Способ изготовления изделий с внутренними каналами

Способ изготовления изделий с внутренними каналами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

В «

РЕСПУБЛИК

„„SU„„6 4 (ц 4 В 21 С 23/00 В 21 J 5/00

ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, :

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фс;,, .- D,(i в

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ (21) 3836353/25-27 (22) 04.01.85 (46) 07.08.86. Бюл. М - 29 (72) В..Н.Симовских, А.Б.Гросман, А.А.Шангин, С.Е.Якимов, Ф.Л.Зарипов и В.П.Ашихмин (53) 621.735(088.8) (56) Патент США Ф 2948957, кл.29-423, 1960. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С. ВНУТРЕННИМИ КАНАЛАМИ, включающий выполнение каналов вдоль оси заготовки, размещение в каналах сердечников иэ стали, обладающих равномерным удлинением, прессование собранной заготовки и извлечение сердечников путем приложения осевой силы к надрезанному и надломленному концу пресс-изделия, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью увеличения выхода годного и расширения сортамента изделий с каналами путем улучшения условий извлечения сердечника, на конце сердечника на расстоянии, равном О, 15-0,20 диаметра заготовки, выполняют проточку шириной 0,5-1,0 у диаметра сердечника и глубиной, определяемой по зависимости где — глубина проточки;

D, — диаметр сердечника; — предел текучести материала сердечника; о — временное сопротивление деЬ формаций материала сердечника;

Š— модуль упрочнения материала сердечника;

à — максимальная деформация сер- 1 дечника; — деформация, необходимая для извлечения сердечника, при этом заготовку при прессовании задают в контейнер проточками к матрице, а осевую .силу при извлечении сердечника прикладывают к его противоположному концу, при этом длина уда" ляемой части переднего конца равна величине произведения вытяжки при деформации на величину О, 15-0, 2 диаметра заготовки.

124

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий с внутренними каналами.

Цель изобретения — увеличение выхода годного и расширение сортамента изделий с каналами путем улучшения условий извлечения сердечника.

На фиг. i изображена заготовка для изготовления изделий с внутренними каналами, используемая при осуществлении предлагаемого способа; на фиг. 2 — полученное пресс-изделие.

Исходная заготовка состоит из гильзы 1 и сердечника 2 с проточками 3. После деформации на пресс-иэделии в месте проточки 3 образуется пережим 4 (фиг. 2).

8684

2 где л, — глубина проточки в сердечнике после деформации заготовки; ,dÄ вЂ” диаметр сердечника и пере1

5 жима сердечника в прутке.

При приложении к концу сердечника осевого усилия Р„ в месте пережима в некоторый момент времени возникает усилие Р„, величина которого рав-!

О на осевой силе Р, действующей в сердечнике вблизи пережима. Пренебрегая 4алой величиной сил трения между сердечником и каналом на участке от пережима до конца прутка, где приложе15 на сила Р„, можно записать Р„; =Р„, Через напряжения в сердечнике в месте пережима о„,, в сердечнике B,, и соответствующие площади S„i и $„ последнее условие выразим ри прессовании заготовка задается в контейнер проточками 3 на сердечниках 2. Перед извлечением сердечника 2 конец изделия надламывается по сечению 5. После закрепления пресс-изделия 6, приложения осевой силы к надломленному концу 7 и растяжения сердечника 2 до его разрыва по пережиму 4 передний конец 8 удаляют по сечению 9, расположенному от переднего конца на расстоянии, равном произведению вытяжки при деформации на величину 0,15-0,2 диаметра заготовки..где и, и д„ вЂ .диаметры сердечника и проточки.

После деформации, когда размеры сечения заготовки изменятся пропорционально корню квадратному иэ вытяжки Г, соотношение (1) примет

Вид (2) d = dg - dq

При растяжении сердечник деформируется на участке от приложения силы до пережима. Эта приводит к тому, что любой иэ размеров сердечника в поперечном сечении становится меньше размеров канала, После разрыва сердечника по пережиму он легко удаляется иэ канала. Глубина проточки, обеспечивающая растяжение сердечника . цо всей его длине и получение размеров сердечника меньших размеров сечения канала, может быть найдена по соотношению (3) а -Ec

d,,=d,е (4) ЗО где Š— деформация сердечника вблизи пережима канала, которая обеспечит получение сердечника меньше,чем сечения канала.

Аналогично связь диаметров сердечника в месте пережима dp до деформации и Й„; после деформации вы4О разится зависимостью где fü! — деформация сердечника в месте пережима.

4 Связь напряжений:6; и деформации.6 для материала сердечника, обладающего значительным (до 807) удлинением, можно записать как для несжимаемой линейно-упрочняющей среды

6; =6,+ е ;, (6) .Л где 6 — предел текучести;

Š— модуль упрочнения.

Подставляя выражения (4), (S) и (6) в соотношение (3) и решая с учетом, что разрыв сердечника в месте пережима происходит при напряжении равном бъ, получим

Связь деформации материала сердечника Е и площади сердечника Яа до и после деформации S,, можно вы З разить зависимостью S = S е . Тогда связь диаметров сердечника до де" формации Й, и после деформации Й ; можно записать

1248б84 1 наблюдается на расстоянии от переднего конца, равном произведению вытяжки на величину 0,15-0,20 диаметра заготовки. На длине пресс-изделия меньше этого значения сечение и размеры каналов и сердечников больше, чем на остальной его части, где процесс истечения установился. Поэтому проточки на сердечнике должны вы1ð нолняться на расстоянии 0 15-0,2 диаметра заготовки, что обеспечит получение постоянных сечений каналов— и сердечников от пережима до задне" го конца пресс-изделия. Выполнение проточки на большем удалении от конца сердечника приведет к неоправдан° (9) ному расходу металла.

d e (6 +ЕЕ) = ed e

2 Е (7) где — значение деформации, при котором напряжение равно

Бв

Решая последнее соотношение относительно d„, получим величину диаметра пережима сердечника (8) е 6

С учетом соотношений (2) и (1) и связи между ними величина проточки сердечника заготовки определится =Э -d

С с е ь

Учитывая, что d,é =О,, соотношение (9) примет вид

При всех вытяжках из-за трудностей затекания при прессовании ме-. талла гильзы в проточку шириной менее 0,5 диаметра сердечника и неопределенного расхода металла при ее большей величине ширина проточки . принята равной 0 5-1 диаметра сер" дечника. (10) Прессование в широком диапазоне вытяжек (5-15) показало, что неравномерность деформации на иэделии

Составитель А.Воронцов

Редактор С.Пекарь Техред Л.Олейник Корректор N.ÈàêñèìèøèHåö

Заказ 4918 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4