Инструмент для штамповки обкатыванием

Инструмент для штамповки обкатыванием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для штамповки обкатыванием. В предлагаемом инструменте рабочая поверхность составного пуансона образована обоймой 3 и вставкой 4, причем последняя формует тонкое полотно детали 1 и выполнена с модулем упругости, превышающим модуль упругости обоймы 3, что обеспечивает в процессе работы уменьшение деформации пуансона и снижение потребного усилия деформирования . 1 з.п.ф-лы, 5 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 21 0 37/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785970!27 (22) 25.01.90 (46) 07.07.92. Бюл. № 25 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.С, Пшенишнюк и А.М, Мотрущенко (53) 621.979.06(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 613843, кл. В 21 О 37/12, 1976. . (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ШТАМПОВКИ ОБКАТЪ|ВАНИЕМ Ы „1745395 А1.(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для штамповки обкатыванием. В предлагаемом инструменте рабочая поверхность составного пуансона образована обоймой 3 и вставкой 4, причем последняя формует тонкое полотно детали 1 и выполнена с модулем упругости, превышающим модуль упругости обоймы 3, что обеспечивает в процессе ра- боты уменьшение деформации пуансона и снижение потребного усилия деформирования. 1 з.п,ф-лы, 5 ил, 1745395

Изобретение относится к области обработки металлов давлением .и может быть использовано в инструментах для штамповки обкатыванием.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, уменьшение потребного усилия штамповки, а также повышение качества штампуемых деталей за счет уменьшения их неплоскостности.

На фиг,1 и 2 показаны примеры типов деталей, для которых целесообразно использование предлагаемого инструмента; на фиг.3 — инструмент (вариант исполнен для детали типа заготовки зубчатого колеса), продольный разрез; на фиг.4 и 5 — ха рактер контакта между обкатывающимся пуансоном и штампуемой деталью соответственно при использовании известной конструкции инструмента и предлагаемого, Детали с тонким полотном (фиг.1 и 2) составляют значительную часть в общем объеме изделий, получаемых на оборудовании для штамповки обкатыванием, Благодаря эффекту снижения общего усилия деформирования штамповкой обкаты ванием нахолодно удается получать изделия, требующие минимальной последующей механообработки либо готовые детали.

На фиг.1 показана деталь, которая имеет три участка тонкого полотна (обозначены на рисунке римскими цифрами); на фиг,2 деталь имеет один такой участок, как и деталь, показанная на фиг.3.

Инструмент, вариант конструкции которого представлен для случая штамповки детали 1 с одним внутренним участком тонкого полотна (фиг.3),состоит из матрицы, составного пуансона, рабочая формообразующая поверхность которого образована обоймой 3 и вставкой 4, знака 5 и выталкивателя 6. Обойма 3 при помощи колец 7 и 8 закреплена на прессователе 9, совершающем обкатывающееся движение.

Материал, из которого изготовлены матрица 2, обойма 3, знак 5 — сталь Х12М {модуль упругости Е = 2,2х10 кГ/см ), вставка 4— твердый сплав ВК8К (модуль упругости Е =

=8,0х10 кГ/см ).

Инструмент работает следующим образом.

В матрицу 2 помещается заготовка 1, которая деформируется до приобретения окончательных размеров в ходе обкатывающегося движения пуансона и его осевого перемещения относительно матрицы 2.. В процессе обкатывания рабочая поверхность пуансона под воздействием нагрузки упруго деформируется. При этом, если указанная поверхность пуансона образована, например, частями, изготовленными из од5

55 имость инструмента в целом, Проведенные испытания предлагаемого инструмента показали, что отклонение от плоскостности получаемых изделий при его использовании уменьшается в 1,8-2,0 раза, Таким образом использование предлагаемого инструмента позволяет существенно расширить технологические возможности оборудования, и редназначенного для штамповки обкатыванием, в том числе серийно выпускаемого.

Формула изобретения

1,Инструментдля щтамповки обкатыванием, содержащий матрицу и обкатывающийся пуансон с наклоненной по отношению к матрице продольной осью, со сложными рабочими формообразующими поверхностями, состоящими иэ нескольких участков для формообразования деталей переменной толщины с тонким полотном, отличающийся тем, что, с целью ного материала (сталь Х12М); то искажение поверхности на участке, формующем тонкое полотно, достигает значительной величины, 3то приводит к возрастанию контактной площади Гк между инструментом и заготовкой по сравнению с величиной площади, подсчитанной исходя из условия, что пуансон абсолютно жесткий, Величина Fygpl1., обусловленная наличием упругой деформации инструмента (фиг,4), тем выше, чем тоньше полотно и выше предел текучести материала штампуемой заготовки. Исполь. зование предложенного инструмента позволяет уменьшить возрастание F,, приблизить Рк к площади, подсчитанной иэ условия контакта жесткого инструмента (пуансона) с заготовкой (фиг,5). Уменьшение деформации пуансона приводит к существенному снижению потребного усилия деформирования. Так, при штамповке детали, представленной на фиг.2, с размерами: наружныйФбО мм, толщина полотна 2,5 мм, материал — сталь 45, при использовании предлагаемой конструкции инструмента (материалы пуансона: сталь Х12М и BK8K) потребное усилие деформирования в 1,8 раза меньше, чем при использовании сплошного пуансона иэ стали Х12М, Для установления влияния жесткости матрицы 2 на возрастание потребного усилия деформирования были проведены эксперименты по штамповке детали с двумя знаками 5, изготовленными иэ материалов

Х12М и ВК8К, Оказалось, что жесткость нижнего плоского инструмента (матрицы) практически не влияет на усилие деформирования, что позволяет испольэовать дорогостоящие материалы для изготовления только пуансона, тем самым снизить сто17453 о5 дуль упругости материала формообразующих частей пуансона для формовки остальных участков детали.

Составитель А.Пшенишнюк

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Е,Папп

Заказ 2347 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 расширения. технологических возможностей путем получения минимальной толщины полотна, уменьшения потребного усилия штамповки, а также повышения качества штампуемых деталей за счет уменьшения их неплоскостности, рабочая поверхность пуансона образована не менее чем двумя составными частями, которые на участках рабочих поверхностей для формовки тонкого полотна детали выполнены из материала с модулем упругости, превышающим мо1

5 2Инструмент по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения его стоимости. рабочая формообразующая поверхность матрицы выполнена из того же материала. что и части пуансона для фор10 мовки участков детали, кроме ее тонкого полотна.