Способ деформирующего протягивания

)9) ЯО 1 А 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-27Бюп. У 43верхтвердых материавский, А,И, Геровски 8) 7 (088 ов Ю,Г отвер 1984,и др. Объемстий, - М,: Мас. 10, рис, 3,УЮ ЕГО ПРОТЯГИ 2 - то же, пос поверхностей; на фигле контактирования иверхностей; на фиг.заготовки с жестко з торцовых схема р о-; ачи акрепленными кон(21) 4373116/3(71) ИнститУтлов АН УССР(57) Изобретение относится к обработке металлов пластическим деформированием, в частности к обработке от.верстий деформирующим протягиванием.Цель изобретения - повышение точностиобработки за счет устранения влиянияосевой силы протягивания на изменение размеров заготовки, Для деформирующего протягивания используют идентичные деформирующие элементы, котоИзобретение относится к обработке металлов пластическим деформированием, в частности к обработке отверстий деформирующим протягиванием.длинных тонкостенных деталей с большими деформациями,Целью изобретения является повышение точности обработки за счет устранения влияния осевой силы протягива ния на изменение размеров заготовки.На фиг, 1 изображена схема раздачи заготовки деформирующими элементами до контактирования их торцовых)4 В 24 В 39/029 В 23 П 43/02 рые перемещают один навстречу другому до контактирования их торцовых поверхностей, после чего нагрузку содного из элементов снимают, перемещая его другим элементом до выхода из обрабатыв;:емого отверстия, Сцелью расширения технологическихвозможностей способа после снятиянагрузки с одного из элементов, другой могут перемещать в направленииего рабочего движения на расстояние,при котором цилиндрическая ленточка этого элемента достигнет участкадетали, обработанного первым элементом, после чего элементы возвращают в исходное положение, В процессе протягивания концы заготовки жестко фиксируют, к ним прикладывают дополнительную осевую растягивающую нагрузку, либо они остаются свободными,Это позволяет повысить точность обработки деталей в 3-4 раза и уменьшить энергоемкость процесса на 20257 1 з.п, ф-лы, 8 ил 1 табл,Нами деформирующими элементами до контактирования их торцовых поверх ностей, на фиг, 4 - то же, после контактирования их торцовых поверхностей; на фиг, 5 - схема раздачи заготовки при приложении осевой растягивающей нагрузки к ее концам деформирующими элементами до контактирования их торцовых поверхностей на фиг, 6то же, после контактирования их торцовых поверхностей; на фиг, 7 - схема обработки участка детали, образованного при контакте их торцовых по 5 верхностей между цилиндрическими ленточками этих элементов на фиг, 8 схема перемещения деформирующих элементов после обработки внутренней поверхности детали.ОСпособ осуществляется следующим образом.Деформирующие элементы 1 и 2 (фиг. 1), соосность которых обеспечивается стержнем 3, рабочими конуса ми 4 и 5 располагают в отверстии заготовки 6, Деформирующие элементы 1 и 2 выполнены идентичными, т,е. имеют одинаковые диаметры цилиндрических ленточек 7 и 8 и углы наклона образующей рабочих конусов 4 и 5.Деформирование заготовки 6 начинается при приложении нагрузки Р к деформирующим элементам 1 и 2. При контактировании торцовых поверхностей элементов 1 и 2 на внутренней поверхности заготовки 6. остается необработанный участок АБ, протяженность которого определяется расстоянием между началом, цилиндрических ленточек 7 и 8. Для того, чтобы обработать этот участок, нагрузку с элемента 2 снимают, а заготовку 6 продолжают деформировать элементом 1, используя элемент 2 в качестве направляющего (фиг, 2), Элементы 1 и 2 после обработки участ ка АБ двигаются по обработанному участку заготовки 6 и пластической деформации не выполняют. Это обусловлено тем, что элементы 1 и 2 выполнены идентичными, поэтому размер обра 40 ботанного отверстия по длине заготовки будет одинаковым. Диаметр обра ботанного отверстия при этом может быть больше диаметра деформирующего элемента (разбивка отверстия). В45 этом случае деформирующие элементы не контактируют с обработанной поверхностью. Если диаметр обработанного отверстия меньше диаметра деформирующего элемента (усадка отверстия) 50 то при перемещении деформирующих элементов 1 и 2 через обработанный участок детали натяг находится в области упругих деформаций и размер отверстия по длине остается постоян-. ным.При протягивании тонкостенной за-. готовки с с Я0,075 ее концы жестко фиксируют (фиг. 3) . При приложе- нии нагрузки Р к деформирующим элементам 1 и 2 начинается раздача детали (фиг. 3). При раздаче тонкостенная заготовка стремится укоротиться, Жесткое закрепление ее концов препятствует этому, в результате чего в, стенке детали возникают осевые растягивающие напряжения. Они стабилизируют течение металла во внеконтактных зонах очага деформации, препятствуя отклонению от осесимметричного течения. Это улучшает точность обработки . После контактирования торцовых поверхностей элементов 1 и 2 нагрузку с элемента 2 снимают (фиг. 4), а заготовку 6 продолжают деформировать элементом 1, используя элемент 2 в качестве направляющего. После обработки участка АБ деформирующие элементы 1 и 2 пластической деформации не выполняют, перемещаясь при этом к выходу из обработанной заготовки.При протягивании заготовки с сй ) 0,075 особенно при углах наклона образующей с( ) 4может иметь место удлинение заготовки. В этом случае к концам заготовки прикладывают осевую растягивающую нагрузку (фиг, 5). Величина этой нагрузки определяется из требуемого уровня осевых растягивающих напряжений в стенке заготовки. Поэтому приложение осевой растягивающей нагрузки позволяет управлять уровнем осевых растягивающих напряжений, что, в свою очередь, позволяет получать требуемую точность обработанной заготовки После контактирования торцовых поверхностей элементов 1 и 2 нагрузку с элемента 2 снимают (фиг. 6), а заготовку продолжают деформировать элементом 1, используя элемент 2 в качестве направляющего. После обработки участка АБ деформирующие элементы 1 и 2 перемещаются к выходу из обработанной заготовки, не выполняя при этом пластической деформации,При протягивании длинных деталей, обработка которых затруднена ввиду повышенной длины рабочего хода исполнительного органа, после контактирования торцовых поверхностей элементов 1 и 2 нагрузку с элемента 2 снимают (фиг, 7), а заготовку 6 продолжают деформировать элементом 1 до тех пор, пока цилиндрическая ленточка 7 не достигнет участка детали об 5152 работаццл о элемента 2. После этого элементы 1 и 2 цозцрашают в исходное положение (фцг, 8) .Для сравнения предлагаемого способа с известным проведены специальные эксперименты. Изготавчивали две партии втулок из стали О НВ 120 раз - мерами: внутренний диаметр с 1, = 30 мм, толщина стенки 1: = 4 мм, длина вту - лок 1, = 150 мм. 1 ерцую партию про - тягивали согласно известному способу двумя деформирующими элементами, одновременно осуществляющими процесс деформации с угпом 1 =: 4 и диаметрами ленточек с 1, = 30,75 и 31,50 мм. Последующий деформирующий элемент расположен в максимуме вцеконтактной зоны от первого. Вторую партию протягивали согласно предлагаемому способу двумя идентичными элементами с диаметрами ленточек 31,50 мм и углами с(= 4Для исследования влияния предлагаемого способа на кривизну деталей изготавливали две партии втулок с эксцентриситетом по толщине стенки 1 = 0,5 мм.Элементы перемешали навстречу друг другу до контактирования их тор - цовых поверхностей, после чего нагрузку с одного из элементов снимали, а второй элемент продолжал деформировать заготовку. После деформирования необработанного участка второй элемент перемещался к выходу, не выполняя пластической деформации, Протягивание осуществляли на пресс ПММ, в качестве смазки использовали сульфоврезол. В процессе протягивания измерялось значение осевой силы. После протягивания измеряли овал ьность отверстия, максимальную погрешность его по длине детали, а также кривизну детали, Средние значения данных измерений сведены в таблицу.Как следует из анализа данных, приведенных в таблице, протягивание деталей предлагаемым способом позво 3318 6ляет в 3-4 раза увеличить точностьобработки и снизить эцергозатраты цапроцесс на 20-257 по сравнению с известным способом протягивания, 5Применение предлагаемого способапозволяет за счет улучшения условийбазирования, устранения влияния осе -вой силы протягивания на изменениеразмеров детапи, повысить точность обработанных деталей в 3 - 4 раза. Кроме того, применение предлагаемого способа позволяет снизить энергозатраты на процесс на 20-257. Таким образом, предпагаемыи способ может быть эффективно использован при обработке деталей типа втулок и труб,Формула изобретения201, Способ деформирующего протяги-,вания, при котором перед обработкойосуществляют жесткую фиксацию концов заготовки, поступательное пере 25 мещение деформирующих элементов сзаборным и обратным конусами, а также цилиндрической ленточкой черезобрабатываемое отверстие с одновременным воздейетвием на концы заготовок осевой растягивающей нагрузкой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности обработки за счет устранения влияния осевойсилы протягивания на изменение размеров заготовки, обработку осуще 35ствляют деформирующими элементамис одинаковыми размерами и геометрией, при этом указанные элементы перемещают навстречу друг другу до кон 40 тактирования их торцовых поверхностей, после чего нагрузку с одного изэлементов снимают.2. Способ по п1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что после снятиянагрузки с одного из элементов второйдополнительно перемещают в направлении его рабочего движения на расстояние, равное сумме длин заборных конусов и цилиндрических ленточек деформирующих элементов,123318 Оваль- МаксиКривизСпособ мм 0,03 0,38 0,32 0,01 0,09 0,10 9800 7600 Фиг,г Известный Предлагаемый ностьмм мальная на оси погрев- детали,ность ммодписи КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Гагарина, 101 Заказ 6993/13 Тираж 662ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская на открытиям п д. 4/5