СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОЛОВОК ТОРЦОВЫХ КЛЮЧЕЙ С ФАСОННОЙ ПОЛОСТЬЮ Российский патент 2005 года по МПК B21K5/16 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению головок торцовых ключей из высокопрочных сталей.

Известен способ получения головок торцовых ключей, заключающийся в отрезке цилиндрической заготовки, закруглении кромок на торцах заготовки, выдавливании полостей шестигранного или двенадцатигранного сечения и квадратного сечения (патент РФ №2071863, кл. В 21 К 5/16, 1997).

Опытные работы показали, что условия, заложенные при этом способе, не работоспособны при изготовлении головок торцовых ключей с фасонной полостью, выполненной в виде чередующихся продольных выступов и впадин, сопряженных по радиусам, так как при выдавливании фасонной полости течение металла имеет турбулентный характер с другими параметрами усилий на инструмент, приводящих к снижению его стойкости.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления головок торцовых ключей с рифленой наружной поверхностью, включающий отрезку заготовки, оформление фасок под выдавливание полостей, получение полостей и оформление наружной поверхности (патент РФ №2080955, кл. В 21 К 5/16, 1997).

Данный способ имеет такие же недостатки, что и предыдущий аналог.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания способа получения головок торцовых ключей с фасонной полостью из высокопрочных легированных сталей с высокой стойкостью инструмента, несложной его конструкцией и высоким качеством получаемых деталей.

Указанная задача решена тем, что в способе получения головок торцовых ключей с фасонной полостью, включающем отрезку заготовки, оформление фасок под выдавливание полостей, получение полостей и оформление наружной поверхности, на третьей позиции верхним пуансоном выдавливают полость квадратного сечения, размер стороны квадрата которой составляет 1,03-1,1 размера стороны квадрата полости готовой детали, а ее глубина равна глубине полости готовой детали, затем на четвертой позиции верхним пуансоном выдавливают в жесткой матрице фасонную полость до окончательных размеров, при этом заготовку опирают дном ранее выдавленной полости квадратного сечения на цилиндрический пуансон диаметром 0,94-0,98 минимального размера стороны квадрата полости готовой детали; далее на пятую позицию заготовку подают параллельно, а условием выдавливания фасонной полости на четвертой позиции является соотношение

где F₁ - площадь поперечного сечения квадратной полости готовой детали, рассчитанная по минимальному размеру стороны квадрата;

F₂ - площадь поперечного сечения фасонной полости.

Такое распределение деформаций по позициям обеспечивает оптимальные условия выдавливания внутреннего фасонного профиля и формообразования заготовки в целом. Инструмент имеет высокую стойкость и несложную конструкцию.

При соотношении на четвертой позиции площадей поперечных сечений полостей F₁/F₂<1,05 невозможно получить глубину фасонного профиля до окончательных размеров в связи с внедрением в тело заготовки поддерживающего нижнего цилиндрического пуансона.

На чертеже представлен способ холодной объемной штамповки головок торцовых ключей с фасонной полостью.

Способ осуществляется следующим образом.

От прутка или бунта отрезают мерную заготовку. На первой формообразующей позиции производят осадку с небольшим коническим углублением и закруглением кромок на одном торце и конической наметкой на другом торце. На вторую позицию заготовку переносят с поворотом на 180° и верхним пуансоном формуют фаску под выдавливание квадратной полости, а нижним - предварительную фаску под выдавливание фасонной полости. На нижнем торце осуществляют закругление кромок. На третью позицию заготовку переносят параллельно. На верхнем торце пуансоном выдавливают полость квадратного сечения, а на нижнем торце нижним пуансоном формуют окончательную фаску под выдавливание полости фасонного профиля. На четвертую формообразующую позицию заготовку подают с поворотом на 180° и опирают дном ранее выдавленной полости квадратного сечения на пуансон круглого сечения, а верхним пуансоном выдавливают фасонную полость до окончательных размеров в жесткой матрице. На последней позиции, куда заготовка поступает параллельно, часть заготовки проталкивают через редуцирующий поясок пробивной матрицы, образуя рифленую поверхность. За счет всестороннего обжатия этой части заготовки осуществляют окончательное формообразование полости с квадратным сечением путем перемещения металла в радиальном направлении к центру заготовки и затем пробивают отверстие.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении головок торцовых ключей из высокопрочных легированных сталей. После отрезки заготовки и оформления фасок под выдавливание полостей формируют упомянутые полости. На третьей позиции верхним пуансоном выдавливают полость квадратного сечения. Размер стороны квадрата указанной полости составляет 1,03-1,1 размера стороны квадрата полости готовой детали. Глубина выдавленной полости равна глубине полости готовой детали. На четвертой позиции верхним пуансоном выдавливают в жесткой матрице до окончательных размеров фасонную полость. При этом заготовку опирают дном ранее выдавленной полости квадратного сечения на цилиндрический пуансон. Диаметр пуансона составляет 0,94-0,98 минимального размера стороны квадрата полости готовой детали. Приведено условие выдавливания фасонной полости на четвертой позиции. Далее заготовку параллельно подают на пятую позицию, где оформляют наружную поверхность головки. В результате обеспечивается повышение качества и стойкости полученных деталей. 1 ил.

Способ получения головок торцовых ключей с фасонной полостью, включающий отрезку заготовки, оформление фасок под выдавливание полостей, получение полостей и оформление наружной поверхности, отличающийся тем, что на третьей позиции верхним пуансоном выдавливают полость квадратного сечения, размер стороны квадрата которой составляет 1,03-1,1 размера стороны квадрата полости готовой детали, а ее глубина равна глубине полости готовой детали, затем на четвертой позиции верхним пуансоном выдавливают в жесткой матрице фасонную полость до окончательных размеров, при этом заготовку опирают дном ранее выдавленной полости квадратного сечения на цилиндрический пуансон диаметром 0,94-0,98 минимального размера стороны квадрата полости готовой детали, далее на пятую позицию заготовку подают параллельно, а условием выдавливания фасонной полости на четвертой позиции является соотношение

где F₁ - площадь поперечного сечения квадратной полости готовой детали, рассчитанная по минимальному размеру стороны квадрата;

F₂ - площадь поперечного сечения фасонной полости.