Способ изготовления осесимметричных изделий с круговыми утолщениями

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. саид-ву 22) Заявлено 050279 (21) 2720639/25-27 с присоелинением заявки М В 21 К,1/00 В 21 К 23/04 В 21 д 5/12 Государственный квинт СССРриоритет но делам изобретенетен описания 070232 2) Авторы иэобретени ин и В.ф. Пуш Алиев, Н.М,Ленинградский политехн Краматорский индустр проектно-конструкто ческии институтальный институтский институт эизводства и Всесоюзны ектротехнич 71) Заявите кого 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЦНЫХ ИЗДЕЛИЙ С КРУГОВЫМИ УТОЛЩЕНИЯМИя к областиением и можетолучении осе"утолщениями ти" провождается необходимостью заполне,ния угловых элементов полости, что,в свою очередь, связано с резким возрастанием рабочих нагрузок и снижением стойкости инструмента. Это знаф чительно снижает технологические возможности процесса и ухудшает качество изделий: при односторонней подачеметалла в полость фланец имеет грибо"видную форму, а при двухсторонней по" тодаче опорные плоскости непеопендику"лярны к оси изделия и имеют шероховатость поверхности более грубую, чему исходной заготовки. Схема напряжен"ного состояния во фланцевой зоне неблагоприятная. На кромке фланцев дей"ствуют значительные окружные растяги"вающие напряжения, снижающие предельную степень деформации и вызывающиеразрушение фланцев. я повы номенк шен тур Изобретение относитсобработки металлов давлбыть использовано при исимметричных деталей спа фланцев.Известен способ изготовления осесимметричных изделий с круговыми ,утолщениями, включающий поперечное выдавливание утолщений на заготов" ке 11.Недостатком известного способа являются низкое качество и ограниченность номенклатуры получаемых изделий в связи с тем, что в процессе выдавливания образуемый фланец (утол" щение) ввиду увеличения диаметра имеет переменную толщину от центра к периферии, причем при относительно большом диаметре фланца возможно появление радиальных трещин. Ограничение фланца по периметру при стремлении добиться четкого оформления фланца и избавиться от трещин созданием схемы трехстороннего сжатия солью изобретения явля качества и расширен изделий.3 90297Поставленная цель достигается тем,что в способе изготовления осесимметричных изделий с круговыми утолщениями, включающем поперечное выдавливание утолщений на заготовке, впроцессе поперечного выдавливания заготовку вращают вокруг оси, а к кромке выдавливаемого утолщения прикладывают посредством ролика направленное к оси заготовки по меньшей мере 1 оодно радиальное усилие,Кроме того, для обеспечения выдавливания с противодавлением контактирующий с кромкой утолщения ролик впроцессе выдавливания постепенно перемещают в направлении от оси заготовки со скоростью, меньшей скорости радиального истечения материала заготовки,Создание дополнительного очага де оФормации на периферийных участкахФланца позволяет изменить схему найряженно-деформированного состоянияна менее "жесткую" и повысить предельную степень деформации. 25Па Фиг. 1 представлена схема выдавливания в начальный момент деформирования; на фиг. 2 - то же в заключительной стадии деформирования;на Фиг. 3 - виды изделий, изготавливаемых предложенным способом.Способ осуществляется следующимобразом.Заготовку 1 устанавливают в продольную полость, образованную соосными полуматрицами 2 и 3, зазор между35которыми является приемной рабочейполостью 4, и воздействуют сближающимися со скоростью Ч пуансонами 5и 6. Одновременно с приложениемпуансонами деформирующей нагрузки Р40к заготовке приводят во вращательноедвижение со скоростью Ч полуматрицу 2, пуансон 5 или обе полуматрицы2 и 3 одновременно. За счет сил трения пуансонов 5 и 6, а также полу 45матриц 2 и 3 с заготовкой 1, которая запрессована в полуматрицах, последняя также в процессе деформирования совершает врещательное движение вокруг оси. Металл деформируемой заготовки 1 в радиальном истечении стремится заполнить круговую полость 4,образуя Фланец,имеющий произвольный грибовидный профиль,Одновременно с началом или на некоторой стадиивыдавливания к кромке образуемогофланца по меньшей мере на одном участке локально прикладывают направлен 4ное к центру радиальное усилие Р, Образуемый при этом дополнительный очаг интенсивной деформации вследствие вращения заготовки охватывает весь пеоиметр Фланца. 1 еталл в этой зоне течет в аксиальном направлении, заполняя полость матрицы,а кромка приобретает сложную форму, повторяющую контур фасонного вращающегося инструмента - оолика 7,свободно насаженного на ось 8 и передающего на заготовку усилие Р,. С целью предотвращения раскрытия полости полуматрицы 2 и 3 прижаты усилием .Процесс выдавливания заканчивается в момент достижения требуемых габаритных размеров изделия, После раздвижения полуматриц и удаления детали цикл штамповки повторяется.Приложение локальной нагрузки возможно и с помощью нескольких размещенных равноудаленно по периметру роликов 7, что дает возможность создать некоторую силу противодавления, увеличивающую предельную степень пластической деформации и препятствующую разрушению от тангенциальных напряжений. Ролики 7 при этом могут иметь привод для перемещения в радиальном направлении к оси заготовки и привод для сообщения вращательного движения вокруг собственной оси 8. Отведение ролика 7 в радиальном направлении от оси заготовки с определенной регулируемой скоростью М 5, например, меньшей скорости радиального истечения металла, обеспечивает изменение величины приложенного радиального усилия Р по требуемому закону перемещения дополнительного очага деформации у кромки в направлении истечения, Это позволяет изготавливать детали с Фланцами, имеющими большую толщину у кромки, например типа заготовок шестерен с ободком, а также Фланцев требуемой конфигурации с постоянной толщиной (см. Фиг. 3) 1Для осуществления предлагаемогоспособа могут быть применены одношпиндельный токарно-винторезный станок, в котором вместо задней бабки установлена гидравлическая силовая головка, а также двухшпиндельные станки для Фрезерования или машины стычкевой сва)ки трением.П р и м е р, На станке 1 К 62 (число оборотов шпинделя 1000 об/мин.) из заготовки (сплав АИЦ.М) диаметром 1,2 мм были изготовлены детали с90297 6 ных процессов поперечного выдавлива" ния. Формула изобретения 5фланцем, имеющим постоянную толщину 5 мм и О-образную канавку глубиной ч мм по образующей, ограниченной диаметром 30 мм, В качестве смазки использовали животный жир. Усилие деформирования составляло 26 тс, Полученные изделия имели хорошие показатели по качеству, шероховатость поверхности по торцам - 125 а по канавке - 0,32, точность размеров по 3-му клас О су, радиальные трещины на Фланцах отсутствовали,Предлагаемый способ радиального выдавливания более эФФективен, чем известный, так как позволяет получать 15 иэделия с Фасонными фланцами равномерной (или даже увеличенной к периФерии) высоты с оформлением профильной по периметру кромке, например типа заготовок шестерен, шкивов и гО т,д что способствует значительному расширению номенклатуры изделий, Приложение радиальной нагрузки к кромке металла Фланца способствует "смягчению" схемы напряженного состояния, 25 увеличению пластичности материала в предельной степени деформации без разрушения ФланцаУказанные преимущества способа ведут к улучшению качества изделий, повышению производи- Зо тельности труда и к расширению области эффективного использования перспектив1, Способ изготовления осесимметричных изделий с круговыми утолщениями, включающий поперечное выдавливание утолщений на заготовке, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества и расширения номенклатуры иэделий, в процессе поперечного выдавливания заготовку вращаютвокруг оси, а к кромке выдавливаемого утолщения прикладывают посредствомролика направленное к оси заготовкипо меньшей мере одно радиальное усилие,2, Способ по и, 1, о т л и ч а,ю щ и й с я тем, что в процессе выдавливания утолщения ролик, контактирующий с его кромкой, постепенно перемещают в направлении от оси заготовки со скоростью, меньшей скоростирадиального истечения материала заготовкиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРГ 232730, кл. В 21 1 13/02 1969