Способ получения пустотелых деталей и матрица для его осуществления

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоцнапнстнчвскнкРеспубики(23) Приоритет -Ьеударетааины 11 квинтет СССР лв делай иаабретени 11 и откриткЯ(72) Авторы изобретения Ростовский-на-Дону научно-исслед 9 вательский институт технологии машиностроения(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПУСТОТЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ И. МАТРИЦА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности кспособам и устройствам для выдавливания полостей и может быть использовано для получения изделий типа стаканов с фасонной боковой поверхностью.Известен способ закрытой штамповкипустотелых деталей из сплошных заготовок, при котором заготовку помещают в штамп и .прошивнем воздействуют0на ее центральную часть, осуществляют прошивку до образования перемычки,которая на следующей операции (переходе) подвергается просечке и экспан.дированию 111тбНедостатком данного способа является то, что после просечки перемычки образуются заусенцы, что приводитк изготовлению сложного дорогостоящего инструмента или дополнительнойоперации по зачистке заусенцев,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ изготовления полыхдеталей, заключающийся в том, что по мещают в матрицу заготовку и последовательно осуществляют осадку (калибровку), промывку и пробивку отверстияв донной части с последующей механической обработкой фаски на отверстиинаружной поверхности дна заготовки 12. К недостаткам способа относится то, что поверхность среза получается с большой шероховатостью и искаженными геометрическими размерами, а также то, что заусенец, образующийся на наружной поверхности дна заготовок при пробивке отверстия, ухудшает качество и геометрию поверхности полости при нарезании внутренней резьбы из-за перекосов, возникающих при установке в приспособление с базированием на дно.Кроме того, образование заусенцев способствует налипанию отхода на пуансон.Цель изобретения - повышение качества обработки.3 92929Эта цель достигается тем, что согласно способу .получения пустотелыхдеталей, заключающемуся в установкезаготовки в полость штампа и осуществлении последовательно осадки, про-.мывки и пробивки до образования вдонной части отверстия, одновременнос пробивкой формуют фаску на наружной донной части детали вдоль линиисреза отхода. 1 ОПри этом для осуществления предложенного способа предложена матрица,содержащая режущую часть в виде сопряженных конического и цилиндрического поясков и снабженная формующийкольцевым выступом, выполненным наее торце в виде клинового ребра свнутренней конусной поверхностью, переходящей в конический режущий поясок.В процессе прижима заготовки кматрице и внедрениипуансона в толщину дна происходит вдавливание клино. вого .выступа матрицы в дно заготовкис внешней стороны вдоль наружной конфигурации пуансона, При этом происходит вытеснение металла заготовки к режущим кромкам и создание напряженногосостояния объемного сжатия, что предопределяет чистовую пробивку с улучшенным качеством поверхности среза ибеэ образования заусенцев.В матрице с кольцевым выступом ирежущей частью, выполненной двухступенчатой, состоящей из цилиндрического пояска и конусного,при проталкивании отхода через режущую часть возникают дополнительные деформации отхода, вызывающие увеличение его размеров по мере выхода иэ цилиндрическогопояска, что обеспечивает съем отходас пуансона при обратном ходе,ф На Фиг. 1 схематически изображена матрица; на фиг. 2-4 - технологические переходы изготовления детали; на фиг. 5 - схема пробивки отверстия с4 одновременным получением фаски на нем с наружной стороны детали.Матрица содержит кольцевой выступ 1, конусный режущий поясок 2, сопряженный с цилиндрическим пояском 3. Кольцевой выступ 1 имеет форму клино. вого ребра с наружной 4 конусной поверхностью и внутренней 5. Угол конус- ности наружной поверхности 4 и его высота определяется углом и высотой зф фаски отверстия, обеспечивающей исклю 1 чение образования заусенца по контуру отверстия,2 4Конусность наружной поверхности 4находится в пределах 30-60 о, а внутренней поверхности 5-2-7 о,Конусный режущий поясок 2 матрицыявляется продолжением внутренней конусной поверхности 5, выступа 1 и пред.назначен для предотвращения образования скалывающих трещин с нижней стороны дна заготовки. Его конусностьзависит от физических свойств (пре 4 йла текучести, предела прочности, твердости) обрабатываемого материала.П р и м е р. Осаженную и проши-,тую заготовку, например накидную гайку, дном устанавливают на кольцевойвыступ матрицы револьверным дискоммногопозиционного штампа (не показано). Внутрь заготовки вводят пуансон6, который своей утолщенной частьюцентрирует заготовку относительноматрицы. При достижении, рабочим тор.цом пуансона 6 дна заготовки, на последнем начинается вдавливание металла заготовки кольцевым выступом 1вдоль наружной конфигурации пуансона6 с внешней стороны и при достиженииопределенного противодавления со стороны матрицы происходит вдавливаниепуансона 6 в заготовку с ее внутренней стороны(положение а), При дальнейшем нагружении пуансона 6 отделяемый материап перемещается по конусной поверхности 5, режущему коническому пояску 2, и при исчерпываниипластичности металла заготовки происходит срез отхода 7 по всей толщинедна и проталкивание его через цилиндрический поясок 3 режущей части матрицы (положение б).При этом отход 7 подвергается дополнительной деформации, Затем обратным ходом пресса выводят пуансон 6из полости матрицы и заготовки, Приэтом отделение отхода 7 от пуансона6 происходит за счет расклинивающихсил между отходом 7 и цилиндрическимпояском 3 матрицы.После этого деталь удаляют и циклповторяется.Использование предложенного способа, по сравнению с известным, реализуемого с помощью предлагаемой матрицы для получения пустотелых деталейпозволит повысить качество обработки,а также снизить трудоемкость изготовления и расход металла за счет ликвидации операции снятия фаски,9292 ис. Г фи 1. Способ получения пустотелых деталей, заключающийся в том, что-цилиндрическую заготовку устанавливают в полость штампа и осуществляют последовательно осадку, прошивку и пробивку до образования в донной части отверстия, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения ка" 10 чества обработки, одновременно с пробивкой формируют фаску на наружной поверхности донной части детали вдоль линии среза отхода.2. Матрица для получения пустотелых деталей, содержащая режущую часть в виде сопряженных коническоНИИПИ Заказ 3365/ ираж 702 Подписное илиал ППП "Патент",Ужгород,ул,Проектная 92го и цилиндрического поясков, о тл и ч а.ю щ а я с я тем, что онаснабжена формирующим кольцевым выступом, выполненным на ее торце в виде клинового ребра с внутренней конусной поверхностью, перехопящей в конический режущий поясок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 419289, кл. В 21 Э 5/1 О, 19722, ТРМ-0-068-78. Типовой комплексный технологический процесс изготовления накндных гаек с применени"ем .холодного выдавливания, НИИТМ,Ростов-на-Дону, с. 5, черт, 1, (прототип).