RU2108186C1

RU2108186C1 - Method for shaping flat ring blanks

Info

Publication number: RU2108186C1
Application number: RU96118557A
Authority: RU
Inventors: Г.А. Зеленов; В.С. Мигаль; Н.Д. Молочников; В.Н. Кутин; А.В. Митрофанов; Е.В. Фадеев
Original assignee: Саратовское акционерное производственно-коммерческое открытое общество "Нефтемаш"
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1998-04-10

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely manufacture of flat ring blanks of materials that may be subjected to cold plastic deformation. SUBSTANCE: end portions of initial tubular blank are expanded and reduced in die sets for cold forming cone semifinished product. Expanding and reducing operations are performed alternatively. Then said cone semifinished product is deformed to flat ring. EFFECT: possibility of making flat ring of predetermined dimensions practically without waste. 5 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к холодной штамповке, и может быть использовано при формообразовании различных кольцевых деталей из материалов, способных к пластической деформации в холодном состоянии. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to cold stamping, and can be used in the shaping of various ring parts from materials capable of plastic deformation in the cold state.

Известны способы получения плоских кольцевых заготовок методами вырезки из листового материала на роликовых ножницах, вырезкой термическими способами, штамповкой, резанием на металлорежущих станках [1]. Known methods for producing flat annular blanks by methods of cutting from sheet material on roller scissors, thermal cutting, stamping, cutting on metal cutting machines [1].

Эти способы позволяют получить кольцевые заготовки с очень низким коэффициентом использования материалов. These methods make it possible to obtain ring blanks with a very low utilization of materials.

Известен способ формообразования плоских кольцевых заготовок, при котором из исходной трубчатой заготовки путем раздачи и обжима ее концов в штампах для холодной штамповки формируют конический полуфабрикат, который затем деформируют в плоское кольцо [2]. A known method of forming flat annular billets, in which a conical semi-finished product is formed from the original tubular billet by distributing and crimping its ends in dies for cold stamping, which is then deformed into a flat ring [2].

Возможности операции раздачи труб ограничиваются образованием трещин на кромке с последующим распространением их на весь очаг деформаций, при этом под действием растягивающих напряжений толщина стенки уменьшается. The possibilities of the pipe distribution operation are limited by the formation of cracks on the edge with their subsequent propagation to the entire deformation zone, and under the action of tensile stresses, the wall thickness decreases.

Возможности операции обжима труб ограничиваются потерей устойчивости заготовки в осевом направлении и потерей устойчивости в окружном направлении (появление складок на конической части). При обжиме труб под действием сжимающих напряжений толщина стенки заготовки увеличивается. The possibilities of the crimping operation are limited by the loss of stability of the workpiece in the axial direction and the loss of stability in the circumferential direction (the appearance of folds on the conical part). When crimping pipes under the action of compressive stresses, the wall thickness of the workpiece increases.

Оптимальным условием получения качественных плоских заготовок с максимальным полем является сохранение толщины стенки или незначительные ее изменения. The optimal condition for obtaining high-quality flat workpieces with a maximum field is to preserve the wall thickness or its slight changes.

В указанном выше известном техническом решении [2] операции обжима и раздачи концов трубчатой заготовки совмещены, в результате чего возникают трудности при регулировке их величины и, как следствие, трудности при получении конусного полуфабриката с точными размерами, даже при установке в штампах упоров, ограничивающих величины формоизменений при обжиме или раздаче. In the aforementioned known technical solution [2], the crimping and distributing operations of the ends of the tubular billet are combined, as a result of which difficulties arise in adjusting their size and, as a result, difficulties in obtaining a conical semi-finished product with exact dimensions, even when installing stops that limit the values changes during crimping or distribution.

Опыты показывают, что на фактически полученные размеры конусного полуфабриката при совмещении операций обжима и раздачи влияют точность диаметральных и линейных размеров трубной заготовки, состояние кромок и торцевых поверхностей, точность установки заготовки в штампе, состояние поверхности пуансона и матрицы, смазка и ее равномерность по контуру, равномерность механических свойств материала и др. The experiments show that the actual obtained dimensions of the conical semi-finished product when combining crimping and distribution operations are affected by the accuracy of the diametric and linear dimensions of the tube stock, the condition of the edges and end surfaces, the accuracy of the workpiece in the stamp, the surface condition of the punch and die, lubrication and its uniformity along the contour, uniformity of the mechanical properties of the material, etc.

Эти факторы оказывают особенно сильное воздействие при формоизменении относительно тонкостенных и габаритных патрубков, полученных из листового пластичного материала, например мягкие алюминий и медь. These factors have a particularly strong effect when shaping relatively thin-walled and dimensional nozzles obtained from plastic sheet material, for example, soft aluminum and copper.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является снижение трудозатрат при получении конусного полуфабриката с точными размерами. The technical problem to which the claimed invention is directed is to reduce labor costs in obtaining a conical semi-finished product with exact dimensions.

Для решения поставленной задачи в известном способе формообразования плоских кольцевых заготовок, при котором из исходной трубчатой заготовки путем раздачи и обжима ее концов в штампах для холодной штамповки формируют конический полуфабрикат, который затем деформируют в плоское кольцо, операции раздачи и обжима концов заготовки производят поочередно. To solve the problem in the known method of forming flat annular blanks, in which a conical semi-finished product is formed from the original tubular blank by distributing and crimping its ends in cold stamping dies, which are then deformed into a flat ring, the distribution and crimping of the blank ends are performed alternately.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1, 2, 3 схематично показаны этапы формообразования плоских кольцевых заготовок; на фиг. 4, 5 - схемы формообразования из конического полуфабриката плоского кольца, соответственно, с точным наружным и внутренним диаметром. The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1, 2, 3 schematically show the steps of forming flat annular blanks; in FIG. 4, 5 are diagrams of the formation of a conical semi-finished product of a flat ring, respectively, with an exact outer and inner diameter.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Из трубчатой заготовки 1 в штампе для холодной штамповки, включающем пуансон 2 и матрицу 3, поочередно производят обжим (фиг. 1) и раздачу (фиг. 2) концов заготовки с получением конического полуфабриката 4, из которого затем формообразуют плоское кольцо 5. From the tubular billet 1 in the stamp for cold stamping, including the punch 2 and the die 3, alternately crimp (Fig. 1) and distribute (Fig. 2) the ends of the billet to obtain a conical semi-finished product 4, from which a flat ring 5 is then formed.

Для достижения максимального значения ширины поля A (фиг. 3) величину B (фиг. 1) или C (фиг. 1) берут предельно допустимой, соответственно, для раздачи и обжима не под прямым углом, а под углом 45^o, и осуществляют дальнейшее формообразование плоского кольца по схеме (фиг. 3), регулируя поочередно величины деформации с растяжением или сжатием волокон материала, при этом, если нужно получить точнее внутренний диаметр кольцевой заготовки, последнюю операцию выполняют по схеме, изображенной на фиг. 4, а если необходимо получить точный внутренний диаметр заготовки, то формоизменение конического полуфабриката ведут по схеме представленной на фиг. 5.To achieve the maximum value of the field width A (Fig. 3), the value of B (Fig. 1) or C (Fig. 1) is taken as the maximum allowable, respectively, for distribution and crimping not at right angles, but at an angle of 45 ^o , and further the formation of a flat ring according to the scheme (Fig. 3), adjusting successively the values of deformation with tension or compression of the fibers of the material, while if you want to get more accurate the inner diameter of the annular blank, the last operation is performed according to the scheme shown in Fig. 4, and if it is necessary to obtain the exact inner diameter of the workpiece, then the conical semi-finished product is shaped according to the scheme shown in FIG. 5.

Claims

A method of forming flat annular blanks, in which a conical semi-finished product is formed from the original tubular blank by distributing and crimping its ends in cold stamping dies, which are deformed into a flat ring, characterized in that the distribution and crimping of the blank ends are performed alternately.