Способ изготовления шаровых пальцев

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 76482 О(22) Заявлено 20. 06, 78 (21) 2629604/25-27с присоединением заявки йо - .(23) Приоритет -Опубликовано 23.0980. Бюллетень М З 5 8 21 К 1/76 Государственный комитет СССР по аедам изобретений и открытий(088 8) Дата опубликования описания 28. 09. 80 В. А. Головин, Г. С. Ракошиц, А. Н. Кошкин, О. Ф. Трофимов,С. А, КирилЛов, Л. М, Гринштейн и В. Г. Шибаков(72) Авторы изобретения Московский автомобильный завод им. И. А. Лихачева(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАРОВЫХ ПАЛЬЦЕВ Изобретение относится к обработке металлов давлением.Известен способ изготовления шаровых пальцев из цилиндрической заготовки, включающий формирование цилиндрической хвостовой части, переходной конической части и полого цилиндрического участка с последующим его обжимом при получении полой сферической головки 11.ОНедостатки известного способа состоят в повышенном расходе металла, невысокой стойкости инструмента и недостаточно высоком качестве иэделий, что обсуловлено особенностя ми протекания технологического про-. цесса.Целью изобретения является снижение расхода металла,повышение стойкости инструмента и улучшение ка чества изделий.Это достигается тем, что заготовку используют с диаметром, соответствующим диаметру сферической головки готового пальца, формирование цилиндрической хвостовой части и полого цилиндрического участка осуществляют комбинированным выдавли,ванием, предварительно формуя при этом переходную коническую часть,30 а затем производят ее окончательную формовку путем частичного обжима полого цилиндрического участка.В случае необходимости получения пальцев с пережимом зону соединения сферической головки с конической частью профилируют путем обкатки.На чертеже представлена последовательность обработки заготовки по предлагаемому способу.Для изготовления шарового пальца используют отрезанную от прутка цилиндрическую заготовку, диаметр которой сооветствует наружному диа- метру сферической головки пальца.На 1 этапе осуществляют комби- нированное выдавливание. При этом с одного конца заготовки получают цилиндрический хвостовик длиной "а", а с другого конца - полый цилиндр длиной "Ь", Длину "Ь" полого цилиндра определяют из условия равенства объема металла цилиндра и объема металла полой сферической части длиной "Ь" и переходной части стержня длиной "с".Внешний диаметр 0 и толщина стенки в полого цилиндра соответственноравны внешнему диаметру сферическойголовки. При комбинированном выдавливании, примененном впредложенномспособе, металл имеет не одно, а два возможных направления течения.Более благоприятная кинематика течения металла обеспечивает снижение необходимого усилия штамповки.Величина усилия, воспринимаемого пуансоном для выдавливания полости дополнительно, значительно снижается эа счет того, что выдавливанию подвергают заготовку без каких-либо предварительных деформат.т,ий.При комбинированном выдавливании металл, идущий на образование цилиндрического хвостовика и осталь- . ной части детали, получает деформации, близкие по величине.Выравнивание деформации по длИ- не детали улучшает эксплуатационные характеристики детали: повышает прочность и снижает коробление под действием остаточных напряжений.На П этапе часть полого цилиндра, прилегающую к хвостовику "а", обжимают с получением полого конического участка "с" стержня. Если конструкцией детали предусмотрен цилиндрический подголонох, то часть полого цилиндра, прилегающего к хвостовнку "а", обжимают с получением полого стержня, состоящего иэ полого конического учаска и полого цилиндрического подголовка.Усилия, необходимые для. Формообразования конического участка "с" сравнительно небольшие, и, следовательно, повышается стойкость инструмента.Конический участок "с" получают обжимом полого цилиндра, при котором вталичина гидростатического давления незначительна.На Ш этапе иэ оставшейся концевой части полого цилиндра "д" штампуют обжимом сферическую заготовку8 шарового пальца.Далее, если необходимо иметь поднутрение перехода между стержнем "с" и сферической головкой 6 , на Ю этапе этот переход профилируют путем обкатки с получением поднутрения Получение обкаткой поднутрения воз" можно благодаря тому, что зона перехода от стержня "с" к сферической головкевыполнена Полой, что исключает при обкатке образование растягивающих напряжений в центральной части заготовки.Предлагаемый способ изготовления шаровых пальцев был опробован в лабораторных условиях иа примере изделия пальца реактивной штанги задней подвески автомобиля ЗИЛ, иэд.133-2919030, материал, сталь Ст 403, исходная заготовка цилиндрическая диаметр 59 мм, длина 95 мм. На 1 эта. пеосуществляют комбинированное вы=давливание с получением цилиндричес.рога хвостовика и полого цилиндра.Размеры после штамповки (в мм);а: 30, Ь = 130, О = 59,5, О,т : 40,О = 37, Н = 101. Усилие штамповкй 305 т.с.На П этапе часть полого цилиндра,прилегающую к хвостовику "а", обжимают с получением полого конического участка "с" стержня.Размеры после штамповки: с = 79,О = 69 мм, конусность - "1/8. Усиливштамповки 145 т.с.На Л этапе оставшуюся концевуючасть "д" полого цилиндра обжимаютс получением сферической головкишарового пальца.Размеры после обжима (в мм): сфера О = 60, О = 40, пт = 10.На 17 этапе, если необходимо, об катывают поднутрение между стержнем"с" и сферической головкойРазмеры после обкатки (в мм);С = 78, с,т -- 42, т, = 18.Использование предлагаемого спод 5 саба изготовления шаровых пальцевпо сравнению с известным способомобеспечиваетследующие преимущества: обеспечивает воэможность выполнять стержень шарового пальца полым,что значительно снижает расход металла, позволяет выполнять поднутрение на переходе от стержня к сфереобкаткой взамен обработки резанием,что снижает расход металла и повышает качество детали, так как непроисходит надреза волокна.Предварительное получение пологоцилиндра и хвостовика комбинированным выдавливанием снижает технологические усилия на пуансон, образующий 40 полость, порядка на 40-50 Ъ и повышает стойкость инструмента.Это, как указывалось выше, объясняется благоприятным течением металла и тем, что полость выполняется в заготовке, не подвергавшейсяранее предварительным деформациям.Получение переходной части стержня шарового пальца обжимом пологоцилиндра уменьшает технологическиеусилия не менее, чем на 35-40, иповышает стойкость инструтлента, используемога на этой операции.Предложенный способ обеспечивает более равномерное распределениедеформаций по длине детали, что пОвышает ее качество за счет повыше, ния прочности и снижения запасаостаточных напряжений.Предлагаемый способ изготовленияшаровых пальцев позволяет снизить 6 О суммарные деформации в экваториальной зоне полой сферы на 40-45, чтоснижает вероятность разрушения впроцессе штамповки и позволяет применить более высокопрочные стали сменьшим ресурсом пластичности. Это764820 в свою очередь повышает качестводетали,Формула изобретения Составитель А. Быстров Редактор Л, Полионова Техред А.Ач Корректор И. МускаТираж 986 .Подписное ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 6393/9 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1, Способ изготовления шаровых пальцев из цилиндрической заготовки, включающий формирование цилиндрической хвостовой части, переходной ко- нической части и полого цилиндрического участка с последующим его обжимом при получении полой сферической головки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения расхода металла, повышения стойкости инструмента и улучшения качества из делий, заготовку используют с диаметром, соответствующим диаметру сферической головки готового пальца, формирование цилиндрической хвостовойчасти и полого цилиндрического участка осуществляют комбинированным выдавливанием, предварительно формуяпри этом переходную коническую часть,а затем производят ее окончательнуюформовку путем частичного обжимаполого цилиндрического участка,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что зону соединениясферической головки с коническойчастью профилнруют путем обкатки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3644973,кл. 29-149.5, 1972.