Инструмент для осадки с кручением Советский патент 1987 года по МПК B21J13/02 

.

11

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при осадке заготовок из различных металлов и сплавов, в том числе порошкового исполнения.

Цель изобретения - улучшение условий деформирования.

На фиг. 1 изображен инструмент для осадки с кручением и усилия, действующие на заготовку при деформации на фиг. 2 - деформирующий инструмент вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

На фиг. 1-3- обозначены: верхний дформирующий инструмент 1, деформируе мая заготовка 2, нижний деформирующий инструмент 3, центральная плоская поверхность 4, рабочая поверх ность, 5 деформирующего инструмента, выполненная по винтовой плоскости, л кия 6 стыка винтовых поверхностей, h - шаг винтовой поверхности.

Винтовая рабочая поверхность при осадке создает в каждой точке контакта с заготовкой усилие, которое действует в горизонтальной плоскости перпендикулярно течению металла в диаметральном направлении. Эти усилия и создают крутящий момент. А так как направление закручивания винтовой поверхности у обоих бойков одинаково, то при установке друг напротив друга и последующей осадке заготовки ее торцы скручиваются в противоположные стороны. ,

Диаметр центральной плоской по- верхности равен первоначальному диаметру заготовки, что обеспечивает ее устойчивое положение перед деформацией. Линия стыка винтовых поверхностей выполнена по спирали и не должна препятствовать скручиванию металла при его течении.

Плоская центральная поверхность и винтовая линия первого витка на боковой поверхности бойка соединены в каждом сечении, проходящем через .ось бойка прямой наклонной линией (ОГ). Линия стыка винтовых поверхностей также соединена с винтовой линией второго витка на боковой поверхности бойка .в каждом сечении, проходящем через ось бойка, прямой наклонной линией (БВ). Такое построение рабочего профиля бойка создает плавные переходы. Винтовая поверхность при этом в продольном сечении наклонена.

t5

5

; 0 ,

25

Инструмент для осадки с кручением работает следующим образом.

Заготовка 2 устанавливается на нижний деформирующий инструмент 3.- При осадке на заготовку со стороны винтовой поверхности верхнего деформирующего инструмента 1 в плоскости, перпендикулярной радиусу, соединяющему ось заготовки и рассматриваемую точку действует усилие N,, которое можно разложить на горизонтальную составляющую N, и вертикальную Составляющую N,. Со стороны винтовой поверхности нижнего деформирующего инструмента на заготовку в плоскости, перпендикулярной радиусу, соединяющему ось заготовки и рассматриваемую точку действует усилие N, которое можно разложить на горизон- тальную составляющую N, и вертикальмную составляющую N. Горизонтальные

Составляющие N, и К, создают крутящие моменты М, и М, , которые скручивают заготовку в противоположных направлениях. Таким образом имеем комбинированную схему деформации сжатие - кручение.

При проведении опытной ковки заготовок с применением предложенного кузнечного инструмента, изготовлены бойки

2 товой поверхности ci определяют по фор30

с углом наклона винтовой рабочей поверхности 2 . Угол наклона вин35

муле tg oi

-D

где h - шаг винто

вой поверхности, D - диаметр бойка. Осадку проводят на гидравлическом прессе усилием 100 тН. Величина относительной деформации составляет 50%. Забивку винтовой поверхности проводят плоскими бойками. Для сравнения проводят также осадку с известным инструментом.

В результате сопоставления усилии деформации, анализа макро и микроструктуры установлено, что усилие

деформации при осадке бойками с вин- товой рабочей поверхностью по сравнению с известным инструментом практически не изменилось; анализ макро- и микроструктуры заготовок показал

одинаковую, равномерную проработку структуры как при осадке бойками с винтовыми рабочими поверхностями, так и при осадке с известным инструентом.

313

Формула изобретения

Инструмент для осадки с кручением, включающий верхний и нижний круглые в плане бойки с торцовой рабочей поверхностью, образованной плоской поверхностью в центральной части и рельефной в периферийной, о т л и150954

чающийся тем, что, с целью улучшения условий деформирования, периферийные части каждого из бойков выполнены по винтовой поверхности, а

5 линия начала и конца винтовой поверхности выполнена по спирали Архимеда, при этом винтовые поверхности обоих бойков выполнены в одном направлении.

Фиг. 2

A-A

(Pu9.:s

Изобретение относится к обра- .ботке металлов давлением и может быть использовано при осадке заготовок ИЗ различных металлов и сплавов в том числе порошкового исполнения. Целью изобретения является улучшение условий деформирования за счет вы-, полнения периферийных зон рабочих поверхностей бойков по винтовой плоскости с одинаковым направлением закручивания. Бинтовая рабочая поверхность при осадке создает в каждой точке контакта с заготовкой усилие,которое действует в горизонтальной плоскости перпендикулярно течению металла в диаметральном направлении. Эти усилия создают крутящий момент, а так как направление закручивания винтовой поверхности у обоих бойков одинаково, то при установке напротив друг друга и последующей осадке заготовки ее торцы скручиваются в противоположные стороны. 3 ил. (Л jO :л со СП

Редактор A. Сабо

Составитель Н. Тимофеева

Техред Л.Олийнык Корректор С. Шекмар

Заказ 2237/7Тираж 582Подписное

ВНИИГШ 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