Способ изготовления деталей типа обрезных пуансонов и устройство для его осуществления

.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик912385Опубликовано 15.03.82. Бюллетень10 по делан изобретений и открытийДата опубликования описания 25,03.82(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ОБРЕЗНЫХ ПУАНСОНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению штампов и пресс-форм.Известен способ и инструмент для выдавливания одновременно внутренних и наружных граненых поверхностей обрезных пуансонов 11.По известному способу заготовку укладывают в цилиндрическое отверстие обоймы на торцовую граненую поверхность мастер-матрицы, сверху на заготовку устанавливают толкатель, в отверстие толкателя и заготовки вставляют мастер-пуансон, совмещая направляющую граненую часть мастер-пуансона с граненым отверстием в мастер-матрице, и производят деформирование. По мере вдавливания цилиндрической направляющей части мастер-пуансона в заготовку излишки металла заполняют рельеф его граненой рабочей части. В конце хода кольцевой толкатель давит на заготовку и происходит отчеканка наружной гравюры обрезного пуансона.Инструмент для осуществления известного способа состоит из мастер-пуансона, мастер-матрицы, запрессованной в обойму, и толкателя. 2Мастер-пуансон состоит из трех частей: направляющей цилиндрической, направляющей граненой (входящей в граненое отверстие мастер-матрицы) й рабочей граненой.Недостатками известного способа являются невысокая стойкость инструмента ввиду больших усилий выдавливания и большого перемещения мастер-пуансона относительно заготовки, а также сложность наладки инструмента из-за необходимости совмещения граненого отверстия мастер-матрицы с направляющей граненой частью мастер- пуансона. Известен также способ и инструмент длявыдавливания одновременно внутренних и 15 наружных граненых поверхностей обрезныхпуансонов (2. Известный способ формообразования фигурной внутренней полости обрезного пуансона с образованием наружных граненых поверхностей включает предварительное оформление внутренних граненых поверхностей радиальным обжатием, а затем закрытую осадку заготовок с послед ошей отчеканкой наружной гравюры.39Инструмент состоит из мастер-пуансона,мастер-матрицы, обоймы и кольцевого толкателя.Мастер-пуансон, имеющий направляющую цилиндрическую часть, направляющую граненую и рабочую граненую части,опирается на плиту. Заготовку вдавливаютв коническое отверстие матрицы с помощьюкольцевого толкателя.Недостатками известного способа такжеявляются невысокая стойкость инструмента и сложность наладки, а также низкоекачество выдавливаемых изделий из-за большого перемещения металла заготовки относительно неподвижного мастер-пуансона.Целью изобретения является повышениекачества изделий, стойкости инструмента иупрощение его наладки.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу изготовления деталей типа обрезных пуансонов, включающему формирование внутренней граненой полости радиальным обжатием полой заготовки, одновременно с радиальным обжатием производят выдавливание торцовой граненой поверх.ности изделия,В инструменте для осуществления способа деформирования деталей типа обрезных пуансонов, содержащем матрицу сконическим отверстием, мастер-пуансон сграненой рабочей поверхностью, охватывающий его кольце ой пуансон и опору, кольцевой пуансон выполнен с внутреннейраненой направляющей и торцовой граненойформуюшей поверхностями, а в опоре выполнено цилиндрическое углубление диаметром, превышающим диаметр мастер-пуансона.На фиг. 1 показано исходное положениезаготовки со вставленным в нее мастерпуансоном перед деформированием; нафиг. 2 - положение мастер-пуансона и заготовки в момент остановки мастер-пуансона; на фиг. 3 - положение мастер-пуансона и изделия после завершения процессадеформирования; на фиг. 4 - обрезнойпуансон, получаемый предлагаемым способом,Инструмент состоит из кольцевого давящего пуансона 1, мастер-пуансона 2, матрицы 3 с коническим отверстием и опоры4 с цилиндрическим углублением.Сущность предлагаемого способа поясняется на примере изготовления обрезныхпуансонов 1104 в 4265 в и 1104 в 4265 в,устанавливаемых на холодновысадочныеавтоматы для производства болтов М 6 и М 8(фиг. 4) .Для изготовления используется стальЭИ 161 ТУ 4 - 1 - 1048 - 74. Деформированиепроизводят в холодную на гидравлическомпрессе модели ДБ 2436 усилием 400 тс.Перед деформированием заготовки отжигают на твердость НВ 187200, подвергают механической обработке, обезжири 2385 вают и затем омедняют (слой меди используется как смазка). Мастер=-пуансоны изготавливают из стали Р 6 М 5 и термообрабатывают на твердость НРС 60, 62. Кольцевой (давяший) пуансон изготавливают изстали ЗХ 2 В 8 и термообрабатывают на твердость НРС 5860,Мастер-пуансон 2 с незначительным натягом вставляют снизу со стороны, противоположной приложению деформирующего усилия в заготовку 5, торец которой имеет коническую поверхность. Затем заготовку 5 с вставленным мастер-пуансоном 2 вкладывают в матрицу 3. На вставленный мастер- пуансон 2 надевают кольцевой пуансон 1, сопрягая их по граненой направляющей и, производят деформирование заготовки. В результате радиального обжатия происходи г оформление боковой внутренней поверхности полой заготовки с одновременным выдавливанием рабочего торца изготавливаемого обрезного пуансона. За время деформирования таким способом мастер-пуансон имеет минимальное перемещение относительно выдавливаемого материала, и само это перемещение осуществляется исключительно течением материала по контакту с ним, К моменту завершения процесса образования боковой поверхности полости торец мастер-пуансона касается дна углубления в опоре 4, и мастер-пуансон останавливается. Гри дальнейшем вдавливании заготовки происходит калибровка граненого отверстия мастер-пуансоном. На завершающей стадии деформирования торец заготовки упирается в опору 4 и происходит отчеканка торцовой граненой поверхности изделия. Г 1 осле деформирования обрезные пуан.соны проходят термообработку на тверзя дость НРС 5658 и окончательную механическую обработку.По этому способу деформирования происходит уменьшение общего усилия выдавливания, так как торцовая граненая поверхность начинает оформляться во время радиального обжатия и к моменту касания заготовкой опоры поверхность уже почти оформится. Плошадь поверхности кольцевого выступа опоры 4 берут минимальной, но достаточной для оформления торцовой граненой поверхности изделия. Способ позволяет снизить усилия выдавливания, так как происходит незакрытая осадка заготовки, а металл имеет возможность течь в щель не только между толкателем 1 и матрицей 3, но и между мастер-пуансоном и кольцевым выступом. Кроме того, отклонения заготовок по высоте меньше сказываются на геометрической точности изготавливаемых пуансонов, в результате чего технологический процесс изготовления становится более стабильным из-за того, что для размещения избытка металла заготовки имеется дополнительное место, а именно912385 г.2 гцель между мастер-пуансоном и кольцевым толкателем.За счет уменьшения общего усилия выдавливания повышается стойкость инструмента. Упрощается наладка инструмента, так как кольцевой (давящий) пуансон просто надевается на мастер-пуансон. В известном инструменте очень трудно совместить граненое отверстие мастер-матрицы с граненой частью мастер-пуансона из-за того, что процесс совмещения не виден для глаза, Улучшается качество граненого отверстия изделия, так как перемешение мастер-пуансона относительно металла заготовки минимальное: во время выдавливания перемегцение мастер-пуансона осуществляется только течением металла по контакту с ним без приложения внешних сил к мастер-пуан. сону, и лишь весьма незначительное перемегцение происходит за счет приложения внешних сил к мастер-пуансону во время калибровки граненого отверстия, За счет этого повышается и стойкость мастер-пуан. сона, так как при больших перемещениях мастер-пуансона относительно металла заготовки происходит и большой износ мастер- пуансона, кроме этого металл заготовки налипает на мастер-пуансон, этот металл необходимо удалять с мастер-пуансона для качественного выдавливания последующихполостей. Формула изобретения1. Способ изготовления деталей типа обрезных пуансонов, включающий формирование внутренней граненой полости радиальным обжатием полой заготовки, отгичаюгцийся тем, что, с целью повышения качества изделий, стойкости инструмента и упрощения его наладки одновременно с радиальным обжатием производят выдавливание тор.цовой граненой поверхности изделия.2. Устройстзо для осушествлсш:я способапо и. 1, содержащее матрицу с коническимотверстием, мастер-пуансон с граненой рабочей поверхностью, охватывающий его кольцевой пуансон и опору, от,гинаюигееся тем,что кольцевой иансон выполнен с внутренней граненой направлявшей и торцовои гра.иеной формуюгцей гкгверхностями, а в опоревыполнено цилиндрическое углубление диаметром, превышающим диаметр мастсрпу ансона.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Технология автомобилестроения,1975,2, с. 14, рис. 5.2. Черная металлургия, 979,6,И с. 30 - 31, рис. 10 1 прототип).СоставитсрсГиажсударствем изобреа, Ж - 35тент, г ПИо дел МоскПП П нного к еннй иРаушс Ужгород абельниковКоррекпр Р ОгарПодписноентета СССРоткрытийя на б., д. 4/5чл Проектная 4