Способ формовки полых деталей

 

Союз Советскик

Социалистнческмк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВЕЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>893372 (5l ) Дополнительное к авт. санд-ву (51)М. Кл.

В 21 J 5/06

В 21 К 21/00 (22) Заявлено 04.07.78 (21) 2637769/25 27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.81. бюллетень М 48

Дата опубликования описания 01.01.82

}ееударстеелкые квинтет

СССР дв делам кзебретенкй н еткрьпкй (53) УДК 621. .73(088,8) (72) Автор изобретения

Я. Газнэов

Всесоюзный научно-исследовате ъский институт техно логии арматур остроения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМОВКИ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к специальным видам штамповки с нагревом эа счет трения, и может быть использовано в машиностроении.

Известен способ формовки полых деталей, вкщочающий приложение к торцу заготовки рабочей нагрузки посредством вращающегося пуансона, нагрев ее за счет трения и деформирование )2)

Недостатки известного способа заключаются в ограниченной номенклатуре полученных деталей, в частности известным способом невозможно получить детали с утолщенными кромками, а также недостаточно высокое их качество.

Цель изобретения - расширение номенклатуры получаемых деталей и повышение их качества.

Поставленная цель достигается тем, что в способе формовки полых деталей, включающем приложение к торцу заготовки рабочей нагрузки посредством врашаюшегося пуансона, нагрев ее за счет трения и деформирование, к участку эаготов ки, расположенному вне контура рабочего торца пуансона, в направлении его действия дополнительно прилагают осевую нагрузку, равную, преимущественно, величине предела текучести материала заготовки, нагретого до температуры деформации °

На фиг. 2 а,б показана схема осущест вления способа при формовке детали с кон1О цевым утолщением; на фиг. 2а, б. - то же, при формовке детали с утолщением в средней части; на фиг. 3а, б - то же, при формовке детали в виде. пустотелой сферы в разьемной матрице; на фнг. 4а, б - то

35 же, при формовке куполообразного местного утолщения; íà иг. 5 — схема формовки толстостенной детали методом раздачи трубы.

Способ осуществляется слепуюшим об2В разом.

Прутковая заготовка 1 диаметром 8 закреплена в эажимном устройстве 2, няпример в патроне токарного станка, ус893372 4

30 гпновлепном в шгпш пеле. Иыступаюший конец заготовки помешен внутри толкавшего устройства, выполненногс например, в виде матрицы 3, имеюшей полость диа метром ) и внутренний бурт А, 5

Матрица 3 установлена в резцецержателе станка, например, на пошиипниках с возможностью врашательного движения (при формовке коротких утолщений целесообразно также и жесткое крепление мат- 10 рицы, так как это обеспечивает повышение производительности процесса за счет повышения тепловой мощности от трения в полости матрицы). Соосно с заготовкой с полостью матрицы установлен пуансон 4.

Заготовке 1 сообщают вращательное движение с определенной угловой ско» ростью а) и посредством матрицы 3 и пуансона 4 к ее торцу прикладывают осе?О вую нагрузку Р, в результате чего на скользящем контакте возникает трение, тепловыделенне от которого приводит к разогреву металл заготовки цо состояния пластичности. При этом плуансон 4 внец?5 ряется в заготовку со скоростью g> осушествля я ее пр ош явку, С целью увеличения то.ы ины стенки получаемого изделия к ней процолжают прикладывать осевую нагрузку, направленную в сторону действия пуансона (фиг. 1б) .

Если применить заготовку с углублением (фиг. 2a), то аналогичным образом можно получать полое изделие с толсто стенным местным утолшением В (фнг. 2б). З5

При прошивке с большим коэффициентом раздачи в разьемной матрице можно формовать пусгогелую сферу (фиг. За,б).

При свободной прошивке сжимающую осевую нагрузку к стенке можно прикла дывагь посрелсгвом толкающего устройства, выполненного в виде втулки, и формовать изделия с куполоообразнымн местными утолщениями и поднугрениями (фиг. 4а, б). 45

Особенностью вариантов применения предлагаемого способа, показанных на фиг. 1-5, пвляегся наличие осевого движения пуансона относительно толкающего устройства (магриш i), однако способ 50 осуществим и при отсутствии относительного движения, г.е. когда пуансону и голкаюшему устройству сообща|от одинаковую по скоросги подачу, В этом случае предлагаемы:: способ реализуется также и 55 без внедрения пуансоне в заготовку в пределак ее сечения, в результате чего на конне прутковой загoTÎBKH происхоцит высадка сплошного уголшения, а на грубчагой образуегся бурт.

Пример. Пругковую заготовку диаметром о =11 мм из латуни марки Л63, выполненную с торцовым углублением ди» диамегромй =6,0 мм и глубиной 60 мм, зажимаюг и патроне токарного сганка.

M атрицу, имеющую полость диаметром.

D 14 мм, устанавливают на подшипня-! ках в специальном устройстве, смонтированном на резцедержагеле, а пуансон диамегром3 =6 мм жестко закрепляют.. в задней бабке. Конец заготовки помещают в полость матрицы (фиг. 2а), а пуансон вводят в торцовое углубление заготовки,Заготовке l сообщают вращательное движение со скоростью 2000 об/мин н прикладываюг через торец пуансона 4 и матрицу Э осевую нагрузку P 4 кг/мм. и

После нагрева заготовки до пластического состояния пуансону сообщают рабочую подачу со скоростью 6 мм/с, а матрицу при этом посредством привода продольного суцпорга перемещают со скоростью 1 5 мм/с.

При рабочем ходе пуансона равном

26 мм на заготовке формуется местное утолщение диаметром 9 14 мм н длиной 9 "20 мм.

Преимуществом предлагаемого способа является возможность увеличения поперечных размеров формуемых изделий,,что позволявт не только увеличить толщину сгенок, но и формовать изделия с глубоким наружным рельефом, а также изделия с некруглой наружной поверхностью (многогранннки, шляпы и np.) и утолщением сплошного сечения.

Реализация предлагаемого способа доступна любому предприятию, оснащенному металлорежущим оборудованием токарной группы, причем н&иболвю эффективны ми стенками следует считать многошпнндельные токарные автомагьь

Формула изобретения

Способ формовки полых деталей, вклю-. чающий приложение к горцу заготовки рабочей нагрузки посредством вращающегося огносигельно нее пуансона, нагрев ее за счет трения и цеформирование, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения номенклатуры получаемых дегалей и повышения их качества, к участку заготовки, расположенному вне контура рабочего горца пуансона, в направлении

893372 его действия дополнигельно прилагают осевую нагрузку, равную, преимущественно, величине предела текучести материала заготовки, нагретого.до температуры деформации.

6 ! Icro÷Hèêë информации, принягь|е во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

508323, кл. B 21 К 21/00, 1974.