Способ изготовления полых изделий

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

П ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (i»656701

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.10.76 (21) 2413542/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

В 21 D 19/00

В 21 D 22/06

Гесударстеенный иемнтет

СССР

II0 делам необретеннй н еткрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 15.04.79. Бюллетень №14 (53) УДК 621.7.022..04 (088.8) Дата опубликования описаия !6. 04. >> (72) Авторы изобретения

И. M. Жвик и А. С. Шаров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИИ

Однако, у способа отсутствует возможность получения одностороннего внутреннего утолщения, так как в конце протяжки наружного утолщения происходит защем15 ление наружной торцовой части стенки между деформирующей поверхностью матрицы и боковой поверхностью опорного кольца, приводящее к разрушению и отрыву протянутой части заготовки. 20

Известен также способ изготовления полых осесимметричных изделий типа стаканов, труб с утолщениями и фланце в горловиной, включающей форм оизменяющую операСущность изобретения поясняется чертежом, где показана последовательность формоизменения . на фиг. 1 — полой заготовки с дном; на фиг. 2 — трубы; на фиг. 3 — горловины фланца.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам получения полых изделий типа стаканов, втулок с утолщением и фланцы с горловиной.

Известен способ изготовления втулок с двусторонними утолщениями из трубных заготовок обжимом на оправке и последующей протяжкой с передачей усилия через оправку на полученное обжимом внутреннее утолщение заготовки, причем при протяжке одновременно с приложением усилия к оправке прикладывают дополнительно усилие к торцу заготовки (1).

2 цию утонения стенки исходной заготовки усилием, прикладываемым к пуансону, и одновременным дополнительным силовым воздействием на свободные торцевые поверхности заготовки (2).

Недостатком известного способа является отсутствие возможности утонения стенки и заключительной стадии формоизмерения за;отовки вследствие выдавливания и зашемления наружной торцовой части стенки между боковой поверхностью кольца, передающего усилие буфера, и деформируюшей поверхностью инструмента, что, в свою очередь, приводит к резкому возрастанию деформирующего усилия на пуансоне и разрушению утоненной стенки.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Эта цель достигается тем, что в процессе протяжки заготовки производят осадку ее торца, после чего его обделяют.

656701

На указанных фигурах показано: на поз. «а» — — исходное положение заготовки и деформирующих элементов; на поз. «б» — — положение полуфабриката и деформирующих элементов на стадии вытеснения кольцевого участка кромки заготовки за пределы ее торца по высоте; на поз.

«в» — положение полуфабриката и деформирующих элементов на стадии отделения вытесненного объема от полуфабриката и формоизменения оставшейся его части.

Способ осуществляется следующим образом.

Заготовку I из стали 10 с толщиной стенки 1 мм в холодном состоянии устанавливают в матрицу 2. Формоизменение заготовки осуществляют за счет усилия, прикладываемого к пуансону 3, и дополнительного силового воздействия (например, от буфера) на участки свободной торцевой поверхности заготовки, осуществляемого с помощью нажимного кольца 4. В заключительной стадии формоизменения заготовки вытесняют (например, усилием буфера) наружный кольцевой участок 5 кромки заготовки за пределы ее торца по высоте и отделяют вытесненный объем 6 (например, режущей кромкой нажимного кольца), затем приложение дополнительного усилия прекращают, останавливают перемещение нажимного кольца и формоизменение оставшейся части стенки ведут только за счет усилия, приложенного к пуансону.

5 о

15 го г5 зо

Способ изготовления полых осесимметричных изделий позволяет: — снизить трудоемкость изготовления изделия за счет сокращения прессовых операций утонения стенки заготовки, промежуточных термо-химических операций и механических операций удаления концевых отходов и подрезки торца; — повысить коэффициент использования металла за счет исключения припуска íà 4о подрезку.

Предлагаемый способ изготовления полых осесимметричных изделий опробован в лаборатории кафедры «Машины и технология обработки металлов давлением» Ижевского механического института. Испытания проводились на гидравлическом прессе усилием 100 тс. в экспериментальном штампе для вытяжки и отбортовки с утонением, снабженным регулируемым пружинным буфером, развивающим усилие в пределах 0...2000 кг. В качестве заготовок использовали колпачки, полученные вытяжкой из листа, трубы и фланцы с внутренним бортом. Материал заготовок: сталь 10, медь МЗ, латунь Л63 и сплав АМЦА-М. Внутренний диаметр колпачков, труб и борта фланца равнялся 20 мм, толщина стенок — 1 мм. В качестве инструмента при вытяжке с утонением применяли пуансон диаметром 19,8 мм и сменные матрицы с углом конусности 30 и различными диаметрами калибрующего пояска, обеспечивающими коэффициент утонения

К = 0,25...0,30; для отбортовки с утонением — матрицу диаметром 22,2 мм и сменные пуансоны с углом конусности 30 и различными диаметрами цилиндрической части, обеспечивающ;:ми коэффициент утонения

Кц — — 0,25...0 3.

Деформирование заготовок осуществляли в холодном состоянии, в качестве смазки использовали машинное масло — для стальных заготовок, животный жир — для заготовок из цветных металлов и сплавов.

Осадку и отделение торцового участка заготовки в конце процесса утонения ее стенки осуществляли с помощью кольца, передающего усилие буфера, которое регулировалось таким образом, чтобы сжимающее напряжение, создаваемое им в стенке деформируемой заготовки в момент отделения ее избыточной торцовой части составляла

0,7...0,8 предела текучести материала изделия.

В результате проведенных экспериментов были получены следующие образцы изделий.

Цилиндрические гильзы (стаканчики) с наружным диаметром 20,4 мм, толщиной дна стенок соответственно 1 мм и 0,3 мм и высотой до 50 мм; втулки диаметром

20,3 мм с внутренним утолщением с различным соотношением высоты втулки и утолщения, и соответствующим переводом толщин стенки 0,25...1,0 мм.

Фланцы толщиной 1 мм и диаметром от 40 до 10 мм с горловиной диаметром

20 мм и толщиной стенки 0,3 мм.

Размеры полученных изделий по высоте находились в пределах 4...5 класса точности.

Формула изобретения

Способ изготовления полых изделий, преимущественно типа стаканов, втулок с утолщением и фланцем, включающий протяжку заготовки с одновременным дополнительным силовым воздействием на ее торец, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем устранения защемления торцовой части заготовки и предупреждения ее обрыва, в процессе протяжки производят осадку торцового участка заготовки, после чего его отделяют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 424638, кл. В 21 D 41/04, 1974.

2. Сборник «Повышение точности и качества при штамповке», М., Общество <Знание» РСФСР им. Ф. Э. Дзержинского, 1975. с. 191 — 192.

656701

Фиг. r

В2. 2

Ф1/2 3

Составитель Н..Жильцов

Редактор А. Абрамов Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Заказ 1675/8 Тираж 1033 Подписное

LI.HHHHH Государственного ком итета СССР по делам изобретений и открьпий

I 13035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4