Способ изготовления деталей бочкообразной формы

(19) (и) 1 К 1/76 В 21,3 5/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОБРЕТЕНИЯЬСТЙУ СВИД Н АВТОРСН(71) Камское объединение по производству большегрузных автомобилей(56) Котляр Л.И. Технология холодной штамповки носков челноков.-Кузнечно"штамповочное производство,1965, В 3.Ф(54) (57)СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ БОЧКООБРАЗНОЙ ФОРМЫ путем отрезки мерной цилиндрической заготовки, ее многократного двустороннего ПИСАНИЕ Редуцирования с получением полуфабриката со ступенчатыми коническими участками, а также высадки, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона типо-размеров получаемых изделий, в процессе высадки на серединной зоне полуфабриката формируют два равно великих участка в виде усеченных конусов, встречно обращенных большими основаниями, составляющих совместно по высоте 0,4-0,55 от высоты участка полуфабриката, ограниченно го большими основаниями примыкающих к его торцам конических участков, и имеющих центральные углыов пределах 7-12Объем двух усеченных конусов определяют, пренебрегая величиной не- заполнения углов (эта погрешность не превышает 2 Е): 1 122 к 124 макс бо Змаксо 1 Ь (й д 254 4 4ц макс омокс о 1 О, (3 макс о макс о)) Ф 1 к - ,смакс о- (1,)В процессе отладки технологического процесса установлено, что наибольший диаметр формы продольной устойчивости (дмс) должен составлять (1,1-1,15)до, так как при значв ниях .меньших 1,до в процессе дальнейшей высадки теряется продольная Изобретение относится к обработЪ ке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении деталей холодной объемной штамповкой, имеющих форму тел вращения и большие перепады диаметров на концах по отношению к средней части, например, для изготовления стальных деталей с трехкратным перепадом диаметров в одном сечении безотходным способом.Цель изобретения - расширение диапазона типоразмеров получаемых иэделий.На фиг,1 показана стадия получения мерной исходной заготовки; на фиг,2 - начальный момент редуцирования; на фиг. 3 - двустороннее редуцирование; на фиг.4 - следующая стадия редуцирования; на фиг.5 - деталь после высадки; на фиг.6 - готовое изделие.Объем металла для высадки формы продольной устойчивости определяют по начальным размерам цилиндра .высотой Ьо и диаметром со:и оо о4 о 4о1,336устойчивость, возникает продольныйизгиб, а при значениях больших1,15 до на деталях, полученных иззаготовки бочкообразной формы, по,линиям пересечения двух тел (усеченных конусов и цилиндров) возможнообразование складки. В указанноминтервале на поверхности, деталиобразуется только видимый след без 10 арушения сплошности поверхности.нтервал 1,1-1,15 обозначим чеез М. Тогда(5) максо5Из выражения (4) имеют 0,262(О,-с 3,1(сД Фд сд,-сс 1,53 3 о20после преобразований получают Сд К = 0,197 Ьэ)(6) 25 При с = 1,1 дои = 0,065 ио = 3 38 и при с= 1,15 1 дЫ =0,102и= 55.В результате незначительных округлений найденных значений приняты З 0 величины центральных углов усеченныхконусов 2 сс = (7-12)Способ осуществляют следующимобразом. 1МеРную цилиндрическую заготовкуотжигают в нейтральной среде, подвергают фосфатированию и омыпиванию, устанавливают в нижней матрицештампа первого двустороннего реду цирования. Центровку заготовки приэтом осуществляют по боковой по.верхности цилиндра с зазором 0,05 ммна сторону, производят рабочий ходза счет движения вниз верхнейматрицы, которая по конструкциисоответствует нижней, Благодарятому, что удельные усилия при редуцировании меньше сопротивления пластическому деформированию, получение цилиндров на концах перехо да не вызывают изменения диаметра цилиндрической части перехода,расположенного между большими основаниями конусов редуцирования, Допустимая интенсивность процесса 55 характеризуется относительной степенью деформации, которая в процессах редуцирования принимается равной (0,25-0,32).205978 5 з 1На втором переходе осуществляют процесс двустороеннего редуцирования без промежуточного отжига и фосфатирования с омыливанием. Редуцированию при этом подвергают объемы металла, заключенные в цилиндрах на концах перехода после первого редуцирования. Часть каждого объема цилиндра расходуется на образование усеченного конуса второго редуцирования и цилиндра. Процесс редуцирования с каждой стороны продолжается до соприкоснования усеченного конуса, полученного на первом редуцировании, с конической поверхностью матрицы второго редуцирования. Так обеспечивается последовательное суммирование усеченнных конусовот редуцирования в разных матрицах, для получения гладкой коническойповерхности без следов ступенек. После окончания процесса второго редуцирования в этом же штампе выполняют высадку формы продольной устойчивости, которую располагают на се,редине исходной длины цилиндра(Но ), расположенного между двумябольшими основаниями усеченныхконусов редуцирования. Форма продольной устойчивости имеет высоту (0,40,55) Но, состоит из двух равновеликих участков в виде усеченных конусов, соединенных большими основаниями, с центральными угламио7-12 . Образующие усеченных конусовсопрягают между собой дугой, полученной от незаполнения угла между ними. Это достигается подбором закрытой высоты пресса, т.е. наладкойштампа,. Центровку перехода до рабочего хода осуществляют по боковой поверхности цилиндра с исходным диаметром заготовки на высоте 0,5 х 1 - (О, 4-0, 55) хНо с зазором0,05 мм на сторону. В связи с тем, что удельные усилия при высадкебольше сопротивления пластическогодеформирования, зазор 0,05 мм на сторону заполняется металлом. Таким образом после второго редуцирования длина исходного цилиндра Но несколько уменьшается до величины Но. На этой длине располагаются наименьший диаметр д = Д +мин о + 0,05 х 2=д + О 1, где до - диаметр заготовки, и наибольший диаметр с 1 , диаметр по незаполненным основаниям формы продольной устойчивости. Поэтому на этой длинецелесообразно ввести понятие среднего диаметра как полусуммы двухрассмотренных: В процессе третьего редуцирования получают на концах необходимые 10 по чертежу детали диаметры цилиндра. После завершения редуцирования высаживают бочкообразную форму,которая состоит из двух усеченныхконусов, образующие которых сопряга ются дугой боковой поверхностичасти материала, не соприкасающегося с инструментом. До .высадкипереход с двух сторон защемляютпо боковой поверхности усеченных 20 конусов, полученных редуцированием,В процессе высадки образующие усеченных конусов дополнительно удлиняют. Величина этого удлинениярегулируется подбором закрытой 25 высоты пресса, т.е. наладкой штампа. Благодаря новой форме продольной устойчивости при высадке заготовки бочкообразной формы с отношением начальных размеровНоу,0 не возникает потери продольсрной устойчивости.Высота формы продольной устойчивости Ь=(0,4-0,55) Но определяется следующими, геометрическимисоотношениями: - д-)3, практически 35 эта величина равна (3,0-3,8). ТакимообразомН (3,0-3,8)йоф Уменьшение этого размера до 40величины Но связано только с высадкой формы продольной устойчивости,поэтому1Н -Но = Ио 1 (8) 45Величина 11 определена ранее. Величину Ь находят из выражения (3): с 1 фдл Кд Офл Й 2сф ф с 9 ы50 Д К 11о дСдКПри К = 1,1 К = 3 30 ; при КЮ- 1,15 м = бф . Подставив эти значе"ния, получают в обоих случаях значениЯ Ь = 1,4 Оо, тогда из выраженИЯ, Н (3,0-3,8 МаОткуда получаютЬ (0,37-0,467)Н , (11)Подставив в выражение (11) величинуН по формуле (10), получаютЬ " (0,37-0,467) (Но +0,3 с 1 о) (12) еличину До находят из выражений 9) и (7):Но о о) Оо ОЗ 1 оф( Л) оо рНоо (гЛ-З,Ч 1,13) одставив значение (13) в выражение 12) получают высоту формы продольной устойчивостиЬ =(0 в 37 Оэ 467) Но 03 - о -- 1(2,7-3,5)После преобразований имеют 6= "(0,402-0,518)Но. Принимают М (0,4-0,55) НоП р и м е р . Изготавливают холодной объемной штамповкой автомо 05978 ббильную деталь - втулка скользящаяперемещения сиденья водителя, Материал - пруток с ф =15из ст.20,с качеством отделки поверхности группы Б, допустимой степенью осадкиобразца 663 (вид термической обработки - отжиг сфероидезированный).Диаметр средней части детали равен25 мм, диаметры на концах 9,5 мм, 1 О Остальные размеры соответствуют чертежу.Каждый переход процесса выполняется на отдельном штампеПервыйштамп для отрезки заготовки от прут ка выставляется на пресс моделиК 2232 усилием 1600 мм. Все остальные штампы выставляются на прессах модели К 0032 усилием 1600 кН.Перед последним штамповочным 20 переходом выполняется отжиг с последующим фосфатированием и омыпиванием поверхности. Последовательностьпроведения штамповочных операций следующая: отрезка заготовки от прут кар =15; первое двустороннее редуцирование;второе двустороннее редуцирование и высадка формы продольной устойчивости; третье двусторон. нее редуцирование и высадка заготов ки бочкообразной формы; высадка иззаготовки бочкообразной формы250,52 мм, длиной 25 мм, получениефасок на концах детали.1205978 Составитель А.Быстроведактор Н.Бобкова Техред Л.Микеш Корректор. А.Тяско коми илиал ППП "Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 8597/10 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р