Способ изготовления ступенчатыхдЕТАлЕй Советский патент 1981 года по МПК B21J5/06 

. Изобретение относится к обработк металлов давлением, а именно к способам обычной холодной штамповки. Известен способ изготовления сту пенчатых деталей типа стержня с головкой,, включанвдий деформирование заготовки прямым выдавливанием сте&жня и высадкой головки Ц. Недостатком предлагаемого способа является недостаточно высокая стойкость инструмента при вьадавлива нии стержня со значительной степень деформации, т.е. при изготовлении деталей, с диаметром головки б.рльшим диаметра стержня в 2,1 -,4 раз. Цель изобретения - повьшение стойкости инструмента при изготовле нии деталей. Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления ступенчатых деталей типа стержня с головkoй, включающем деформирование заготовки прямым выдавливанием и выса кой головки, прямое выдавливание стержня производят в две стадии, на первой из которых осуществляют предварительное выдавливание стержн с диаметром в 1,2 - 1,82 раза меньше диаметра заготовки, и высадку головки совмещают со второй стгщией выдавливания, уменьшая диаметр стержня по отношению к предварительно выдавливаемому в 1,1 - 1,2 раза. На фиг.1 показана заготовка, полученная- рубкой прутка во втулочном штампе на фиг.2 - полуфабрикат,полученный предварительным выдавлива нием стержня, с диаметром в 1,5 ра.за меньшим диаметра заготовки; на фиг.З - деталь, полученная окончательным выдавливанием стержня совмещенным с высадкой ,головки при этом окончательный диаметр стержня меньше предварительно выдавленного диаметра в 1,14 jpa3aj на фиг.4 устройство, предназначенное для выполнения второй стадии деформирования .- окончательного выдавливания стержня, совмещенного с высадкой головки, из полуфабриката (на фиг.2)., исходное положение на фиг.5 - то. же устройство в конечном положении. Исходную заготовку 1 подвергают деформированию, при этом на первой стадии пр.5мым выдавливанием формуют стержень с диаметром в 1,2 -. 1,82 раза меньше получив полуфабрикат в диаметре заготовки. На второй стадии осуществляют формовку головки высгщкой , проводя окончательное выдавливание стержня, при этомдиаметр стержня уменьшают по отношению к предварительно выдавленному в 1,1 1,2 раза. В результате получают готовое изделие 3. Устройство для получения полуфабриката (на фиг,2} в описании не приводится. Устройство, изображенное на фиг,4 содержит матриц 4, закрепленную жестко на верхней плите 5 штампа, В верхней плите 5 установлен верхний выталкиватель 6, выталкивающий детал после штамповки с помощью толкателя, размещенного в хвостовике штампа (не показан). Контейнер 7 для загруз ки полуфабриката установлен по ходовой посадке в корпусе 8, который жестко закреплен на нижней плите 9. На нижней плите 9 жестко закреплен пуансонодержатель 10,в котором размещен пуансон 11. Контейнер 7 установлен на штоки 12, упирающиеся в подвижную пластину 13, расположенную на буфере 14. Снизу буфер 14 ограничен неподвижной пластиной 15, котОрая жестко прикреплена к нижней плите 9 шпилькой 16. Буфер 14 предназначен для зажима матрицы 4 и контейнера 7 перед штамповкой и. в процессе штамповки, чтобы.исключить появление облома в зоне смыкания контактных поверхностей матрицы и контейнера. Матрица 4 запрессована в бандаж 17, который представляет собой направляющую втулку для направ ления контейнера 7 при помсяци бурта 18, выполненного на нижнем торце бг-ндажа 17. Направление бандажа 17 по контейнеру 7 осуществляется по ходовой посадке, при этом для ориентирования на торцах бандажа и контей нера выполнены заходные фаски (радиу сы) , Способ осуществляется следующим образом. В исходном положении контейнер 7 под действием буфера 14 через пластину 13 и штоки 12 отжат в крайнее верхнее положение. В контейнер 7 загружают полуфабрикат 2. При ходе ползуна пресса вниз матрица 4 и контейнер 7 скЕЛкаются и совместно перем :щсиотся вниз относительно неподвижно ;пуансона 11, сжимая буфер 14, При движении матрицы 4 совместно с кон,тейнером 7, происходит сначала оконч тельное выдавливание стержня, н в ко це хода ползуна .пресса осуществляет высадка головки. При ходе ползуна пресса вверх, полученная деталь 3 удаляется из матрицы 4 выталкивателем 6. Предложенным способом можно изго товлять детали типа стержня с голов . кой с отношением Д1 аметра головки к диаметру стержня, равным 2,1-4 раза. . Обоснование предложенных параметов при преобразовании заготовки в готовое изделие с учетом степени деформации f или отношения диаметров зaгoтoвки и стержня; определяется следующим образом. За одну операцию по известному способу можно выдавливать детали со следующим отношением диаметра заготовки Д к диаметру стержня d: -(.. . . Если выдавливать за две операции, то решаем систему . где d - диаметр стержня после предварительного выдавливания. 1 ,i Таким образом,, для повышения стойкости инструмента при выдавливании получают следующий интервал отношения диаметров заготовки Д и стержня после предварительного выдавливания d для операции предварительного выдавливания: 1,,вг. Интервал 1,1 i 1,2 отноений диаметров стержня после предварительного выдавливания и окончательного определяется величиной: степени деформации, меньшей 0,3 (), Возможность совмещения окончательного выдавливания н высадки определяется наличием в устройстве для объемной штамповки подпружиненного контейнера для загрузки полуфабриката. Преимуществом предложенного способа является также возможность высаживать за один переход значительно больший набор метсшла, т.е. отнсяиение высоты h участка полуфабриката, предназначенного для высадки головки, к диаметру полуфабриката d может значительно превышать допустимое отношение при высадке, а именно Jj; 2,3. При этом продольный изгиб полуфабриката не происходит, так как материал подается на высадку постепенно при движении контейнера относительно неподвижного пуансона.

При реализации способа достигается экономия затрат на изготовление инструмента для выдавливания не только за счет повышения стойкости, но и за счет повышения износостойкости инструмента.

Формула изобретения

Способ изготовления ступенчатых деталей типа стержня с головкой,включающий деформирование заготовки прямым выдавливанием стержня и высадкой головки, отличающийся тем что, с целью повышения стойкости инструмента при изготовлении деталей с диаметром головки большим диаметра стержня в 2,1 - 4 раза, прямое выдавливание стержня производят в две стадии,на первой из которых осущестf вляют предварительное выдавливание стержня с диаметром в 1,2 1,82 раза меньше диаметра заготовки, а высгщку головки совмещают со второй стадией выдавливания Стержня, уменьшая диап метр стержня по отношению к предварительно выдавливаемому в 1,1 - 1,2 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Холодная объемная штгшповка. 5 Справочник. Под.ре;Е1. Навроцкого Г.А. .М., Машиностроение г 1973, с.102.

Ш

fuz.l

Фиг2

15