Способ термофрикционной штамповки
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.
Союз Советски а
Социалистических
Респубпик ()863138 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5I )NL. Кл. (22) Заявлено 18.12.78 (21) 2б98516/25-27
В 21 К 21/00
В 21 J 5/00 с присоединением заявки М— (28) Приоритет —
Гееударатеанный кеинтет
СССР
Ilo авлаи нэебратеннй н открытий
Опубликовано 15.09.81. Бюллетень М 34
Дата опубликования описания 15.09.81 (53) УДК 621.73 (088.8) (72) Автор изобретения
Б. Я. Газизов
1 ( (.,;
Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии арматурострое пня (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОФРИКЦИОННОЙ
ШТАМПОВКИ
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к специальным видам штамповки с нагревом за счет трения.
Известен способ термофрикционной штамповки, заключающийся в создании между заготовкой и деформирующим инструментом натяга на боковой поверхности, нагреве заготов-i ки за счеттрения и деформирования путем приложения к торцу заготовки осевой нагруз.ки (1).
Однако этим способом нельзя формовать иэделия, имеющие сплошное сечение.
Цель изобретения — расширение номенклатуры получаемых изделий..
Поставленная цель достигается тем, что вспособе термофрикционной штамповки, заключающемся в создании между заготовкой и деформирующим инструментом натяга по боковой поверхности, нагреве заготовки за счет трения и деформирования путем приложения к торцу заготовки осевой нагрузки, деформирующему инструменту сообщают колебательное движение относительно боковой поверхности заготовки.
На фиг. 1 а, б показана схема формовки детали сплошного сечения с местным утолщением; на фиг. 2 а, б — схема формовки детали сплошного сечения с фасонным утолщением; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 а, б — схема формовки полой детали с наружным фасоннътм профилем; на фиг. 5— разрез Б-5 на фиг. 4.
Прутковую заготовку 1, диаметром d, помещенную в деформирующий инструмент 2 (см. фиг. 1 а), закрепляют в зажнмном устройстве
3.-Второй конец заготовки помещен в деформирующий инструмент 4, диаметр которого
d< (d II результате чего между поверхностью заготовки 1 и деформирующего инструмента 4 -создан определенный натяг. Соосно с заготовкой 1 установлен пуансон 5, диаметр которого d d I„— 0,2 мм.
Снособ осуществляется следующим образом .
К торцу заготовки 1 посредством пуансона 5 прилагают, осевую нагрузку Р, а деформирующему инструменту 4 сообщают колебательное движение, например осевое, относительно боковой стенки заготовки, в результате чего на
3 86313 контактной поверхности заготовки и деформи1 рующего инструмента возникает касательная нагрузка, направленная вдоль линии действия осевой нагрузки Р, приводящая к нагреву заготовки эа счет трения.
Вследствие теплопроводности металла, участок заготовки между инструментами 2 и 4 нагревается до ковочной температуры и под дей-. ствием осевой нагрузки P происходит высадка местного утолщения А (фиг. 1 6).
Высадка фасонного утолщения по такому же принципу возможна и в полости инструмента 4 (см. фиг. 2 а, 6).
Натяг между инструментом и заготовкой может быть обеспечен и при термофрикционной
15 прошивке (см. фиг. 4 а, 6).
Во всех случаях касательная нагрузка, прикладываемая к поверхности заготовки, может носить пульсирующий или знакопеременный характер, причем касательная нагрузка может быть приложена не только к наружной, но и к внутренней поверхности. заготовки (например, при прошивке или раздаче). В этом случае возможна формовка изделий с фасонной полостью.
Пример. Прутковую заготовку 1 из латувщ марки Лб3 диаметром 11 мм помещают в стальной инструмент 2 и закрепляют в трехкулачковом патроне 3 токарного станка. Инструмент 4, имеющий диаметр d 10,8 мм, смонтированный на подшипниках в специальном устройстве, крепят на резцедержателе станка и центрируют с осью заготовки. Пуансон 5 устанавливают в задней бабке станка (например в пиноли). Специальное устройство, в котором;размещен инструмент, снабжено подпружйненной кулачковой втулкой, взаимодейству ющей с выступами, выполненными на торце инструмента 4 (на фиг. не показаны) для создания колебательного движения матрицы при ее вращении совместно с заготовкой 1.
Заготовке 1 сообщают вращательное движение со скоростью 1000 об/мин.(Инструмент
8 4 при этом вибрирует с частотой 3000 Гц) и посредством пуансона 5 на ее торец воздействуют осевым усилием .150 кг.
Через 3 с заготовка нагревается до ковочной температуры, после чего инструменту 4 и пуансону 5 сообщают синхронную рабочую подачу со скоростью .4 мм/с. Нагретый участок заготовки высаживается, в результате чего образуется местное утолщение А диаметром
0 18 мм и высотой Н, 5 мм.
Предлагаемый способ расширяет технологические возможности термофрикционной формовки, а именно, формует изделия сплошного сечения. Важнейшим преимуществом способа является ликвидация опасности обрыва заготовки при ее перегреве. Кроме того, по этой же причине улучшается заполнение наружного рельефа инструмента, так как известно, что течение деформируемого металла интенсифицируется в направлении, перпендикулярном линии действия касательного напряжения трения. Достоинством способа является возможность его совмещения с известными способами.термофрикционной формовки (см. фиг. 3).
Формула изобретения
Способ термофрикционной штамповки, закл чающийся в создании между заготовкой и деформирующим инструментом натяга по боковой поверхности, нагреве заготовки за счет трения и деформирования путем приложения к торцу заготовки осевой нагрузки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения номенклатуры получаемых изделий, деформирующему инструменту сообщают колебательное движение относительно боковой поверхности заготовки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР У 508823, кл. В 21 К 21 00, 1974.
86313 8
А-4 фи83
Составитель В. Лукашенко
Техред М.Табакович Корректор Г. Огар
Редактор И. Касарда
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 7648/15 Тираж 743
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5