Штамп для изготовления изделий типа низких толстостенных колец

(я 1 В 21 ) 13/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОО МИзобретение относится к обработке ма- нижней половины с выполненными в ней д таллов.давлением и может быть использова- полостью ручья с центральным выступом и но для получения кольцевых деталей тйпа магазином, а также установленного в мага- Со. крупногабаритных фланцев, шайб, зубчатых., зине съемного прошивня, последний выполвенцов, имеющих сечение, характеризую- нен с возможностью контактированйя его щееся отношением ьй2,4, тде ь и ь.- . опорнои поверхности с поверхностями мв- )р размеры сечения в направлении радиуса и гааина, центральнбго выступа и дна ручья оси соответственно,нижней половины штампа и имеет габаритЦелью изобретения является зкономия ный диаметр,определяемый из выражения обрабатываемого металла и устранение возможности образования брака в виде кольце-О, = О;328/. (1) вого зажима путем рациональногоОр Ьпрофилирования полуфабриката на пРедва- .где Ор иЧр-соответственнодиаметриобьрительном переходе деформирования. ем полости ручья штампа,Это достигается тем, что в штампе для, Рабочая: поверхность прошивня выполизготовления изделий типа низких толсто- нена в форме усеченного конуса с диаметстенных колец, состоящем из верхйей поло- рОм в верхней частивины с выполненной в ней полостью ручья и(71) Челябинский государственный технический институт и Производственное объеди-нение "Курганский машиностроительныйзавод"(56) Авторское свидетельство СССР(54) ШТАМП ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА НИЗКИХТОЛСТОСТЕННЫХ КОЛЕЦ(57) Использование: обработка металлов.давлением, конструкции штампов для изготовления изделий типа колец с массивным: ободом. Сущность изобретения: штамп со.стоит из верхней и нижней половин с выполненными в них полостями ручья, На нижней половине; в полости ручья выполнен центральный выступ и магазин, Сьемный прошивен ь выполнен с профилированным пояском по периферийной части. Рабочая поверхность прошивня выполнена в форме усеченного конуса с диаметром верхней части и углом наклона.образующей к плоскости разьема штампа, определяемыми из металлических зависимостей, Габаритный диаметр прошионя также определяется математической зависимостью, Прошивень установлен в полОсти ручья нижней полови. ны штампа с возможностью контакта поверхностью профилированного пояска с поверхностями магазина. 7 ил 2 табл, 1821285В качестве независимыхерем;ннь, о эксперименте выбраны безразмерные вели2чины Оо/ - б Ь, Ок/Оп, д, где д и Ь соот 4ветственно диаметр и высота исходной заготовки, Значения факторов на уровнях варьирования в эксперименте указаны в . табл.1,План опытов полного факторного эксперимента в кодовом масштабе и данные замеров габаритного диаметра полуфабриката приведены в табл.2.В результате регрессионного анализа получают уравнение(3)На фиг.1 показан штамп до начала деформации (левая часть) и в последний момент прошивки (поавая часть); на фиг.2 - .штамп с уложенным полуфабрикатом (леваячасть) и в конце объемнойштампсвки (правая часть); на фиг.З - 7 приведены. неосновные материалы поясняющего характера(на 20фиг.5, б - соответственно кольцевая поковка и съемный прошивень для иллюстрациипримера конкретного исполнения; на фиг,7- модель получаемого полуфабриката),Штамп (фиг,1) состоит из верхней 1 и 25нижней 2 половин с выполненными на нихполостями, съемного прошивня 3, установленного с воэможностью опоры на поверхности дна магазина центрального выступа идна нижней половины штампа. Позицией 4 30обозначена заготовка,Штамп работает следующим образом.В исходном положении на установленный в штампе прошивень 3 соосно устанавливают заготовку 4 (фиг.1). При опускании 35верхней половины штампа 1 происходит неполная открытая. прошивка заготовки, Придостижении заданных размеров полуфабриката верхняя половина штампа приводится в исходное положение, Промежуточная 40заготовка 4 и прошивень 3 извлекаются изручья штампа. Заготовку 4 вновь укладывают в ручей нижней половины штампа и производят объемную штамповку (фиг,2).Отштампованные иэделия извлекают иэ 4ручья штампа 2.Выражение(1) установленногоэкспериментально путем постановки модельногоэксперимента и обработки его результатовс использованием методики факторного 50анализа. Процесс деформирования моделировался на прошивнях 972 мм, имеющихрабочую поверхность в форме усеченногоконуса с различными углами наклона образующей. Модельный материал - свинец. Условия эксперимента инвариантны кмасштабу моделирования типоразмерам Мматериалу заготовок в соответствии с методикой физического моделирования процессов обработки металлов давлением,5 5. л/2 = - НР12После выранивания правыэтом уравнении- ООк -О ). (5) где Ов - диаметр центрального выступа нижней половины ру 1 ья штампа,и углом наклона образующей к плоскости разъема штампа,определяемым из зависимости О. 0,328/(Оз 1/Р определяющее зависимость габаритного диаметра прошивня от независимых переменных. Параметр а как слабовлияющий фактор учтен в виде числового козффициента,Диапазон отношения (2) установлен экспериментально, При значении Ок/Оа0,75 на начальной стадии деформации о окончательном ручье отмечается течение из периферийного участка заготовки в полость магазина,При значении Ок/Оа0,82 нарушаются условия надежного оформления нижнего внутреннего радиуса поковкиВыражение (3) получено из анализа экспериментально подтвержденного характера формообразования металла при прошивке на коническом прошивне, На фиг,З схематично показан момент деформации заготовки когда ее наружный диаметр равен диаметру прошивня, В дальнейшем полагали, что высотный размер периферийной части, Н после схода с поверхности прошивня остается постоянным, обьем заготовки выражали через размеры, обозначенные на Аиг.З= - НОп -- 19 гх(Оп - Ок ). (4) Л 2з з 4 24 На фиг,4 показанаконечная стадия прошивки, Согласно результатам эксперимента реальная форма сечения полуфабриката с достаточной точностью описывается сечением,в видетреугольника. Объем периферийной части полуфабриката определяется формулой: жения Н из(4) и (5) и приравх частей, полученных приполучили формулу:1821285 Составитель А.ФельцеТехред М,Моргентал орректор И, Шмакова аказ 2082 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретейиям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина. 101