SU1148689A2 - Способ выдавливани полости в заготовке - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ВВДАВЛИВАНИЯ ПОЛОСТИ В ЗАГОТОВКЕ по авт.св. № 501823, отличающийс  тем, что, с целью экономии инструментальных материалов , поверхность, образукнцую отверстие в заготовке, выполн ют в виде усеченного конуса с большим основанием со стороны большего основани  заготовки, а угол конусности поверхности , образующей отверстие, определ ют по соотношению Tfr -2Rr + tg/b« - ---, где /ь - угол конусности поверхности,} образующей отверстие г - радиус отверсти  со стороны меньшего основани  заготовки; R, и R - радиусы меньшего и большего оснований наружной поверхности заготовки соот- ветственно h - высота заготовки; сЛ - величина обжати , сЛ tgot, I - величина перемещени  заготовки при обжатии в матрице; об - угол конусности поверхности матрицы. 2. Способ по П.1, отличающийс  тем, что введение пуансона в заготовку осуществл ют при его вдавливании в заготовку по участку ее поверхности, прилегающей к зоне СО отверсти , при этом заготовку вьтолн ют с углом конусности поверхности, образующей отверстие, измененным на величину, определ емую по соотношению 2h 3 tg 4i OQ Ф OQ где у - угол изменени  конусности поверхности , образующей отверстие} Г h - высота заготовки, V - объем получаемой полости,г - радиус отверсти  со стороны меньшего основани  заготовки.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению деформирующего инструмента дл  процес.сов прессовани , штамповки и волочени . По основному авт.св. № 501823 известен способ выдавливани  полости в заготовке, заключанедийс  в том, что в отверстие заготовки вставл ют пуансон и вдавливают заготовку в коническое отверстие матрицы, при этом пуансон вставл ют со стороны, противоположной направлению приложени  деформирукхцего усили , после образовани  боковой поверхности полости пуансон останавливают, а заготовку продолжают вдавливать в коническое отверстие матрицы ClJ. Недостаток известного технического решени  состоит в повышенном расходе инструментальных материалов ввиду невысокой стойкости пуансона. Цель изобретени  - экономи  инструментальных материалов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу вьщавливани  полости в заготовке поверхность, образующую отверстие в заготовке,выполн ют в виде усеченного конуса с большим основанием со стороны большего основани  заготовки, а угол конусности поверхности, образукицей отверстие , определ ют по соотношению 1 сЛ - tg --, где fb угол конусности поверхности, образующей отверстиеj г - радиус отверсти  со стороны меньшего основани  заготовки R иRj- радиусы меньшего и большего оснований наружной поверхности заготовки соответственно; h - высота заготовки; tf - величина обжати , tgol; 1 - величина осевого перемещени  заготовки при обжатии в матрице i ei - угол конусности поверхности матрицы. Введение пуансона в заготовку осуществл ют при его вдавливании в заго товку ио участку ее поверхности, прилегающей к зоне отверсти , при этом заготовку вьтсши ют с углом конусное ти поверхности, образующей отверстие измененным на величину, определ емую по соотношению 1 iQhV-5где у - угол изменени  угла конусности поверхности, образующей отверстие; h - высота заготовки; г - радиус отверсти  со стороны меньшего основани  заготовки, V - объем получаемой полости. На фиг.1 приведена схема изготовлени  инструмента типа матриц дл  прессовани  шестигранного профил  по способу с применением только радиального обжати ; на фиг.2 - схема изготовлени  матрицы по способу с дополнительным приложением усили  со стороны меньшего основани  заготовки, на фиг.З - вид заготовки с торца до и после обжати . Образование издели  осуществл ют обжатием или обжатием в сочетании с вдавливанием заготовки 1 с коническим отверстие на пуансоне 2 в конической матрице 3 приложением усили  Р к торцу заготовки. Благодар  выполнению отверсти  в заготовке конусным (либо приданию ему дополнительной конусности в случае , если изготавливаетс  изделие, полость которого имеет конические участки) процесс формообразовани  полости происходит за счет ликвидации припуска, неравномерно распределенного по высоте заготовки. Величина припуска в каждом из поперечных сечений заготовки благодар  выбору угла конусности по соотношени м (1) и (2) соотноситс  со скоростью радиального перемещени  металла в этих сечени х таким образом, что в завершанщей стадии процесса формообразовани  обжатие пуансона происходит одновременно по всей высоте его рабочей части. При этом обжатие заготовки по пуансону осуществл етс  с минимально необходимым дл  деформации усилием, существенно меньшим, чем при использовании известного способа и вследствие этого увеличиваетс  СТОЙКОСТЬ пуансона. Одновременно уменьшаетс  также неравномерность деформированного и напр женного состо ний деформируемой заготовки и за счет этого выравниваютс  упругие деформации готового издели , что облегчает возможность их учета при проектировании пуансона и улучшает качество изделий. Так как обычно радиальное обжатие заготовки осуществл ют с ограничением осевого перемещени  деформиру- 5 емого металла опорными плоскост ми, соотношение (1) получено в предположении посто нства высоты заготовки. При вдавливании заготовки имеющей наружную коническую поверхность с 10 углом конусности, равным углу конусности матрицы d- , и цилиндрическую внутреннюю поверхность радиуса г, на рассто ние f в коническую матрицу изманенный в результате радиального обжати  радиус отверсти  г (фиг.З) определим из равенства площадей торцов до обжати  5/(R|-r) и после обжати  SCCRj-I tgD6)2-(r)J , т.е. из соотношени  (R2-l tgo/)-(r)S (3) а внутренний радиус нижнего торца г из аналогичного соотношени  R2-r2( tgot)2-(r). (4) Обознача  величину обжати  5 tg oi через с и бер  отношение разности (г г ), найденной из (3) и (4), к h получим r2-2R.,d+(f2 г2-2К2« - -с 2 tg В случа х, когда издели  с полостью получают обжатием в конической матрице заготовки с отверстием по пуансону в сочетании с дополнительным приложением усили  со стороны меньше го основани  заготовки, изменение уг ла конусности отверсти  на величину, определ емую соотношением (2), создает резерв дл  размещени  смещаемого объема таким образом, что величина последнего остаетс  практически неизменной вплоть до завершени  процесса выдавливани , благодар  чему также уненх аетс  деформирукщее усилие и повьшаетс  стойкость пуансона.В этих случа х дл  определени  угла yj из отноагени  (I) величина обжати  «/ вл етс  не исходной, а производной от задаваемой глуби1Ш вьщавливаемой полости (величигал рабочего хода f) сЛ -I tg d. При этом общий угол конусности отверсти  определ етс  алгебраической суммой углов и jp (например,фиг.2). 1148689 ред ти нии пре сти с  ва где заг 4 Соотношение (2), позвол кщее опел ть составл ющую угла конусносотверсти  заготовки при вдавливав нее пуансока, получено при дположении равенства объема отвер  заготовки и объема внедр ющегоинструмента V. Из услови  равенстобъемов получим VH- 3 h 4 R - радиус отверсти  со стороны большего основани  заготовки, а г - радиус отверсти  со стороны меньшего основани  заготовки. Поскольку угол конуса отверсти  отовки определ етс  из ts г- - то, подставл   в (6) значение R из (5), получаем искомое соотношение Зг .J 4V Г . 2h V 3 Пример 1. Из стали ЗХ2В8Ф изготовлена матрица дл  прессовани  шестигранного профил  (радиус вписанной окружности 18 мм) обжатием по пуансону по схеме, приведенной на фиг.1. Наружна  бокова  поверхность заготовки вьшолнена с углом конусности , равным углу конусности матрицы высотой мм, радиусакш ,9 мм, ,6 мм и ,2 мм. Максимальный припуск под калибровку нижнего торца определ етс  как разность радиуса г и радиуса вписанной окружности, т.е. 20,,9 мм. Тогда, полага  в (4) г 18 мм (здесь г це зависит от высоты и равно радиусу вписанной окро жности сечени  пуансона) получаем, что величина обжати  сЛ R, - R 2-r2+(r) 1,3 (мм), Подставл   найденное значение с/ в (1), получаем уй 30 . Заготовку помещают на пуансоне в штампе дл  выдавливани  изделий с полост ми, установленном на гидропрессе усилием 2000 тс, и вдавливают в коническую матрицу с углом конусности на глубину мм. 0ткалиброванна  заготовка имеет по-;, лесть, не требующую дальнейшей обработки .

Пример 2. Такие же издели , только с большим различием диаметров вписанной в профиль и описанной около него окружностей (радиусом 24 мм), получают пpeдлaгae ым способом,т.е. обжатием по пуансону в сочетании с вдавливанием его в отверстие заготовки по схеме, приведенной на фиг.2. Поскольку в этом случае используетс  матрица с углом конуса 2 , а величина t равна глубине выдавливаемой полости, т.е. 40 мм, наход т, что tg ,4 мм. При использовании дл  получени  матрицы заготовки , описанной в примере 1, но имеющей мм, и 9 3АО, найденные из соотношени  (1) и (2) соответственно , V равно 80352 мм . 0ткалиброванна  матрица имеет полость, не требующую дальнейшей обработки.

Предлагаемое изобретение по сравнению с известным обеспечивает эко- . номию инструментальных материалов за счет увеличени  стойкости пуаНсона .

иг.1

Claims (2)

1. СПОСОБ ВЫДАВЛИВАНИЯ ПОЛОСТИ В ЗАГОТОВКЕ по авт.св.№ 501823, отличающийся тем, что, с целью экономии инструментальных материалов, поверхность, образующую отверстие в заготовке, выполняют в виде усеченного конуса с большим основанием со стороны большего основания заготовки, а угол конусности поверхности, образующей отверстие, определяют по соотношению

Kr²-2R_r<A + сМ- Vrⁱ-2Ri^+d'² tg/i= ------А—-----------------, где /ь - угол конусности поверхности, ' образующей отверстиеj г - радиус отверстия со стороны меньшего основания заготовки;

R_f и - радиусы меньшего й большего оснований наружной поверхности заготовки соответственно^ h - высота заготовки;

сЛ - величина обжатия, сЛ=1 tg οι , ί - величина перемещения заготовки при обжатии в матрице; ci - угол конусности поверхности матрицы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что введение пуансона в заготовку осуществляют при его вдавливании в заготовку по участку ее поверхности, прилегающей к зоне отверстия, при этом заготовку выполняют с углом конусности поверхности, образующей отверстие, измененным на величину, определяемую по соотноше нию _tgy = 3r ₍J_4V__ _ 1 ^{g γ} 2h Ч 3Jhr² 3 о, где γ - угол изменения конусности поверхности, образующей отверстие} h — высота заготовки,

V - объем получаемой полости; г - радиус отверстия со стороны меньшего основания заготовки.

QO

О