Способ изготовления разрезных колец из прямолинейных заготовок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1925478

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.02.80 (21) 2908020/25-27 с прксоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.82. Бюллетень ¹ 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.82 (51) Ч.Кл. В 21 0 11/20

В 21 D 53/16

В 21 F 37/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.981.1 (088.8) по делам изобретений и открытий

t,:

С. Г. Мчедлов

Саратовский политехнический институт (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗ РЕЗНЫХ КОЛЕЦ

ИЗ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ЗАГОТОВОК

ЬЯ вЂ” -2р(ф).cos

2 "

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к изготовлению кольцевых изделий типа поршневых колец методом изгиба.

Известен способ изготовления пор шневых колец, при котором изгиб осуществляют одновременно по длине дуги заготовки кольца, расположенной между двумя опорными роликами (1).

Недостатком этого способа является сложность получения расчетной формы контура поршневого кольца по всему периметру.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемом у эффекту к предлагаемому является способ изготовления разрезных колец из прямолинейных заготовок, при котором осуществляют в одной плоскости угловую гибку заготовки на участках, расположенных один за другим в направлении продольной оси заготовки на расстоянии шага подачи с получением контура в виде выпуклого правильного многогранника (2).

Этот способ позволяет упростить технологию получения разрезных колец, однако не обеспечивает возможности получения поршневого кольца с высокой упругостью.

Целью изобретения является обеспечение возможности получения поршневого кольца.

С этой целью при реализации способа изготовления разрезных колец из прямолинейных заготовок, при котором осуществляют в одной плоскости угловую гибку заготовки на участках, расположенных один за другим в направлении продольной осн заготовки на расстоянии епага подачи с получением контура в виде выпуклого многогранника, получают контур в виде неправильного многогранника, гибку ведут последовательно, сгибая каждый последующий участок относительно предыдущего на

: .гол, равный

8 —.. - (» - р(ф) — 2К„)

» р ф)

20 и выбирая разность каждого последующего шага подачи от предыдущего, равной

25 где р (ф) — радиус кривизны поршневого кольца в зависимости от угловой координаты изгибаемо го участка заготовки, 30 n — общее количество участков, 925478

RI! — номинальный радиус поршневого кольца, — угловая координата.

Пример выполнения способа для изготовления заготовки поршневого кольца, !!меющего следующие исходные параметры;

11омипальный диаметр D„мм Оо2

Осевая высота b, м 1 2

Радиальная толщина t, мм 2

Материал — сталь 65 Г, модуль упругости, Е 20000 кгс/см .

Функция (закон) распределения эшор радиальных .!авлений по периметру поршневого кольца д () const, Р, 0,01 кгс/мм .

Для реализаIIHH способа производят предварительный расчет: определяют номиIIBëûI61é Расчетный РаДиУс КРНВп 3llbl

15

20 у D,,— -t

6 ) э

3,) определяют длину мерной заготовки

/-=2nRp=-2 3,14 30 = 188,4 мм, определяют радиус кривизны у!!ругой линии поршневого кольца в свободном cocòÎë !! !! !!, !! с О тя !!3 oc)!0!3!IOI О р а c l ."! !!ОГО

1 i Ц уравнения. —,, — —, учитывая задан30 ;() ный закон распределения радиального давления о (ф) const и М = Р,ЧР, (1+ cos !1:), Л5 = 2р(,) cos

bt" 4 г = — — = —,— мм

12 3

RОЕ,". 120000

Ф)= — — мм

E! — К,"ЬР,(1+ cos Я 4000 — 81(1- const о)

1 . I I Ы d, (n,l 1) 45

50! чину второго шага и изгибают на величину второго угла и т. д. до предпоследнего шага, посколыку последний участок не изгибают (он является концом заготовки поршневого кольца) . Полученную заготовку

RI! — номинальный радиус поршневого кольца, — угловая координата.

На фпг. 1 показана схема формообразования; на фиг. 2 — схема расчета параметров гибки.

1-1а схемах использу!от следующие обозначения: 1 — изгибаемая прямолинейная заготовка, 2 — шток, изгибающий заготовку, 3 — направляющая для заготовки, 4— упругая линия поршневого кольца в рабочем состоянии, 5 — упругая линия nop.!!Ilcного кольца в свободном состоянии, 6— у !асткн Гllоки.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку 1 подают через щель аправляющсй 3 на шаг подачи и производят ловую гибку заготовки 1 на соответствующем участке 6 штоком 2. Угол гибки опрсдсля!от из формулы а раз! ость ка кдого последующего и;ага и !дачи от предыдущего выбирают равной где 1 (.) — радиус кривизны поршневого кольца в зависимости от угловой координаты изгиоаемого участка заготовки, и — общее количество у.частков, B расчетных форм!улах для шага и угла изгиба радиус, кривизны определяют в зависимости от заданного числа участков (шагов) изгиба — и, т. е.

Прн!)има!От общее число участков (шагов) изгиба равным и38. Расчет участков (шагов) изгиба и углов изгиба производят в соответствии с таблицей.

Поскольку поршневое кольцо имеет ось симметрии, проходящую через «замок-спинку», то наблюдается повторение в расчетных значениях участков (шагов) и углов изгибов, поэтому достаточно рассчитать полукольцо, т. е. до 31 = д (180").

Имея расчетные значения Л$ и Р, пропускают заготовку 1 поршневого кольца через щель направляющей 3 на величину первого шага, затем изгибают на величину первого угла. После чего пропускают заготовку поршневого кольца дальше на вели1

3

5

7

9

10 ,11 !

12

13

14

,15

16

17

5,22934

5,22935

5,22939

5,22939

5,22942

5,22945

5,22949

5,22954

5,22958

5,22963

5,22967

5,22972

5,22976

5,22979

5,22982

5,22984

5,22987

5 22988

170.01 361

170,0 "346

170.04856

17О.О 33;

I 70,10204

170,13379

Iò0,I676Ç

170,20253

1 70,2.3742

170 2712!3

170,3030 )

170,33199

170 Л5645

170 3 654

17039134

170,40040

170 40346

925478 о (N P(Y) .р(Ф) 10

Формула изобретения

Составитель А. Городнова

Техред А. Камышникова

Коррсктор С. Файн

Редактор П. Горькова

Заказ 410!332 Изд. № 140 Тирах 842 Подписи ос

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» поршневого кольца дорабатывают известными способами до размеров, заложенных в требованиях чертежа на деталь.

Использование предлагаемого изобретения в народном хозяйстве позволит увеличить ресурс поршневых колец, повысить их геометрические параметры (форму контура), снизить затраты на производство при повышении производительности труда за счет автоматизации процесса формообразования и упрощения технологии.

Способ изготовления разрезных колец из прямолинейных заготовок, при котором осуществляют в одной плоскости угловую гибку заготовки на участках, расположенных один за другим в направлении продольной оси заготовки на расстоянии шага подачи с получением контура в виде выпуклого многогранника, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления поршневых колец, получают контур в виде неправильного многогранника, гибку ведут последовательно, сгибая каждый последующий участок относительно предыдущего на угол, равный и выбирая разность каждого последующего шага подачи от предыдущего, равной

Л5 = 2р(тр) cos, где р (ф) — радиус кривизны поршневого кольца в зависимости от угловой координаты изгибаемого участка заготовки, и — общее количество участков, Ро — номинальный радиус поршневого кольца, — угловая координата.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции /¹ 2181406, кч.

F 16 J 99//0000, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

25 № 525423, кл. В 21 D 51/00, 04.04.75 (прототип).