Способ изготовления дисков с центральным утолщением и инструмент для его осуществления

45394 союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) ( 1)5 В 21 Н ский институт им, ьской социалистиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ, ПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехниче50-летия Великой Октябрческой революции(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНЦЕНТРАЛЬНЫМ УТОЛЩЕНРУМЕНТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕС(57) Изобретение относитсяталлов давлением, а именн Мотрущенко,Т.М. Коринао СССР1983,ИЯ ДИСКОВ СИЕМ И ИНСТТВЛЕНИЯк обработке мео к способам и инструментам для штамповки обкатыванием. Существо состоит в том, что штамповка детали осуществляется при постадийном деформировании вначале центральной части с одновременным ограничением течения металла в радиальном направлении, а затем, по окончании оформления утолщения, осуществляется раскатка детали до окончательных размеров. В инструменте для осуществления способа в матрице 3 установлено кольцо 4 с воэможностью аксиального перемещения на величину, равную высоте исходной заготовки 1, причем внутренний и наружный диаметры кольца 4 равны соответственно диаметру исходной заготовки и наружному диаметру диска. 2 с.п,ф-лы, 4 ил,Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении дисков с центральным утолщением.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем увеличения максимальных размеров изготавливаемых дисков.На фиг,1 показан инструмент и положение заготовки на стадии оформления центрального утолщения, продольный разрез; на фиг.2 - пятно контакта между коническим инструментом и заготовкой на этой стадии; на фиг.З и 4 - инструмент и пятно контакта соответственно для стадии обкатки диска до окончательных размеров.Инструмент для реализации предлагаемого способа (фиг.1) состоит из пуансона с конической рабочей поверхностью 2, совершающего обкатывающееся движение, и матрицы 3. В матрице 3 выполнена концентрично расположенная проточка, по отношению к ее продольной оси, в которую вставлено кольцо 4 с воэможностью вертикального перемещения на величину, равную высоте исходной заготовки 1 относительно матрицы 3, и соединенного посредством тяг-толкателей 5 с шайбой 6 выталкивателя 7. Пружины 8 служат для утапливания кольца 4 после отвода шайбы 6 выталкивателя 7 в нижнее положение,Способ осуществляется следующим образом.Заготовку 1 круглого или квадратного сечения соответственно с диаметром либо диагональю, равными 2 г 1, помещают в штамп, состоящий из двух половин; верхней - пуансона с конической рабочей поверхностью 2, и нижней - матрицы 3, Рабочая полость матрицы 3 в начальный момент раскатки (фиг.1) образована непосредственно самой матрицей 3 и кольцом 4, которое ограничивает течение металла в радиальном направлении на стадии формирования центрального утолщения, В процессе деформирования заготовки 1 в положении инструмента, соответствующего формированию центрального утолщения (фиг.1), металл затекает в полость матрицы 3, предназначенной для оформления утолщения. При этом благодаря ограничению течения металла в радиальном направлении за счет наличия кольца 4 площадь контакта Гкостается неизменной до тех пор, пока указанное кольцо не будет полностью утоплено(фиг.З). В процессе формирования центрального утолщения обкатывающийся пуансон 2 производит обкатывание заготовки и одновременно утапливает кольцо 4, которое воздействует тягами 5 на шайбу 6 и заставляет опускаться выталкиватель, выжимая жидкость из его поршневой (рабочей) полости (не показана), По достижении заполнения металлом полости под утолщение 5 кольцо 4 окончательно утапливается посредством тяг-толкателей 5, которые опускаются при опускании выталкивателя 7 (подача жидкости в штоковую полость выталкивателя).10 Пуансон 2 производит окончательнуюраскатку фланца заготовки 1 до необходимых размеров (фиг.З).Как известно, потребное усилие деформирования заготовки определяется двумя 15 факторами; площадью контакта между инструментом и заготовкой и величиной среднего усилия на инструменте, На стадии получения окончательных размеров изделия (фиг,4) площадь контакта наибольшая, 20 Одновременно, за счет уменьшения толщины фланцевой части диска, растут и удельные усиля на инструменте, Однако благодаря формированию утолщения на более ранней стадии (фиг.1 и 2), когда площадь 25 контакта поддерживается постоянной (Гк 1)и меньшей, чем площадь Рк (фиг,4), рост удельных усилий на конечной стадии штамповки и их абсолютная величина меньше.так как отсутствует истечение металла в по лость, предназначенную для формированияутолшения. Таким образом, удается снизить потребное усилие деформирования для штампуемых дисков эа счет разнесения во времени пиковых (максимальных) значений 35 удельных усилий на инструменте. Укаэанный способ особенно эффективен для получения изделий со сложной формой центрального утолщения либо с его значительной высотой. В этом случае составляющая 40 удельных усилий на инструменте, связаннаяс сопротивлением затеканию металла в центральной части заготовки, достигает существенной величины, и предлагаемый способ позволяет добиться 1,5 - 2,0 кратного сниже ния потребного усилия деформирования,П р и м е р. Штамповка диска из сталиЗОХГСА (заготовка под последующую вытяжку детали волнового редуктора) с разме 50 рами: диаметр фланцевой части 128 мм,толщина 4 мм; диаметр утолщения в центральной части 54 мм, толщина 4 мм, Заготовка листовая, диаметр 2 г 1 80 мм, толщина10 мм. Штамповка на прессе усилием 160 тс,Р55 угол наклона инструмента 2, угловая скорость обкатывания 200 об/мин. При использовании способа получен требуемый размеризделия. Для сравнения. при штамповке поизвестной схеме максимально получаемыйдиаметр фланца составлял 92 мм,1745394 УГ. Г Щ/2,т Составитель И.,Николаеваедактор Е.Папп Техред М,Моргентал Корректор С.Че Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 каэ 2347ВНИИП оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Формула изобретения1.Способ изготовления дисков с центральным утолщением торцовой обкаткойплоской заготовки, включающий формирование на заготовке центрального утолщения и обкатку на конечный размер, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширениятехнологических возможностей за счет увеличения максимальных размеров дисков,при формировании центрального утолщения на заготовке ограничивают течение металла в радиальном направлении,2.Инструмент для изготовления дисковс центральным утолщением, содержащий 15матрицу с полостью под заготовку, обкатывающий пуансон с наклоненной по отношению к матрице продольной осью и выталкиватель, отличающийся тем,что,сцелью расширения технологических возможностей за счет увеличения максимальных размеров изготавливаемых дисков, он снабжен кольцом, в матрице выполнена концентричная проточка под упомянутое кольцо, последнее установлено в проточке с возможностью вертикального перемещения и соединено посредством подпружиненных тяг с выталкивателем, при этом наружный диаметр кольца выполнен равным диаметру цилиндрического пояска пуансона, а внутренний - диаметру полости матрицы.