Способ формовки деталей со ступенчатой внутренней поверхностью

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 04 В 21 Ю 506 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВ В 2 ственучно-и хноло е объеди- ледоваии мащинотельство ССЯ 5/06, 1977 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 ТИЙ( 54)( 57) СПОСОБ ФОРМОВКИ ДЕТАЛЕИ СОСТУПЕНЧАТОЙ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮвключающий термофрикционный нагреви деформирование вращающейся заготовки инструментом при их относительном осевом и поперечном перемещении, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения качества получаемых деталей и стойкости инструмента, в процессе деформирования инструменту придают вращательное движениев направлении вращения заготовкисо скоростью, превьппающей скоростьее вращения.Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к штамповке с нагревом за счет трения, и может быть использовано при получении деталей со ступенчатым внутренним профилем.Целью изобретения является повышение качества получаемых деталей и стойкости инструмента за счет устранения отслаивания металла и снижения энергоемкости процесса.На фиг,1 показан инструмент и заготовка, исходное положение, на, фиг.2 - процесс формовки детали, на" чальная стадия, на фиг.3 - то же, промежуточная стадия; на фиг,4 то же, конечная стадия; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.3.Прутковую заготовку 1 диаметром 6 закрепляют в зажимном устройстве 2, соосно с ней устанавливают пуансон 3 диаметром й, При формовке детали переменного сечения заготовке 1 придают вращательное движение с угло" вой скоростью Ю , а пуансону в Щ Направление вращения пуансона 3 совпадает с направлением вращения заготовки 1, а угловая скорость пуансона больше угловой скорости заготовки Ю ) Щ ) на величину, обеспечивающую нагрев торца заготовки от трения для обеспечения ее пластической деформации. Эта величина зависит от массы заготовки, ее размеров и теплофизических свойств ее материала и для каждого конкретного случая определяется экспериментальным путем. К торцу заготовки 1 прикладывают через пуансон 3 осевое усилие Р, в результате этого на контактной поверхности возникает трение.При этом металл заготовки в около- контактной зоне нагревается до пластического состояния и пуансон 3 внед ряется в заготовку 1. После получения участка оболочки заданной длины Ь с наружным диаметром 0 прекращают осевую подачу пуансона 3 и производят относительное поперечное смещеметалла, Материал, образующийволну металла в процессе формовки,отслаивался и были получены деталинизкого качества,5 10 15 20 25 30 35 40 45 ние пуансона и заготовки на величинудо получения внутреннего диаметра оболочки Р = Йп + 2 Г , Приэтом на участке 4 заготовки 1 засчет сил трения между заготовкойи инструментом создаются растягивающие напряжения, препятствующие образованию волны металла перед инструментом,Производят совмещение оси пуансона 3 и заготовки 1 и возобновляют осевую подачу пуансона 3, в результате чего формуется участок оболочки длиной Ь с наружным диаметром 0. Таким образом, формуетсядеталь переменного сечения.П р и м е р. Прутковую заготовку из латуни марки ЛС 59 диаметром 1 б мм зажимали в устройстве исовмещали по оси с пуансоном; имеющим диаметр 11 мм, Вращали заготовку со скоростью 140 об/мин, а пуансон в , 2000 об/мин, Направление вращения пуансона совпадало с направлением вращения заготовки. Прикладывали осевое усилие к торцу заготовки, обеспечивая удельное давление40 МПа, После выдавливания участкаоболочки глубиной 10 мм и внутренним диаметром, равным диаметрупуансона, прекращали осевую подачупуансона и осуществляли его поперечное смещение на величину 3,5 мм,увеличивая внутренний диаметр участка оболочки до 18 мм. Затем совместили ось пуансона и заготовки и возобновляли его осевую подачу, в результате чего был сформирован участок оболочки глубиной 10 мм с внут-.ренним диаметром, равным диаметру пуансона.В результате были получены детали без дефектов, В экспериментах,осуществляющихся без вращения пуансона, перед ним образовалась волнаисное Филиал ППП "Патент"; г.ужгород, ул.Проектна Тираж ИИПИ Государстве по делам изобрет 13035, Москва, Ж 46 П ного комитета СССР ний и открытий 5, Раушская наб.д