Инструмент для пережимки поковок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве ступенчатых поковок типа валов. Цель изобретения - повышение качества изделий и экономия металла за счет повышения точности поковок при формировании уступов высотой более 200 мм. Инструмент для пережимки поковок состоит из корпуса 1 в виде кольца. Одна его рабочая поверхность 2 наклонена под углом α<SB POS="POST">2</SB>, а другая поверхность 3 - под углом α<SB POS="POST">1</SB> к торцовым поверхностям. Угол α<SB POS="POST">1</SB> выбирается равным 10 - 17°, угол α<SB POS="POST">2</SB>=(1,1-0,8)ARCTG(1-TGΑ<SB POS="POST">1</SB>). Наружная поверхность 4 корпуса 1 выполнена конической с углом γ, равным 1 - 7°. Диаметр поверхности 4 уменьшается в направлении торцовой поверхности 5 со стороны угла α<SB POS="POST">1</SB> и увеличивается в направлении торцовой поверхности 6 со стороны α<SB POS="POST">2</SB>. В процессе пережима верхний боек воздействует на наружную поверхность 4 инструмента, а нижний боек - на торцовую поверхность 5, выставляя инструмент в вертикальное положение. В результате первого прохода получают наметку строго кольцевой формы. После выполнения наметки снимают воздействие нижнего бойка на торцовую поверхность 5. Инструмент занимает при этом наклонное положение. Наружная поверхность 4 устанавливается параллельно плоскости верхнего бойка. Осуществляют пережим поковки по ранее выполненной наметке. В результате обеспечивается высокая точность геометрических размеров уступов, поскольку рекомендуемая форма поверхностей инструмента компенсирует действие на него опрокидывающего момента. 4 ил.

СООЗ COeVCWX

РЕСПУБЛИК (19) (10

А1 (51)5 В 21 Л 13/02, 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫтИЯМ

ПРИ FHHT СССР (21) 4462398/25-27 (22) 18 . 07. 88 (46) 23.03.90. Бюл. И 11 (72) Е.Д. Горохов, В.Д.Арефьев, А.В.Пакало, А.В.Скашенков и С.И.Данилин (53) 621.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1074642, кл. В 21 J 1/04, 1982. (54) ИНСТРУИЕНТ ДЛЯ ПЕРЕЖИИКИ ПОКОВОК (57) Изобретение относится к обработке мета лов давлением и может быть использовано при производстве ступенчатых поковок типа валов. Цель изобретения — повышение качества,изделий и экономия металла за счет повышения точности поковок при форьжровании уступов высотой более 200 мм.

Инструмент для пережимки поковок состоит из корпуса 1 в виде кольца. Одна его рабочая поверхность 2 наклонена под углом оС, а другая поверхность 3 — под углом 0, к торцовым поверхностям. Угол Ы, выбирается равным

10-1 7, угол g< (1, 1-0,8) are tg (1tgal,) . Наружная поверхность 4 корпуса 1 выполнена конической с углом / о равным 1-7 . Диаметр поверхности 4

1551465 уменьшается в направлении торцовой поверхности 5 со стороны угла cL< и увеггичиваетс я гз направлении торцовой поверхности 6 < о стороны x . В процессе пережима верхний боек воздействует на наружную поверхность 4 инструмента, а нижний боек — на торцовую поверхность 5, выставляя инструмеггт в вертикальное положение. В результа- 10 те первого проходя получают наметку ( строго кольцевой формы. После выполнения наметки снимают воздействие нижИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис- 20 пользовано при изготовлении ступенчатых поковок типа валов.

Цель изобретения — повышение качества изделий и экономия металла за счет повышения точности поковок при 25 формировании уступов высотой более

200 мм.

На фиг. 1 показан инструмент, разрез; на фиг. 2 — схема установки ин— струмента в месте пережимки; на фиг.3-30 начальное положение инструмента в первом проходе по периметру (выполнение наметки); на фиг. 4 — положение инструмента в процессе интенсивного вдавливания в тело поковки.

Инструмент для пережимки состоит из выполненного в виде кольца корпуса 1„одна рабочая поверхность 2 которого наклонена под углом О, а другая 3 — под углом с, и торцовым 40 поверхностям. Наружная поверхность 4 корпуса выполнена конической с углом при этом диаметр поверхности уменьшается в направлении торцовой поверхности 5 со стороны угла гх и 45 увеличивается в направлеггии торцовой поверх ности 6 с о стор оны о .

Работу производят следующим образом.!

На пресс устанавливают нижний 7 и верхний 8 бойки. Удерживая поковку 9 в ковочном манипуляторе, надевают на нее инструмент 1 с помощью мостового крана и устанавливают в месте предлагаемой пережимки (фиг. 2) .

Верхний боек 8 опускают до соприкосновения с боковой поверхностью 4 инструмента, после чего движением нижнего бойка на торцовую поверхность 5.

Инструмент занимает при этом наклонное положение. Наружная поверхность

4 устанавливается параллельно плоскости верхнего бойка. Осуществляют пережим поковки по ранее выполненной наметке. В результате обеспечивается высокая точность геометрических размеров уступов, поскольку рекомендуемая форма поверхностей инструмента компенсирует действие на него опрокидывающего момента. 4 ил. него бойка 7 выставляют инструмент в вертикальное положение (фиг. 3). Ходом верхнего бойка 8 осуществляют последовательные нажатия на корпус инструмента, при этом после каждого вдавливания производят кантовку поковки вместе с инструментом, благодаря чему инструмент центрируется частью своей рабочей поверхности по стенкам паза, полученного при предыдущем нажатии. В результате первого прохода получают намегку строго кольцовой формы без увода в спираль вдоль поковки (фиг . 3) .

После выполнения наметки (фиг. 3) нижний боек 7 сдвигают вправо, корпус

1 занимает наклонное положение. При этом наружная поверхность корпуса устанавливается параллельно плоскости бойка за счет изготовления наружной поверхности конической с углом . В дальнейшем нажатиями верхнего бойка выполняют пережим поковки, направляя корпус по ранее выполненной наметке (фиг. 4).

Экспериментально установлено, что процесс пережима происходит стабильно с обеспечением максимальной точности геометрических размеров выступов на поковке в тех случаях, когда углы Ыг о, и имеют вполне определенные значения:

К, = 10-17

0 . = (1, 1-0,8) arctg(1-tg р(,);

При вг,гходе за указанные пределы углов О,, М, и стабильность

15514б 5 процесса пережима нарушается и точность поковок снижается.

Так, при о, с 10 имеет место "выворот" инструмента и в зоне бурта образуется поднутрение, которое приводит к браку поковки по геометрическим размерам (ширине) бурта. Для компенсации величины поднутрения необходимо увеличивать напуск металла 10 по ширине бурта; что приводит к перерасходу металла. При М, ) 17 имеет место большой угол скоса на боковых поверхностях бурта (отклонение от перпендикулярности бурта отно-15 сительно ступени меньшего диаметра), что сопровождается повышенным расходом металла.

При > 1, 1arc tg (1- tga, ) также имеет место "выворот" инструмЕнта, 20 что приводит к перерасходу металла.

При oL (0,8агсtg(1 — tgQ,) не обеспечивается при пережиме достаточное смещение металла в сторону меньшего диаметра, в результате при последующей протяжке образуются складки (зажимы) в зоне поковки, прилегающей к бурту (брак поковки). Для исключения дефектов возникает необходимость в уменьшении глубины пережимки, что приводит 30 (при протяжке) к большой величине галтели в месте перехода бурта в меньшую ступень поковки и сопровождается неоправданным перерасходом металла. о

При (1 имеет место раскачивание З5 пережимки из-за зазора между корпусом и верхним бойком. При () 7 также имеет место раскачивание пережимки из-за зазора между корпусом и верхним бойком. Величину угла выбирают 40 равной углу отклонения корпуса пережимки от вертикального положения при, свободной установке инструмента (фиг.

2) . Для допустимого диапазона углов

О, и Ы величина (находится в пре- 45

-делах 1-7

Пример, По результатам лабораторных экспериментов спроектировали и изготовили пережимку для использона ния в производственных условиях (наружный диаметр 2000 мм, внутренний диаметр 1400 мм, ширина 250 мм, o,, = 15, о = Зб,2, = 4,5

Промышленное опробование инструмента проводили при ковке одно- двух- и трехбуртовых поковок валов с размерами уступов 100-400 мм; В результате опробования выявлены преимущест" ва заявляемой конструкции пережимок: обеспечивается высокая точность геометрических размеров буртов (+10 мм — по ширине бурта); пережимка получается строго кольцевой формы, т. е. обеспечивается перпендикулярность боковых поверхностей буртов;

"вывор от а" инструмента не пр оисходит, т.е. углы оС, и оС полностью компенсируют действие опрокидывающего момента; полностью исключается ручной труд, повышается культура производства; величина угла устраняет раскачивание пережимки.

Фор мула изобретения

Инструмент для пережимки поковок, состоящий из корпуса в виде кольца с наружной поверхностью и внутренними рабочими поверхностями, расположенными под углом к торцевым поверхностям кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий и экономии металла за сЧет повышения точности поковок при деформировании уступов высотой более 200 мм, угол наклона e(одной из рабочих поо верхностей выполнен равным 10-17, а другой определяется соотношением 0(= — (1,1-0,8)arctg(1-tga,), при этом наружная поверхность кольца выполнена с о углом конусности 1-7, уменьшающимся в направлении к торцевой поверхности с прилегающей к ней под углом о(рабочей поверхностью.

Составитель Э.Фазлулин

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олийнык

Корректор С,Иекмар

Заказ 295 Тираж 505 Подписное

3HHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101