Способ изготовления диска колеса транспортного средства Советский патент 1993 года по МПК B21D22/30 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова- но в производстве полых деталей с отверстиями, например, диска колеса транспортного средства.

Известен способ изготовления дисков колеса, заключающийся з том, что листовую заготовку подвергают вытяжке с образованием полой заготовки, после чего чеканочным штампом в местах последующей пробивки монтажных отверстий формируют зоны с размерами, превышающими их диаметры. Затем следует операция пробивки отверстий, в результате чего образующиеся при пластической деформации металла, прилегающего к отверстиям, заусенцы не выходят за лицевую поверхность диска.

Однако в результате произвольного образования заусенцев различной высоты при таком способе все же не может быть исклю- чена полностью вероятность выхода за поверхность диска единичных заусенцев, высота которых превышает глубину чеканочной зоны, что существенно влияет на качество выполнения указанных отверстий. Кроме того, при формировании вокруг отверстий зон в виде чеканки образуются остаточные напряжения сжатия, направление которых совпадает с направлением усилия давления пуансона чеканочного штампа.

Для достижения нового технического результата, а именно: создание остаточных напряжений сжатия с радиальным направлением, компенсирующих вышеуказанные растягивающие напряжения, в результате

IGJ

чего повышается точность выполнения монтажных отверстий и всего колеса в целом, а также для преобразования формы заусенцев, т.е. пластически деформированного лишнего металла, по способу изготовления диска путем вытяжки полого полуфабриката, формирования рельефных зон и пробивки в них монтажных отверстий, а также формирование конусной и цилиндрической частей отверстий, одновременно с формированием рельефных зон и конусной части отверстий по периметру цилиндрической части формируют выступ и концентрич- но ему впадину, непосредственно прилегающую к выступу и направленную в сторону конусной части.

Принудительно формирование излишков металла-заусенцев в виде выступов гарантировано предупреждает произвольность образования заусенцев различной высоты, ухудшающих эксплуатационные свойства дисков.

Выполнение же концентрично выступу - впадины-приводит к образованию ради- ально направленных остаточных напряжений сжатия, компенсирующих напряжения растяжения при формировании рельефных зон и отверстий с цилиндрической и конусной частями, чем обеспечивается достижение желаемого технического результата.

На фиг. 1 изображен диск, изготовленный по предлагаемой технологии, (вид сверху); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - штамп на позиции формирования рельефных зон и конусной части монтажных отверстий; на фиг. 4 - узел I на фиг.З.

Диск колеса изготавливается следующим образом. На первой позиции плоскую заготовку подвергают глубокой вытяжке на штампе с получением полого полуфабриката 1 и пробивкой монтажных отверстий 2 для крепления колеса. После этого диск 1 передается на вторую позицию, на которой выполняется операция вырубки центральной части 3 диска и далее на следующей позиции на штампе (фиг.З) осуществляют операцию формирования профиля отверстий в виде конической части 4, а также формирование конструктивных рельефных зон 5 в местах пробитых отверстий 2. Одновременно на этой же позиции пуансоном 6,

закрепленным на верхней плите 7, при его взаимодействии с матрицей 8, смонтированной на нижней плите 9, по периметру цилиндрической части 10 отверстий выполняется формирование выступа 11 высотой At (фиг,4) над поверхностью а, прилегающей к цилиндрической части 10. Кроме того, этим же пуансоном 6 формируют и кольцевую впадину 12, непосредственно примыкающую к выступу 11 глубиной Ati и

направленную в сторону конусной части 4.

Объем металла образованного выступа

соответствует объему деформированного

металла при конусной раздаче части отверстия, а форма выступа в виде плоского кольца вокруг цилиндрической части предупреждает образование острых заусенцев, произвольной формы и высоты, что повышает качество выполнения монтажных

отверстий, и, как следствие, улучшает эксплуатационные и служебные характеристики диска.

Формирование концентрично выступу - впадины приводит к образованию остаточных напряжений сжатия, радиальное направление которых обеспечивает равномерную пластическую деформацию в сторону центральной оси 0-0 в зоне, окружающей отверстие по его высоте At + Д,

предотвращая искажение формы отверстий, а также компенсирует значительную часть напряжений растяжений, появляющихся при формировании конструктивного рельефа 5, снижая в целом концентрацию напряжений в зоне отверстий и улучшая таким образом характеристики диска. Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я Способ изготовления диска колеса транспортного средства путем вытяжки полого полуфабриката, формирования рельефных зон и пробивки в них отверстий, в которых образуют конусный и цилиндрический участки, отличающийся тем. что на поверхности полого полуфабриката одповременно с формированием рельефных зон и конусных участков вокруг каждого отверстия со стороны цилиндрического участка формируют кольцевые выступ с прилегающей к нему впадиной, направленной в сторону его конусного участка.

Использование: изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в производстве полых деталей с отверстиями, например, диска колеса транспортного средства. Сущность изобретения: одновременно с формированием рельефных зон диска колеса и конусных участков монтажных отверстий вокруг каждого отверстия со стороны их цилиндрических участков формируют кольцевые выступ и концентрично ему впадину, направленную в сторону конусного участка. Принудительное формирование заусенцев в виде выступов предупреждает .произвольное образование их различной высоты, что улучшает эксплуатационные характеристики диска, а выполнение впадины приводит к образованию напряжений сжатия, компенсирующих возникающие напряжения растяжения. 4 ил.

A-A

u

vZZL

ФНГ У

+j

3

J|

I

7//A

// w „a 12

Фиг. 2

1819172 7 б