Способ протяжки заготовки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А П 9) В 21,7 5/00 КОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТНРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМ(21) (22) (46) (71) ственное объ машиностроен нени "ЦНИ (72)(56)У 837 тельство СССР 1/04, 1980, 54) СПОСОБ ПРОТЯЖК 57) Изобретение о е металлов давлен ротяжке заготовок рессах, преимущес ЗАГОТОВКИ осится к обработм, а именно к а гидравлических енно в инструмен 3970775/25-2728.10.8523.03.88. Бюл.Научно-проиэводпо технологииИТМАШ"И.Н.Лыткин, А.СА.А.Мишулин КЮ.Д.Давыдов, Ванилин и А.Г.М621.735.9(088.8Авторское свиде526, кл. В 21 д ИЗОБРЕТЕНИЯ 1ИДЕТЕЛЬСТВУ бйв,;.те с замкнутым периметром поперечного сечения рабочей зоны. Цель - повьппение производительности протяжкипутем сокращения числа обжатий заготовки при увеличении смещаемых объемов металла в единичном обжатии эасчет увеличения длины рабочей зоныинструмента. Перед деформированиемзаготовки вертикальную ось инструмента смещают относительно центра полэуна пресса по направлению подачи нарасчетную величину. Это уменьшает момент от усилия деформирования относительно оси пресса и дает воэможностьувеличить величину подачи. Способпротяжки позволяет повысить производительность процесса в диапазоне диаметров 50-150 мм на 507 1 з.п.ф-лы 4 илИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно кпротяжке заготовок на гидравлических прессах, преимущественно в инструменте с замкнутым периметром поперечного сечения рабочей эоны,Цель изобретения - повышение производительности процесса путем сокращения числа обжатий заготовки при 1 Оувеличении смещаемых объемов металлав единичном обжатии за счет увеличения длины рабочей эоны инструмента,На фиг. 1-4 изображены положенияинструмента, заготовки, пресса и 15усилия деформирования, последовательно занимаемые в процессе деформирования заготовки.Возможны случаи, когда е(е,)-.(ецс,)0, ек (е) (фиг, 4),Производительность протяжки чаще всего тем вышее, чем меньше число рабочих ходов, т,е. число обжатий за 25 готовки. Это справедливо, в частности, для прессов с жесткой механической характеристикой привода. Число рабочих ходов, в свою очередь, тем меньше, чем длиннее рабочая зона ин струмента с замкнутым периметром поперечного сечения при условии, что в конце рабочего хода очаг деформации заполняет всю указанную зону. Выполнение данного условия обеспечивается определенной подачей заготовки. Проведенные исследования показали, что инструмент с замкнутым периметром поперечного сечения рабочей зоны вследствие сокращения не только высоты, но 40 и ширины заготовки при ее деформировании позволяет значительно увеличить смещаемые объемы металла при единичном обжатии за счет увеличения длины рабочей зоны, что повышает проиэво дительность ковки. Установлено, что усилие деформирования прямо пропорционально длине и квадрату высоты рабочей зоны инструмента при одинаковых степенях обжатия и механических характеристиках материала заготовки. Следовательно, уменьшение первоначальной высоты заготовки в и раэ позволяет увеличить длину рабочей эоны инструмента в и раэ, оставив беэ2изменения усилие деформирования. В то же время, увеличение длины рабочей зоны увеличивает эксцентриситет усилия деформирования относительнооси инструмента. В процессе обжатияцентр сил сопротивления деформированию перемещается к оси инструмента,и в конце обжатия, когда очаг деформации заполнит всю рабочую зону, ука-.эанный центр сил совпадает с осьюинструмента,Как видно иэ фиг. 1, перед обжатием инструмент 1 установлен на подвижном столе 2 пресса со смещениемвертикальной оси 3 инструмента относительно центра 4 ползуна пресса внаправлении подачи 5 на величину1,. Заготовка 6 подана в рабочую зону инструмента 7 на величину, т.е.длина контакта 1 к заготовки 6 с инструментом 1 в начале обжатия равнавеличине подачи 1 я. В процессе обжатия точка приложения усилия деформирования Рц может занимать положения,показанные на фиг, 1-4. С точки зрения возможности возникновения недопустимого изгибающего момента на колонны пресса опасными являются стадии обжатия заготовки, при которыхось 3 инструмента, заготовка 6, ось4 пресса и усилие деформирования РЦнаходятся в положениях, показанныхна фиг. 1 и 4, т.е. когда е (е -1ь смО или -е(е)сО, так как усилиедеформирования Р не должно бытьбольше номинального усилия пресса Р.Недопустимый изгибающий момент наколонны пресса исключается условием( ц( ц 1 (-о лВеличина смещения инструмента 1 отсмносительно пресса находится иэ условия (1) с учетом данных фиг, 1 и 4,При ес(ец -3,)0 (фиг, 1) величинасмещения 1,должна быть не меньше(4) В выражениях (1)-(4) величины Р и1 являются переменными, зависящими с(Р с + е )/Р (3) Эксцентриситет е усилия деформирования Рц относительно оси 3 инструмента определяется как полуразность длины инструмента 1 и длины контакта 1 к заготовки 6 с инструментом 1 (фиг, 1-4), т,е,от подачи 1, степени обжатия, механических свойств материала заготовки И Т,П,Проведенные исследования выяви 5 ли зависимости длины контакта 1 эак готовки 6 с инструментом 1 от подачи 1 и степени обжатия заготовки 6 (рабочего хода), а также зависимость усилия деформирования Р от длины 1 О контакта 1, Анализ указанных зависимостей и выражений (2) и (3) показывает, что правые части выражений (2) и (3) являются функциями, могущими иметь несколько экстремумов при совершении обжатия заготовки, и что возможны следующие варианты соотношения правых частей выражений (2) и (3):функция (2) не становится отрицательной в ходе обжатия, а максимальное значение функции (2) не больше минимального значения функции (3); в этом случае возможно обжатие заготовки 6 на требуемую величину эа 25 один рабочий ход;функция (2) становится отрицательной при обжатии заготовки 6 на определенную величину, меньшую требуемой, в этом случае невозможно обжать заготовку за один рабочий ход; сначала необходимо обжать заготовку на величину, не больше упомянутой определенной величины, остановить пресс, сместить инструмент 1 вместе с заготовкой 6 в направлении подачи 5, любым известным способом, например перемещением стола пресса 2, и продолжить обжатие, выполняя условия (1)-(3);функция (2 ) це становится отрицательной, а максимальное значение функции (2) больше минимального значения функции (3); в этом случае также невозможно обжать заготовку на требуемую величину за один рабочий ход; 45 сначала необходимо обжать заготовку на величину, при которой выполняется условие (1) при (ец(0, остановить пресс, сместить инструмент 1 вместе с заготовкой 6 в направлении, обратном направлению подачи 5, и продолжить обжатие, соблюдая условия (1) и(3), По предлагаемому способу откована партия заготовок иэ стали 40 ХН с круга 90 мм на квадрат 40 мм в инструменте с замкнутым поперечным сечением рабочей зоны, высота и ширина которой в исходном состоянии 92 мм, а длина 480 мм, Ковка осуществлена на прессе с номинальным усилием 1500 тс и допускаемым эксцентриситетом нагрузки 100 мм, Смещение инструмента составляло 60 мм. При ковке по известному способу при прочих равных параметрах инструмент имеет длину не более 320 мм. При этом абсолютная подача заготовки равняется 257 длины инструмента.Таким образом, производительность протяжки по предложенному способу возрастает на 501.Формула изобретения1. Способ протяжки заготовки,включающий обжатия заготовки участками в инструменте, установленном горизонтально на подвижном столе пресса, с периодической подачей заготовки в осевом направлении, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности процесса путем сокращения числа обжатий,инструмент перед обжатием располагают со смещением вертикальной оси егосимметрии относительно центра ползуна пресса в направлении подачи на величину, определяемую из соотношенияР(е)йРепри (е)0,где 1- смещение инструмента;Р - усилие деформирования загоЦтовки;Р - номинальное усилие пресса;ео - эксцентриситет усилия деформирования относительно осиинструмента;е - допустимый эксцентриситетноминального усилия пресса.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что при достижениив результате обжатия величины (ео-1 )сО ось инструмента смещают относительно центра ползуна пресса в направлении обратном направлению подачи.1382564 Фиа 2 Фиг и Фиг. Ф Корректор А. Тяско Редактор В.П Заказ 1 ого ко и откры аушская роизводстве олиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ктная,Составитель М,ТарлавскаТехред А.Кравчук Тираж 589 Государств лам изобрет Москва, ЖВНИИПИ по 1303