Способ прошивки заготовок и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B21J5/10 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных пустотелых поковок в кузнечно-прессовых цехах.

Цель изобретения - повышение качества поковок.

На фиг.1 показано взаимное расположение инструмента и заготовки в начале и конце прошивки; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Сущность изобретения заключается в том, что в заготовку, находящуюся на подкладной плите, вдавливают прошивень с глухой конической полостью до полного ее заполнения для уменьшения образования вогнутости на поковке.

Сквозная прошивка осуществляется прошивнем на подкладной плите со сменной матрицей с зазором на сторону в пределах 2,5-4% от диаметра прошивня, который благодаря наличию пояска высотой, равной 0,1-0,16 общей высоты прошивня, и вогнутости со стороны малого конуса имеет возможность поворачиваться по сферической поверхности надставки, выравнивая величину зазора.

Предлагаемый способ прошивки осуществляется с помощью устройства, содержащего подкладную плиту 1 с пазом 2, в который монтируется сменная матрица 3, прошивень 4 с глухой конической полостью, выполненной до половины его высоты, на наружной поверхности прошивня 4 со СО

со

IOO XI

роны рабочего торца имеется поясок 5 высотой, равной 0,1-0,16 общей высоты прошивня, обеспечивающий его поворот относительно вертикальнойчоси.

На поверхности прошивня 4 со стороны торца, противоположно рабочему, выполнена сферическая вогнутость 6, по которой выпуклой вогнутостью соприкасается надставка 7, воспринимающая усилие пресса.

Экспериментально установлено, что при зазоре более 4% от диаметра прошивня происходит затекание металла в отверстие матрицы, т.е. образуется заусенец при прошивке.

При зазоре меньше 2,5% от диаметра прошивня возрастает сопротивление деформируемого металла, так как кромка прошивня может перекрыть кромку матрицы и затрудняется поворот прошивня.

Поясок прошивня выполняется высотой, равной 0,1-0,16 общей высоты прошивня, так как при высоте пояска меньше 0,1 он быстро разогревается и снижается его стойкость, а при высоте больше 0,16 затрудняется поворот прошивня, так как увеличивается площадь контакта.

Прошивка осуществляется следующим образом.

На осаженную заготовку 8 устанавливают и центрируют прошивень 4 и бойком пресса вдавливают его до полного заполнения металлом заготовки. Затем столом пресса выдвигают подкладную плиту 1 и на прошивень 4 устанавливают надставку 7, на которую давят бойком пресса (не показан). Прошивень 4, вдавливаясь в заготовку 8, соприкасается с горячим металлом пояском 5 прошивня 4.

При очень малом зазоре между сменной матрицей 3 и пояском 5 прошивня 4 последний благодаря наличию сферических поверхностей у прошивня 4 и надставка 7 поворачивается относительно вертикальной оси, равномерно выбирая зазор. После выбора зазора происходит окончательная прошивка. При этом прошивень 4 и выдра проваливаются в паз 2 подкладной плиты 1.

Пример. Способ прошивки реализован на указанном инструменте в кузнечно- прессовом цехе ПО Уралмаш. 10 заготовок диаметром 520 мм, длиной 1110 мм, массой по 1860 кг на ковочном прессе 2000 тс осаживались до высоты 310 мм на плоской части подкладной плиты. После осадки в заготовку вдавливают прошивень высотой 400 мм, диаметром 300 мм с конической полостью диаметром 150 мм, высотой 200 мм и высотой пояска 55 мм (0,14 высоты прошивня) на глубину 270 мм, т.е. до полного заполнения конической полости,

что исключает образование вогнутости по заготовке. Далее заготовка с вдавленным прошивнем движением стола пресса перемещается на сменную матрицу с диаметром режущей кромки 320 мм, т.е. зазор на сторону между прошивнем и матрицей 10 мм (3,3% от диаметра прошивня), где на прошивень установлена надставка и затем произведена окончательная прошивка.

При наложении усилия пресса на надставку на некоторых заготовках наблюдалось перемещение сферической вогнутой поверхности прошивня по выпуклой повер- хности надставки в момент окончательной прошивки, т.е. при прохождении прошивня

через отверстие в матрице.

Контроль прошитых заготовок, показал отсутствие односторонних вытянутых заусенцев.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить качество прошиваемых поковок за счет отсутствия торцового заусенца.

Формула изобрет-ения

1. Способ прошивки заготовок, включающий установку заготовки на сплошную плиту, внедрение полого прошивня, установку заготовки с прошивнем на подкладное кольцо и прошивку, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества прошиваемых поковок за счет исключения разностенности и образования торцового заусенца, внедрение прошивня осуществляют до полного заполнения его полости

металлом прошиваемой поковки, а прошивку производят на матрице с зазором на сторону, равным 2,5-4,0% от диаметра рабочего торца прошивня.

2. Устройство для прошивки заготовок,

включающее подкладную плиту со сквозным пазом, сменную матрицу, полый прошивень и надставку, отличающееся тем, что прошивень выполнен с глухой конической полостью и с кольцевым выступом по

наружному диаметру со стороны рабочего торца высотой, равной 0,1-0,16 высоты прошивня, на торце, противоположном рабочему, выполнено сферическое углубление, а надставка выполнена с ответной сферической выпуклостью со стороны торца, контактирующего с прошивнем.

Использование: обработка металлов давлением при изготовлении пустотелых крупногабаритных поковок в кузнечнопрессовых цехах. Сущность изобретения: на плоской подкладной плите в заготовку вдавливают прошивень с глухой конической полостью. На рабочем торце прошивня выполнен кольцевой выступ высотой 0,1-0,16 общей высоты прошивня. На другом торце прошивня имеется сферическое углубление. Затем заготовку перемещают на подкладное кольцо, на котором окончательно прошивают. Зазор между прошивнем и матрицей на сторону равен 2,5-4% от диаметра рабочего торца прошивня. Надставка имеет сферическую выпуклость на торце, который контактирует с прошивнем. На окончательном этапе прошивки благодаря контакту прошивня и надставки по сферическим поверхностям происходит поворот прошивня. Это обеспечивает равномерность зазора и повышает качество поковок. 2 с.п. ф., 3 ил. СО с

А-А

Фиг. 2

фиг.1

6-5

Риг.З