Способ изготовления изделий типа стаканов

(9 1 К 21/О 5 ЗОБ ОПИСА АВТОРСКО И Т ВИДЕТЕЛЬСТВ типа стакаодвижный штампе с м на выстуы угловые щиеся инсние между тки неподсоставляет ину от 0,4 в пределах ом процессе при лос из лиски вдона маПри р и сов ей ча тдель ий на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР 1 ч. 795696, кл. В 21 Л 5/06, 1978.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА СТАКАНОВ(57) Область использования: получение изделий методом обратного выдавливания; Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам получения деталей типа стаканов, например неподвижного ножа электробритв с изменением микроструктуры донного рабочего участка,Исходя из конструктивных и эксплуатационных требований на неподвижные ножи электробритв, выбор материала и техноло-гического процесса осуществляется из необходимости обеспечения надежной работы ножей - подвижного и неподвижного в изделии, Обязательным требованием эксплуатации ножей является медленное срабатываниелепестков неподвижного ножа и интенсивное срабатывание лапок подвижного ножа.Для неподвижных ножей (деталь типа стакана с фланцем) к особым требованиям относится требование по направленности волокна на донной рабочей части, которая должна обеспечивать высокую стойкость лепестков и хорошую работу ножевой пары.Известно, что в прутках, листах, лентах материал имеет направление волокна вдоль" и рутка, листа, ленты, что обязательно учитыСущность изобретения: изделиенов, представляющее собой непнож электробритвы, получают внижним инструментом; в которокающей рабочей части выполнеконцентрические канавки, являютрументом деформации. Расстояканавками зависит от толщины севижного ножа электробритвы и0,70,9 мм, Канавки имеют глубмм до 0,6 мм и угол при вершине55,650, 3 ил. вается в технологическштамповке деталей,В настоящее время при изготовлени неподвижных ножей действует технологический процесс получения детали из прутка - материал сталь 30 х 13 круг 18 способом точения, Применение указанного материала принято потому, чтона"торцы заготовки из прутка выходят равнОмерно сформированные волокна, которые остаются на рабочей части детали не разрушенные послемеханической обработки, и в работе изделия лапки подвижного ножа, совершая круговое движение по лепесткам неподвижного ножа, равномерно пересекаютволокна в лепестках, осуществляя равномЕрное срезание вои изготовлении неподвижного ножа тового материала способом штамповнной части заготовки остаются волоктериала от проката. листа или ленты. аботе электробритвы подвижные ноершают круговое движейие по рабости неподвижного ножа и при этом ные лапки перемещаотся вдоль липравления волокна, а другая часть10 20 упорами. лапок движется перпендикулярно линиям направления волокна.В одном случае происходит перемещение (скольжение) лапки подвижного ножа вдоль волокна лепестка неподвижного ножа и, как следствие, отсутствие срезания волоса и в другом случае перемещение лапки подвижного ножа перпендикулярно к волокнам лепестка неподвижного ножа и, как следствие, интенсивное срезание волоса. В результате в ножевой паревызываются энакопеременные нагрузки, которые приводят к разрушению лепестков неподвижного ножа.Для устранения энакопеременных нагрузок в неподвижном ноже, изготовленном способом штамповки из листового материала, необходимо техническое решение, которое способно изменить микроструктуру рабочей части детали, образовать радиально направленные волокна и улучшить качество,Известен способ изготовления деталей типа стаканов с переменной толщиной стенки и фланцем, в котором в начале обратным выдавливанием формуют фланцевую часть детали с наружным диаметром меньше требуемого, а затем осуществляют окончательное формообразование донной части детали и оформление фланца путем раздачи полученного полуфабриката цилиндрическим пуансоном по внутреннему диаметру и последующего деформирования его торцовой части путем прямого выдавливания.Осаженную заготовку укладывают в матрицу, полость которой выполнена ступенчатой, При движении пуансона вниз последний производит- выдавливание отверстия постоянного диаметра и образования утолщения под фланец, диаметр которого меньше максимального диаметра фланца изделия. После этого полуфабрикат укладывают матрицу другого штампа, полость которого выполнена также ступенчатой и при движении пуансона вниз его конический участок осуществляет раздачу утолщения под фланец до максимального размера, а торец производит вытяжку тонкостенной части детали и окончательное оформление фланца.Недостатком данного способа является получение полой заготовки типа стакана, сформированной в ступенчатых матрицах за два перехода беэ изменения микроструктуры и направленности волокна листового материала в донной части детали.Известен способ изготовления деталей типа стаканов с фланцем, состоящий в том, что с целью обеспечения равномерного деформирования и получения деталей с уто 25 30 35 40 45 50 55 ненным дном и утолщенным фланцем, цилиндрическую заготовку предварительно деформируют по толщине, утоняя ее в центральной зоне, на которой одновременно формируют кольцевые гофры, утолщая фланцевую часть, а в процессе деформаций стакана гофры разглаживают, перемещая набранный в них материал от центра к стенкам стакана.Плоскую цилиндрическую заготовку предварительно подвергают формовке в штампе, пуансон которого содержит волнообразный профиль для образования кольцевых гофров. В матрице воспроизводят такой же профиль, что и на пуансоне, но если на пуансоне выполнены кольцевые углубления; то на матрице им соответствуют кольцевые выпуклости, Полученный полуфабрикат устанавливают в полость закрытого штампа, который имеет прошивающий и запирающий пуансоны с плоскими торцами и ограничивающими движение При формовке стакана деформируются периферийная утолщенная часть заготовки с истечением материала в прямом направлении, выпрямляются гофры и деформируется волнообразная часть при образовании как стенок, так и дна стакана в результате преодоления усилия подпора подвижного элемента.Недостатком известного способа является равномерной деформирование металла, при котором происходит сдвиговая деформация наружных и внутренних слоев материала в гофры, без изменения направленности волокна в заготовке и создания однородной микроструктуры с радиальной направленностью волокна, необходимой в неподвижном ноже электробритв,Целью изобретения является повышение качества изделий при получении неподвижных ножей электробритв,Указанная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу деформирование заготовки ее донной части осуществляют через клинообразные концентрические канавки. выполненные на инструменте деформации. например на выталкивателе штампа обратного выдавливания, причем расстояние между канавками зависит от толщины рабочей части детали, соотношения глубины канавки К от 0,4 до 0,6 мм, расстояние между канавками М от 0,7 до 0,9 мм, угол развала канавки а находится от 55 до 65 О.Размеры глубины концентрической канавки К и расстояние между канавками М выбираются в зависимости от толщины материала заготовки и величины деформацииповерхностного слоя, необходимого для перемещения материала через канавку в процессе штамповки от центра к стенкам на рабочую часть детали.Увеличение глубины канавки К больше 0,6 мм приводит при выдавливании к повышенному торможению металла, при этом измененная микроструктура металла не доходит до конца рабочего участка детали,Уменьшение глубины канавки К меньше 0,4 мм приводит к отсутствию полного изменения микроструктуры по глубине рабочей части и изменению направленности волокон,Увеличение расстояния между канавками М более 0,9 мм приводит к созданию нейтральной зоны не измененной микроструктуры в рабочем участке детали, Уменьшение расстояния между канавками М не менее 0,7 мм создает площадку поверхностного торможения, которая вызывает сопротивление в движении материала от центра к стенкам и рабочий участок не заполняется материалом измененной микроструктуры, Таким образом, при увеличении отношенияотсутствует полное запол- нение зоны рабочего участка измененной микроструктурой материала, при уменьшеК менее пЬ нии отношения создаетсяМ более аах зона не измененной микроструктуры, что вызывает поломку лепестков и некачественное бритье.Выбранная зависимость соотношения глубины канавок и расстояния между канавками от толщины сетки неподвижного ножа обеспечиваетдостижение поставленной цели по изменению микроструктуры и направленности волокон рабочего участка детали, улучшает качество и уменьшается вес заготовки.Согласно эргономическим данным формы лица человека определен выбор размеров неподвижных ножей в электробритвах и установлены типоразмеры наружных диаметров цилиндрической части, которые равны 19, 21, 23 мм. Исходя из наружного диаметра ножа производится подбор обьема перемещаемого материала от центра к стенкам в зону рабочего участка и длины пути перемещения материала для изменения микроструктуры. Величина перемещения металла при выдавливании известна. Высота полученных деталей может достигать значений 2 - 5 длин по наибольшой стороне сечения детали в плане. Можно выдавливать детали с отношением длины к ширине в плане от 1 до 5,Исходя из длины перемещения металлавыбрана толщина листа, равная 1,5 мм, или5 в зависимости от диаметра ножа применяется другая толщина листа материала стали30 Х 13. При коэффициенте деформации материала 05 перемещение металла от центрак стенкам на рабочий участок ножа составит10 1,5 х 2 =3 мм и 1,5 х 5 =75 мм.В начальной стадии процесса штамповки, при движении пуансона вниз, происходит вдавливанйе донной части заготовки вугловые концентрические канавки, располо 15 женные на выталкивателе штампа, и превращение прямыхлиний проката врадиально направленные волокна, Придальнейшем движении пуансона осуществляется перемещение материала ее донной20 части от центра к стенкам по нижнему формообразующему инструменту (выталкивателю), создавая микроструктуру материала срадиально направленным волокном,Предлагаемый способ деформирования25 заготовки через угловые концентрическиеканавки, выполненные на.инструменте деформирования выталкивателе штампа обратчого выдавливания, изменяютмикроструктуру "и создают радиальную на 30 правленность волокна на рабочей части детали,В известных технических решениях недостигается изменения микроструктуры иполучения радиальной направленности во 35 локна в рабочей детали, Предлагаемый способ деформирования заготовки черезугловые концентрические канавки, выполненные в инструменте деформирования,обеспечивает изменение микроструктуры в40 рабочей части неподвижного ножа,Предлагаемый способ изготовления изделий типа ножей неподвижных электробритв поясняется фиг.1-3,Уложенная заготовка в штамп переме 45 щается через матрицу 4 к инструменту деформирования - выталкивателю 7 ипроисходит вдавливание поверхностногослоя материала в угловые концентрическиеканавки. Пуансон 3 закреплен в пуансоно 50 держателе 2 и упирается в плиту 1,При дальнейшем движении пуансона 3с заготовкой 6 происходит истечение материала донной части от центра к стенкамчерез угловые концентрические канавки на55 рабочую часть ножа, изменяя микроструктуру и образуя радиальйую направленностьволокна.В подштамповой плите 8 имеется отверстие для выхода толкателей пресса, осуществляющего после завершения циклаштамповки выталкивание заготовки 6 изматрицы 4, запрессованной в обойму 5.Предлагаемый способ изготовления изделий типа станков с изменением микроструктуры донного рабочего участка 5позволяет применить листовой материал иуменьшить расход материала заготовки.Норма расхода материала уменьшается набольшой нож в 2,1 раза, на малый нож - в1,7 раза, 10Способ деформирования заготовки иизготовления изделий типа ножей электробритв может быть использован на заводах,изготавливающих электробритвы с ножамитарельчатого типа и в промышленности при 15изготовлении деталей с фланцем переменной толщиной донкой части из труднодеформируемых материалов,Формула изобрет ения Способ изготовления изделий типа стаканое, включающий размещение заготовки в штампе, на нижнем формообразующем инструменте и деформирование ее путем обратного выдавливания пуансоном, о т л ич а 1 о щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий при получении неподвижных ножей электробритв, при деформировании заготовки осуществляют перемещение материала ее донной части по нижнему формообразующему инструменту, имеющему концентрично расположенные канавки глубиной 0,40,6 мм, клиновой профиль в поперечном сечении с углом при вершине 5565 при расстоянии между вершинами канавок 0,70,9 мм.. Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор С. Лисина Редакт л.Гагарина, 10 водственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж П Заказ 2647 Тираж Подписное ВНИИПОосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5