Заготовка для изготовления звездочек радиальной штамповки

 

у и «« Й и (ii; 725774

О П И-" С- А Е . ИЗОБВЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлеиа04.05.77(21) 2482508/25-27 (5 3 ) NL. Кл.

В 21 К 1/30

В 21 J 5/00 с присоединением заявки ¹â€”

Госудорствеииый комитет

СССР ир делам кзооретеиий и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 05.04.80. Бюллетень N 13

Дата опубликования описания 10-04.80" (53) УД K 621.834; (088.8) (72) Автор изобретения

В. Г., Дмитерко

Филиал Ростовского научно-исследовательского института технологии машиностроения в г. Гомеле (73) Заявитель (54) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗВЕЗДОЧЕК

РАДИАЛЬНОЙ ШТАМПОВКОЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением в частности к изго товлению звездочек для механических передач.

Известна заготовка для изготовления звездочек радиальной штамповкой,содер5 жащая ступицу с центральным отверстием и венцовую часть со скосами Pl/.

В этой заготовке диаметр венцовой части имеет величину, промежуточную

10 между значениями дйаметров окружноотей выступов и впадин зубьев, равную примерно делительной окружности звездочки. Такой выбор формы и размеров заготовки предопределяет соответствую щее ему протекание процесса пластического формообразования зубчатого венца, при котором металл течет навстречу внедряющемуся в него инструменту. При таком характере деформирования на

:поверхностях контакта возникают дополнительные силы трения, увеличивающие энергоемкость процесса. Кроме того, для обеспечения размерно-чистового фор»

2 мообразования необходима высокая точность дозирования обьема металла в заготовке, чтсг на практике трудноосущжтвимо. Колебания объема металла в заготовке сверх допустимых пределов приводят либо к образованию во впадинах зубьев заусенцев и завмшенито: диаметра окружности выступов при избыточном объеме металла, либо K неполному формообразованию зубьев при недостаточном объеме металла в заготовке. Это обстоятельство приводит к дополнительным трудозатратам в производстве и повышенному бра ку изделий. . Мель изобретения — повышение качесч ва звездочек и снижение трудоемкости процесса их изготовления.

Поставленная цепь достигается тем, что венцовая. часть заготовки выполнена с кольцевыми выемками, объем которых бопьше суммы объемов всех впадин между зубьями звездочки, а внутренний диаметр кольцевых выемок меньше окружности впадин зубьев звездочки.

3 7257

На фиг. 1 показана заготовка для радиальной штамповки звездочек; на фиг. 2 — звездочка, получаемая из данной заготовки, разрез;на фиг. 3 — то же, вид в плане на фиг. 4 — Схема наложения сечений предлагаемой и известной заготовок, где Д- диаметр венцовой части заготовки, Де - диаметр окружнос.ти выступов зубьев звездочки, d - диаметр депительной окружности; на фиг. 5 - o график соответствия диаметра окружности выступов зубьев при штамповке звездочек из известной и предпагаемой заготовок; на фиг.;6 — график соответствия диаметра окружности впадин зубьев (из- 15 вестная и предлагаемая заготовки) на фиг. 7 — график соответствия ширины зуба (известная н предлагаемая заготовки) на фиг. 8 - график соответствия ширины вершины зуба (известная и предпагаемая- 2î заготовки); на фиг. 9 — график зависимости ширины вершины зуба OT температуры формообразования; на фиг. 10 — график влияния температуры формообразова-ния на стабильность размера диаметра 25 окружности выступов зубьев (известная и предлагаемая заготовки); на фиг. 11график влияния температуры формообразования на стабильность размера диаметра окружности впадин зубьев (известная и ЗО предлагаемая заготовки); на фиг. 12график зависимости усилий штамповки и буфера пресса от температуры формообразования (известная и предложенная заготовки) . 35

Предлагаемая заготовка содержит сту пицу 1 с центрапьным отверстием 2, вен-. цовукгчасть 3, в которой выполнены кольцевые выемки 4, а по наружному диаметру венцовой части 3 выполнены 40 скосы .5.

Пластическое деформирование предиагаемой заготовки для получения звездо1 чек методом радиальной штамповки проте-.. кает таким образом, что направление тече 5 ния металла совпадает с направлением движения деформирующего инструмента, что снижает сопротивление деформированию, а следовательно, и энергоемкость процесса. При этом выдавливаемый инск 50 рументом металл заполйяет кольцевые выемки 4 заготовки, за исключением незаполненных компенсаторов 6, сумма обьемов которых равна разности между верхним предельным отклонением объема M венцовой части заготовки и его фактичес мм отклонением.

Так" как внутренние слои металла прй радиальном прессовании текут с большей

74 4 скоростью, чем наружные, т.е. распределение скоростей по толщине венцовой части 3 заготовки подчиняется закону треугольника, наличие двусторонних скосов 5 по наружному периметру венцовой части 3 заготовки обеспечивает получе ние практически прямолинейного контура зуба по ширине. Наблюдающаяся при радиальном прессовании утяжка наружного контура венцовой части 3 заготовки обеспечивает получение диаметра окружности выступов зубьев звездочки в пределах отклонений согласно ГОСТ

591-69.

Предлагаемая заготовка была исследована по различным параметрам в сравнении с известной.

В качестве исследуемых образцов применялись заготовки для получения методом радиальной штамповки звездочек с числом зубьев 20 и шагом 19,05 мм по ГОСТ 591-69.

Исследованию подвергались размерные характеристики звездочек в зависимости от формы венцовой части заготовки; влияние массы заготовки на размерные характеристики звездочек влияние температуры нагрева заготовок под формообразование на размерные характеристики звездочек влияние температуры нагрева на величйну усилий деформирования.

Поиск оптимальной формы и размеров заготовки включал исследование различных типоразмеров заготовок в направле- нии обеспечения максимального совпадения фактического контура поперечного сечения зуба отштампованных иэ них звездочек с теоретическим контуром -по

ГОСТ 591-69. При этом наложение контуров велось по вырезанным из звез дочек темплетам с увеличением в 50раз на большом проекторе, что обеспечило достаточную точность исследований. Найденные таким путем оптимальные форма и размеры предлагаемой заготовки были проанализированы по вышеприведенным факторам, результаты которых приведены на графиках (см. фиг. 5-12) . Термином факт. заводск", обозначена известная заготовка, факт. экспер." - предлагаемая. Кроме того, на графиках горизонтальными линиями обозначены нижний и верхний значения исследуемого параметра звездочки по РОСТ 591-69. .Рассмотрение графиков (см. фиг. 5-8) позволяет утверждать, что применение предлагаемой заготовки при радиальной штамповке звездочек значительно повы5, 7257 шает их точность, а иэ графиков (см. фиг. 9-11) следует, что колебание температуры формообразования практически не влияет не стабильность процесса и размерных характеристик звездочки.

Согласно графику (см. фиг. 12) ° полученному на основании тензометрирования, делается вывод, что энергоемкость процесса штамповки звездочек из предлагаемой заготовки ниже, чем из извест- 1о ной, так как в зоне оптимальных температур формообразования 850-900 С усилие буфера противодавления пресса P значительно ниже, а усилие радиального прессования Р,„ер практически совп да . - И

Исследование влияния колебания массы заготовки на размерную точность формообразования звездочек показало, что не влияющие на геоМетрические параметры звездочек отклонения массы пред- 20 лагаемой заготовки от номинала лежат в пределах 3 Ь, в то время как для известной заготовки эти отклонения должны быть не более 1%. Это объяс няется образованием в готовой звездочке при штамповке из предлагаемой заготовки незаполненных металлом пустот 6 (см. фиг. 3), названных компенсаторами.

Предлагаемая заготовка для получения звездочек методом радиальной штам- о

74 6 повки обеспечивает размерно-чистовое формообразование, исключающее:появление заусенцев во впадинах зубьев, снижает энергоемкость процесса деформирования и трудоемкость изготовления звездочек, а также повышает их точность.

Формула изобретения

Заготовка для изготовления звездочек радиальной штамповкой содержащая ступицу с центральным отверстием и венцовую часть со скосами, о т л и ч а юm а я с я тем, что, с целью повышения качества звездочки снижения трудоемкости процесса их изготовления, венцовая часть заготовки выполнена с «ольцевыми выемками объем которых болыпе суммы объемов всех впадин между зубьями звездочки, а внутренний диаметр кол;цевых выемок меньше окружности впадин зубьев звездочки.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Федоров Л. И. Штамповка звездочек. Минск". Изд-во Наука и техника, 1969. с. 121-122

725774

0б.р апх (ио 0СТ591-69)

7 Ю 9 10 if IZ

PHpusqu/ Вфлт. экстер

Ьэ.ач м мсT йаил

lIpfdC 7

О Фаюи, юйдсн

656 800 Ид <00И АРХУ ИИ ИО 7 С

ФиаЯ

725774

Зе,ии

Ю8.Реди» (loem H1-55)

Яе риаи, а«сыр

Юелсп

iтрст 1-gy

Ве рине.

ЗаФоУи

1ZS,8

127,Ю

125,S

124,8

12И

122,8

121,8

А он

110,91

110,51

110, 11 сна«т

«спер

Устах летние

Ащ4п астм-о) Щ71

1О,М

10891

108,51

1OS,11

750 d00 Р50 Щ7 Я50 1000 1050 1100 1150 T Ñ фее. 11

750 К0 8P . Ю Я50 1000 1050 1100 1150 7 С

Фиг. Ю

725774

Р6 тс -=---=-==:/М Å-лдосн

/d. енслар

Т С

/ОМ f///// //УО

Составитель Е, Субботин

Редактор И. Острова Техред С. Мигай> Корректор IO: Макаренко

Заказ 561/8 „Тираж 986 ."-=: Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -3S Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул." Проектная, 4!

Я

88

/ФЗ

Рг

2ф/ д,0

Я,d

EZ,Ó

N//

/I . ясаер

6. гайдн