СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАРОВЫХ ПАЛЬЦЕВ С ОБРАТНЫМ КОНУСОМ Российский патент 1997 года по МПК B21K1/00 

Изобретение относится к технологии обработки металлов давлением и может быть использовано для получения шаровых пальцев автомобилей имеющих обратный конус в зоне соединения сферической головки со стержнем.

Известен способ получения шаровых пальцев с обратным конусом, согласно которому заготовку шарового пальца получают холодной объемной штамповкой, а затем обратный конус профилируют путем прокатки [1]
Недостатками данного способа изготовления шаровых пальцев являются низкая производительность труда разрыва технологической цепочки, а также сложная конструкция инструмента, используемого для прокатки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения шарового пальца с обратным конусом методом холодной объемной штамповки, по которому предварительно получают стержневую часть изделия, включая прямой и обратный конус, затем поворачивают заготовку на 180^o и высаживают шаровую головку, фиксируя стержневую часть в разъемных матрицах [2]
Недостатками данного способа изготовления шаровых пальцев являются:
низкое качество изделий ввиду затекания металла в зазор по линии разъема матриц;
низкая производительность труда из-за применения дополнительной операции высадки, необходимой для получения шаровой головки;
непригодность способа при получении шаровых пальцев с обратным конусом на много позиционных холодновысадочных автоматах путем непрерывной штамповки.

Технический результат, получаемый от использования изобретения заключается в улучшении качества изделий и повышении производительности труда.

Технический результат достигается тем, что согласно способу изготовления шаровых пальцев с обратным конусом, заключающемуся в отрезке цилиндрической заготовки с диаметром, равным диаметру меньшего основания обратного конуса готового изделия, а также последующий штамповке, при которой формируют стержневую часть и шаровую головку, поворачивая заготовку на 180^o между переходами, формообразование изделия ведут в цельных матрицах, а в процессе штамповки сначала высаживают шаровую головку, затем поворачивают заготовку и, опираясь на головку, производят высадку конусной части стержня,прилежащей к хвостовику, формируя при этом обратный конус за счет естественного течения металла.

На фиг.1 показаны переходы изготовления шарового пальца; на фиг.2 - технологическая оснастка для осуществления способа на последнем переходе.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала из цилиндрической заготовки 1 диаметром d, равным диаметру меньшего основания обратного конуса готового изделия, выдавливают хвостовик 2 диаметром d_x под накатывание резьбы и высаживают шаровую головку 3 диаметром сферы D. При этом операции выдавливания хвостовика и высадки головки совмещаются или разделяются по переходам. Затем поворачивают заготовку на 180^o и, опираясь на головку, производят высадку конусной части стержня 4, прилежащей к хвостовику, формируя при этом обратный конус 5 за счет свободного течения металла. Заготовка перед окончательной штамповкой центрируется по боковым поверхностям хвостовика со стороны пуансона и шаровой головки со стороны матрицы. При этом ее расположение головкой вниз обеспечивает в процессе штамповки более равномерное формообразование конуса 4 по периферии и ведет к снижению усилий деформирования благодаря активному действию сил трения.

Реализация способа осуществляется как в автоматическом режиме на специализированных холодновысадочных автоматах с поворотом стержневой заготовки на 180^o между позициями, так и путем штамповки на прессах.

Целесообразнее вести штамповку на холодновысадочных автоматах, позволяющих надежно удерживать заготовку в момент раскрытия захватов механизма переноса посредством подпружиненных заталкивателей с центровочными выступами 6 и 7.

Пример. Способ реализован в лабораторных условиях при получении шарового пальца продольной рулевой тяги автомобиля ГАЗ-3302 массой 0,184 кг, длиной 77 мм, диаметром сферы 28 мм и резьбой М 16х1,5 на хвостовике. Материал сталь 45. Отрезали головку длиной 119 мм, диаметром 15,6 мм отжигали ее до твердости 163 НВ, фосфатировали и омыливали. Штамповку производили в экспериментальных штампах на гидравлическом прессе РУЕ 100 усилием 1000 кН. На первом технологическом переходе выдавливали цилиндрический хвостовик длиной 19 мм и диаметром 15.01 мм под накатывание резьбы. Затем за 2 удара (с предварительным набором металла) высаживали шаровую головку диаметром сферы 28 мм. Поворачивали заготовку на 180^o и, с опорой на головку, осуществляли высадку конусной части стержня, прилежащей к хвостовику до диаметра большего основания D_k= 20 мм, формируя при этом обратный конус. В процессе окончательной штамповки центрировали заготовку по боковым поверхностям цилиндрического хвостовика со стороны пуансона и шаровой головки со стороны матрицы.

Детали соответствуют требованиям чертежа при одновременном повышении производительности процесса.

Использование: обработка металлов давлением при изготовлении шаровых пальцев автомобилей, имеющих обратный конус в зоне соединения сферической головки со стержнем. Сущность изобретения: формообразование шарового пальца штамповкой ведут в цельных матрицах. В процессе штамповки сначала высаживают шаровую головку, затем поворачивают заготовку и, опираясь на головку, производят высадку конусной части стержня, прилегающей к хвостовику. При этом формируют обратный конус за счет свободного течения металла. 2 ил.

Способ изготовления шаровых пальцев с обратным конусом, включающий отрезку цилиндрической заготовки с диаметром, равным диаметру меньшего основания обратного конуса готового изделия, а также последующую штамповку, при которой формируют стержневую часть и шаровую головку, поворачивая заготовку на 180^o между переходами, отличающийся тем, что формообразование изделия ведут в цельных матрицах, а в процессе штамповки сначала высаживают шаровую головку, затем поворачивают заготовку и, опираясь на головку, производят высадку конусной части стержня, прилегающей к хвостовику, формируя при этом обратный конус за счет свободного течения металла.