RU2645814C1 - Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением - Google Patents
Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645814C1 RU2645814C1 RU2017111615A RU2017111615A RU2645814C1 RU 2645814 C1 RU2645814 C1 RU 2645814C1 RU 2017111615 A RU2017111615 A RU 2017111615A RU 2017111615 A RU2017111615 A RU 2017111615A RU 2645814 C1 RU2645814 C1 RU 2645814C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thickening
- hub
- die
- punch
- rod
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 10
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 16
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
- B21K1/46—Making machine elements bolts, studs, or the like with heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении длинноосных изделий типа стержня с утолщением. Используют исходную заготовку диаметром, меньшим наружного диаметра утолщения. Первоначально формообразуют утолщение путем высадки металла конца исходной заготовки под действием пуансона штампа в полость между рабочими торцами пуансона и подвижной ступицы. Ступицу размещают в корпусе штампа соосно матрице с обеспечением выступания конца исходной заготовки над рабочим торцом ступицы и фиксируют до момента окончания формообразования утолщения. Затем ступицу растормаживают и производят формообразование стержня выдавливанием металла оставшейся части заготовки в отверстие матрицы при одновременном воздействии на заготовку пуансона и ступицы. В результате обеспечивается повышение качества полученных изделий и стойкости используемого инструмента. 1 ил.
Description
Изобретение относится к процессам обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении длинноосных стержневых изделий типа вал-шестерня, клапанов, изделий с фасонным утолщением и ступенчатым стержнем и др. за один переход.
Длинноосные стержневые изделия типа клапанов характеризуются наличием длинного стержня относительно небольшого диаметра и утолщения большого диаметра, расположенного на конце стержня. Значительная разница диаметров стержня и головки не позволяет изготавливать подобные изделия прямым выдавливанием за один переход из-за возникновения больших усилий деформирования и степеней деформаций. В большинстве случаев, например, клапаны, изготавливают прямым выдавливанием за два перехода. В первом переходе выдавливают стержень из заготовки диаметром меньшим диаметра тарелки клапана, во втором переходе формируют тарелку клапана путем осадки оставшейся части заготовки в контейнере.
Известен способ изготовления подобных изделий горячим выдавливанием на прессах с подвижным контейнером, включающий подачу заготовки в контейнер, распрессовку заготовки в контейнере, выдавливание части заготовки в очко матрицы с формированием штамповки с частью постоянного сечения и формирование на указанной штамповке утолщения путем осадки оставшейся части заготовки, при этом выдавливание части заготовки в стержень осуществляют прямым выдавливанием, а осадку оставшейся части заготовки осуществляют в полость, которую образуют путем перемещения матричного узла относительно контейнера перед формированием утолщения (Патент РФ №2259897). Прототип.
Недостатками прототипа являются трудности широкого использования приведенного способа выдавливания, связанные с необходимостью применения специальных гидравлических прессов с подвижным контейнером, имеющих скорость перемещения траверсы, недостаточную для выдавливания стальных поковок с тонкими элементами при температурах нагрева заготовок 1100-1200 градусов из-за быстрого понижения температуры тонких элементов. Гидравлические прессы с подвижным контейнером и большей скоростью в настоящее время имеются в единичных исполнениях. На первом этапе выдавливание стержня производят по традиционной схеме прямого выдавливания, характеризующемся возникновением высоких (пиковых) удельных давлений при распрессовке и выдавливании заготовки, что вызывает увеличение энергетических затрат и снижние стойкости инструмента. Производительность процесса выдавливания сравнительно низкая.
Задачей изобретения является повышение производительности, точности размеров, стойкости инструмента, качества продукции, расширение номенклатуры изделий, снижение энергозатрат и трудоемкости при изготовлении изделий.
Поставленная задача в предлагаемом изобретении решена путем изменения последовательности проведения этапов формообразования и схемы напряженного состояния, применения исходной заготовки диаметром, меньшим наибольшего диаметра изделия, сокращения числа переходов при изготовлении стержневых изделий с утолщением до одного, использования традиционных механических прессов, скорости движения рабочих траверс которых выше скорости гидравлических.
Сущность предлагаемого способа изготовления стержневых изделий с утолщением заключается в следующем. Используют исходную заготовку, диаметр которой меньше диаметра утолщения изделия по крайней мере, в 1,5-2 раза, устанавливают ее на матрицу в отверстие первоначально зафиксированной подвижной ступицы, размещенной в корпусе штампа, таким образом, чтобы конец заготовки выступал над рабочим торцем подвижной ступицы на величину h, определяемую из величины объема металла, необходимого для формообразования утолщения изделия, затем под действием пуансона, при неподвижной ступице, первоначально формообразуют утолщение изделия путем высадки металла, выступающего конца заготовки, в полость между торцами пуансона и ступицы, предварительно формообразуя утолщение изделия, затем подвижную ступицу растормаживают и при одновременном перемещении пуансона и подвижной ступицы выдавливают оставшуюся часть металла заготовки в отверстие матрицы, в конце процесса выдавливания утолщение, при необходимости, доштамповывают.
Применение исходной заготовки диаметром, меньшим наружного диаметра изделия, позволяет снизить усилия высадки утолщения и выдавливания стержня. При одновременном воздействии пуансона на металл заготовки и подвижную ступицу, перемещающуюся в направлении выдавливания стержня, трение между металлом заготовки и стенками ступицы практически отсутствует и усилие выдавливания также значительно снижается. Доштамповка утолщения позволяет повысить точность размеров изделия.
Предложенный способ можно применять и при изготовлении стержневых изделий с пустотелым утолщением, а также со ступенчатой формой утолщения и стержня и др.
В целом использование предлагаемого способа изготовления стержневых изделий с утолщением на конце, в том числе и на традиционных механических прессах, позволяет повысить производительность процесса изготовления, точность размеров, прочностные характеристики изделий, стойкость инструмента, снизить усилия деформирования, энергозатраты и расширить сортамент изделий, изготавливаемых выдавливанием.
Этапы осуществления предлагаемого способа показаны в разрезе на фиг. 1. На левой стороне фигуры 1 показан первый этап формообразования утолщения изделия, в котором исходную заготовку 1 (показана пунктиром) устанавливают в отверстие первоначально зафиксированной подвижной ступицы 2, на матрицу 3 таким образом, чтобы ее конец выступал над матрицей на величину h, и под действием пуансона 4 производят высадку конца заготовки, заполняя металлом полость между торцами пуансона и ступицы. Далее ступицу 2 растормаживают и при одновременном воздействии пуансона 4 и ступицы 2 на заготовку выдавливают металл в отверстие матрицы 3 (правая сторона фиг. 1).
Возможность осуществления предложенного способа установлена экспериментально при изготовлении опытных стальных образцов поковок с диаметрами утолщений 80 мм, стержня 20 мм, высотой 150 мм.
Claims (1)
- Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением, включающий использование исходной заготовки диаметром, меньшим наружного диаметра утолщения, формообразование утолщения под действием пуансона штампа и формообразование стержня выдавливанием металла заготовки в отверстие матрицы штампа, отличающийся тем, что первоначально производят формообразование утолщения высадкой металла конца исходной заготовки под действием пуансона штампа в полость между рабочими торцами пуансона и подвижной ступицы, которую размещают в корпусе штампа соосно матрице с обеспечением выступания конца исходной заготовки над рабочим торцом ступицы и фиксируют до момента окончания формообразования утолщения, а затем ступицу растормаживают и производят формообразование стержня выдавливанием металла оставшейся части заготовки в отверстие матрицы при одновременном воздействии на заготовку пуансона и ступицы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111615A RU2645814C1 (ru) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111615A RU2645814C1 (ru) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2645814C1 true RU2645814C1 (ru) | 2018-02-28 |
Family
ID=61568426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111615A RU2645814C1 (ru) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2645814C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111346933A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 上海交通大学 | 管材任意位置法兰渐进增厚成形方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1106570A1 (ru) * | 1982-11-16 | 1984-08-07 | Омский политехнический институт | Устройство дл высадки головок на стержневых заготовках |
JP2001038444A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 段付きシャフトの製造方法及び段付きシャフトの製造装置 |
RU2240198C2 (ru) * | 2002-03-26 | 2004-11-20 | Танаев Сергей Павлович | Формообразующая оснастка для изготовления деталей типа стержней с головкой |
RU2259897C1 (ru) * | 2004-01-22 | 2005-09-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение (ВСМПО) | Способ изготовления штамповок горячим выдавливанием на прессах с подвижным контейнером |
RU2596511C1 (ru) * | 2015-05-22 | 2016-09-10 | Виталий Вениаминович Девятов | Способ изготовления деталей типа стержня с утолщением |
-
2017
- 2017-04-06 RU RU2017111615A patent/RU2645814C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1106570A1 (ru) * | 1982-11-16 | 1984-08-07 | Омский политехнический институт | Устройство дл высадки головок на стержневых заготовках |
JP2001038444A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 段付きシャフトの製造方法及び段付きシャフトの製造装置 |
RU2240198C2 (ru) * | 2002-03-26 | 2004-11-20 | Танаев Сергей Павлович | Формообразующая оснастка для изготовления деталей типа стержней с головкой |
RU2259897C1 (ru) * | 2004-01-22 | 2005-09-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение (ВСМПО) | Способ изготовления штамповок горячим выдавливанием на прессах с подвижным контейнером |
RU2596511C1 (ru) * | 2015-05-22 | 2016-09-10 | Виталий Вениаминович Девятов | Способ изготовления деталей типа стержня с утолщением |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111346933A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 上海交通大学 | 管材任意位置法兰渐进增厚成形方法 |
CN111346933B (zh) * | 2018-12-24 | 2021-05-07 | 上海交通大学 | 管材任意位置法兰渐进增厚成形方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110508737B (zh) | 一种轮毂挤压成形方法 | |
CN101352799B (zh) | 长轴闭塞正挤成形方法 | |
CN105057529A (zh) | 变截面空心轴锻件挤压成型方法 | |
RU2645814C1 (ru) | Способ изготовления длинноосных изделий типа стержня с утолщением | |
RU2339483C1 (ru) | Способ изготовления деталей типа осесимметричной чаши | |
CN109604365A (zh) | 一种镁合金非对称连续大变形挤压加工模具 | |
CN113319238B (zh) | 一种复杂铝合金传动轴锻件多向锻造成形的方法 | |
CN111014552B (zh) | 长轴类锻件的制坯方法及其模具 | |
CN110523899B (zh) | 一种电磁制动离合器用法兰型磁轭精密热加工方法及模具 | |
US2759257A (en) | Process for forging cast iron and the like | |
RU2604548C1 (ru) | Способ изготовления изделий типа клапанов | |
RU2245211C2 (ru) | Способ горячей штамповки фланца со втулкой | |
RU2660472C1 (ru) | Способ выдавливания деталей типа стакан и устройство для его осуществления | |
RU2443498C2 (ru) | Способ концентричного углового прессования деталей типа стаканов или чаш | |
RU2085321C1 (ru) | Способ изготовления обкатыванием осесимметричных изделий | |
RU2686704C1 (ru) | Способ изготовления длинноосных изделий | |
RU2205722C1 (ru) | Способ изготовления поковок выдавливанием | |
SU595046A1 (ru) | Способ обработки металлов давлением | |
RU2724235C2 (ru) | Способ формообразования тонкополотной поковки | |
RU2278759C1 (ru) | Способ получения заготовки поршня методом листовой штамповки | |
CN109513758B (zh) | 一种增量挤压成形的方法 | |
SU904858A1 (ru) | Способ изготовлени конических стаканов с хвостовиком | |
RU2259897C1 (ru) | Способ изготовления штамповок горячим выдавливанием на прессах с подвижным контейнером | |
SU1006017A1 (ru) | Способ изготовлени отростковых поковок штамповкой в разъемных матрицах | |
SU1016035A1 (ru) | Способ изготовлени деталей типа вилок карданов |