Способ термофрикционной формовки полых деталей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)963665 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16. 12. 80 (21) 3217310/25-27 с присоединением заявки Йо

3 (23) Приоритет

Опубликовано 071082 Бюллетень йо 37

Дата опубликования описания 07. 02. 83 (и)м к .

В 21 7 5/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытии (531УДК 621. 7. .04(088.8 ) (72) Автор изобретения

Б.Я. Газизов

М ..

"Ф

\ (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ТЕРМОФРИКЦИОННОЙ ФОРМОВКИ

ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к термофрикционной штамповке.

Известен способ формовки полых 5 деталей, заключаюцийся в деформировании вращающейся заготовки рабочей частью инструмента при его осевом перемещении относительно заготовки (1 ).

Однако технологические возможнос" 1р ти такого способа ограничены получением иэделий равномерного сечения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем получения деталей с чередующимися участками. круглой и фасонной формы в поперечном сечении.

Цель достигается за счет того, что в способе формовки полых деталей, заключаюцемся в деформировании вращающейся заготовки рабочей частью инструмента при его осевом перемещении относительно заготовки, формовку заготовки осуществляют инструментом, конфигурация рабочей части которого имеет фасонную форму, при этом сначала формуют цилиндрический участок заготовки при заторможенном в окружном направлении деформируюцем инструменте, а затем фасонный участок при синхронном вращении инструмента и заготовки и одновременном осе вом перемещении деформирующего инструмента относительно заготовки.

На фиг. 1 показаны стадии формовки иэ труби детали, содержащей участки круглого и квадратного поперечного сечения, на фиг. 2 — вид торца исходной заготовки и полученной детали; на фиг. 3 - стадии формовки. иэ прутка детали, содержащей цилиндрическую и квадратную полости.

Трубчатая заготовка 1 диаметром d с толщиной стенки 1 закреплена в зажимном устройстве (не показано ) на шпинделе, например, токарного станка. Со стороны торца заготовки- в корпусе 2 установлена матрица 3 с возможностью вращения вокруг оси, пересекаюцейся с осью заготовки под углом . Рабочий канал матрицы имеет квадратную форму.

Способ осуцествляется следующим образом.

Заготовке 1 сообщают вращательное движение со скоростью ы, за- тормаживают стопором 4 матрицу 3 и посредством последней к торцу заготов ки прикладывают усилие, направленное вдоль ее оси. Под действием трения, возникающего на контакте поверхностей

963665 матрицы и заготовки, происходит интенсивное тепловыделение, которое приводит к нагреву металла до пластического состояния. Матрице сообщают рабочую подачу в направлении оси заготовки, в результате чего на участ-5 ке . 6 происходит ее обжим на круг диаметром d„.

После получения хвостовика нужной длины 8 матрицу 3 растормаживают и она захватывается во вращение эаго- 10 товкой 1. После выравнивания скоростей вращения при продолжении осевой подачи происходит обжим заготовки на квадрат с размером

Данный способ может быть применен и при формовке изделий путем прошивки и обжима в матрице, когда в начальной фазе процесса формовки заторможенный стопором 4 квадратный проши- 0 вень 5 образует в заготовке цилиндрическую полость глубиной 8, а после растормаживания, вращаясь синхронно с заготовкой при подаче на длину участок квадратной полости с поперечным размером и .

Предлагаемый способ может быть использован при изготовлении деталей путем выворота трубы и прутка. В данном случае рабочее устройство должно быть выполнено в виде вращающейся матрицы, снабженной стопором и жестко установленного пуансона, посредством которого осуществляется воздействие на торец заготовки, приводящее к нагреву металла и его дефор- 35 мации.

Пример конкретного выполнения способа.

В патроне токарного станка зажимают трубчатую латунную заготовку с 40 размерами д = 11 мм, = 1,5 мм и сообщают ей вращательное движение со скоростью 2500 об/мин.

В реэцедержателе станка устанавливают специальное устРойство, со- 45 держащее помещенные в корпусе матрицу квадратной формы размером 9х9 с заходным участком и рабочим каналом, установленную на подшипниках качения, и взаимодействующий с ней стопор.

Корпус устройства разворачивают таким образом, чтобы ось вращения матри- цы пересеклась с осью вращения заготовки под углом p = 3 о

Матрицу затормаживают стопором и ее эаходным участком, выполненным в виде конуса с углом о = 15О, воздействуют на торец вращающейся заготовки, в результате чего происходит ее обжим на размер Ф 9. После осевой подачи, равной 12 мм, матрицу растормаживают, она захватывается во вращение заготовкой, в результате чего на контактной поверхности возникает вибротрение, компенсирующее потери тепла, выделившегося в предыдущей фазе формовки. Поскольку формующий инструмент и заготовка вращаются синхронно, происходит ее обжим на размер ф 9. После формовки квадратного участка нужной длины формующее устройство отводят. насад в исходное положение.

Предложенный способ позволяет расширить технологические воэможности термофрикционной формовки при снижении трудозатрат, поскольку иэделие сложной формы получается эа один ход деформирующего инструмента.

ФоРмула изобретения

Способ термофрикционной формовки полых деталей, заключающийся в деформировании вращающейся заготовки рабочей частью инструмента при его осевом перемещении относительно заготовки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения деталей с чередующимися участками круглой и фасонной формы в поперечном сечении, формовку заготовки осуществляют инструментом, конфигурация рабочей части которого имеет фасонную форму, при этом сначала формуют цилиндрический участок заготовки при заторможенном в окружном направлении деформирующем инструменте, а затем фасонный участок при синхронном вращении деформирующего инструмента и заготовки и одновременном осевом перемещении деформирующего инструмента относительно заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 516450, кл. В 21 D 3/00, 1974 (прототип).

96 3665

Фиг. 2

Составитель И. Лац

Редактор Н. Багирова Техред Л.Пекарь

Корректор H. Король

Заказ 316/3 Тираж 702

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Подписное

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