Способ изготовления лезвий на кромках плоских заготовок и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК B21H7/00 B21D53/64 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано, при изготовлении лезвий рабочих элементов почвообрабатывающих машин и других плоских деталей, имеющих режущие кром.ки. Известен способ изготовления лезвий на кромках плоских заготовок, при котором заготовку подают Б рабочие инструменты и деформируют вальцовкой при перемещении инструмента 1. Недостатком способа является то, что при подаче металла в су кащийся клиновидный ручей возникают высокие удельные давления, приводящие к быстрому износу инструмента. Известно устройство для изготовления лезвии на кромках плоских заготовок, реализующее способ, содержащее установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения каретку с закрепленным на ней щтампом и прокатный валок 1. Недостатками устройства являются высокие удельные давления и низкая стойкость инструмента, что приводит к его изнащиван.ию и последующему затеканию метал, ла в зазоры .между инструментом, что приводит к излищнему расходу металла. Цель изобретения - снижение удельных давлений, повышение стойкости инструмента и экономия металла. 3ta цель достигается тем, что согласно способу изготовления лезвий на кромках плоских заготовок, при котором заготовку подают, в рабочие инструменты и деформируют вальцовкой при перемещении инструмента, при подаче заготовки ее участок.предназначенный для формовки кромки, располагают под углом к направлению подачи, а ось заготовки - под углом к плоскости перемещения рабочего инструмента. Способ реализуется устройством, содержащим установленную с возможностью возвратйр-поступательного перемещения каретку с закрепленным на ней штампом и прокатный валок, причем рабочая поверхность щтампа установлена под углом к плоскости перемещения каретки, а образующая рабочей поверхности валка установлена наклонно к той же плоскости, причем значения указанных углов определены из соотноше Y arctg(tgd-sm) 0 arctg(lgd-cos -co55f) где d - угол заточки лезвия; у, - угол наклона обрабатываемой кромки к направлению подачи заготовки; Y - угол наклона рабочей поверхности штампа к оси перемещения каретки; б - угол наклона образующей рабочей поверхности валка к плоскости перемещения каретки. На фиг.Л показано изготовление детали с двумя сходящимися лезвиями типа «стрельчатой лапы культиватора; на фиг. 2 - изготовление детали с одним лезвием типа «бритвенной лапы культиватора; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2. Устройство состоит из каретки 1, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения щтампа 2, закрепленного на каретке, и прокатного валка 3. Изготовление лезвий на кромках плоских заготовок осуществляется в следующей последовательности. Нагретую до ковочных температур исходную заготовку 4 помещают на рабочую поверхность щтампа 2 и фиксируют На ней таким образом, чтобы обрабатываемая кромка заготовки была расположена ПОД углом к направлению подачи, т.е. к направлению перемещения каретки 1. При этом если деталь симметричная относительно своей оси, то угол равен половине угла при его верщине. Если же у детали изготавливается одно лезвие (фиг. 2) то угол устанавливается в пределах от 30 до 50°, при этом следует учитывать, что чем меньще угол, тем меньщее усилие требуется для вальцовки лезвия, но в то же время уменьшается уширение заготовки и увеличивается расход металла. Кроме того, ось исходной заготовки должна быть наклонена относительно плоскости перемещения рабочего инструмента под угло.м. После установки и фиксации заготовки на штампе каретка 1 вместе со штампом 2 и заготовкой 4 перемещается в горизонтальной плоскости по направлению стрелки и заготовки входит в контакт с валком 3, в результате чего осуществляется формообразование лезвия детали. После формообразования лезвия деталь снимается со штампа, и каретка возвращается в исходное положение. Наклон образующей рабочей поверхности валка под углом ® может быть осуществлен двумя путями. На фиг. I представлена конструкция ва-лка, выполненная в виде двух усеченных конусов, соединенных малыми основаниями. Образующие конусов наклонены к их оси под углом 0 . Возможна вальцовка лезвия цилиндрическим валком. При этом ( направляющая) валка наклонена относительно горизонтали так же под углом. Величину углов f и 9 можно определить из геометрических соотношений, учитывая, что известны: угол заточки лезвия i (фиг. 5) толщина исходной заготовки h, угол наклона обрабатываемой кромки заготовки к направлению перемещения каретки (фиг. 4). Как показывают экспериментальные исследования, формообразование лезвия происходит главным образом за счет удлинения внутренних слоев обжимаемой заготовки, что практически исключает трение скольжения заготовки по поверхности инструмента и повышает стойкость последнего.

Так как в качестве примера приведена деталь с двумя сходящимися лезвиями, то угол наклона обрабатываемой кромки к направлению подачи заготовки определен самой конструкцией детали и равен половине угла при вершине исходной заготовки 30°30. Угол заточки лезвия также определен конструкцией детали и равен 1 15°. Зная углы OL и и используя математические зависимости получаем угол Y наклона штампа относительно оси каретки У arctg .(tg 15°-Sin 33°30) 8°25

угол & наклона образующей рабочей поверхности валка

в arctg (tg 15°. Cos 33°30 Cos 8°25) 12°28

В конструкции инструмента отсутствуют закрытые зоны деформации.и деформируемый метал имеет возможность свободно перемещаться в сторону, противоположную перемещению заготовки.

Использование предлагаемой конструкции позволяет при изготовлении лезвий на рабочих органах почвообрабатывающих мащин сократить расход металла на 3-5%, уменьшить усилие вальцовки на 15-20%, повысить стойкость инструмента в 1,3 раза. /I-/1

ФнгЛ

1. Способ изготовления лезвий йа кромках плоских заготовок, при котором заготовку подают в рабочие инструменты и деформируют вальцовкой при перемещении инструмейта, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных давлений и повышения стойкости инструмента, при подаче заготовки обрабатываемую кромку располагают под углом к направлению подачи, а ось заготовки - под углом к плоскости перемещения рабочего инструмента. 2. Устройство для изготовления лезвий на кромках плоских заготовок, содержащее установленную с возможностью возвратнопоступательного перемещения каретку с закрепленным на ней штампом и прокатный валок, .отличающееся тем, что, с цельЬ экономии металла, рабочая поверхность штампа установлена под углом к плоскости переме- щения каретки, а образующая рабочей поверхности валка установлена наклонно к той же плоскости, причем значения указанных углов определены из соотношения Y arctgy(t(l.sirip) e arctg(tgc(LCOs -cos), где d - угол заточки лезвия; -угол наклона обрабатываемой кромS ки к направлению подачи заготовки; У - угол наклона рабочей поверхности (О штампа к оси перемещения каретки; 0 - угол наклона образующей рабочей поверхности валка к плоскости перемещения каретки. ел со со со со

в-В nokpHumo