Способ изготовления изделий типа венцов Советский патент 1992 года по МПК B21H1/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к области горячей штамповки, и предназначено для использования в кольцепрокатном производстве.

Целью изобретения является экономия металла путем повышения точности размеров и конфигурации обода изделия. Задача, решаемая предлагаемым способом, заключается в том, чтобы в процессе формовки обода заполнить металлом калибр периферийной зоны заготовки и четко выполнить требуемые конфигурацию и размеры обода изделия,

На фиг.1, 2, 3, 4 и 5 показаны схемы деформации заготовок при изготовлении венцов по предлагаемому способу:

фиг.1 - исходная заготовка;

фиг.2-заготовка после осадки и разгонки;

фиг.З - заготовка после прошивки;

фиг.4 - предварительная формовка заготовки по предлагаемому способу;

фиг.5 - окончательная формовка по предлагаемому способу.

На фиг. приняты обозначения:

1- исходная заготовка;

2- осадочные плиты;

3- пуансон;

4- заготовка после осадки и разгонки;

5- прошивень;

6- заготовка после прошивки;

7- заготовка после предварительного формирования;

8- верхний формовочный штамп;

9- нижний формовочный штамп;

10- приободная часть заготовки;

11- наружная коническая поверхность обода;

12- внутренняя поверхность верхнего штампа;

13- внутренняя поверхность нижнего штампа;

14- переходная зона от боковой поверхности обода к внутренней;

15- боковая поверхность обода.

(Л

С

со со

ь ь. о

Сущность изобретения состоит в том, что при предварительном формировании заготовки приободную ее часть в калибре располагают таким образом, чтобы в процессе окончательного формирования заготовки осуществлялось полное заполнение металлом калибра обода.

На фиг. 1-5 приведены схема изготовления изделий типа венцов. При этом исходную заготовку 1 (фиг.1) на прессе усилием 4000 т-с осаживают плоскими плитами 2, осуществляют разгонку центральной зоны пуансоном 3 (фиг.2) и получают заготовку 4. Затем на прессе усилием 800 прошивнем 5 заготовку 6 прошивают (фиг.З), после чего предварительно формируют заготовку 7 в верхнем 8 и нижнем 9 штампах с изгибом приободной части 10 на угол а, равный углу наклона наружной поверхности 11 части 10 (фиг.4). Такой поворот достигается тем, что внутренняя поверхность 12 верхнего штампа 8 имеет больший диаметр, чем внутренняя поверхность 13 нижнего штампа 9 на величину поля допуска этого размера в готовом изделии. В процессе окончательного формирования заготовки, вследствие равенства углов а поворота приободной части заготовки и наружной его поверхности интенсивное течение металла будет наблюдаться в переходной зоне 14 от боковой поверхности 15 и внутренней поверхности 13. В результате обеспечивается выполнение конфигурации обода по всем его элементам (фиг.5) и обеспечивается снижение припусков на мехобработку и, как следствие, экономия металла. Конкретный выбор значений диаметров поверхностей 12 и 13 зависит от размеров конкретного изделия и при нехватке необходимой разности между ними за счет допусков на размеры принимается необходимая эта разность за счет дополнительных припусков.

Таким образом, указанная совокупность признаков является необходимой и достаточной для достижения цели изобретения, а отличительные признаки следует считать существенными.

П р и м е р. В лабораторных условиях проведены эксперименты по предварительному формированию заготовки с изгибом приободной части изделий и последующей окончательной формовки с использованием исходных свинцовых заготовок. При этом исходные заготовки высотой 31 мм и диаметром 80 мм осаживали до высоты 18 мм, осуществляли разгонку пуансоном диаметром 50 мм на глубину 8 мм, после чего про шивали заготовку этим же пуансоном. Затем предварительно формовали заготовку штампами с диаметрами внутренней поверхности (12 и 13), равными соответственно 138 и 134 мм и уклоном наружной поверхности 11 обода 5°. При этом осуществлялся поворот приободной части заготовки (поверхности 15/на угол 5°. Такой поворот выполнен с помощью подбора диаметров верхнего и нижнего формовочных штампов (138 и 130 мм). На заключительной стадии

деформирования формовали обод с выполнением требуемых его формы и размеров.

В кольцепрокатном цехе завода им. К.Либкнехта (Днепропетровск) проведены эксперименты по изготовлению опытной

партии венцов по предлагаемой технологии. Исходную заготовку массой 195 кг, диаметром 400 мм и высотой 155 мм осаживали плоскими плитами до высоты 78 мм на прессе усилием 2000 т-с осуществляли

разгонку пуансоном диаметром 250 мм на глубину 40 мм на прессе усилием 4000/ 2000 т-с, после чего прошивали перемычку этим же пуансоном. Затем предварительно формовали заготовку в штампах с внутренними

диаметрами (верхнего и нижнего), равных соответственно 690 и 682 мм, и уклоны наружной поверхности обода а 5°. При этом осуществлялся поворот приободной части заготовки на 5°. Последующее формирование заготовки венца обеспечивало выполнение требуемых конфигурации и размеров обода изделия. Это позволило уменьшить припуски на обработку изделия от 9,5 до 5,5 мм на сторону элементов

обода, что обеспечивает экономию металла на одном изделии до 14,6 кг. При программе производства в 26 тыс.штук в год полная экономия металла составит 379600 кг, При цене 1т металла для венцов в 105 рублей

эффективность применения способа составит около 40 тыс.рублей.

Формула изобретения Способ изготовления изделий типа

венцов с ободом и диском из осаженной и прошитой заготовки, включающий предварительное формирование диска по толщине, формирование на окончательные размеры диска по толщине и обода по высоте и по наружной конической поверхности, отличающийся тем, что, с целью экономии металла путем повышения точности размеров и конфигурации обода изделия, в процессе предварительного

формирования диска осуществляют изгиб приободной части заготовки в сторону меньшего диаметра наружной конической поверхности обода на угол, равный углу наклона этой поверхности.

S§§S

//

У/////,

9 Щ

/

51

Y

////У///

Использование: получение изделий типа венцов с ободом и диском. Заготовку формируют и прошивают с оформлением диска и обода. В процессе предварительного формирования диска осуществляют изгиб приободной части заготовки в сторону меньшего диаметра наружной конической поверхности обода на угол, равный углу наклона этой поверхности. При окончательном формировании изделия обеспечивается интенсивное течение металла в переходной зоне со стороны донной части полости ручья штампа с качественным оформлением поверхности изделия,5 ил.

Ј2222222

г щ

W///////////S

V////777;

РЩ Ј1 51

U

У//7/7Л

s

9

У////7//7//Я-г

Ј г