Заготовка для прессования

 

<и 889177

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СБйДЕТЕЛЬСТВУ Ф ь,,Г (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву (51)М. Кл. (22)Заявлено 02.04.80 (2I) 2904l25/25-27

В 2l С 23/01 с присоединением заявки М (23}Приоритет

1ооудврстоаиный комитет иа делон изооротокий и открытий

Опубликовано 15. l 2 ° 8l ° Бюллетень № 46

Дата опубликования описания l 7. l 2 .Sl (53) УДК 62 l . 777. .0l(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Евстратов и В. И, Кузьменко

Харьковский ордена Ленина политехнический институт ,( им. B. И. Ленина

1 (7I) Заявитель (54) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для прессования деталей из стали и сплавов цветных металлов.

Известна заготовка для получения

5 иэделий прямым выдавливанием, выполненная в виде цилиндра с гладкой поверхностью (1) .

Недостатки данной заготовки эа10 ключаются в том, что смазка, нанесенная на гладкую цилиндрическую поверхность, выдавливается из зоны деформирования, не обеспечивая надежного разделительного слоя между поверх15 ностями матрицы и деформируемой детали. Это приводит к образованию оголенных (без смазки) участков на IIQ верхности заготовки и схватывани1о металла заготовки с . .еталлом матри20 цы в области калибрующего пояска, в результате чего образуются задиры на поверхности деталей, снижающие их качество, а зачастую приводящие к неисправному браку, и налипания металла заготовки на рабочую поверхность матрицы, снижающего стойкость матрицы.

Известна также заготовка для получения изделий прессованием через матрицу с калибрующим пояском, выполненная в виде цилиндра с заходным и концевым участками, в виде купола эллиптической формы. При этом заходная часть имеет кольцевую канавку сферической формы с радиусом, равным .радиусу калибрующего пояска матрицы, а центр внешней сферы расположен в точке пересечения оси заготовки с контуром эллипса заходного сечения (2).

Однако данная заготовка имеет очень сложную форму .с высокой трудоемкостью изготовления.

Целью изобретения является повышение качества пресс-изделий и стойкости прессового инструмента..

Поставленная цель достигается тем, что в заготовке для прессования, вы20

3 8891 полненной в виде цилиндра с кольцевой канавкой на образующей поверхности заходного участка, со стороны заходного торца заготовки на образующей по- верхности выполнены дополнительные кольцевые канавки, например, овальной формы, последовательно размещенные на длине выпрессовываемой части.заготовки.

На фиг. 1 изображена заготовка для прессования части ее длины с вынесенной увеличенной зоной I; на фиг. 2заготовка для прессования всей ее длины; на фиг. 3 " пример осуществления прессования части длины заготовки с вынесенными увеличенными зонами 1 и

II;. на фиг. 4 — пример осуществления непрерывного прессования заготовок одна за одной.

Предложенная загоъовка (фиг. 1) имеет цилиндрическую концевую часть 1 и заходную часть 2. На заходной части 2 образующая поверхность имеет периодический профиль в виде овальных канавок 3, образующих между собой выступы 4. Заготовка для прессования может иметь по всей образующей поверхности указанный периодический профиль (фиг. 2) . Кольцевые канавки овальной формы 3 выполняют на образующей цилиндрической заготовки пластическим деформированием, например,с помощью накатных роликов или плашек на резьбонакатном станке. Канавки должны быть кольцевыми, замкнутыми, а не винтовыми, так как в случае винтовых канавок смазка выдавливается вдоль канавок и не обеспечивается эффективная смазка поверхности матрицы в процессе прессования. Профиль канавок на заготовке (фиг. 1) может быть различ40 ным, например в виде сопряжения выпуклой и вогнутой радиусных поверхностей с радиусом R, причем величина выступов 4 должна быть такой, чтобы в процессе деформирования обеспечивалось полное их смятие.

В качестве смазки могут использоваться традиционные смазки для процессов обработки металлов давлением, например фосфатирование с последующим Ж омыливанием, жидкие масла или графитовые смазки. Слой смазки 5 фиг. 1) заданной толщины наносится .на поверхность заготовки 6 перед прессованием.

Прессование заготовки осуществля- ss ют следующим образом.

Заготовку помещают в матрицу 7 и с помощью пуансона 8, передающего де-

Формирующее усилие р, осуществляют проталкивание заготовки 6 через матрицу 7 с образованием пресс-иэделия 9, выталкиваемого через верхнюю часть матрицы 7 (фиг. 3) .

Прессование (фиг. 4) осуществляют аналогичным образом, с той разницей, что изделие 10 проталкивают полностью . через матрицу при деформировании последующей заготовки 11, загружаемой сверху недопрессованного первого изделия 10. Таким образом, процесс повторяется многократно и осуществляется практически без отходов.

В процессе деформирования фиг,3) сначала происходит смятие гребешков 12 и утонение слоя смазки 13 на их поверхности, при этом смазка аккумулируется в канавках 14, так как каждая канавка представляет собой замкнутую кольцевую полость. В процессе дальнейшего деформирования происходит увеличение степени деформации с

I одновременным возрастанием контактных давлений, приводящее к увеличению смятия гребешков и вытеснению из канавок аккумулированной смазки на их поверхность и обеспечивает наличие надежного разделительного слоя между контактирующими поверхностями матрицы и деформируемой заготовки, что обеспечивает высокое качество иэделий и повьппение стойкости матрицы.

При достижении максимальной степени деформации гребешки полностью сминаются. Позиция 15 (фиг. 3) показывает поверхность детали после прессова ния. При этом обеспечивается необхо-. димая шероховатость -поверхности иэделия и отсутствие трещин, которые могут возникать при наличии значительной величины контактных напряжений трения в случае плохой смазки.

Для прессования (фиг. 3) используют стальные заготовки с кольцевыми канавками на заходной части 2. Прессуют стержневые изделия с коническими элементами значительной длины с малым углом конусности 9. Канавки 3 накатывают роликом на токарном станке. Заготовку подвергают фосфатированию с последующей нропиткой стеарином

НБ-5. При прессовании изделия 8 записывают нагрузочные графики с помощью светолучевого осциллографа и фиксируют величину усилия вьщавливания на различных этапах процесса. Усилие прессования при использовании данной заготовки на 10-20Х ниже, чем в слу5 8891 чаях прессования известных заготовок.

Особенно наглядно проявляются преимущества данной заготовки при использовании жидкой смазки.

Испытания проводят также с использованием заготовки для .прессования по фиг. 2. Заготовку .11 изготавливают из стали, в качестве смазки используют фосфатное покрытие с последующей про» питкой НБ-5. Прессование изделия 10 осуществляют "напроход". Матрица 16 имеет угол заходной части 2, равный

120 . При прессовании заготовки наблюдается снижение усиля на 10-20% по сравнению с известными заготовками за счет снижения потерь на трение.

Получают высокое качество поверхности изделий 9 и 10. Уменьшение контактного трения способствует получению бо» лее равномерного напряженно-деформи- . рованного состояния по сечению изделий нри выдавливании и прессовании, т.е. способствует повышению однород77 6 ности деформированной структуры и механических свойств пресс-изделий. формула изобретения

Заготовка для прессования, выполненная в виде цилиндра с кольцевой " канавкой на образующей поверхности заходного участка, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повшшения качества пресс-изделий и стойкости прессового инструмента, со стороны заходного торца заготовки на образующей поверхности выполнены дополнительные кольцевые канавки, например, овальной формы, последовательно размещенные на длине выпрессовываемой части заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Холодная объемная штамйовка.

Справочник под ред. Г.А. Навроцкого.

"Машиностроение", 1973, с. 169, 230.1

2. Авторское свидетельство СССР Р 560650, кл. В 21 С 23/08, 1976 (прототип). фиг.1

889177

Составитель Г. Кривонос

Редактор Л. Тюрина Техред О.Ле

Л геза Ко ектор Н. Стец рр

Заказ 10834/18 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и вткрытий

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

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