Способ штамповки поковок типа противовесов Советский патент 1990 года по МПК B21J5/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова-. но при получении штампованных заготовок типа противовесов..

Цель изобретения - экономия металла за счет оптимального расположения заготовки в гравюре питания, обеспечивающего равномерное распределение облоя по периметру поковки.

На фиг. 1 показана осаженная заготовка, зафиксированная в гравюре штампа; на фиг. 2 - отштампованная поковка противовеса, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - штамп для окончательной штамповки.

Способ осуществляется следующим образом.

Нагретую заготовку осаживают в торец до придания ей формы цилиндра диаметром, определяемым по формуле

-0.oo...w,..O) ,

где А - минимальное расстояние между боковыми поверхностями поковки в месте сопряжения кольцевой и приливной частей ее;

V2

К

Vi +V2

Vi - объем кольцевой части поковки;

V2 - объем приливной части поковки. Осаженную заготовку 1 укладывают в гравюру штампа 2, базируют по ее боковой поверхности и элементам гравюры штампа в т.т. В и С. отстоящих друг от друга на

ON О

О

сл

i. СЛ

расстоянии А и штампуют до получения поковки 3. Для того, чтобы дополнительно уменьшить количество металла, вытекающего в облой, участки гравюры наиболее удаленные от зафиксированной осаженной заготовки делаются открытыми, а близко расположенные закрытыми, облой имеет вид соответственно А, 5, причем на закрытых участках образующийся торцовый заусенец отстоит от тела поковки на расстоянии равном ширине облойного мостика и легко впоследствии удаляется на обрезном штампе, Диаметр D заготовки 1 находится из условия того, что при фиксировании ее между боковыми поверхностями гравюры штампа окончательной штамповки в т.т. В и С, обьем металла Vi, лежащий по одну сторону от прямой А, был пропорционален объему кольцевой части поковки, а обьем металла V2, расположенный по другую сторону от прямой А, был пропорционален объему приливной части поковки, При осадке заготовка получается иекруглой (эллиптичной), причем разница между большой осью эллипса и малой достигает (5-7)%, поэтому диаметр D выбирается в пределах (1,00 - 1,07) Dp, где

D (-0 -2.л2(К-0,5)2

в зависимости от конкретных условий штамповки. Минимальное значение, равное 1,00, соответствует круглой заготовке (неэллиптичной), максимальное значение, равное 1,07, соответствует эллипсности в 7% и на эту величину следует увеличить диаметр Dp с тем, чтобы оставалась возможность зафиксировать осажденную заготовку в гравюре штампа, уложенную меньшей осью эллипса между точками В и С,

Пример. Способ опробован при изготовлении поковок противовеса коленчатого вала дизельного автомобиля КамАЗ. Материал - сталь 45, Основные размеры холодной поковки: наружный диаметр кольцевой части 134 мм, внутренний - 121 мм, толщина 20,5 мм, угол сектора приливной части 106, расстояние А - 126 мм. Нагрев индукционный до 1200-1250°С. Оборудование для штамповки - горячештамповочный пресс усилием 4000 тс. Последовательность штамповки; мерную заготовку диаметром 80 мм, длиной 109 мм нагревают в индукторе, подают к прессу и подвергают осадке на

плоских бойках до получения диаметра D 131 мм, вычисленного по формуле (1), где Vi 180888 мм, V2 230221 мм, К 0,56, А 126, коэффициент 1,04.

В 1,0.2.126 Gl-(0.56.0,5f,,3lMM 2 (0,56 - 0,5)

Осаженную заготовку укладывают в штамп окончательной штамповки, фиксируя

между боковыми поверхностями гравюры; расстояние А между которыми равно 126 мм, и подвергают штамповке. Поковка имеет облой, конфигурация которого по периметру различна. На закрытых участках облой имеет ширину 10 мм и в некоторых местах торцовый заусенец высотой до 3 мм. На открытых участках облой неравномерный шириной 8-25 мм. Далее поковка подвергается обрезке облоя и пробивке отверстия

в совмещенном штампе. По сравнению с существующим способ штамповки противовесов позволяет уменьшить массу заготовки на 0,950 кг за счет уменьшения количества металла, идущего в минимально необходимый облой для обеспечения качественного заполнения гравюры штампа.

Формула изобретения Способ штамповки поковок типа противовесов, содержащих приливную и кольцевую части, включающий осадку цилиндрической заготовки, установку ее в штампе и последующую облойную штамповку, отличающийся тем, что, с целью экономии металла за счет равномерного распределения облоя по периметру поковки путем оптимального расположения заготовки в гравюре штампа, осадку цилиндрической заготовки осуществляют до получения ее диаметра D, равного

о.о,оо...,.оп.д1Е.;

где А - расстояние между боковыми поверхностями поковки в месте сопряжения коль- цевой и приливной частей поковки;

К

V2

Vi -1-V2

Vi - объем кольцевой части поковки; V2 - объем приливной части поковки, а установку осаженной заготовки в гравюре штампа осуществляют путем ее базирования по боковой поверхности заготовки и элементом гравюры штампа, отстоящим друг от друга на расстоянии А.

Фиг. 7

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу штамповки поковок типа противовесов. Способ заключается в осадке цилиндрической заготовки и последующей облойной штамповке. С целью экономии металла диаметр осаженной заготовки выполняют равным величине D, определяемой из зависимости D=(1,00-1,07)X2A√(1-√1-3,14²X(K-0,5)²):2X3,14²X(K-0,5)², где A - минимальное расстояние между боковыми поверхностями поковки в месте сопряжения кольцевой и приливной частей поковки

K=V₂/V₁+V₂ - объем кольцевой части поковки

V₂ - объем приливной части поковки. Осаженную заготовку укладывают в штампы, базируют по ее боковой поверхности и элементам гравюры штампа, отстоящим друг от друга на минимальном расстоянии. Осуществляют штамповку до получения поковки. За счет оптимального расположения осаженной заготовки в гравюре штампа обеспечивается равномерное распределение облоя по периметру поковки, что снижает расход металла. 4 ил.

1

±

Фиг. 2

А-К

ФигЛ