Способ получения полых изделий с фланцем

СОЮЗ СОВЕТСКИОйймесииРЕСПУБЛИК а) В 21 К 21/О 0 НИЕ ИЗ НИЯ У АВТОРСН(54) (57) СПССОИЗДЕЛИЙ С ФЛАНЦМ 874255,тем, что, с отлича целью повыш начальной ста Осуществляют двустороннее ок заготовки. альное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(7 Ц Краматорский интут и Ленин)градскийлитехнический институ М 32ской иИ. С. Алиев дустриальный инсти рденв Ленина доим. М. И. Кал)(53) 621. 777 (088.8)Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, а именно к способамполучения полых изделий с фланцем,По основному авт. св. М 874255 известен способ получения полых изделий 5с фланцем, включащий радиальноевыдавливание фланца воздействием пуансона наторец трубчатой заготовки и последующуюосадку фланца и протяжку заготовки Выполняемые при относительном перемещении матрицы и оправки. Способ позволяетповысить равномерность деформации приодновременном устранении искаженийформы фланца 1Однако при деформировании утсдпценных 15фланцев с развитием процесса наблюдаетсяувеличение внутреннего диаметра заготовки и появление зазора между оправкой изаготовкой в зоне интенсиечой пласти-.ческой деформации. При холодном выдавли 0вании фланцев с толщиной, превышающейтошцину стенки заготовки, раздача отверстия (заготовки) в зоне очага деформации (в области поперечной круговойполости) может произойти и в промежуточной стадии процесса, что приводит кобразованию складок.Цель изобретения - повышение качества изделий,Поставленная цель достигается тем, З 0что согласно-сйособу получения полыхиэделий с фланцем на начальной стадииформирования фланца осуществляют двустороннее радиальное выдавливание сте.нок заготовки. 35Двустороннее радиальное выдавливаниевыполняют при одновременном истеченииметалла в направлении от центра заготовки с образованием наружного фланца инаправлении к центру заготовки с образованием на внутренней боковой поверхности внутреннего фланца (бурта), Предварительное формообразование на внутренней стороне трубчатой заготовки, расположенного на уровне очага деформации, 45предотвращает образование утяжин илираздачи отверстия трубчатой части напоследующих стадиях интенсивного истечения металлй в наружный фланец. Протянка после совмещенного выдавливания позволяет качественно деформировать трубчатую часть заготовки, с устранениемотклонений от формы этой части, а осадкой фланца одновремвнно устраняют грибовидность формы выдавленного наружноуго фланцаеНа фиг. 1 представлена схема деформирования в начальной стадии. на фиг. 2 то же,на промежуточной и заключительной стадиях процесса.Способ осуществляют следующим способом.Заготовку 1 устанавливают в неподвижную матрицу 2 с приемной полостью 3 на оправку 4 до соприкосновения с полуматрицей 5 и воздействуют деформирующим пуансоном 6. Начинается деформирование заготовки 1. На первой стадии выполняют двустороннее радиальное выдавливание стенок заготовки в круговую поперечную полость 3 (с формообразовакием наружного фланца и в круговую поперечную полость 7, предусмотренную на оправке 4) с формообразованием внутреннего бурта. При этом нижняя часть полости 3 заполняется выдавливанием в центробежном направлении металлом быстрее,и фланец приобретает грибовидную форму. Бурт, образуемый металлом, выдавливаемым в центростремительном направлении, приобретает в соответствии с контуром полости 7 бочкообразную форму(благоприятную для последующей про;тяжки). После перемещения требуемогообъема металла в полости 3 и 7 радиальное выдавливание прекращают, т. е, снимают нагрузку со стороны пуансона Вна верхний торец заготовки. Затем начинают вторую стадию процесса, на которой осуществляют осадку выдавленногофланца и одновременно производят протяжку полой части деформированием бурта и утонением стенки, перемещениемматрицы 2 (в направлении движения пуансона 6 на первой стадии) относительноступенчатой оправки 4. Осадка происходит при сближении матрицы 2 и полуматрицы 5, т. е. уменьшении высотыкруговой полости 3. Следует отметить,что полость, в которой происходит формоизменение всей заготовки, образоващматрицей 2 и оправкой 4 совместно сполуматрицей 5,1Протяжка начинается в тот момент,когда полуматрица 5 пройдет. уступ 4 а,оправки и завершается после обработкизаготовки (или уже полуфабрта) повсей высоте. Так как пуансон на второйстадии не оказывает воздействия на верхний торец заготовки, то протяжка с деформированием (разглаживанием) буртаи утонением стенки выполняемая уступом4 а, оправки, завершается беэ образованиякольцевого заусенца по торцу. На второйстадии процесса протяжки и осадка могутбыть осуществлены и последовательнопо саморегулирующему режиму в зависимости от потребных усилий.После окончания процесса пуансон. 6 и матрица 2 возвращаются в исходное положение, и изделие удаляется из матри цы дополнительным перемещением пуансона (с помошью выталкивателя пресса),При осуществлении протяжки на второй стадии относительное движение матрицы, т. е, воздействие уступа 4 а, оправки на 0 заготовки может быть произведено и движением оправки от отдельного привода.Размеры образуемого на боковой внут-. ренней поверхности заготовки бурта выбираются в зависимости от размеров фланца или толщины стенки заготовки. Высота бурта преимущественно равна высоте полости 3 для предварительного формообразования фланца, а ширина бурта принимается равной 10-28% толщины стен ки трубчатой заготовки, Для облегчения последующей протяжки (раэглйживания) бурта с перемещением металла в стенку изделия образующей бурта придает кри волинейную (бочкообразную) форму, при 25 этом наименьший. диаметр отверстия бурта в его средней части принимают, равным 0,8-0,95 от диаметра отверстия в исходной трубчатой заготовке. Следует отметить, что с развитием процесса выдав- ЗО ливания металла во фланец может наблюдаться незначительная раздача отверстия бурта, т. е. обратное течение металла. из бурта в трубчатую часть.Размеры уступа оправки подбираются 35 такими, чтобы можно, было обеспечичь наиболее благоприятный процесс протяжки и создать максимальную деформацию . , без отрыва . фланца, что легко рассчитывается по сушествующим методи кам для протяжки и волочения полых из-. делий, Оптимальная степень деформацииутонения стенки находится в пределах 8-10%. Степень деформации осадки фланца по толщине выбираютв пределах 10-38%.П р и м е р, Цилиндрическую втулку из алюминиевого сплава АМи, М наружным диаметром 45 мм, внутренним диаметром 30,0 мм, высотой 50 мм с фланцем, имею. щим диаметр 65,0 мм и толщину бмм изготавливают следующим образом.Предварительно смазанную трубчатую заготовку диаметром 28,2 и 44,8 мм и высотой 58,0 укладывают в матрицу на оправке с полостью и уступом и осуществляют деформирование в описанной последовательности: на первой стадии осуществляют радиальное выдавливание наружного фланца толщиной 7 мм и бурта с внутренним диаметром 28 мм. На второй стадии перемещением матрицы выполняют осадку и протяжку бурта и стенки трубчатой заготовки со степенью утонения 9,6% .Усилие вьщавливания на первой стадии процесса составляет 470 кН,Усилие деформирования (пиковое жачение) на второй стадии составляет 560 кН, Полрченные без утяжек изделия имели хорошие качества поверхности (шероховатость в пределах 7-8 клааса) торца фланца приобретают плоскопараллельную форму. Вслед ствие упрочнення трубчатой части изделия - неравномерность деформации поверхностных слоев заметно снижается. Отклонение от цилиндричности поверхности отверстия устраняется.Изобретение по сравнению с базощаю обьектом, в качестве которого принят прототип, позволяет повысить качество получаемых изделий и расширить" техно логические возможности в процессах обработки металлов давлением, так как создается воэможность получения выдавливанием иэделий с утолщенным фланцем,