Способ изготовления цилиндрических деталей с профильными торцовыми поверхностями и штамп для его осуществления

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских.

Социалистических

Республик

<>997943 у Ъ

C г (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 031281 (2>) 3359391/25-27 с присоединением заявки М9— (23) Приоритет—

Опубликовано 230283. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 23. 02.83 (И) М. Кй.з

B 21 J 13/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5 3) УДК 621.73 088.8}

В.И.Санков, С.Г.Иитичкин, И.А.Саускан, A. rpj1MofKhBg, В.A.Êðèâîíîãoâ и Ю.A,Áàëàøîâ р - "- - " -7

" - " -нл (72) Авторы изобретения

1-й Государственный ордена Ленина и орден

Революции подшипниковый завод (71} Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

С ПРОФИЛЬНЫМИ ТОРЦОВЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ

И ШТАМП ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ состоящую из верхней и нижней половин, выталкиватель н механизмы перемещения пуансонов, выполненные в, виде размещенных на верхней и нижней плитах наружного, внутреннего .и двух промежуточных клиновык элементов, взаимодействующих между собой Г2 1

Недостатком данного способа является получение деталей с облоем, а также неправильной формы цилиндрической .поверхности получаемых деталей с большим припуском на последующую токарную обработку. При удалении получаемой детали иэ полости штампа происходит износ матрицы изэа большого трения между цилиндрической поверхностью получаемой детали и внутренней стенкой матрицы.

Целью изобретения является повышение точности получаемых деталей, экономия металла, а также увеличение срока службы матрицы.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления цилиндрических деталей с профильными торцовьвии поверхностями, например, роликов роликоподшипников, вклн чающему деформацию помещенной в матрицу цилйндрической заготовки прилоИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для;получения цилиндрических деталей с профильными торцовыми поверхностями, например, роликов роликоподшипников.

Известен способ для изготовления деталей сложной формы объев.чой формовкой в закрытых штампах с фигурной полостью (11.

Недостатками данного способа являются образование заусенца в местах, разъема.составной матрицы, изменение геометрии полученной заготовки при выталкивании ее иэ матрицы, а также большой износ инструмента, возникающий при этом.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ изготовления цилиндрических деталей с профильными торцовыми поверхностями, напри-. мер, роликов роликоподшипников, вк ающий деформац помеще; ной в 25 матрицу цилиндрической заготовки приложением к ее торцам усилия. (2 ).

Способ осуществляют в штампе,со,держащем верхнюю и нижнюю плиты с размещенными на них пуансонами, матрицу, Зп

997943 жжением нее торцам усилия,при .приложении к торцовым поверхностям цилиндрической заготовки деформирующего усилия осуществляют приложение радиального усилия сжатия к ее боковой поверхности, при этом при прило- 5 женин к торцовым поверхностям заготовки деформирующего усилия первоначально формуют участки заготовки в местах пересечения ее боковой поверхности с торцовыми поверхностями, пос-IQ ле чего производят формование профильных торцовых поверхностей заготовки.

Штамп для осуществления способа, содержащий верхнюю и нижнюю плиты с размещенными на них пуансонами, мат- 15 рицу, состоящую из верхней и нижней половин,.выталкиватель и механизмы перемещения пуансонов, выполненные в виде размещенных на верхней и нижней плитах наружного, внутреннего и двух промежуточных клиновых элементов, взаимодействующих между собой, снабжен упругой втулкой, установленной между половинами матрицы, и меха низмом обжатия упругой втулки, при этом внутренний клиновой элемент каждого из механизмов перемещения состоит из двух частей, сопряженных между собой по вертикальным плоскостям, одна часть каждого внутреннего клинового элемента расположена с возможностью взаимодействия с соответствующим.ей пуансоном, а другаяс соответствующей половиной матрицы, при этом наружные клиновые элементы механизмов перемещения размещены с З5 возможностью взаимодействия с механизмом обжатия упругой втулки.

На фиг. 1 изображен штеп для изготовления цилиндрических заготовок разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1„ 40 на фиг. 3 - вид В на фиг. 1.

Штамп содержит нижнюю плиту 1 и верхнюю плиту 2, на которых установлены обоймы 3 с механизмами перемещения в виде клиновых элементов 4-7. 45

Наружный клиновый элемент 4 взаимодействует с механизмом обжатия упругой втулки 8, состоящим из подвижной обоймы 9 и подвижного разъемного конуса 10. Взаимодействие с О подвижной обоймой 9 происходит через толкатели 11.

Матрица состоит из верхней 12 и нижней 13 половин. Внутренний клиновой элемент состоит из двух частей 6 и 7, сопряженных между собой по вертикальным плоскостям.

Одна часть внутреннего клинового элемента 6 каждого механизма перемещения взаимодействует с соответствующей половиной матрицы, другая часть внутреннего клинового элемента 7 взаимодействует с соответствующим .верхним или нижним пуансонами

14 и 15. Два средних клиновых элемента 5 взаимодействуют с наружным 65

4 и внутренними б и 7 клиновыми эле" ментами, а также соответственно с нижней 1 и верхней 2 плитами.

Направляющие планки 16 и фиксирующие цилиндрическую заготовку 17 прижимы 18 крепятся на обойме 19. Кольцо

20 удерживает от выпадания клиновые элементы.

Для извлечения готовой детали из штампа служит толкатель 21. Соосность обоих половин -штампа обеспечивается направляющими втулками 22 и колонками 23.

Штамп работает следующим образом., Цилиндрическая заготовка, лежащая на одном из торцов, толкателем (не показан ) ао направляющим планкам 16 подается в зону штампа и фиксируется в прижимах 18. При движении верхней плиты 2 вниз происходит заталкивание заготовки верхней половиной матрицы

13 и верхним пуансоном 14 во втулку

8. При этом после захода заготовки во втулку 8 верхняя половина 12 матрицы раздвигает прижимы 18. При соприкосновении верхней и нижней половины матрицы и верхнего и нижнего пуансонов с торцами заготовки происходит перераспределение вертикального движения в клиновых элементах 4, 6 и 7 как в верхней, так нижней частях штампа за счет горизонтального перемещения двух клиновых элементов 5.

Две части 6 и 7, составляющие внутренний клиновой элемент, также при перераспределении вертикального движения имеют горизонтальное перемещение. В результате перераспределения вертикального движения происходит соприкосновение поверхностей разъемного конуса 10 и обоймы 9. При последующем опускании верхней плиты 2 происходит распределение нагрузки в клиновых элементах 4 — 7, действую- щей соответственно на торцы цилиндрической заготовки через пуансоны 14 и 15 и через верхнее и нижнее основания на втулку 8, представляющую собой упругий элемент, посредством разъемного конуса 10 и обоймы 9. .торцовая сила, деформирующая заготовку 17, распределяется на сжатие упругой втулки 8, которая создает радиальное усилие сжатия в заготовке 17 и на преодоление сил трения на поверхностях контакта механизмов перемещения. При этом в процессе штамповки сохраняется постоянным отношение усилия сжатия втулки S к усилию деформации. После приложения радиального усилия сжатия происходит деформация участков заготовки в местах пересечения боковой ее поверхности с торцовыми поверхностями, а в конце хода верхней плиты 2 окончательное оформление профильных торцовых поверхностей заготовки.

997943

При избытке метаЛла в заготовке происходит обжатие верхнего и нижнего торцовых оснований, т.е. увеличивается высота получаемой. детали.

При движении верхней плиты 2 вверх происходит снятие нагрузки с клкновых элементов 4-7, а соответственно и с упругой втулки .8, в результате чего освободившаяся отштампованная деталь 17 толкателем 21 через нижний пуансон 15 удаляется из полости 10 матрицы, а следующей заготовкой— из полости штампа.

Использование предлагаемого изоб" ретения по сравнению с известным обеспечивает получение цилиндрических15 деталей с профильными торцовыми поверхностями типа роликов роликоподшипников более высокого качества, не. требующих послЕдующей токарной обработки, что позволяет сэкономить 20 металл, а также увеличивает срок службы матрицы.

Формула изобретения 25

1. Способ изготовления цилиндрических деталей с профильными торцовыми поверхностями, например, роликов роликоподшипников, включающйй .30 деформацию помещенной в матрицу цилиндрической заготовки приложением к ее торцам усилия, о т л к ч а юшийся тем, что, с. целью повышения точности получаемых деталей, экономии металла и увеличения срока . службы матрицы, при приложении к торцовым поверхностям цилиндрической заготовки деформирующего усилия осу-, . ществляют приложение радиального уси-. лия сжатия к ее . боковой поверхнос40 ти, при этом при приложении к торцо- .

6 вым поверхностям заготовки деформи= рующего усилия первоначально формуют участки заготовки в местах пересечения ее боковой поверхности с торцовыми поверхностями, после чего производят формованке профкльных торцо .вых поверхностей заготовки.

2. Штамп для осуществления способа по и. 1, содержащий верхнюю и нижнюю плиты с размещенными íà ниХ пуансонами, матрицу, состоящую кз верхней и нижней половин, выталкиватель и механизмы перемещения пуан сонов, выполненные в виде размещенных на верхней и нижней плитах наружного, внутреннего и двух промежуточных клиновых. элементов, взаимодействующих между собой, о т л и ч а ю щ к йс я тем, что он снабжен упругой втулкой, установленной между полови нами матрицы, и механизмом обжатия упругой втулки, при этом внутреннйй клиновой элемент каждого из механиз мов перемещения состоит из двух частей, сопряженных между собой по вертикальным плоскостям,. одна часть каждого внутреннего клинового элемента расположена с возможностью: взаимодействия с соответствукщим ей пуансоном, а другая — с .соответ ствующей половиной матрицы, прк этом наружные клиновые элементы механизмов перемещения размещены с возможностью взаимодействия с механизмом обжатия упругой втулки., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по холодной штамповке. Под ред. В.П.Романовского.

Л., "Машиностроение", 1971, с. 308

309.

2. Авторское свидетельство СССР

9. 488648, кл. В 01 J 13/02, 1975 (прототип1

997943

Составитель Й.Шебалкин

Редактор T.Кугрышева ТехредE.Кастелеви . Корректор H.Король 3

Заказ 1015/17 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4