Способ изготовления деталей в профилированной матрице

Способ изготовления деталей в профилированной матрице

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления высокоточных профильных деталей, в том числе зубчатых колес. Цель изобретения - повышение размерной точности изготовления и улучшение качества обработки поверхности изделий, а также повышение производительности процесса. Единичную заготовку 2 из магазина заготовок 1 загрузочной пинолью 3 подают в матрицу 4, выполненную с упругодеформируемой стенкой. Пакет заготовок, помещенных в матрицу 4, сжимают аксиально и одновременно проталкивают прессующим пуансоном 5 через матрицу. При этом производят волновой ротирующий прогиб упругодеформируемой стенки матрицы. Способ позволяет изготавливать детали без торцовых заусенцев. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 21 Н 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4253480/25-27 (22) 29.05.87 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (72) О. Л. Попов (53) 621.771.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 508320, кл. В 21 Н 1/06, 09.04.73. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ В ПРОФИЛИРОВАНН011 МАТРИЦЕ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления высокоточных профильных деталей, в том числе зубчатых коÄÄSUÄÄ 1472169 А1 лес. Цель изобретения — повышение размерной точности изготовления и улучшение качества обработки поверхности изделий, а также повышение производительности процесса. Единичную заготовку 2 из магазина заготовок 1 загрузочной пинолью 3 подают в матрицу 4, выполненную с упругодеформируемой стенкой. Пакет заготовок, помещенных в матрицу 4, сжимают аксиально и одновременно проталкивают прессующим пуансоном 5 через матрицу. При этом производят волновой ротирующий прогиб упругодеформируемой стенки матрицы. Способ позволяет изготавливать детали без торцовых заусенцев. 2 ил.

1472169

Формула изобретения

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использо-- вано для изготовления высокоточных профильных деталей, в том числе и зубчатых колес, в частности при изготовлении. роторов шаговых электродвигателей, шлицевых валов, дисковых фрез и т. п.

Целью изобретения является повышение размерной точности и улучшение качества поверхности изделий, а также повышение производительности процесса.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Способ осуществляют следующим образом.

Из магазина заготовок 1 заготовку 2 подают загрузочной пинолью 3 в гибкую матрицу 4 при помощи прессующего пуансона 5 и при наличии противодавления, обеспечиваемого либо сопротивлением матрицы, либо специальным устройством — синхронизированным контрпуансоном 6. Готовую деталь 7 получают на выходе матрицы.

Гибкая матрица 4 обжата между валками 8 — 10. Гибкую матрицу вращают, получая при этом ротирующую деформацию гибкой стенки, что и обеспечивает процесс радиальной деформации заготовки. На выходе матрицы размещено также разрезное мерительное кольцо 11, обеспечивающее контроль прецизионного размера детали 7 и вносящее коррекцию с помощью обратной связи 12 (показана условно) путем перемещения регулирующего валка 10.

Гибкая матрица имеет выходное сечение, равное площади входного сечения. Это необходимо для того, чтобы у круглой заготовки в процессе профилирования материал перераспределялся, имея лишь радиальную составляющую пластической деформации. Для обеспечения такого условия внутреннюю поверхность изготавливают необходимой протяженности профилированной, плавно переходящей от входа до выхода, поверхность — с уклонами, удовлетворяющими условию самоторможения.

Пластическую деформацию осуществляют лишь при осевом проталкивании пакета на толщину заготовки, когда этот пакет обжат пуансоном 5 и контрпуансоном 6.

Разрезное мерительное кольцо изготовлено из материала с коэффициентом температурного расширения, равным материалу обрабатываемой детали. Разрез кольца замыкает высокочувствительный, например, кварцевый датчик перемещений (возможны и иные датчики); Пропорционально снимаемым сигналам регламентируется величина ротирующего прогиба упругодеформируемой стенки матрицы, так как мерительное кольцо практически безынерционно принимает температуру происходящих сквозь него деталей, то поправка на температурный увод размера не требуется. Предел достижимой точности ограничивается лишь порогом чувствительности кварцевого датчика, т. е. десятыми и сотыми долями микрона.

Пример. Необходимо изготовить роторы шаговых электродвигателей из стали марки

10880 с наружным диаметром Я 21,8 (— 0,0013) при осевой длине 5,5 мм. На цилиндрической поверхности ротора имеется

50 пазов глубиной 0,78 мм. Шаг по пазам

7 12 +<-1 (???????????? +<- 1 ?????????????????????????? ?????????????????? ?????????????? +0,003 ????) .. ???????????? ???? ?????????????? ???????????????????????????? ???????????????? ?????????????????? ?? ???????????? ?????????????????? ?????????????? ??????????????????, ?????????????? ?????????????????????? ????????????: ??2 ????” ????; ?? =2>

S — площадь сечения детали;

Zh, — суммарная площадь сечения по паза м.

Пакет заготовок проталкивают через сквозную матрицу прессуюших пуансоном А.

Сопротивление проталкиванию обеспечивает противодавление Б, которое сжимает пакет силой P=a„5 =1650 кг, где о =50 кг/мм — предел текучести стали марки 10880; S =

=ЗЗ мм — площадь возможной аксиальной деформации.

Это сжатие обеспечивает течение деформируемого материала лишь в радиальном направлении: к центру заготовки и от центра.

Радиал ьную дефор м ацию осуществляют ротирующим изгибом стенки гибкой матрицы, вращаемой и обжатой между, например, тремя валками. Скорость вращения валков и скорость аксиальной подачи деталей могут быть достаточно высокими, обеспечивая воспроизводство (при 3000 об/мин матрицы и деформации ее стенки 0,01 мм) — 10 деталей в секунду.

Способ изготовления деталей в профилированной матрице путем пластического деформирования цилиндрической поверхности предварительно фиксируемых заготовок с наружным диаметром, равным входному диаметру матрицы, отличающийся тем, что, с целью повышения размерной точности и улучшения качества поверхности изделий, а также повышения производительности процесса, заготовки сжимают аксиально, одновременно экструзируя их прессующим пуансоном через сквозную матрицу, выполненную с упругодеформируемой стенкой, и при этом производят волновой ротирующий прогиб ее упругодеформируемой стенки.

1472169

Составитель М. Антошин

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 1542/11 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101