Способ термофрикционной формовки полых деталей

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 16.12.80 (21) 3217310/25-27с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 07.1082 Бюллетень йо 37Дата опубликования описания 07, 02, 83 1 М Кп,э В 21 Э 5/06 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор Б.Я. Газиэов обретен 71) Заявите 54 ) СПОСОБ ТЕРМОФРИКЦИОННОЙ ФОРМОВКИ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ 2 10 Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к термофрикцирнной штамповке.Известен способ формовки полых деталей, заключаюцийся в деформировании вращающейся заготовки рабочей частью инструмента при его осевом перемещении относительно заготовки 1 3Однако технологические возможности такого способа ограничены получевием иэделий равномерного сечения.Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем получения деталей с чередующимися участками. круглой и фасонной формы в поперечном сечении.Цель достигается за счет того, что в способе формовки полых деталей, заключаюцемся в деформировании вращающейся заготовки рабочей частью инструмента при его осевом перемещении относительно заготовки, формовку заготовки осуществляют инструментом, конфигурация рабочей части которого имеет фасонную форму, при этом сначала формуют цилиндрический участок заготовки прн заторможенном в окружном направлении деформируюцем инструменте, а затем фасонный участок при синхронном вращении инструмен та и заготовки и одновременном осе вом перемещении деформирующего инструмента относительно заготовки.На фиг. 1 показаны стадии формовки иэ труби детали, содержащей участки круглого и квадратного поперечного сечения, на фиг. 2 - вид торца исходной заготовки и полученной Летали; на фиг, 3 - стадии формовки. из прутка детали, содержащей цилиндрическую и квадратную полости.Трубчатая заготовка 1 диаметром д с толщиной стенки 1 закреплена в зажимном устройстве (не показано ) на шпинделе, например, токарного станка. Со стороны торца заготовки. в корпусе 2 установлена матрица 3 с возможностью вращения вокруг оси, пересекаюцейся с осью заготовки под углом . Рабочий канал матрицы имеетквадратную форму.Способ осуцествляется следующим образом.Заготовке 1 сообщают вращательное движение со скоростью ь , за-тормаживают стопором 4 матрицу Э и посредством последней к торцу заготов ки прикладывают усилие, направленное вдоль ее оси, Под действием трения, возникающего на контакте поверхностейматрицы и заготовки, происходит интенсивное тепловыделение, которое приводит к нагреву металла до пластического состояния. Матрице сообщают рабочую подачу в направлении оси заготовки, в результате чего на участке б происходит ее обжим на круг диаметром д.После получения хвостовика нужной длины 8 матрицу 3 растормаживают и она захватывается во вращение эаго товкой 1. После выравнивания скоростей вращения при продолжении осевой подачи происходит обжим заготовки на квадрат с размером15Данный способ может быть применен и при формовке изделий путем прошивки и обжима в матрице, когда в начальной фазе процесса формовки заторможенный стопором 4 квадратный процивень 5 образует в заготовке цилиндрическую полость глубиной 8, а после растормаживания, вращаясь синхронно с заготовкой при подаче на длинуучасток квадратной полости с поперечным размером и .Предлагаемый способ может быть использован при изготовлении деталей путем выворота трубы и прутка. В данном случае рабочее устройство должно быть выполнено в виде вращающейся матрицы, снабженной стопором и жестко установленного пуансона, посредством которого осуществляется воздействие на торец заготовки, приводящее к нагреву металла и его дефор мации.Пример конкретного выполнения способа.В патроне токарного станка зажимают трубчатую латунную заготовку с 40 размерами д = 11 мм, 1 = 1,5 мм и сообщают ей вращательное движение со скоростью 2500 об/мин.В реэцедержателе станка устанавливают специальное устройство, со держащее помещенные в корпусе матрицу квадратной формы размером 9 х 9 с заходным участком и рабочим каналом, установленную на подшипниках качения, и взаимодействующий с ней стопор. Корпус устройства разворачивают таким образом, чтобы ось вращения матри-цы пересеклась с осью вращения заготовки под углом р = 3о Матрицу затормаживают стопором и ее эаходным участком, выполненным в виде конуса с углом о = 15 , воздействуют на торец вращающейся заготовки, в результате чего происходит ее обжим на размер Ф 9. После осевой подачи, равной 12 мм, матрицу растормаживают, она захватывается во вращение заготовкой, в результате чего на контактной поверхности возникает вибротрение, компенсирующее потери тепла, выделившегося в предыдущей фазе Формовки. Поскольку формующий инструмент и заготовка вращаются синхронно, происходит ее обжим на размер ф 9. После формовки квадратного участка нужной длины формующее устройство отводят насад в исходное положение.Предложенный способ позволяет расширить технологические воэможности термофрикционной формовки при снижении трудозатрат, поскольку иэделие сложной формы получается эа один ход деформирующего инструмента,формула изобретенияСпособ термофрикционной Формовкиполых деталей, заключающийся в деформировании вращающейся заготовкирабочей частью инструмента при егоосевом перемещении относительно заготовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения технологических возможностей путем получениядеталей с чередующимися участкамикруглой и фасонной Формы в поперечном сечении, формовку заготовки осуществляют инструментом, конфигурациярабочей части которого имеет фасонную форму, при этом сначала формуютцилиндрический участок заготовки призаторможенном в окружном направлениидеформирующем инструменте, а затемфасонный участок при синхронном вращении деформирующего инструмента изаготовки и одновременном осевом перемещении деформирующего инструмента относительно заготовки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 516450, кл. В 21 В 3/00, 1974963665 Фиг. 2 г.д Составитель И. Лагирова Техред Л.Пекарь Корректор Н. Король едактор Н,каэ Подписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,6/3 Ти НИИПИ Государствело делам изобрет 035, Москва, ж.-35 аж 702ного комитетаний и открытийРауюская наб.