Способ изготовления конических кольцевых деталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскки

Социалистических

Ресттублик ()743758

* с

> с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-sy (22) Заявлено 28.03.78(21) 2595627/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) П рноритет

Опубликовано 30 06 80, Бюллетень № 24

Дата опубликования описания р2 р7 8р (51)м. Кд.

В 21 D 51/10

Гооудерстееиный комитет ио делам изобретений и открытий (M) УДК 621.983,1 (088,8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Самохвалов, Л. A. Самохвалова и Л, A. Васильев (7! ) Заявитель (54} СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНИЧЕСКИХ

КОЛЬЦЕВ61Х ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления конических кольце- . вых деталей.

Известен способ изготовления конических кольцевых деталей путем гибки-прокатки. Раскроенную иэ листа заготовку подвергают непрерывно последовательной гибке путем приложения усилия перпенди кулярно плоскости заготовки, формирующей затем образующую конической поверхности. Стыкуемые кромки после свариваюгся е1) .

Недостатком этого способа является то, что при раскрое много металла уходит в отходы, а при гибке в прямолинейных валках происходит проскальзывание валков по заготовке, образуются задиры на

noaeðõíoñòê листа.

Известен способ изготовления конических колец, включающий пластическую деформацию цилиндрической заготовки на конической оправке путем осевого нагруження заготовки в процессе нагре2 ва, выдержки и охлаждения, а нагрев производят до температуры сверхпластичности материала заготовки (2).

Недостаток этого способа заключается в том, что для нагрева заготовки в режиме сверхпластичности требуются специальные установки с изотермическим режимом, обычно очень сложные в изготовлении.

Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления конических кольцевых деталей из цилиндрических кольцевых заготовок путем их переформовки. В качестве цилиндрической заготовки берут отрезок трубы или же кольцевая заготовка сваривается из листа. Этот способ . позволяет увеличить коэффициент исполь» зования металла листа в 2 раза (3), Недостатком такого способа формообразования конических, заготовок явля:ются значительные усилия. необходимые для получения конуса. В настоящее время этим способом изготавливаются только 1 кольца малого диаметра, например, сепа743758 раторы подшипников качения. Для формообразования кольцевых заготовок большого диаметра из высокопрочных матери« алов требуются большие усилия пресса и высокопрочная оснастка. 5

Бель изобретения - расширение диа пазона изготовления изделий в сторону увеличения их.диаметра и уменьшения энергетических затрат.

Указанная цель достигается тем, что переформовку осуществляют по участкам, прикладывая изгибающие усилии вдоль прямолинейной образующей.

На фиг. 1 показана схема нагруже- 15 ния и формообразования: кольцевой заготовки в первом проходе; на фиг. 2 форма кольца перед нагружением последнего участка, т, е. перед последним проходом; на фиг. 3, 4 и 5 цриведена 20 одна иэ возможных конструкций штампа, причем на фиг. 3 - вид А на фиг, 4, на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг.

6 - кольцо под нагрузкой в штампе.

Способ формообразования конических 25 кольцевых деталей заключается в том, что цилиндрическая кольцевая заготовка

1 устанавливается участком $ на опоры 2 и нагружается на этом участке силой Р, направленной вдоль, прямолиней- 30 ной направляющей. Под действием изгибающей силы Р участок цилиндрической кольцевой заготовки Lt, прогибается на величину . Нижние волокна растягиваются и длина 8 преобразуется в дли- 35 ну L которая больше, а верхние волокна сжимаются и длина (уменьшается до 8р . После последовательной гибки по всей длине контура кольцевая цилиндрическая заготовка превра- 40 щается в коническую с большим диаметром внизу и малым - вверху.

Пример. Иэ цилиндрической кольцевой заготовки диаметром 1000 мм, высотой образующей 100 мм и толщиной 45 стенки 10 мм иэ материала Х18Н1ОТ требуется изготовить коническую кольцеЮ вую деталь с углом конуса в 15, т.. е. с большим диаметром, равным 1013,,4 мм и малым - 986,6 мм. Первоначально on- 50 ределяется величина прогиба /, которая обеспечивает увеличение одного и уменьшение другого диаметра на 13,4 мм, т. е.

1,34%. При длине формируемого участка E = 100 мм величина ра.а г s5

0,432 llf м 0,432 1,34 0,626 мм.

С учетом пружинения для данного материала =0,9 мм, 4

Ф

Как один из вариантов изгиб производят в штампе, который имеет тангенциальную кривизну, равную кривизне кольцевой заготовки, и аксиальную кривизну со стрелой кривизны j . Штамп с базой в 100 мм. Глубина в середине участка больше чем на краях на 0,90 мм. Штамп устанавливают под пресс. Усилие формообразования составляет Р - 100, 0 тс (по известному способу требуется пресс с усилием 3500,0 тс). После изгиба; одного участка он продвигается в сторону, а в зону формообразования подается новый участок, Количество проходов

/ равно 2=1,5 у, т. е. предусматривается перекрытие участков между собой, После формообразования изгибом кольцо далее подвергается калибровке, например, термофиксацией.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в том, что формобразование осуществляют на малых прессах с упрощенной оснасткой, Сопоставляя усилия, требуемые для формообразования конических кольцевых заготовок по известному способу раздачи (Р=3500 тс) и по предлагаемому способу (Р=100 тс) можно предположить, что экономическая эффективность только

V в разнице стоимости прессов составляет

800 тыс. руб. Кроме того, упрощается оснастка, которая по известному способу составляет 25% от себестоимости кольца, а по предлагаемому способу5 -7%.

Формула изобретения

Способ изготовления конических кольцевых деталей из цилиндрических кольцевых заготовок путем их переформовки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изготовления изделий в сторону увеличения их диаметра и уменьшения энергетических затрат, переформовку осуществляют по участкам, прикладывая изгибающее усилие вдоль образующей заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Мошнин E. Н, Гибка и правка на ротационных машинах. М, Машиностроение", 1967, с. 76-81.

2. Авторское свидетельство СССР

М 433223, кл. С 21 D 9/40, 1972.

3. Львов Q. С. и др. Штамповка кольцевых заготовок. М., Машгиэ, 1957, с. 166-176.

743758 дид 4

Составитель Л. Ткаченко

Редактор B. Романенко Текред Р.. Опнян Корректор С. Шекмар

Заказ 3746/2 Тираж 986 Подписное

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4