Способ изготовления кольцевых поковок

(5)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОБРЕТЕНСТ У ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ В 2ления двубуртных кольцевых поковок, например, дисков автомобильных колес. Сущность изобретения: после осадки заготовки комби- осуществляют предварительное-деформированиеза два перехода, На первом осуществляют распределение металла заготовки по элементарным объемам, на втором получаютполуфабрикат с высотой кольцевого выступа, равной 1,93,0 его средней толщины, и диаметром, равным 0,880,93 диамет- ЛЬЦЕ- ра первой реборды; Формовку второйреборды производят путем отгиба и высадеталлов ки кольцевого выстуйа при-темперагуре зготов +40 С. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.(56) Авторское свидетельство СССРМ 804158, кл, В 21 ) 5/00, 1979,. Авторское свидетельство СССРЬЬ 1433611, кл. В 21 д 5/00, 1987,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОВЫХ ПОКОВОК(57) Использование: обработка мдавлением, в частности к способам и Иэобретениеотносится кобработкеме- способ изготовления кольцевых поковок, таллов давлением, в частности к способам заключающийся в предварительном получе- ф изготовления дисков автомобильных колес. нии полой поковки с перемычкой, буртом и. Известен способ получения поковок пу-облоем у другого торца, приложении усилия тем штамповкИ заготовок высотой, в 1,04- раздачи к торцу ступицы, прошивке пере,08 раза превышающей высоту готовоймычки и последующей обрезке облоя, при поковки, прошивки заготовки с формообра.- . этом перемычку на поковке образуют на . (ф зованием на внутренней поверхности заго- расстоянии от торца ступйцы, равном .С) товки симметрично расположенных по 182,0 оттолщины поковки взонеступицы, окружности выступов, с диаметром вписан- а затем производят высадку втброго бурта ной в них окружности, составляющим 0,85-. поковки и прошивку перемычки и обрезку 0,9 диаметра отверстия и раздачей поковки облоя одновременно с раздачей ступицы. с одновременным приложением сжимаю-К существенным недостаткам указаннощегоусилия к торцу со стороны приложенияго способа относится потеря пластической усилия раздачи. устойчивости второго торца штампованного аОсновным недостатком способа являет-: полуфабриката, вследствие высокой длася недостаточная высота кольцевогО высту- стичности изделий иэ алюминиевых спла. па(0,04-0,08 отвысотыготовой,поковки)для; вов при температуре свыше 200 С, что набора второй реборды, что ограничивает .: снижает качество изделий из-за несоответ-вЬзможности его применения. ствия геометрическйх размеров. Другим неНаиболее близким к предлагаемому. достатком является невозможность техническому решению по технической сущ- получения изделий с высокой ребордой, т.к. ности и достигаемому результату является . она регламентйруется высотой кольцевого, высоты кольцевого выступа приводит к увеличению толщины второго торца, т.е, к увеличению припусков на механическуюобработку,Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий, преимущественно из алюминиевых сплавов, и.снижение расхода металла за счет уменьшения припуска на механическую обработку.Поставленная цель достигается тем, чтов Способе изготовления кольцевых поковок,например; дисков автомобильных колес, заключающемся в осадке заготовки, предварительном деформировании для полученияпоковки с перемычкой, кольцевым выступом, ребордой, и облоем у другого торца ивысадкой второй реборды, предварительное деформирование производят за два перехода, причем на первом осуществляютрасйределение металла заготовки по. элементарным объемам, на втором получаютполуфабрикат с высотой кольцевого выступа,равной,1,9.;.3,0 его средней толщины, идиаметром,равным 0,880,93 диаметрапервой реборды, причем с целью расширения технологических возможностей формовку второй реборды производят путемотгиба и высадки кольцевого выступа притемпературе 160 +40 С.Технико-экономическйе преимуществапредлагаемого способа по сравнению спрототипом обусловлены расширением тех нологических возможностей способа путемполучения изделий с высокими ребордами,улучшением качества изделий и уменьшением расхода металла на 20-25 ОД за счетуменьшения припусков на механообработку.На фиг.1 показана форма йервого перехода; на фиг.2 - форма второгоперехода, нафиг.3 - форма окончательно изготовленнойпоковки, где Ор - диаметр реборды; О -диаметр кольцевого вйступа; В - средняяширина кольцевого выступа; Н - средняявысота кольцевого выстуйа,Способ осуществляют следующим образом"ДеформаЦИЮ первого и второго переходов производятизвестным методом горячейштамповки" ,прйчем на втором переходеполучают полуфабрикат - полую штампованную поковку с одной ребордой и кольцевым выступом, диаметр которого равен(0,88-0,93) диаметра реборды, а высота (Н)равна (1,9 - 3,0) средней толщины кольцевого выступа. Формовку второй реборды производят при температуре (160 +40) С путемФ У 4отгиба кольцевого выступа и высадки в специальном штампе.П р и м е р (конкретное выполнение),Проводили изготовление дисков колес раз 5 мером 5 х 13 из алюминиевого сплава маркиАВ из прессованной заготовки диаметром150 х 340 мм.Заготовки нагревали до(420-460) С, после чего осаживали в торец на высоту 70+510 мм, после подогрева до температуры (420-460)С проводили предварительную штамповку на гидравлическом прессе усйлием4,7 тыс.т, Предварительно отштампованныеформы нагревали до температуры 42015 460 С, после чего проводили окончательнуюштамповку полуфабриката с ребордой икольцевым вйступом, размеры которогоравны предельным, средним заявлейнымразмерам, а также запредельным размерам.20 Далее штампованные полуфабрикаты нагревали до температуры 160 +40 С, а такжепроводили эксперимент с нагревом штампованных полуфабрикатов ниже и выше за-явленйых пределов температур.,25 Средняя ширина "В" равна частному отделения площади поперечного сечениякольцевого выступа на его высоту.Результаты проведенного эксперимента сведены в таблицу,30 Как видно из таблицы, при штамповкепо способу, выполненному по пп, с 1.2 по 1.6и 2;2, 2.3, полуфабрикаты имели полноеоформление, отсутствовало искажение геометрии. Штампованные поковки дисков ко 35 лес полностью соответствовали заданнымразмерам,При штамповке полуфабриката ио и, 1.1наблюдалось незаполнение второй реборды ввиду недостаточного объема металла в40 кольцевом выступеПри штамповке полуфабриката по и. 1.7увеличивается припуск на механообработку, что вызываетувеличение объема металлана 12 ввиду увеличения диаметра кольце 45 вого выступа.При штамповке по и. 2,1 на поверхностиполуфабрикатов были. обнаружены трещины, что указывает на недостаточную пластичность материала.50 При штамповке по п. 2,4 на поверхностиполуфабрикатов обнаружены складки, а также деформацйя торца, выводящие изделияв брак.На всех полуфабрикатах, полученных по55 способу по авт,св. В 1433611, наблюдалосьнеоформление второй реборды, изгиб торца, Изделия были забракованы.В результате проведенного эксперимента можно сделать вывод, что предлагае1780913 гиивгеетаватагаа юв еюгигеииатаею вюг игеаигеЕюиветиюге в Результатыэксперимента: Характеристика способаавгюгаге и игеааа гвггеРазмеры кольцевдго выступа",мм ееввеютю Температура йагрева полуфабрика- тов под Формовкуееавваеевеетееевивеаиавва юг югаюгеегигегаваивв ге 1 юавва г Предлагаемый способ:Характеристика размеров кольцевого выступа (О Н)1,1 о316,5 (оН 22,6 (Н 2,Незаполнение второйребордыГеометрические размерыполуфабрикатов соответст-вуют чертеву 55 с 086 о)70) 088 ов)Яв) 135 С880 Р)150 аС . т93 оР) 150 с930 )165 СоР) 18 о С95 о ) . 165 Соба по темуфабри; 2 о 323,8 (о н 226 (н,2 Характеристика споспературе нагрева полката под формовку2.1 о 338 н 45 ОС Трещины на поверхностиполуфабриката 120 С 200 с 2.2 То в Поверхностных дефектовнет То жеСкладка не ребордеформация торца о 220 и,4 То верототип (авт,св, Р 1433611 440 С Неоформление второбарды, изгиб торцаделие - брак вавааа а ааааа ее юеи тв Еюив геи тютю т тю 5мый способ по сравнению с прототипом об- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ладает следующими преимуществами: повышения качества получаемых изделийза счет предварительного деформиро- преимущественно из алюминиевых сйлавов вания в два перехода получают полуфабри- и снижения расхода металла за счет умень- ", кат с кольцевым выступом заданных 5,шения припуска на механическую обработразмеров;-. ку, предварительное деформированиеза счет совмещения отгиба кольцевого: производят за два перехода; причем на первыступа с его высадкой получают полное, вом осуществляют.распределение металлазаполнение второй реборды;заготовки по элементарным объемам, наза счет тепловой деформации (при темпе втором получают полуфабрикат с высотой ратуре 160.1.40 оС)получаютвысокуюустой- кольцевого выступа 1,93,0 его средней чивость второго торца.толщины и диаметром 0,88.;.0,93 диаметраФормула изобретения:. первой реборды.1. Способ изготовления кольцевых поковок, например дисков автомобильных ко 2. Способ по пЛ, о т л и ч а ю щ и й с я лес, заключающийся в осадке заготовки,:".; тем, что, с целью расширения технологичепредварйтельном деформировании для скихвозможйостей, формовку второй реполучения полой поковки с перемычкой,борды производят путем отгиба и высадки кольцевым выступом, ребордой и облоем у - кольцевого выступа при температуре другого торца и высадкой второй реборды, 20 160 1-40 С.1780913Состэвитель 8;КаковиТехред М,МоргенталРедакторА.Бер ектор П.Гереш Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 РРЗаказ 4237 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113036, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5