3 надавливает на фланец заготов1ки, производя обрезку .заусенца. При дальнейшем ходе пуансона 3 вниз прошивная часть пуансона 4 касается перемычки и прошивает отверстие без утяж- 5 ки металла в прилегающей к отверстию области. Перемещаясь под действием пуансона 3 относительно пуансона 4, имеющего разбортовочный конус, заготовка подвергается разбортовке, кото- 10 рая заканчивается (фиг. 3) при выходе всей заготовки на цилиндрическую часть пуансона 4. Выталкиватель 5 снимает готовую штамповку с пуансо на 4 и поднимает ее на уровень обрезки заусенца, где и осуществляется съем заготовки со штампа.. .Для получения поковок с наибольшими по высоте размерами ступиц нецелесообразно применять заготовки с коническим участком, переходящим в полусфери геский; Отбортовкой ступиц с криволинейными образующими (куполообразной формы) могут быть получены поковки с высотой ступицы, охватыва ющей весь диапазон размеров ступиц, получаемых отбортовкой конических заготовок, и превышающей этот диапазон. Высота наибольшей бобышки в ковочном штампе при этом будет несколь-, Щ ко меньшей (чем при конической форме).

Сказанное поясняется фиг 4, где обозначено: Г и Г„ — радиусы кривизны внутренней и наружной образующих.

Координата радиусами„ устанавливается в плоскости, проходящей через основание ступицы (на линии, проходящей через точки 3, 4 ) .

При отбортовке такой:заготовки без 40 воздействия на наружную поверхность длина наружной образующей ступицы штампованной заготовки приблизительно равна длине наружной образующей (высоте) ступицы готовой поковки. При 45 этом условии величина охватывающего угла < Н(в радианах) определяется.из соотношения

И, Жив гн 50 где Ес — высота ступицы поковки.

Величинами„ выражается через наружный диаметр ступицы поковки (1)

Hnу г — нй.

55 где С)" — радиальная координата центра

Наибольшее значение радиуса (фиг. 5) определяется при равенстве угла. наклона хорды половины дуги образующей наружной поверхности lpo gp

10 — "" 1,43hc

Наименьшее значение радиуса Г„ (фиг. 6) ограничивается максимальной величиной угла ;,904.Отсюда

,инн 0,64 kс 65

Следовательно, допускаемые значения радиуса кривизны наружной образующей заключены в интервале

0,64 k гн < 1ю43Л с который охватывает ступицы различной формы: от близкой к.конической (бочкообразной) до торообраэной (половина наружной поверхности тора). Однако наиболее благоприятной для штамповки является полусферическая форма, при которой

0,5 D °

Это значение гн.является приблизитель- но средним в укаэанном диапазоне.

При отбортонке имеет место утонение стенки, для компенсации которого толщина стенки должна быть переменной, увеличивающейся от фланца к отверстию.

Исследования показали, что толщина стенки ступицы полусферической заготовки должна равномерно возрастать к отверстию до значения вснп o= сg„ где то- толщина стенки заготовки в зоне отверстия; - толщина стенки готовой поковки ° .

Наиболее целесообразно получить равномерное утолщение путем смещения центра радиуса внутренней образующей wg в осевом направлении оси плоскости фланца к основанию, так как при этом будет уменьшена (на величину смещения С),) высота бобышки (фи1 . 4).

Смещение координаты радиуса определяется как: . ТТ: . 7 . (;,) ° „.

Величина смещения Не превышает значения

d,Etc err кОторого оно достигает при отбортовке с предельными степенями деформации.

Преимуществами предлагаемой заготонки являются снижение расхода металла на штамповку благодаря Получению штамповки без напусков металла на штамповочные уклоны по наружной и внутренней поверхностям ступицы, а также в силу уменьшения отхода металла на перемычку вследствие умень- шения ее диаметра; уменьшение затрат на механическую обработку поковок; увеличение стойкости коночного штампа благодаря уменьшению высоты наметок и глубины ручья.

Формула изобретения

Заготовка для изготовления штамповок с фланцем и ступицей, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыщения стойкости штампа и сокращения расхода металла, ступица в осевом сечении выполнена с постоянными ра616019

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Атрошенко А.П. и др. Прогрессивная технология штамповки .на молотах и прессах. N., Машиностроение, 1964, с.30, фиг.10.

Puz 1

4вм. 3

4 иг 4

Составитель Е.Субботин

Редактор Г.Котельский Техред 3 ° фанта Корректор Д.Мельниченко

Заказ 3978/12 Тираж 1087 Подписное ос т ов СССР

IIHHHIIH Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 диусами кривизны наружной образующей с центром в плоскости основания ступицы и внутренней образующей с центром, удаленным от плоскости основания на расстояние, не превышающее толщину стенки готовой штамповки.