Устройство для осадки деталей

; Рцд т И.;1;10 7 сХл еханиз ыре огия ку одства. с. 142,(54) УСТРОЙСТ(57) Иэобретеке металлов дконструкциямталей, преимущления изношенлей типа вало О ДЛЯ ОСАДКИ ДЕТАЛЕЙ ие относится к обработвлением, а именно к стройств для осадки деественно для восстановых цилиндрических детаи втулок. Цель изобирение технологических В устройстве для осадки тения - ра зможностей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Саратовский институтции сельского хозяйстваим. М.И.Калинина(56) Охрименко Я.М. Технонечно-штамповочного произМ,: Машиностроение, 1976,деталей секции каждой матрицы размещены с разЪемом в горизонтальнойплоскости, расположенным со смещениемв сторону верхней секции. В верхнихсекциях выполнены лыски. Крайние секции снабжены выступами, образующимицентрирующие кольцевые пояски. Пуансон выполнен ступенчатым из последовательно расположенных участка, взаимодействующего с торцами крайних секций матрицы, деформирующего участкаи оправки. Длина оправки равна длинегравюры крайних секций матриц при ихвстречном движении благодаря зазораммежду нижними и верхними секциями.После отвода пуансонов и снятия вертикального усилия зажима полученнаяпоковка удаляется из нижних секцийвыталкивателем. При этом исключаетсяизгиб поковки, т.к. ее концы в моментвыталкивания освобождены от зажима.1 э.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам восстановления осадкой изношенных деталей тина осей, валов, втулок.Целью изобретения является расширение технологических возможностей.На фиг. 1 схематично показано устройство для осадки деталей типа втулок с двумя поперечными разъемами и неподвижными средними секциями матрицы;,на фиг. 2 - первая стадия осадки втулки в устройстве; на фиг. 3 - вторая стадия осадки втулки в устройст ве", на фиг. 4 - устройство для осадки деталей типа втулок с сомкнутыми секциями; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4.Устройство 6 остоит из подвижных 20 в направлении деформации крайних верхних секций 1 и 2 матриц (фиг.1), выполненных в форме полуколец и подпружиненных относительно неподвижной верхней средней секции 3 пружинами 4, 25 обеспечивающих при разведенных пуансонах 5 зазор ш, перпендикулярный оси устройства, и подвижных нижних секций 6 и 7 матриц, подпружиненных относительно средней секции 8, имеющей отверстие под выталкиватель 9.Перемещение секций 1,2,6 и 7 ограничено полукольцами 10. Секции 1,2,3, 6,7 и 8 крепятся посредством планок 11 (фиг. 5) к верхнему корпусу 12, связанного с вертикально подвижной траверсой пресса, и к неподвижному корпусу 13, крепящегося к столу пресса. Со стороны деформирующих пуансонов 5 1 фиг,1) на секциях 1,2,6 и 7 40 выполнены заходные фаски 14 и выступы, образующие в сомкнутом состоянии центрирующие кольцевые пояски 15, длиной 1, равной высотедеформирующего участка 16 пуансона 5 без учета ширины его заходной части, а со стороны гравюры на боковых поверхностях поясков 15 выполнены равнобокие скосы 17, Посадочная поверхность для средних полуматриц 3 и 8 выполнена в виде кольцевой канавки 18, выполненной в неподвижном корпусе 13.Деформирующие пуансоны 5, связанные с силовыми механизмами, обеспечивающими их встречное перемещение, вы 55 полнены ступенчатыми и состоят из взаимодействующего с торцами крайних подвижных секций 1,2, 6 и 7 участ-.ка 19, имеющего кольцевой торец 20,и деформирующего участка 16 с рабочимторцом 21, а также из оправки 22.Между наружной поверхностью заготовки 23 и внутренней поверхностьюгравюры, образуемой в сомкнутом сос-.тоянии секциями 1,2,3, 6, 7 и 8 имеется зазор 1 для обеспечения припускана последующую механическую обработку. Между горизонтальными плоскостямиразъема верхних секций 1,2 и 3 и нижних секций б, 7 и 8, выполненныхв форме полуколец, предусмотрен в сомкнутом состоянии зазор е (фиг.5) дляустранения при движении во встречном .направлении секций 1,2 и 6,7 (фиг.1),причем зазор смещен в сторону верхнихсекций 1,2 и 3, а по краям гравюрыверхних секций 1,2 и 3, имеющих формуполуколец, выполнены лыски 24 (фиг.5),что гарантирует залипание поковки 25(фиг,4) в нижних секциях 6,7 и 8 прираскрытом положении верхних секций1, 2 и 3 (фиг.1).Такая конструкция обеспечиваетпри встречном движении последовательное смыкание сначала торцов 20 участка 19 ступенчатого пуансона 5 с торцами крайних подвижных секций 1,2,6 и 7, а затем смыкание под действиемпуансона 5 секций 1,2,6 и 7 неподвижными средними секциями 3 и 8.Устройство работает следующим образом,Нагретую до температуры пластической деформации заготовку 23 устанавливают симметрично на центрирующиепояски 15 в нижних секциях матриц би 7. Затем зажимают ее верхними секциями матриц 1, 2 и 3 усилием прессадо смыкания с нижними секциями матриц 5,6 и 7. При этом между поверхностью заготовки 23 и внутренними поверхностями сомкнутых секций 1,2,3,6,и 8 образуется равномерный кольцевой зазор шириной 10,1 Й для сплошных цилиндрических деталей и 160,1 Бдля полых цилиндрических деталей, гдеБ - толщина стенки заготовки типавтулки, причем зазор 1 определяется,исходя из обеспечения условия продольной устойчивости, по которому величина суммарного зазора 21 не должнавыходить за пределы ядра пластичнос 2 йтй, обозначенного радиусом г= -ЗнКроме того зазор 1 определяется припусками на последующую механическуюобработку и величиной износа, кото 1 ч 6687рые обычно не выходят за пределы полученных неравенств.Длина 1 центрирующих поясков 15определяется соотношениемЬв (В-а)Й1где 1. - длина бокообразного участка,возникающего на торцах деформируемойзаготовки 23 на первой стадии осадка(фиг.2), т.е. в момент касания бочкообразной образующей внутренней поверхности секций 1, 2,6 и 7 (фиг,1),По результатам экспериментальныхисследований оптимальная длина центрирующего пояска 15 должна удовлетворять неравенству 10,1 Ь,Причем зазормежду торцом 20,расположенного на участке 19 пуансона 5, и боковой поверхностью крайних 2 Осекций 6 и 7 в начальный момент деформирования, должен быть равен длине 1 центрирующего пояска 15 (т.е,=3.) .При встречном движении деформирующих пуансонов 5 на первой стадииосадки (фиг.2) происходит воздействиеторца 21 деформирующего участка 16непосредственно на торец деформируемой заготовки 23, при этом нанаружной и внутренней поверхностях заготонки 23 со стороны пуансонов 5 образуются бочкообразные выступы длиной Ьо, При касании материала деформируемой заготовки 23 внутренней поверхности секций 1,2,6 и 7 (фиг.1)35между ними возникают силы трения, которые заставляют перемещаться секции1,2,6 и 7 во встречном направлении,совпадающим с направлением деформацииметалла. Равномерное распределениеметалла в торцах заготовки 23 в начале 6 и 7 и заготовкой 23, прилегающего непосредственно к центрирующим пояскам 15, обеспечивает следующуюцентрацию заготовки 23 в штампе после выхода ее торца за пределы центриРующих поясков 15. Вторая стадия осадки (фиг. 3) на Очинается в момент касания кольцевоготорца 20, расположенного на участке19 пуансона 5, торцовых поверхностейкрайних секций 1,2,6 и 7 (фиг, 1),при этом начинается принудительноевстречное движение секций 1,2,6 и 7под воздействием пуансонов 5 до ихсмыкания с неподвижными средними сек -цйями 3 и 8. Стрелками показана последовательность и направление движения пуансонов 5 и подвижных секций 1,2,6 и 7при различных стадиях осадки заготовки 23,Во второй стадии осадки (фиг.3)происходит преобразование двойнойбочки на торцах деформируемай заготтовки 23 в нормальную бочку в среднейее части. При этом продольный изгибповерхности первоначально носит вол-.нообразный характер. Длина и количество участков вторичного бочкообразования в средней зоне деформируемойзаготовки 23 определяется отношением Ь/й.Причем, применение горизонтальноподвижньгх подпружиненных секций ,2,6 и 7 (фиг1) в сочетании с верти"кальными разъемами шириной ш и свободными средними участками эаготов".ки 23 целесообразно при Ь/о 2,5,таккак при осадке в закрытом контейнерезаготовка 23 с таким "оотношениемЬ/й начинает изгибаться и из-за значительных сил трения, препятствующихнормальному .течению металла, на ееповерхности образуются зажимы,При 2,5 ГЬ/й 11 достаточно дву.".поперечных разъемов шириной ш междусекциями 1,2,3,6.7 и 8, при ЬИ.11количество разъемов 1 определяетсяпо формуле К=п-., где г. в . макси.альное число волнообразных выступог наповерхности деформируемой эаготое "ки 23. Наличие поперечных разъемов между секциями 1,2,3,6,7 и 8 исключает образование зажимов в получаемой поковке 25 (фиг.ч) независимо от отношения Ь/6 (фиг.1) при условии, что суммарная ширина разъемов ш гревышает отношение длины заготовки 23 к ее диаметру, т.е., ш)Ь/о. и одновременно определяется исходя из общего объема перемещаемого металла, равного сумме припуска на механическую обработку и величины износа восстанавливаемой детали. Невыполнение этого условия ведет к образованию заусенцев на поверхности поковки 25 (фиг, А).Встречное перемещение под действием сил трения секций 1,2,6 и 7, совпадающеес направлением течения металла, в совокупности со ступенчатой конструк-, цией пуансона 5, обеспечивающей его последовательное воздействие на заго426687 6ки ные секции 6 и 7, в результате чегоони стремятся раздвинуться, освободив с- при этом поковку 25 от сил сцепления о- с нижними секциями 6 и 7. Кроме того51благодаря такой конструкции длинно- мерная поковка 25 не изгибается под воздействием выталкивателя 9, так как ее концы в момент выталкивания оказываются свободными, что также улучшает качество получаемых изделий,5товку 23, уменьшает усилие штамповпримерно в 1,5 раза.Формирование внутренней поверхноти заготовки 23 типа втулка происхдит вокруг оправки 22 (фиг. 3), приэтом ее длина равняется 1и определяется зоной интенсивного перемещения металла вовнутрь деформируемойзаготовки 23. При этом более равномерному распределению напряжений вторцах получаемой поковки 25 (фиг.4)способствует наличие равнобоких скосов 17 на поверхности пояска 15 состороны гравюры, направляющих течение 15металла к центру заготовки 23 (фиг.1).Устранению заклинивания подвижныхсекций 1,2,6 и 7 при встречном движении под воздействием пуансонон 5 способствует наличие зазора между нижними 6,7 и 8 и верхними 1,2 и 3 секциями, обеспечивающего разгрузку вертикального усилия зажима пресса наповерхности разъема корпусов 12 и 13,причем зазор смещен на величину е 25(фиг.5) и сторону верхних секций 1,2и 3 (фиг.1), что вместе с выполненными по краям гравюры верхних секций1,2 и 3 лысками 24 (фиг,5) гарантирует залипание поковки 25 (фиг. 4) 30при раскрытии штампа в нижних секциях6,7 и 8, благодаря большей площадиобхвата поверхности поковки 25,Это- расширяет технологические возможности, так как отпадает необходимость в сложном механизме верхнеговыталкинателя. После отвода пуансонов 5 в крайние положения и снятия вертикального 40 усилия зажатия полученная поковка 25 удаляется из нижних секций 6,7 и 8 ныталкивателем 9, при этом усилие, необходимое для выталкивания, несколько уменьшается эа счет воздейст 45 вия сил расжатия пружин 4 на подвижФормула изобретения Устройстно для осадки деталей, преимущественно для носстановления изношенных цилиндрических деталей ти- па валов и втулок, содержащее пуансон и матрицы с гравюрами, установленные с зазорами между собой в осевом направлении и выполненные из секций в виде полуколец, расположенных с возможностью относительного встречного перемещения и подпружиненных между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, секции каждой матрицы выполнены разъемными, с разъемом в горизонтальной плоскости, располо" женным со смещением в сторону верхней секции, по краям гравюры верхних секций выполнены лыски, секции матрицы со. стороны пуансона снабжены выступами, образующими в сомкнутом состоянии центрирующие кольценые пояски, пуансон выполнен ступенчатым, состоящим из сопряженных по торцам и размещенных последовательно участка, расположенного с возможностью взаимодействия с торцами крайних секций матрицы, деформирующего участка и оправки, при этом длина выступов равна протяженности деформирующего участка пуансона, а на боковой, поверхности пояска со стороны гравюры выполнен равнобокий скос.