Штамп для открытой объемной штамповки поковок Советский патент 1993 года по МПК B21J13/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности для открытой объемной штамповки поковок осадкой в торец типа колец, фланцев, шестерен и т.п. деталей, и может быть применено во всех отраслях машиностроения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей штампа по снижению коробления поковки, улучшению заполнения гравюры ручья и последующей фиксации поковки в обрезном штампе, преимущественно кольцевых поковок, с внутренним и наружным облоем, смещенным к одному или противоположным торцам поковки. Поставленная цел достигается тем, что в штампе для открытой объемной штамповки кольцевых поковок осадкой в торец, содержащем верхнюю и нижнюю половины с гравюрам и, образующими ручей, облойный мостик и магазин, облойный мостик выполнен сопряжением горизонтального участка, примыкающего непосредственно к ручью штампа, длина которого составляет 0,1 -0,3 от ширины облойного мостика, облегчающем укладку на поясок обрезной матрицы и обеспечивающем надежный контроль смещения при обрезке заусенца, с участком выходящим за торец поковки,образованным выступом на одной половине радиусом R1, центр которого рас- положен не выше основания выступа, и про- .точкой на другой половине штампа, выполненной радиусом, величину которого выбирают из соотношения

R2 Ri + n,

где h - расчетная высота слоя на облойном мостике, с центром, совпадающим с центром радиуса RI или смещенным в сторону ручья не более h/2.

Интервал горизонтального участка, равный 0,1-0,3 ширины облойного мостика.,оп- редёляется допускаемыми размерами заусенцев на поковках, остающихся после обрезки облоя в соответствии с ГОСТ 7505- 89. ..-. . - .-. -. ;-. -.-

Часть облойного мостика, образованная выступом на одной половине и, соответственно, проточкой на другой половине

ел

с

00

to го

00

о

штампа выходящая за торец поковки, придает облою форму, обеспечивающую достаточное увеличение жесткости поковки за .счет облоя и тем самым выполняет дополнительнуюфункцию облойного мостика, снижающую коробление поковки при извлечений ее из ручья штампа и последующей транспортировке, а в некоторых случаях, например, при штамповке кольцевых поковок из латуни, позволяющую реализовать объемную штамповку. Жёсткость системы поковка-облой обеспечивается как- пространственной конструкцией облоя, так и расположением последнего относительно поковки. Смещение внутреннего и наружного облоя к противоположным торцам поковки предпочтительнее с точки зрения повышения жесткости системы поковка-об- лрй в сравнений с вариантом, когда внутренний и наружный облой примыкают к одному торцу, нб делает невозможным совмещённую обрезку внутреннего и наружного; облоя в обрезном штампе. Снижение коробления поковки позволяет назначать меньше припуски на торцевые поверхности поковки, что снижает ее металлоемкость. Смещение центра радиуса проточки одной полшины штампа относительно центра радиуса соответствующего выступа другой половины штампа в сторону ручья предполагает течение металла в сужающуюся полость, что, как показала практика, увеличивает сопротивление течению металла в рблойном мостике и способствует лучшему За/полнению ручья при минимальном облоё обковки без увеличения Трудоемкости изготовления штампа. Ограничение максимального смещения центра указанНо- i;o радиуса на величину не более h/2 объясняется тем, что дальнейшее емёщение ведёт к неоправданному повышению давления на выступ со стороны магазина и, как следствие этого, смятию выступа. Располо- ;жёнйё центра радиуса выступа на его основании обеспечивает ,максимум: возможностей пространственной конструкций облоя с точки зрения увеличения его жесткости с сохранением технологичности Последнего и гарантирует надёжную фикса- ци1р поковки в обрезном штампе за. выступающую за торец часть облоя, если торец поковки плоский или близкий к плоскому. . ,На фиг.1 схематично изображен штамп для объемной штамповки поковок, о бщий вид.слева - в начальный момент деформирования, справа - при крайнем нижнем положений верхней половины штампа; на фиг.2 изображён увеличенный вид облойного мбстика.изображеннрго на фиг.1, Ртяича ющийся тем, что центр радиуса проточки

верхней половины штампа (Ra) смещен в сторону ручья штампа относительно центра радиуса выступа нижней половины штампа (Ri) на величину не более h/2; на фйг.З с х ематично изображен обрезной штамп, общий вид,слева - в1 начальный момент обрезки, справа - при крайнем нижнем положении верхней половины обрезного штампа. .

Штамп для объемной штамповки содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 половины, на которых выполнены формообразующие гравюры, облойный мостик 3 и магазин 4, ОЬлойный мрстик 3 выполнен сопряжением горизонтального участка, примыкающего непосредственно к ручью штампа, длина которого составляет 0,1 гО,3 от ширины облойного мостика, с участком, выходящим за торец поковки, образованным

выступом на нижней половине 2 и проточкой на верхней половине штампа Т.

Штамп работает следующим образом. Перед началом цикла на поверхность гравюры ручья (фиг,1) нанрсят технологическую смазку, В рабочую полость ручья нижней половины штампа 2 укладывают нагретую до температуры деформирования заготовку 5 и включают привод штамповочного пресса; ползун которого вместе с верхней половиной штампа 1 совершает рабочий ход в сторону нижней половины.2 с заготовкой 5. Под возде йствием усилия пресса заготовка деформируется, .металл заполняет полость ручья и частично вытесняется через рблойный мостик в Магазин штампа, обраёуя при этом облой 6. Наличие сужающейся полости облойного мостика (фиг.2) способствует более полному заполнению ручья штампа при минимальном объеме облоя 6. После снятия деформирующего усилия и отвода ползуна пресса, выталкиватели 8 нижней половины штампа 2 (фиг.1) воздействуют на поковку 7 и удаляют ее из полости ручья, при этом облой 6, сформированный в полости облойного мостика, обра- зованноивыступрм на нижней половине 2 и проточкой на верхней половине штампа 1, увеличивает жесткость поковки и способствует уменьШ ению коробления последней

при извГ|ечении из штампа и последующей Транспортировке, обеспечивает надежную фйкеацйгр поковки в обрезном штампе (фиг.3). Наличие горизонтального участка на облое поковки обеспечивает удобство ук.ладки прковки в обрезном штампе и контроля смещения при обрезке.: Указанный штамп для объемной штамповки обеспечивает положительный эффект, заключающийся в расширении технологических возможностей штампа,

влияющих на повышение качества поковок и экономию металла, а в некоторых случаях; позволяющих реализовать операцию объемной штамповки для кольцевых поковок из цветных материалов. Так, например, на АЬ КАМАЗ в 1991 г. предполагается,внедре- ние штамповки колец синхронизатбров взамен резания из латуни ЛМцСКА 58-2-2-1-Ve экономическим эффектом 861.4 тыс. руб.

Формула изобретения 1. Штамп для открытой обьемной штамповки поковок осадкой в торец, содержа щий верхнюю и нижнюю половины с гравюрами, образующими ручей, облойный мостик и магазин, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей штампа по снижению коробления поковки, улучшению заполнения гравюры ручья и последующей фиксации в обрезном штампе преимущественно коль- цевых поковок с внутренним и наружным

облоем, смещенным к одному или противоположным торцам поковки, облойнцй мостик .выполненсопряжением горизонтального участка, примыкающего непосредственно к ручью штампа, длина ко торого составляет 0,1-0,3 ширины облойно- гр мостика, с участком, выходящим за торец покрвки, образованным выступом на одной половине штампа, ограниченным частью окружности (дугой) радиуса Ri, центр которой расположен не выше основания выступа, и проточной на другой половине штампа, выполненной радиусом, величину которого выбирают из соотношения

.R2 Ri + h,

тде Ь - расчетная высота облоя на облойном мостике, с центром, совпадающим с центром части окружности радиуса RI.

2. Штамп по п.1, о т л и ч а ю щий с я тем, что центр радиуса проточки смещен в сторону ручья ;на величину не более h/2.

Использование: обработка металлов давлением, конструкции штампов для открытой штамповки. Сущность изобретения: штамп содержит верхнюю и нижнюю половины с гравюрами, облойный мостик и магазин. Облойный мостик образован выступом на одной половине штампа и проточкой на другой половине, Центр радиуса проточки смещен в сторону ручья. Части окружностей, ограничивающие выступ и проточку, со стороны ручья сопряжены с горизонтальными участками. 3 ил.

7

Шг1

X

W

Фиг.2