Способ изготовления изделий с внутренними каналами Советский патент 1986 года по МПК B21C23/00 B21J5/00 

Изобретение.относится к обработке еталлов давлением и может быть исользовано при изготовлении изделий внутренними каналами. Цель изобретения - увеличение выхода годного и расширение сорта- мента Изделий с каналами путем улучшения условий извлечения сердечника.

На фиг. 1 изображена заготовка для изготовления изделий с внутренними каналами, используемая при осуществлении предлагаемого способа} на фиг. 2 - полученное пресс-изделие.

Исходная заготовка состоит из гильзы 1 и сердечника 2 с проточками 3. После деформации на пресс-изделии в месте проточки 3 образуется пережим 4 (фиг. 2).

1ФИ прессовании заготовка задается в контейнер проточками 3 на сердечниках 2. Перед извлечением сердечника 2 конец изделия надламывается по сечейию 5. После закрепления пресс-изделия 6, приложения осевой силы к надломленному концу 7 и растяжения сердечника 2 до его разрыва по пережиму 4 передний конец 8 удаляют по сечению 9, расположенному от переднего конца на расстоянии, равном произведению вытяжки при деформации на величину 0,15-0,2 диаметра заготовки.

При растяжении сердечник деформируется на участке от приложения силы до пережима. Это приводит к тому, что любой из размеров сердечника в поперечном сечении ч:танови:гся меньше размеров канала. После разрьша сердечника по пережиму он легко удаляется из канала. Глубина проточки, обеспечивающая растяжение сердечника По всей его длине и получение размеров сердечника меньших размеров сечения канала, может быть найдена rto соотношению

DC - Ai

(1)

где DC и D - диАметры сердечника и

проточки.

После деформации, когда размеры сечения заготовки изменятся: пропорционально корню квадратному из вытяжки VT , соотношение (1) примет вид

. л, d df,, (2)

где л,- глубина проточки в сердечнике nocjre деформации заготовки;

п диаметр сердечника и пере- жима сердечника в прутке.

При приложении к концу сердечника осевого усилия Р в месте пережима в некоторый момент времени возникает усилие Р„, величина которого рав- на осевой силе Р, действующей в сердечнике вблизи пережима. Пренебрегая Млой величиной сил трения между сердечником и каналом на участке от пережима до конца прутка, где приложе- на сила Р , можно записать Р„) . Через напряжения в сердечнике в месте пережима 6 „, , в сердечнике Вс , и соответствующие площади и 5с, последнее условие выразим

20

с,- Ьс1 ni Snj

(3)

Связь деформации материала сердечника и площади сердечника Sg до и после деформации S, , можно выразить зависимостью So S е . Тогда связь диаметров сердечника до деформации dp и после деформации djj можно записать

30

dj

(4)

где f-t - деформация сердечника вблизи пережима канала, которая обеспечит получе- 35 кие сердечника меньше,чем

сечения канала.

Аналогично связь диаметров сердечника в месте пережима до деформации и dn; после деформации вы40 разится зависимостью

d,.,

(5)

где ; - деформация сердечника в

месте пережима.

4J Связь напряжений 5 и деформации S для материала сердечника, обладающего значительным (до 80%) удлинением, можно записать как дпя несжимаемой линейно-упрочняющей среды

50

6; е + , (6)

,Л-. -.

где S - предел текучести;

Е - модуль упрочнения. , Подставляя выражения (4), (5) и 55 (6) в соотношение (3) и решая с учетом, что разрыв сердечника в месте пережима происходит при напряжении равном 6g , получим

d ,+E&) Be . (7)

где fg - значение деформации, при котором напряжение равно бе.

Решая последнее соотношение относительно dp, получим величину диаметра пережима сердечника

1 а1214Ё ЖГ

ifl- cl ГЕГТ

(8)

С учетом соотношений (2) и (1) и связи между ними величина проточки сердечника заготовки определится (5

„.,|М5ЩЖХ,

ь f - .

Учитывая, что dexA 0., соотноше- рие (9) примет вид 20

Прессование в широком диапазоне вытяжек (5-15) показало, что нерав- номерность деформации на изделии

Составитель А.Воронцов Редактор С.Пекарь Техред П.Олейник Корректор М.Максимишинец

Заказ 4918 Тираж 783Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

JO

(5

20

25

наблюдается на расстоянии от переднего конца, равном произведению вытяжки на величину Os15- 0,20 диаметра заготовки. На длине пресс-изделия меньше этого значения сечение и размеры каналов и сердечников больше, чем на остальной его части, где процесс истечения установился. Поэтому проточки на сердечнике должны вы- полняться на расстоянии 0,15-0,2 диаметра заготовки, что обеспечит по лучение постоянньгх сечений каналов - и сердечников от пережима до заднего конца пресс-изделия. Выполнение проточки на большем удалении от конца сердечника приведет к неоправданному расходу металла.

При всех вытяжках из-за трудностей затекания при прессовании металла гильзы в проточку шириной менее 0,5 диаметра сердечника и неопределенного расхода металла при ее большей величине ширина проточки . принята равной 0,5-1 диаметра сер- дечника.

фиг. 2