Инструмент для изготовления изделий типа заготовок гаек

(51)5 В 21 К 1/6 ИЗОБР ТЕНИЯ К ПАТЕНТ агото- ыдавГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯИЗДЕЛИЙ ТИПА ЗАГОТОВОК ГАЕК(57) Область использования: обработка металлов давлением, конструкции инструмента для изготовления изделий типа заготовокгаек на многопозиционных автоматах ипрессах. Сущность изобретения: инструИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкции инструмента для изготовления изделий типа заготовок гаек.Сущность изобретения состоит в том, что в инструменте для изготовления изделий типа заготовок гаек, содержащем пуансон для выдавливания на торцовой поверхности заготовки углубления под отверстие, имеющий формообразующий углубление участок в виде конического элемента, а также прошивной пуансон с профилированным рабочим участком для прошивки заготовки с противоположной торцовой поверхности, формообразующий углубление участок конического элемента пуансона для выдавливания выполнен в основании диаметром 1,01,02 наружного диаметра рабочего участка прошивного пднсона. мент для изготовления изделий типа заготовок гаек содержит пуансон для выдавливания на торцовой поверхности заготовки углубления под отверстие и прошивной пуансон с профилированным рабочим участком, Пуансон для выдавливания имеет формообразующий отверстие участок в виде конического элемента. Прошивной пуансон с профилированным рабочим участком предназначен для прошивки заготовки с противоположной торцовой поверхности, . Формообразующий участок конического элемента пуансона для выдавливания углубления на заготовке выполнен в основании диаметром, составляющим 1,0.1,02 наружного диаметра рабочего участка прошивного пуансона, Профиль рабочего участка а прошивного пуансона выполнен с углублением на его торце. 1 з,п. ф-лы, 2 ил,Кроме того,. профиль рабочего участрошивного пуансона выполнен с углубл нием на его торце,Существенные признаки, отличающиезаявленное изобретение от прототипа обеспечивают такой технический результат, какисключение образования на изделии сколови заусенцев, в виде реализации наиболееблагоприятных условий деформированияисходной заготовки,На фиг, 1 показана схема размещенияйнструмента и заготовки на стадии выдавливания углублений под отверстие; нафиг.2 - стадия прошивки отверстия в заготовке после выдавливания углублений и схема возникновения и распространениятрещин при прошивке пуансоном, имею-.щим углубление на рабочем торце,Инструмент для изготовления звок гаек содержит пуансоны 1 и 2 для вливания на исходной заготовке углублений под отверстия, Пуансон 2 предназначен при этом и для выталкивания заготовки из матрицы 3. Пуансоны 1 и 2 имеют формообразующие участки 4 и 5 в виде конических элементов. В состав инструмента входит также прошивной пуансон 6 с профилированным рабочим участком, причем профиль рабочего участка выполнен с углублением 7 на его торце, Формообразующий участок 5 конического элемента 2 для выдавливания углубления на заготовке выполнен в основании диаметром, составляющим 1,01,02 наружного диаметра рабочего участка прошивного пуансона.Использование инструмента осуществляется следующим образом,Пуансон 1 вталкивают заготовку 8 в матрицу 3 до соприкосновения с пуансоном 2, после чего производится выдавливание на заготовке углублений формообразующими участками 4 и 5 пуансонов с образованием перемычки под прошивку отверстия. Затем посредством прошивного пуансона 6 осуществляется прошивка отверстия с удалением перемычки. В начальный момент прошивки происходит внедрение прошивного пуансона в перемычку и пластическая деформация металла перемычки без нарушения сплошности, а затем,в после упрочнения металла, образуется трещина на выходе выдры в отверстие со стороны выталкивающего пуансона.Образование выдры происходит вследствие развития трещин 9, которые распространяются от отверстия, выдавленного нижним (выталкивающим) пуансоном к прошивному пуансону,При этом возможны три варианта прошивки:1, Диаметр отверстия меньше диаметра прошивного пуансона. При прошивке будет образовываться заусенец за счет вытеснения излишнего металла.2. Диаметр отверстия равен или немного больше прошивного пуансона. В этом случае трещина распространяется от выдавленного отверстия на поверхность прошивного пуансона и отрыв металла происходит по поверхности, близкой к цилиндрической. При этом, если трещина прошивки выходит на прошивной пуансон по диаметру, меньшему диаметра прошивного пуансона, то при дальнейшем движении прошивной пуансон подкалибровывает отверстие, что обеспечивает отсутствие вырыва, Возможно возникновение вторичных трещин отрыва ввиду наклепа металла, приводящих к местным вырывам металла, Их возникновение связано сналичием растягивающих напряжений в случае использования прошивного пуансона беэ углубления, например,конического.3. Диаметр отверстия значительно боль 5 ше диаметра прошивного пуансона.По мере внедрения пуансона трещинаввиду наклепа металла. распространяется всторону прошивного пуансона, одновременно со стороны прошивного пуансона,ввиду возникновения сил и момента отрывапоявляется и распространяется, причем вглубину тела гайки, вторая трещина отрыва,которая может выходить на опорную поверхность гайки по диаметру, несколько боль"5 шему диаметра отверстия, Очевидно, чтовторичная трещина распространяется поконической поверхности, и на длине ее распространения отверстие не подкалибровывается, вырыв максимальный. Характер20 расположения деформированных волоконметалла также способствует образованиюи распространению вторичных трещин вырыва.Экспериментальная проверка зависимости величины вырыва от соотношения диаметра бв в основании формообразующегоучастка конического элемента пуансона 2 кнаружному диаметру рабочего участка прошивного пуансона длр производилась при30 штамповке гаек М 5-М 20 по ГОСТ 5927 - 70 иГОСТ 5915 - 70,Штамповка на. автоматах АБ 1818,АВ 1821, АБ 1822 и АБ 1823 показала, что отсутствие вырыва в отверстие обеспечивает 35 ся при соотношении дв/блр = 1,0 - 1,02. Применьших значениях появляется заусенец,при больших- вырыв,Таким образом, отсутствие вырыва в отверстие при прошивке заготовок гаек обес 40 печивается при соотношении диаметра восновании формообразующего участка конического элемента пуансона к диаметрупрошивного пуансона 1,01,02. Отсутствиеместных вырывов обеспечивается наличием45 углубления на торце прошивного пуансона.Формула изобретения1, Инструмент для изготовления изде лий типа, заготовок гаек, содержащий пуансон для выдавливания на торцовой поверхности заготовок и углубления под отверстие, имеющИй формообразующий углубление участок в виде конического элемента, а также прошивной пуансон с профилированным рабочим участком для прошивки заготовки с противоположной торцовой поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что формообразующий углубление участок конического элемента пуансона дляэказ 1458 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород; ул.Гагарина, 101 выдавливания выполнен в основании диаметром, составляющим 1,0-1,02 наружного диаметра рабочего участка прошивного пуансона. 2. Инструмент по п.1, отл и ч а ю щи йс я тем, что профиль рабочего участка прошивного пуансона выполнен с углублением