Способ изготовления стержня со ступенчатой головкой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17384 ЕТ И я не- ионГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединениепо технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения "НИИтракторосельхозмаш"(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЯСО СТУПЕНЧАТОЙ ГОЛОВКОЙ Изобретение относится к обработке металлов давлением с использованием холодновысадочных автоматов.Известен способ получения деталей в виде ступенчатых стержней с утолщением в средней части на одноударном пресс-автомате, заключающийся в том, что головку формируют соответствующим пуансоном за один удар.Недостатком способа является невозможность формирования требуемой формы заготовки на длине высадки, превышающей критическую, из-за искажения формы высаживаемой части и ее макроструктуры.Известен также способ изготовления ступенчатого стержня с использованием м но гоп озицион н ых п ресс-автоматов.Головку со ступенью формируют за не. - сколько переходов редуцированием и прямым выдавливанием, набор металла производят в середине стержня,Недостатком этого способа являетс обходимость применения многопозиц(57) Использование: относится к области обработки металлов давлением с использованием холодновысадочных автоматов, Сущность изобретения: при образовании готовой формы ступенчатой головки на втором переходе штамповки усилие прикладывают к боковой поверхности конического набора, полученного на первом переходе, в зоне его меньшего диаметра и осуществляют редуцирование в полость пуансона. После упора заготовки в торец полого пуансона осуществляют ее осадку до заполнения полости пуансона, 5 ил. ных автоматов, производительность которых ниже производительности однопозиционных прессов-автоматов, Кроме того стоимость однопозиционных прессов-автоматов ниже стоимости многопозиционных прессов,Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в получении необходимой формы стержня на двухпозиционном прессе-автомате за два перехода, когда заготовку закрепляют в матрице, а затем производят сначала предварительную высадку с образованием конического набора, а затем окончательную высадку пуансоном с полостью, соответствующей форме готовой ступенчатой головки. Бурт, т.е, утолщение может быть получен как вне инструмента "на воздухе", так и в инструменте, в зависимости от требований, предъявляемых к размерам и форме этого бурта.Недостатком известного способа является то, что при приложении усилия в торецзаготовки возможны изгибы, зажимы,складки, несоосность, т,е, дефекты макроструктуры, ухудшающие качество заготовки.цель изобретения - устранение дефектов и повышение качества изделий путемрационального распределения усилий деформирования по всему объему, и как результат, исключение дефектовмакроструктуры заготовки.Поставленная цель достигается тем, чтов способе изготовления стержня со ступенчатой головкой за два перехода на двухударном холодновысадочном автомате,заключающемся в закреплении в матрицезаготовки со свободной длиной, превышающей критическую, проведении предварительной высадки с образованиемконического набора в срединной ее части, азатем высадки готовой формы полым пуансоном, высадку полым пуансоном производят путем приложения усилия к боковойповерхности конического набора в зоне егоменьшего диаметра и редуцирования в полость пуансона до упора заготовки в торецполости и последующей осадки до заполнения полости пуансона и образования готовой формы ступенчатой головки. Этопозволяет снизить себестоимость поковкипутем применения сравнительно недороговида оборудования, расширить возможности его применения, повысить качество изделия,На фиг.1-3 показано изготовлениестержня по переходами ; на фиг,4 -положение пуансона и зоны деформации вначале и конце второго перехода; на фиг.5- пример конкретной детали - плунжератопливного насоса,Способ изготовления осуществляетсяследующим образом.Заготовку 1 закрепляют в матрице 2 таким образом, что длина свободной части 3заготовки 1 составляет приблизительно 4 б,где б - диаметр исходной заготовки 1, т.е.длина свободной части 3 заготовки 1 - критическая для высадки за два удара,После закрепления заготовки 1 в матрице 2, пуансоном 4 проводят предварительную высадку свободной части заготовки 1.Этот переход осуществляют за первыйудар,Окончательную высадку готовой ступени с головкой 6 и утолщением 7 проводят завторой удар окончательным пуансоном 8.Перед вторым ударом длина заготовки 1,свободной ее части 3 составляет 1 равнуюприблизительно Зб, В начальный моментдвижения окончательного пуансона 8 происходит прямое выдавливание второго типа на участке 9 (фиг.2) конического набора 5 вполость 10 окончательного пуансона 8 доупора торца 11 заготовки 1 в торцевую плоскость 12 окончательного пуансона 8. Придальнейшем перемещении окончательного5 пуансона 8, усилие деформации распределяется по боковой поверхности 13 среднейчасти заготовки 1 или конического набора 5и по торцу 11 заготовки 1 до образованияступени в виде головки 6, соответствующей10 параметрам полости 9 пуансона 4 и с утолщением 7 в срединной части заготовки 1,Утолщение 7 (или бурт 7) в зависимостиот предъявляемых требований к точностиего формы, может быть получено в полости15 матрицы или пуансона (не показано), а также вне инструмента, согласно изобретению,т.е, "на воздухе",Примером может служить изготовлениеконкретной детали - плунжера топливного20 насоса 4 УТНМ - 1111422,Заготовку длиной 89 мм и диаметром 9,5мм устанавливают в матрице, оставляя свободную часть длиной= 4 б = 36,7 мм,Предварительную высадку свободного кон 25 ца длиной 36,7 мм проводят традиционнымметодом с образованием конического набора с длиной коническогонабора 18,5 мм идлиной головки 2= 8,5 мм(1 =27 ммЗб);таким образом второй переход осуществля 30 ется также на критической длине свободнойчасти 1Зб, при этом сначала выдавливаютв полость окончательного пуансона деформируемый конец заготовки до упора ее торца в торцевую плоскость пуансона, при35 дальнейшем движении пуансона усилие деформации распределяется в средней частизаготовки на длине 3,7 мм, после чего производится окончательное формирование головки о 10 мм и длиной 14,7 мм (исходный40 диаметр прутка 9,5 мм) и утолщение о 16,5мм и толщиной 6,5 мм.Апробация способа проведена на автомате мод. А 1221.При этом отштамповано 5000 загото 45 вок. Проведен 100 контроль макроструктуры этих заготовок. В результате былоустановлено отсутствие каких-либо ее дефектов. При изготовлении этих же заготовокизвестным способом уровень брака соста 50 вил 80 ф .Формула изобретенияСпособ изготовления стержня со ступенчатой головкой за два перехода на двухударном холодновысадочном автомате,55 заключающийся в закреплении в матрицезаготовки со свободной длиной, превышающей критическую, проведении предварительной высадки с образованиемконического набора в серединной части, азатем высадки готовой формы ступенчатой головки полым пуансоном, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества изделий путем исключения дефектов макро- структуры в деформируемом обьеме, высадку полым пуансоном производят путем приложения усилия к боковой поверхности конического набора в зоне его меньшего диаметра и редуцирования в полость пуансона до упора заготовки в торец полости и последующей осадки до заполнения поло сти пуансона и образования готовой формыступенчатой головки,/7 аИ Согл УисОйСоставитель В. АрхангельскийРедактор Н, Химчук Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцоаз 1958 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина