Способ изготовления заготовок для последующего выдавливания их в штампе и обработки резанием

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано для изготовления заготовок под выдавливание длинномерныхизделий,Цель изобретения - повышение стойкости рабочего инструмента за счетсоздания при выдавливании гидродинамических условий контактного трения.На фиг.1 показан, пруток послеволочения, поперечное многоугольноесечением на фиг.2 - штучная заготовка со слоем технологической смазкидля выдавливания, поперечное сечение; йа фиг. 3 - то же, со смазкой послекалибровки; на фиг.4 - заготовка перед выдавливанием, исходное положение на фиг,5 - сечение А-А нафиг,4, на фиг.6 - момент калибровки,смазки во время заталкивания заготовки в полость приемной части матрицы, на фиг.7 - ечение Б-Б наФиг.6 на Фиг.8 - конечный этап выдавливания, на фиг,9 - сечение В-Вна Фиг.8, на Фиг. 10 - сечение Г-Гна Фиг.8 на фиг. 11 - вариант выдавливания в матрице с протяженным коническим участком малой конусности;на фиг. 12 - сечение Д-Д на фиг.11,на фиг.13 - сечение Е-Е на Фиг. 11;,на фиг.14 - сечение Ж-Ж на Фиг, 11,Способ осуществляют следующим образом.Исходный материал в виде горячекатаных прутков или проволоки с круглым поперечным сечением сначала волочат, придавая ему правильное многоугольное поперечное сечение (фиг.1), контур 1 которогс расположен в пределах припуска 3 на последующую обработку резанием, а число сторон многоугольника определяют зависимостью п ьК агссоз где и - количество сторон правильного многоугольника (ближайшее большее целое число),К - радиус описанной окружности;3 - односторонний припуск,После разрезки прутков на штучные заготовки на поверхность последних наносят слой расплавленной технологической смазки; 2, который, застывая, принимает форму, повторяющую 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 огранку поверхности заготовки, Эатем устанавливают заготовку 3 в верхнюю часть полости матрицы 4 штампадля выдавливания, выполненную с учетом увеличения поперечного размеразаготовки иэ-эа слоя смазки. На начальной стадии рабочего хода пуансона 5 заготовку 3 заталкивают вматрицу 4, в результате чего происходит калибрование слоя смазки 2,принимающего снаружи цилиндрическуюформу (Фиг.6 и 7). Это обеспечиваетустановку заготовки 3 в матрице 4по посадке, соответствующей Ь 6/Н 7,и появление некоторого предварительного давления в слое смазки.Для предотвращения вытеснениясмазки 2 в зазор между матрицей 4 ипуансоном 5 во время рабочего ходавыдавливания последний снабжен уплотнением 6 способным выдерживатьвысокие гидростатические давления.Лишняя смазка 7 выдавливается вверхфиг.6 и 8) и удаляется иэ штампалюбым известным способом, напримерсдувается или отсасывается,В связи с тем, что угол между гранями заготовки тупой, для осадки ребер требуются большие усилия, причемпо мере их смятия объем очага деформации нарастает, а соответственно,растет и сопротивление деформированию. Это исключает появление закатов и замыкание смазки и тормозитнарастание площади контактной боковой поверхности. В зоне входа в рабочий участок матрицы 4 давление всмазке быстро возрастает, и она перетекает вдоль поверхности движущейся заготовки до тех пор, пока недостигает выхода иэ матрицы. Благо-даря постоянному подпору со стороныпуансона поддерживается устойчивыйгидростатический слой, на котором заготовка "всплывает", и процесс идетс максимально благоприятными условиями трения, т.е, непосредственногоконтакта заготовки с инструментомнет, а обычное трение сохраняетсятолько по ребрам заготовки, площадьповерхности которых минимальна.Такое выполнение способа изготовления заготовок обеспечивает четкую соосную Фиксацию заготовки по ребрам в полости приемной части матрицы 4 вдоль ее оси, за счет чегообеспечивается равномерное осесимметричное распределение смазки поповерхности заготовки, что н своюочередь гарантирует стабильность гидродинамического процесса,Благоприятные условия трения,возникающие как в полости приемной 5части матрицы 4, так и в ее очке,позволяют осуществлять выдавливаниедлинных заготовок (Е/ПЪ 5) с достаточно большими относительными обжатиями (не менее 603).ЮПри этом благодаря тому, что огранка, приданная заготовке волочением, укладывается в пределы припуска на последующую обработку резанием, она легко удаляется с мало- илинедеформированных участков выдавленной детали 8, например, шлифованием.В случае уменьшения количества граней по сравнению с оптимальным ихчислом, определяемым указанной зависимостью, происходит неоправданноеувеличение припуска. Это в свою очередь увеличивает расход металла итрудоемкость обработки штампованыхдеталей. Увеличение количества гра 25ней приводит к чрезмерному снижениютолщины слоя смазки, исчезновениюэффекта гидродинамического трения,повышению величины контактного трения между заготовкой и стенками полости приемной части матрицы 4 и кее повышенному износу. Увеличивается также нагрузка на пуансон и понижается его стойкость,Калибровка смазки обеспечивает 35минимальную ее толщину на ребрах,соответствующую обычным условиям выдавливания, что необходимо для соосной фиксации заготовок,П р и м е р, Изготавливают заго Отовку для получения детали выдавливанием из стали 45 и размерами с отношением длины к диаметру Ь/Э = 5.Деформирование заготовки осуществляют после придания ей в попереч ном сечении формы многогранника с удельными усилиями 1600-1800 МПа. Процесс деформирования происходит без разрушения инструмента в виду постоянной распрессовки заготовки в полости матрицы, что исключает резкую интенсивность роста усилия,Формула изобретенияСпособ изготовления заготовок для последующего выдавливания их в штампе и обработки резанием, включающий профилирование исходной прутковой заготовки, разделение ее на отдельные заготовки и нанесение на их поверхности слоя технологической смазки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости рабочего инструмента, при профилировании исходной прутковой заготовки ее поперечному сечению придают форму правильного многоугольника, контур которого расположен в пределах припуска на последукнцую обработку резанием, а число сторон многоугольника определяют из зависимостиИК-агссозгде п - количество сторон правильного многоугольника (блиlжайшее большее целое число),К в . радиус описанной окружности,3 - односторонний припуск,2Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что после нанесения слоя смазки последний калибруют,придавая ему цилиндрическую форму.3. Способ по п.2, о т л и ч а ю- .щ и й с я тем, что калибровку слоясмазки осуществляют в штампе дляпоследующего выдавливания.1291263 г И Составитель А. БыстровТехред И.Попович, Корректор Л. Пилипе едактор И. Го Тираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 77 12 г 1 д оизводственно-полиграфическое предприяти ф 3 и,17Я-д жгород, ул. Проектная,