Способ деформирования заготовки

Способ деформирования заготовки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, 11 50832!

Со>аз Советс:.их

Соцнарн т;..vогких

Республ к (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 11.01.74 (21) 1985598/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 27.05.76 51) М. Кл.- В 21J 5/06

В 21Р 37/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) 3 ДК 621.735(088.8) по леаам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Бабурин, Н. А. Корякин, В. И. Казаченок и П. И. Логинов

Ижевский механический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ

Изобретение относится к способам деформирования заготовок сложным колебательным движением.

Известен способ деформирования заготов- 5 ки путем осадки ее осевым усилием и сообщения ей сложного колебательного движения.

Однако известный способ пригоден для изготовления деталей с малым отношением вы- 10 соты к размерам в плане, с простым и неглубоким рельефом, например дисков со ступицами в центре колес, конических шестерен, тонкостенных изделий, колес небольшой толщины с торцовым расположением зубчатого 15 венца (спироидные и гипоидные), звездочек для цепных передач и колец. Таким образом, типовые изделия представляют собой плоские детали, являющиеся телами вращения и имеющие в основе характера течения метал- 20 ла при деформации аксиальные линии тока материала обрабатываемой заготовки. Для больших размеров заготовки в направлении действия осевого усилия использование способа вследствие затрудненной радиальной де- 25 формации и интенсивного затухания очага деформации 1по глуоине становится малоэффективным: силы пластического трения скольжения на контактной поверхности заготовки и неподвижной матрицы направлены против 30 течения металла и препятствуют тем самым процессу деформирования.

Вследствие значительных сил трения рабочий инструмент сильно изнашивается. Деформируемый металл течет преимущественно в осевом направлении, по ходу усилия, чем могут быть вызваны микроразрывы в его поверхностном слое, шелушение, а также неполное заполнение и формообразование требуемого профиля, в особенности при нерациональных условиях ведения процесса, в основном при отсутствии смазки и тщательного шлифования и отделки рабочей поверхности инструмента. B зтом случае особенно затрудняется радиальное течение металла, увеличивается трение, налипание частиц металла на рабочую поверхность инструмента (на неподвижную матрицу), вследствие чего уменьшается размерная точность матрицы и ухудшается чистота поверхности инструмента и изделия, имеющего дефекты как структуры, так и поверхности. Кроме того, при таком способе деформирования, когда силы трения направлены в сторону, противоположную истечению металла, а скорости течения металла по глубине сечения заготовки неодинаковы, имеет место неоднородное (неравнозначное) распределение деформаций по торцам заготовки со стороны неподвижной матрицы и качающегося пуапсона. В результате неравно508321 г)0

3 мерности течения металла и сгепени деформации по высоте сечения заготовки у готовых изделий отсутстяуст гомс)гснпяя (равномерная) структура.

Известный спосоо нс гозволяет без предварительного подогрева и нанесения фосфатов смазок на оорабатывасмую заготовку получать детали llç труднодеформируемых яысокопрочных материалов, Таким образом, схеме деформации по известному спосооу присущи недостатки технологического порядка, сказывающиеся на разрешающей способности метода я целом, которые с точки зрения точности изготовления, качества поверхности, стойкости инструмента и сохранения гомогенной структуры наиболее характерно проявля)отея, например, при изготовлении цилиндрических колес с наружным зубчатым венцом и большой шириной зуба.

У последних для четкого заполнения гравюры зубчатой матрицы течение металла должно происходить в направлении, перпендикулярном к направлению двис)кения рабочего хода пуансона полумаятникового штампа, т. е. необходимо имет1. интенсивное радиальное течение металла.

С целью повышения пластичности материала, точности и качества изготовления, стойкости инструмента и сохранения гомогенной структуры по предлагаемому способу заготовке со стороны воздействия осевого усилия после осадки сообщают дополнительное сложное колсбательFIoe движение, согласованное по направлению и величине угловой скорости первоначально 1прилагаемо)1у сложном Ко1ебатсльиому движению.

На чертеже представлена схема реялизаI IIII предлагаемого способа.

Заготовку 1 помещают в штамп между лижнсй 2 и верхней 3 матрицами. Штамп имсст разъем, совпадающий с торцовой поверхностью ии)кией матрицы, несущей заготовку в процессе кругового обкатывания.

Вср: нял матрица перемещается в осевом направлении вниз, обеспечивая движение подачи (ося)кивание заготовщики). Матрицы расположены точно одна против другой. Длл осуществления пластического деформирования заготовки матрицам сообщается синхронное движение кругового обкатывания (угловая скорость и направление качения одинаковы).

Опусканием верхней матрицы заготовка подвергается воздействию осевого усилия. Требс)) емое формоизменсние заготовки достигается путем заполнения осаживаемым и двусторонне обкатывасмым металлом внутренней полости штампа (например, зуочатой вставки), рабочей поверхности которого придают форму, негативную конфигурации внешнего периметра изделия (например, зубчатый венец цилиндрического колеса) . Приложением активных двусторонних усилий маятникового инструмента достигается направленный ток металл а в сторону н аи меньшего сопротивления — — имеет место исключительно интснсив. \

1(1

:)

:30

50, 35

4 нос и более равномерное радиальное. течение металла от центра к периферии, об Icl iialoulec формообразование зои затрудненной деформации, например фигурных элементов зубIHтого венца. Формоизмснение осуществляется за счет объемной деформации и пластическоlo течения как поверхностны. ., так и внутренних ооъемов металла. За счет того. что матрицы контактируют с обрабатываемой заготовкой ие ио всему периметру, а лишь на от1Е,11>НЫ. ) Ч Я С 1>К)1>С, IJ )IC IOJII II X IОКЯЛ!>НО-ПО движиый характер, уменьшается время непосредственного контакта матриц и заготовки повышается стойкость инструмента. Наложение дополнительного противодавленил и двусторонняя локализация пластичеci IIx зон уменьшает усилие деформированил и повышает технологическую пластичность заготовJ JJ. Предлагаемая кинетика планетарного движения маятникового инструмента делает процесс непрерывным и высоко производительным. На участках двустОрОнних локально-подвижных очагов деформации, имеющих встречное по сечению заготовки распространение и проникновение на всю высоту загоговки,,создаются рабочие напряжения, которые обеспечивают интенсификацию ради ального течения металла и полное затекяние его в рельеф штампа. Таким образом реи1ается затрудненное в известном способе заполнение металлом угловых участков, примыкающих к торцам изделий. С точки зрения энергосиIoBbJx параметров процесса формообразования и экономичности цикла достигается рациональное соямещенис зон локальных контактов активного двустороннего воздействия мяягникового инстр мснта с зонами пласти= ческого формоизменсния. На контактных поJ)0j)xJIocTiJx маятникового инструмента и заготовки всле штвие изменения условий нагруженил имеет место не пластическое трение скольжения. я плас1ическос 1рение качения.

Пластическое трение при .1еформировяиии уxlcilьшаст сго вели 1ину, cIIIDK3cT удельное

; CH IJIC ll СПОСООСТВУСТ j)FJJ;IIO)ICj)IIO)I) ИСТЕЧСнию металла, повышая тем самым стойкость инструмента. В зalilicFI)Joc J JI от конструктивных трсоояаний изготовляемых lc l алей (типовые представители дискояыс одновенцовыс со ступицей и цел)трал1иым отверст:.)ем, плоскис с большой Iliilриной формообразующего профилл и одно- 11ли двусторонней ступицей и T. л.) заготовки могут оыть сплошными или иметь центральное отверстие. В соответствии с этим маятниковый инструмент будет иметь либо «ровный» торец, определяемый углом качания, лиоо он имеет выступы, которые входят при обкятывании я центральное отверстие заготовки.

Формула изобретения

Способ дефор миров ания заготовки путем осадки ее осевым усилием и сообщения ей

508321

Составитель Н. Чернилевская

Техред Т. Трусова

Редактор H. Суханова

1,орректор F. Рожкова

Заказ 114!14 Изд. ¹ 1220 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, " сложного колебательного движения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения пластичности материала, точности и качества изготовления, стойкости инструмента, заготовке со стороны воздействия осевого усилпя после осадки сообщают дополнительное с. ожное колебательное движение, согласованное по í-правлению и величине угловой скорости первоначально прилагаемому сложному

5 колебательному движению.