Способ формообразования заготовок Советский патент 1982 года по МПК B21C23/00 B21J5/12 

Изобретение относится к обработке металлов без снятия стружки, конкретно к прошивке отверстий профильных и фасонных полостей (гнезд) на торцах сплошных и полых деталей. Известен способ формообразования торцовых полостеП (гнезд) сложного профиля холодным выдавливанием, при котором цилиндрическая заготовка устанавливается в контейнер, а пуансон заданной конфигурации, внедряется в ее торец на определенную глубину, образуя гнездо соответствующего профиля I . Этот способ эффективен для качест венного получения торцовых полостей в сплошных заготовках. В этом случае наружный диаметр детали на длине внедрения пуансона увеличивается До контакта с отверстием контейнера. Однако при формообразовании торцовых полостей в полых деталях (труб ках) часть металла затекает в отверстие заготовки. После выдавливания полостей необходима выпрессовка детали из контейнера, что ведет к образованию рисок на HapyikHoR поверхности. Таким образом, после формообра§бвания этим способом требуется дополнительная обработка наружной, а для полых заготовок и внутренней поверхности, что увеличивает расход металла и трудоемкость изготовления этих деталей. Недостатком этого процесса также являются большие усилия выдавливания, которые определяются сечением пуансона и резко возрастают с увеличением глубины его внедрения; на торцах пуансона и кромках возникают большие .удельные давления, что снижает их стойкость. Наиболее близким к предложенному является способ формообразования заготовок путем редуцирования наружных поверхностей через конические матрицы 2. Недостатком ятого способа является то, что. способ не позволяет совместить вылавливание торцовой полост ти с калибровкой точного наружного диаметра изделия. Целью изобретения является возможность фop юoбpaзoвaнV(я торцовых полостей на заготовках, повьлиение качества изделий н стойкости инструмента-. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу формообразова-г.

ния заготовок редуцированием наружной поверхности при проталкивании ее через конические матрицы пуансоном часть металла заготовки усилием редуцирования перемецают в осевом направлении на пуансон, имеющий форму, соответствующую форме торцовой полости, при этом размеры полости определены натягом и волной, образуемо на заготовке перед матрицей, полые детали предварительно устанавливаютс на оправку, выполненную отдельно или заодно с фасрнньм толкателем.и редуцируются в сборе .

На фиг. 1 представлена схема изготовления сплошных деталей ;на фиг.2 схема изготовления -полых деталей;на фиг. 3 - примеры торцовых полостей различной конфигурации, где а - деталь с внутренним шестигранником; в полая деталь с шестигранным сквозным отверстием и квадратнь. отверстием на торце детали; с - деталь с круглым cквoзны 1 отверстием и круглым отверстием на торце, d - деталь со ишицевым отверстием.

Способ формооб|шзованйя заготовок осуществляют следующим образом.

Заготовка 1 {см, физ:.) диаметр которой выбирается из условия формообразования торцовой полости детали, устанавливается через направляющий контейнер 2 в коническую матрицу 3. Токатель (пуансон) 4, имеющий заданную конфигурацию торца, продавливает заготовку через очко матрицы, редуцируя ее наружный диаметр. Часть металла заготовки под действием сдвиговых деформаций перемев1ает(ря в осевом направлении в зазор между матрицей и токателем, образуя наволакиванием полость (А) на торце детали 5.

При образовании этим способом полостей на торцах полых заготовок (труб) в их отверстия вставляется оправка б, заданной конфигурации (см. фиг. 2), которая может быть выполнена отдельно или как одно целое с толкателем 4.

После редуцирования полых деталей отверстия принимают конфигурацию и размеры оправок, конструкция которых обеспечивает возможность их распрес совки без искажения формы и разрушег ния деталей.

В процессе формообразования торцовых полостей наволакиванием металла на толкатель форма торцовой полости зависит от формы толкателя, а

ее глубина h растет пропорционально величине йатяга U Од-о | и волне, образуемой на заготовке перед матрицей. Величина сдвиговых деформаций в редуцируемом слое металла заготовки

-зависит от контактного трения и за борногс корпуса матрицы.

Способ формообразования торцовых гнезд на сплошных и полых стержневых деталях позволяет пластическим деформированием обработать за один проход наружную поверхность и формообрачовать торцовую полость различной конфигурации и сечения ( см. фиг. 3).

Способ эффективен при изготовлении пальцев, осей, втулок, имеющих

5 ступенчатые глухие отверстия, профильные полости, и т.п., так как он позволяет уменьшить трудоемкость изготовления, отходы металла и производить обработку на маломощном прессовом оборудовании.

Применение предложенного способа формообразования дает экономический

эффект 40 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

1.Способ формообразования заготовок редуцированием наружной поверхности при проталкивании ее через конические матрицы пуансоном, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью формообразования торцовых полостей на заготовках, повышения качества изделий и стойкости инструмента, часть металла заготовки усилием редуцирования перемещают в осевом направлении на пуансон,имеющий форму, соответствующую форме торцовой полости, при этом размеры полости определены натягом и волной, образуемой на заготовке перед матрицей.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью формообразования полых заготовок, имеющих торцовую полость, в заготовке перед редуцированием размещают оправку соответствующей конфигурации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Эверхарт Д. Холодное прессоваМашиностроение,

ние металлов. 1968, с. 40.

2. Авторское свидетельство СССР 55 326997, кл. в 11 J.5/00,1969.

Фиг.1