Способ изготовления ступенчатых полых изделий с перемычкой Советский патент 1992 года по МПК B21K21/08 

ЈЛ

С

Использование получение ступенчатых полых изделий с перемычкой методом штамповки выдавливанием Сущность изобретения: деформирование исходной заготовки осуществляют за один ход пуансона в две стадии, Перед осуществлением деформирования заготовки на первой стадии рабочий торец выталкивателя устанавливают выше требуемого положения торцевой поверхности ступени меньшего диаметра готового изделия на расстоянии, большем разности 1/6 внутреннего диаметра полости ступени большего диаметра и требуемой толщины i перемычки Деформирование на первой стадии осуществляют до заполнения торцевого участка ступеим при неподвижном выталкивателе, а на второй стадии деформирование осуществляют с перемещением выталкивателя в направлении перемещения пуансона со скоростью течения металла через матрицу при формообразовании участка ступени меньшего диаметра. Используют исходную заготовку в форме шара 1 з п ф-лы 1 ил

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления ступенчатых полых изделий.

Известен способ изготовления ступенчатых полых изделий, включающий укладку заготовки, деформирование ее пуансоном с использованием выталкивателя подпружиненного с нижнего торца

Также известен способ изготовления ступенчатых полых изделий с перемычкой, включающий укладку исходной заготовки в ступенчатую полость матрицы снабженной подвижной в осевом направлении опорой, образующей ее донную часть, и формообразование изделия за один ход пуансона в две стадии, на первой из которых производят обратное выдавливание при неподвижной опоре, рабочий торец которой устанавливают на уровне, превышающем уровень поло жения торцерой повер ности ступени меньшего диаметра готового изделия, а на второй - прямое выдавливание при отводе подвижной опоры в направлении перемещения пуансона со скоростью, отличающейся от скорости течения металла заготовки.

Основным недостатком известных способов является неполное заполнение торцевых участков ступени изделия большего диаметра вследствие затрудненного течения металла в зоне пзрехода ступени. По причине указанного занижены качество получаемых изделий а также стойкость рабочего инструмента

Цель изобретения - повышение качества получаемых изделии и повышение стойкости рабочего инструмента

f

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления ступенчатых полых изделий с перемычкой, включающему укладку исходной заготовки в ступенчатую полость матрицы, снабженной подвижной в осевом направлении опорой, образующей ее донную часть и формообразование изделия за один ход пуансона в две стадии, на первой из которой производят обратное выдавливание при неподвижной опоре, рабочий торец которой устанавливают на уропне, превышающем уровень положения торцевой поверхности ступени меньшего диаметра готового изделия, а на второй - прямое выдавливание при отводе подвижной опоры в направлении перемещения пуансона со скоростью, отличающейся от скорости течения металла заготовки. Формообразование на первой стадии процесса производят с полным заполнением полости матрицы под большую ступень изделия при установке рабочего торцз подвижной опоры на уровне, превышающем разность 1/6 внутреннего диаметра поло сти ступени большего диаметра и требуемо толщины перемычки изделия, а отвод подвижной опоры на второй стадии осуществляют со скоростью, превышающей скорость течения металла заготовки при оформлении ступени изделия меньшего диаметра. При этом используют шарообразную заготовку.

На чертеже приведено устройство для осуществления способа на первой и второй стадиях формования изделия.

Устройство включает в себя матрицу 1 со ступенчатой полостью, в полости меньшего диаметра которой размещена опора 2 с рабочим торцемЗ и пуансоном 4. Пуансон 4 имеет торцевую часть 5, калибрующую высоту готового изделия 6, боковую часть 7, оформляющую участок 8 ступени большего диаметра деформируемой заготовки, перемычку 9 и участок 10 ступени меньшего диаметра деформируемой заготовки.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную заготовку а форме шарика устанавливают в полость матрицы 1 и подводят опору 2, Рабочий торец 3 опоры 2 устанавливают выше от требуемого положения торцевой поверхности ступени меньшего диаметра получаемого изделия на расстоянии т, превышающем разность 1/6 внутреннего диаметра полости ступени большего диаметра и требуемой толщиной h перемычки, т.к. при толщине h перем1 тки у готового изделия 6 меньше 1/6 внутреннего диаметра течения метлпла под пуччсо- ном 4 затруднено, при том возникают

бопыиие нагрузки на инструмент, ухудшается структура металла (расслоение). Поэтому при поднятии опоры 2 на высоту гл и выше процесс обратного выдавливания при формообрэзовании участка 8 ступени большего диаметра происходит раньше и с меньшим усилием, т.к. при том же объеме заготовки (шарика) под пуансоном 4 находится больший объем металла вследствие чего увели0 чивается толщина перемычки 9. Деформирование на первой стадии осуществляют до заполнения металлом участка ступени большего диаметра -деформируемой заготовки, при неподвижной опоре 2,

5 при этом свободный горец заготовки 6 не касается торцевой части 5 пуансона 4. Опорой 2 и торцевой частью пуансона 4 оформляют перемычку 9 и участок 10 ступени меньшего диаметра. Одновременно с этим

0 торцовой частью 5 пуансона 4 производят калибровку верхнего торца изделия 6.

П р и м е р. На первой стадии шарик - заготовку устанавливают в ступенчатую по- лосг; матрицы 1. Рабочий торец 3 опоры 2

5 устанавливают выше от требуемого положения нижнего торца готового изделия б на расстоянии ,7б мм. Перемещением пуансона 4 вниз и внедрением его в заготовку производят прямое и обратное выдавлива0 икс металла, причем прямое - более интенсивно, т.е. сначала заполняют металлом учас ок 10 ступени с меньшим диаметром, а затем участок 8 ступени с большим диаметром, При этом свободный торец участка 8

5 ступени с большим диаметром че касается торцевой части 5 пуансона 4. В результате уменьшения объема металла в ступени с меньшим диаметром объем металла в перемычке 9 между участками 8 и 10 увеличива0 ется. При уменьшении высоты h участка 10 на 1,76 мм высоту перемычки получают равной ,02 мм, Это делают для избежания затруднения вытекания металла при обратном выдавливании. Увеличение усилия со5 провождают минимальным перемещением пуансона 4, при этом минимальная толщина перемычки должна быть не более 0,74 мм При таком значении h облегчают процесс обратного выдавливания и уменьшают не0 обходимое усилие, облегчают условия работы.

Начало второй стадии деформирования характеризуется следующим положением инструмента: пуансон 4 до нижней мертвой

5 точки не дошел на 1,54 мм, опора 2 опущена ниже нижнего торца полуфабриката на 2,76 мм (опора 2 в работе не участвует). Во время опускания пуансона 4 вниз производят гарантированное заполнение металлом участ- ка 8 ступени с большим диаметром, при

этом торцевой частью 5 пуансона 4 калибруют высоту этого участка. Одновременно производят оформление участка 10 с меньшим диаметром. Затем после отвода пуансона 4 из полости матрицы готовое изделие 6 опорой 2 выводят из полости матрицы 1. Формула изобретения 1. Способ изготовления ступенчатых полых изделий с перемычкой, включающий укладку исходной заготовки в ступенчатую полость матрицы, снабженной подвижной в осевом направлении опорой, образующей ее донную часть, и формообразование изделия за один ход пуансона в две стадии, на первой из которых производят обратное выдавливание при неподвижной опоре, рабочий торец которой устанавливают на уровне, превышающем уровень положения торцевой поверхности ступени меньшего диаметра готового изделия, а на второй - прямое выдавливание при отводе подвижV-1

54

0

ной опоры в направлении перемещения пуансона со скоростью, отличающейся от скорости течения металла заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий и стойкости рабочего инструмента, формообразование на первой стадии процесса производят с полным заполнением полости матрицы под большую ступень изделия при установке рабочего торца подвижной опоры на уровне, превышающем разность 1/6 внутреннего диаметра полости ступени большего диаметра и требуемой толщины перемычки изделия, а отвод подвижной опо ры на второй стадии осуществляют со скоростью, превышающей скорость течения металла заготовки при оформлении ступени изделия меньшего диаметра

2 Способ по п.1, отличающийся 20 тем, что ипользуют исходную шарообразную заготовку.