Заготовка для прессования

(22)Заявлено 02.04.80 (21) 290425/25-27 В 21 С 23/01 с присоелинениею заявки Мл(23)Приоритет 1 ооударстваиный комитет ио делан изооретекий и открытийОпубликовано 15, 12. 81, Б 1 оллетеив4 бДата опубликования описания 17.12,81(72) Авторы изобретения В, А. Евстратов и В. И, Кузьменко Харьковский ордена Ленина политехнический институтим. В. И. Ленина1(54) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для прессования деталей из стали и сплавов цветных металлов,Известна заготовка для получения5 иэделий прямым выдавливанием, выполненная в виде цилиндра с гладкой поверхностью 11 .Недостатки данной заготовки эа 10 ключаются в том, что смазка, нанесенная на гладкую цилиндрическую поверхность, выдавливается из зоны деформирования, не обеспечивая надежного разделительного слоя между поверх 15 ностями матрицы и деформируемой детали. Это приводит к образованию оголени 1 х (без смазки) участков на поверхности заготовки и схватывани 1 о металла заготовки с еталлом матри 20 цы в области калибрующего пояска, в результате чего образуются задиры на поверхности деталей, снижающие их качество, а зачастую приводящие к неисправному браку, и налипания металла заготовки на рабочую поверхность матрицы, снижающего стойкость матрицы.Известна также заготовка для получения изделий прессованием через матрицу с калибрующим пояском, выполненная в виде цилиндра с заходным и концевым участками, в виде купола эллиптической Формы. При этом заходная часть имеет кольцевую канавку сферической формы с радиусом, равным .радиусу калибрующего пояска матрицы, а центр внешней сферы расположен в точке пересечения оси заготовки с контуром эллипса заходного сечения 12.Однако данная заготовка имеет очень сложную Форму .с высокой трудоемкостью изготовления.Целью изобретения является повышение качества пресс-изделий и стойкости прессового инструмента.Поставленная цель достигается тем, что в заготовке для прессования, вы 3 8891 полненной в виде цилиндра с кольцевой канавкой на образующей поверхности заходного участка, со стороны заход- ного торца заготовки на образующей по-верхности выполнены дополнительные кольцевые канавки, например, овальной формы, последовательно размещенные на длине выпрессовываемой части,заготовки.На фиг. 1 изображена заготовка для прессования части ее длины с вынесенной увеличенной зоной ; на фиг. 2- заготовка для прессования всей ее длины; на фиг. 3 " пример осуществления прессования части длины заготовки с вынесенными увеличенными зонами 1 и 11;. на фиг. 4 - пример осуществления непрерывного прессования заготовок одна за одной.Предложенная загоъовка 1 фиг. 1) имеет цилиндрическую концевую часть 1 и заходную часть 2. На заходной части 2 образующая поверхность имеет периодический профиль в виде овальных канавок 3, образующих между собой выступы 4. Заготовка для прессования может иметь по всей образующей поверхности указанный периодический профиль (Фиг. 2) . Кольцевые канавки овальной формы 3 выполняют на образующей цилиндрической заготовки пластическим деформированием, например,с помощью накатных роликов или плашек нарезьбонакатном станке. Канавки должны быть кольцевыми, замкнутыми, а не винтовыми, так как в случае винтовых канавок смазка выдавливается вдоль канавок и не обеспечивается эффективная смазка поверхности матрицы в процессе прессования. Профиль канавок на заготовке 1,фиг. 1) может быть различ40 ным, например в виде сопряжения выпуклой и вогнутой радиусных поверхностей с радиусом К, причем величина выступов 4 должна быть такой, чтобы в процессе деформирования обеспечива- Ю лось полное их смятие.В качестве смазки могут использоваться традиционные смазки для процессов обработки металлов давлением, например фосфатирование с последующим 50 омыливанием, жидкие масла или графитовые смазки. Слой смазки 5 фиг. 1) заданной толщины наносится на поверхность заготовки 6 перед прессованием.Прессование заготовки осуществля- я ют следующим образом.Заготовку помещают в матрицу 7 и с помощью пуансона 8, передающего де 4Формирующее усилие Р, осуществляют проталкивание заготовки 6 через матрицу 7 с образованием пресс-иэделия 9, выталкиваемого через верхнюю часть матрицы 7 фиг, 3) .Прессование 1 фиг. 4) осуществляют аналогичным образом, с той разницей, что изделие 10 проталкивают полностью . через матрицу при деформировании последующей заготовки 11, загружаемой сверху недопрессованного первого изделия 10, Таким образом, процесс повторяется многократно и осуществляется практически без отходов.В процессе деформирования 1,фиг,3) сначала происходит смятие гребешков 12 и утонение слоя смазки 13 на их поверхности, при этом смазка аккумулируется в канавках 14, так как каждая канавка представляет собой замкнутую кольцевую полость. Впроцессе дальнейшего деформирования происходит увеличение степени деформации содновременным возрастанием контактных давлений, приводящее к увеличению смятия гребешков и вытеснению из канавок аккумулированной смазки на их поверхность и обеспечивает наличие надежного разделительного слоя между контактирующими поверхностями матрицы и деформируемой заготовки, что обеспечивает высокоекачество иэделий и повьппение стойкости матрицы. При достижении максимальной степени деформации гребешки полностью сминаются. Позиция 15 (фиг. 3) показывает поверхность детали после прессования. При этом обеспечивается необхо-. димая шероховатость поверхности иэделия и отсутствие трещин, которые могут возникать при наличии значительной величины контактных напряжений трения в случае плохой смазки.Для прессования фиг. 3) используют стальные заготовки с кольцевыми канавками на заходной части 2. Прессуют стержневые изделия с коническими элементами значительной длины с малым углом конусности 9. Канавки 3 накатывают роликом на токарном станке. Заготовку подвергают фосфатированию с последующей нропиткой стеарином НБ. При прессовании изделия 8 записывают нагрузочные графики с помощью светолучевого осциллографа и фиксируют величину усилия вьщавливания на различных этапах процесса, Усилие прессования при использовании данной заготовки на 10-207. ниже, чем в слу5 8891 чаях прессования известных заготовок, Особенно наглядно проявляются преимущества данной заготовки при использовании жидкой смазки. Испытания проводят также с использованием заготовки для .прессования по Фиг. 2. Заготовку .11 изготавливают из стали, в качестве смазки используют фосфатное покрытие с последующей про питкой НБ. Прессование изделия 10 осуществляют "напроход". Матрица 16 имеет угол заходной части 2, равный 120 . При прессовании заготовки наблюдается снижение усиля на 10-20% по сравнению с известными заготовками за счет снижения потерь на трение. Получают высокое качество поверхности изделий 9 и 10. Уменьшение контактного трения способствует получению более равномерного напряженно-деформи- . рованного состояния по сечению изделий нри выдавливании и прессовании, т,е. способствует повышению однород 77 6ности деформированной структуры и механических свойств пресс-изделий.формула изобретенияЗаготовка для прессования, выполненная в виде цилиндра с кольцевой "канавкой на образующей поверхностизаходного участка, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью повшшения качества пресс-изделий и стойкости прессового инструмента, со стороны заходного торца заготовки наобразующей поверхности выполнены дополнительные кольцевые канавки, например, овальной Формы, последовательно размещенные на длине выпрессовываемой части заготовки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Холодная объемная штамйовка.Справочник под ред. Г.А, Навроцкого."Машиностроение", 1973, с. 169, 230.12. Авторское свидетельство СССРР 560658, кл. В 21 С 23/08, 976889177 и 2,Я Фи 2 Составитель Г. КривонТехред О.Легеза 9 ктор Н. Стец Корр Подл та СССР едактор Л ори сное 1венного комит ретений и втк 35, Раущская ытий аб.,/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужг Заказ 10834/18 ВНИИПО по 113035, Тираж 8Государсделам изоМосква, Ж л. Проектная, ч