Способ получения изделий штамповкой обкатыванием из трубных заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическихРЕСПУБЛИК 1)5 В 21 Р 37/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ижевский механический институт(56) Корякин Н. А., Савинов В, А., ГильмановР. Ф. и др. Перспективная технология штамповки обкатыванием гибких зубчатых колесповышенного ресурса. Проспект ВДНХ, г.Устинов, 1985,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙШТАМПОВКОЙ ОБКАТЫВАНИЕМ ИЗТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способамполучения изделий из трубных заготовокштамповкой обкатыванием. Цель изобретения - повышение качества иэделий. Трубную заготовку 2 помещают в кольцевуюматрицу 1 и вводят в нее пуансон 4 с конической рабочей поверхностью 5 и калибрующим пояском 6, образующая которого наклонена к оси пуансона 4. Пуансон располагают под углом к оси заготовки, меньшим угла наклона образующей калибрующего пояска, и сообщают ему обкатывающее движение и осевое перемещение, В результате происходят формоизменение заготовки 2 и образование рельефа на ее наружной поверхности. При обратном ходе пуансона его располагают под углом к оси заготовки, равным углу наклона образующей калибрующего пояска 6, Калибрующий поясок 6 становится параллельным внутренней поверхности заготовки, в результате чего происходит ее выглаживание. Более качественная внутренняя поверхность получается при меньшей скорости вывода пуансона из заготовки по сравнению с вводом. Вследствие разделения во времени процессов формоизменения заготовки и обработки ее внутренней поверхности эти процессы происходят в более благоприятных условиях, что положительно сказывается на качестве полученных изделий. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.50 55 Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть применено для изготовления штамповкой обкатыванием трубных изделий с рельефом на наружной поверхности, например, гибких зубчатых колес.Цель изобретения - повышение качества иэделий.На фиг. 1 приведена схема деформации трубной заготовки обкатывающим пуансоном при его вводе в заготовку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема выглаживания внутренней поверхности от штампованного иэделия калибрующим пояском обкатывающего инструмента при его выводе из заготовки; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3Способ реализуется с помощью устройства, которое содержит матрицу 1 с внутренней рельефной поверхностью, В матрицу 1 устанавливают трубную заготовку 2. Заготовку 2 опирают на выталкиватель 3 и деформируют обкатывающим пуансоном 4, получающим движение кругового обкатывания от специального механизма, Пуансон имеет коническую рабочую поверхность 5 и калибрующий.поясок 6, образующая которого наклонена к оси пуансона.Способ реализуется следующим образом.Исходную трубную заготовку 2 устанавливают в матрицу 1, имеющую определенный рельеф на внутренней поверхности, и опирают на выталкиватель 3, С помощью специального механизма регулировки угла наклона оси пуансона 4 ( не показан) несколько уменьшают угол наклона его оси от оптимального(равного углу наклона образующей калибрующего пояска), т. е, устанавливают 0 ( О, При этом калибрующий поясок пуансона в процессе деформации заготовки не будет контактировать с ней, Пуансону 4 от специального механизма (не показан) сообщают круговое обкатывающее движение. а также осевое перемещение в направлении заготовки 2,Пуансон 4, внедряясь в заготовку 2, рабочей конической поверхностью 5 деформирует ее и металл заполняет углубления, имеющиеся на внутренней поверхности матрицы 1. При этом осуществляется формирование соответствующего рельефа на наружной поверхности изделия, После окончания деформации заготовки увеличивают угол наклона оси пуансона 4, доводя его до оптимального О = 9, При этом образующая калибрующего пояска пуансона 4 становится параллельной внутренней поверхности продеформированной заготовки. 10 15 20 25 30 35 40 45 и при обратном ходе пуансона из изготовкикалибрующий поясок осуществляет выглаживание внутренней поверхности изделия,повышая ее качество,Для получения высокого качества внутренней поверхности заготовки скорость выхода пуансона из нее не должна превышать скорости его входа в заготовку. В свою очередь, путь, проходимый пуансоном в осевом направлении за одно обкатывание при входе его в заготовку, не должен превышать длины образующей калибрующего пояска, При этих условиях внутренняя поверхность у заготовки может быть получена качественной, поскольку винтовая волнистость, которая образуется на внутренней поверхности заготовки при вхождении пуансона в нее, на обратном его ходе из заготовки за каждое обкатывающее движение пуансона перекрывается длиной калибрующего пояска. Более качественную внутреннюю поверхность на заготовке получают при меньшей скорости выхода пуансона из заготовки по сравнению с входом, поскольку калибрующий поясок с большей частотой оказывает выглаживающее воздействие на заготовку.После выхода пуансона 4 и заготовки 2 с помощью выталкивателя 3 удаляют отштампованное изделие из матрицы 1.П р и м е р, Способ опробуют на прессе ПО 440 ШО усилием 10000 кН, оснащенном механизмом обкатывания, Получают гибкие зубчатые колеса (ГЗК) иэ стали 30 ХГСА с зубьями на наружной поверхности с эвольвентным профилем, Размеры ГЗК: наружный и внутренний диаметры соответственно 82,4 и 80,0 мм, количество зубьев 208, модуль зубьев 0,4 мм. Исходнаяклубная заготовка имеет размеры: внутренний диаметр 71, наружный 81,5, высота 40 мм. Параметры штамповки: усилие 60 кН, подача прямого хода 0,45 мм/обк, подача обратного хода 0,3 мм/обк, частота обкатыаания 1 Гц, угол наклона оси пуансона при вводе в заготовку 0=130; при выводе - 2 30; угол наклона образующей калибрующего пояска - 230, Изделия после штамповки имеют полное заполнение зубчатого профиля, качественную внутреннюю поверхность (шероховатостьповерхности в пределах Я=1,25-0,63 мкм),точность размеров не ниже 9 квалитета.В данном способе вследствие разделения процессов деформирования заготовки иее калибровки во времени достигается по-,вышение качества полученных изделий, поскольку эти процессы происходят в болееблагоприятных условиях с точки зрения величины воздействующего на заготовку усилия, 1648604Формула изобретения 1; Способ получения изделий штамповкой обкатыванием из трубных заготовок, 5 преимущественно гибких зубчатых колес, заключающийся в помещении заготовки в кольцевую матрицу и последующем ее формоизменении и обработке внутренней поверхности пуансоном, располагаемым под 10 углом к оси заготовки и совершающим обкатывающее движение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий, используют пуансон с конической рабочей поверхностью на конце и 15 калибрующим пояском, образующая которого расположена под углом к оси пуансона,сопряженным своим большим основанием с основанием конической рабочей поверхности, при этом формоизменение заготовки осуществляют при вводе в заготовку пуансона, который располагают под углом к оси заготовки, меньшим угла наклона образующей калибрующего пояска, а обработку внутренней поверхности заготовки ведут при обратном ходе пуансона, устанавливае.- мого под углом к оси заготовки, равным углу наклона образующей калибрующего пояска.2, Способ по и. 1, отл ича ю щийся .тем;: что вывод пуансона из заготовки осуществляют с осевой скоростью, меньшей, чем ввод.1648604 Составитель Н.Пожидвева Техред М,Моргентвл Корректор С,Шевкун Реда Квсар эаадственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина. 101 акаэ 1482 Тираж 503 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытилм при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж, Раущсквл нвО., 4/б