Способ изготовления гвоздей-костылей Советский патент 1992 года по МПК B21G3/12 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гвоздей-костылей.

Цель изобретения - повышение качества изделия путем улучшения формы головки.

На фиг.1-3 показаны поперечные сечения заготовок, имеющие одну ось симметрии.

В поперечное сечение 1 (фиг. 1-3) вписана окружность 2 радиуса г. Вокруг сечения описана окружность 3 радиуса R. Геометрическая ось заготовки проходит через центр 4 тяжести сечения. Центры вписанной и описанной окружностей образуют эксцентриситете. На контуре сечения показаны точки 5 и 6, расстояние от центра тяжести сечения.до которых превышает радиус описанной окружности и выступ 7.

Согласно предлагаемому способу изготавливали гвоздь-костыль из заготовки с поперечным сечением, имеющим одну ось симметрии (фиг.1). Сечение 1 представляло собой прямоугольник 16x12 мм с сектори- альными выступом и впадиной глубиной 2

мм. Радиус г вписанной окружности 2 равен 6 мм, радиус R описанной окружности 3 равен 10 мм. Центр 4 тяжести сечения смещен от центра вписанной окружности к центру описанной окружности на 1,0 мм. Эксцентриситет е окружностей составлял 1,4 мм.

Способ выполняли следующим образом.

Заготовку нагревали до 1100 С, после чего осуществляли отрезку мерной заготовки с выполнением выступа под головку со смещением относительно геометрической оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения заготовки. Смещение выступа осуществляли расположенными несимметрично относительно геометрической оси заготовки ножами, закрепленными на синхронно вращающихся по обе стороны от заготовки барабанах и имеющими возможность индивидуального радиального перемещения по барабану. Смещение выступа относительно геометрической оси заготовки осуществляли в пределах 0,5-1,1 эксцентрисистета описанной и симметрично вписанной в поперечное сечение окружСП

с

Сл

с

с

костей, т.е. (0,5-1,1)-1,4 мм 0,7- 1,54 мм. Выступ смещали s направлении центра описанной окружности.

Затем осуществляли высадку головки, при достижении температуры точек сече- ния, расстояние от центра тяжести сечения до которых превышает радиус описанной окружности, т.е. 2,5 мм (точки 5 и 6 на фиг.1), 0,8-0,9 температуры точек контура, касающихся симметрично вписанной окружности. Поскольку точки, расстояние от центра тяжести сечения до которых превышает радиус описанной окружности - наиболее удаленные точки сечения, они остывают быстрее, чем точки, наиболее близкие к гео- метрической оси заготовки или центру тяжести поперечного сечения - точки, касающиеся симметрично вписанной окружности Замер температур точек производили термопарами, фиксируя при этом время до- стижения заданного перепада температур. В последующем операцию высадки производили по истечении установленного в замерах времени, для данного типа сечения составляющего 10-15 с. Устанавливая за- данные перепады температур в точках, наиболее удаленных и наиболее близких к геометрической оси заготовки, достигали дополнительного выравнивания величин пластической деформации по контуру сече- чия, чем достигалось улучшение формы головки изделия (см. таблицу).

Как следует из таблицы, при выполнении смещения выступа относительно геометрической оси заготовки менее 0,5 эксцентриситета описанной и симметрично вписанной в поперечное сечение окружностей, а также при осуществлении высадки головки при температуре точек сечения, расстояние от центра тяжести сечения до которых превышает радиус описанной окружности, менее 0,8 температуры точек контура, касающихся вписанной окружности,

качество гвоздя-костыля снижается из-за ухудшения формы головки в связи с ее недооформлением осаживаемым металлом выступа.

При выполнении смещения выступа относительно геометрической оси заготовки более 1,1 эксцентриситета описанной и симметрично вписанной в поперечное сечение окружностей, а также при осуществлении высадки головки при температуре точек сечения, расстояние от центра тяжести сечения до которых превышает радиус описанной окружности, более 0,9 температуры точек контура, касающихся вписанной окружнотси, качество изделия снижается из-за ухудшения формы головки в связи с образованием большого заусенца (наплыва металла) со стороны участков сечения, наиболее удаленных от центра тяжести сечения.

Формула изобретения Способ изготовления гвоздей-костылей преимущественно из заготовки с поперечным сечением, имеющим одну ось симметрии, включающий нагрев металла, отрезку мерной заготовки с выполнением выступа под головку, высадку головки и выталкивание гвоздя из матрицы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделия путем улучшения формы головки, при отрезке мерной заготовки выступ выполняют со смещением относительно оси заготовки, равным 0,5-1,1 эксцентриситета описанной и симметрично вписанной в поперечное сечение окружностей, в направлении центра описанной окружности, а высадку головки осуществляют при достижении температуры точек сечения, расстояние от центра тяжести сечения до которых превышает радиус описанной окружности, 0,8-0,9 температуры точек контура, касающихся симметрично вписанной окружности.

Использование: изготовление гвоздей- костылей. Сущность изобретения: выполнение выступа под головку со смещением относительно оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения заготовки в направлении центра описанной окружности. 3 ил.

Соотношение температур точек контура сечения

0,4

0,5

Качество изделия

Недооформлена головка гвоздя

Недооформлена головка

Форма головки соответствует ГОСТ

Образование заусенца

Смещение выступа (в долях эксцентриситета окружностей)

Соотношение температур то- чек контура сечения

0,8

1,1

1,2

Ь/9.1

П родолжение таблицы

Качество изделия

Недооформлена головка

Форма головки соответствует ГОСТ

Образование заусенца Недооформлена головка

Форма головки соответствует требованиям ГОСТ

Образование заусенца

Образование неустранимого заусенца вокруг головки

Фм.1