Спосіб виготовлення в підкладних штампах точних тонкостінних поковок з глибокими порожнинами і осьовим отвором

Спосіб виготовлення в підкладних штампах точних тонкостінних поковок з глибокими порожнинами і осьовим отвором, що містить багатоперехідне направлене видавлювання в заготівці, яку попередньо нагрівають до температури штампу 3 ці пробивають осьовий отвір, а в третьому переході кільцевим пуансоном третього переходу здійснюють остаточне видавлювання поковки. Таким чином, в запропонованому способі на першому переході виконують на одному торці попередньо осадженої заготівки позначку отвору, а на протилежному торці - співвісну з позначкою отвору кільцеву канавку для фіксації кільцевого пуансона другого переходу разом з штирем. В другому переході здійснюється видавлювання центральної частини поковки і часткове стакана, шляхом зворотного видавлювання в дві стадії. В першій стадії осередок інтенсивної деформації металу розташовується під торцем кільцевого пуансона, який заглиблюється в заготівку і видавлює метал у відкриті порожнини штампу. На другій стадії осередок інтенсивної деформації розташовується між торцем штиря верхнього, що виконує глибоку позначку під отвір, і торцем нижнього штиря при повному бічному тиску в порожнині кільцевого пуансона, внаслідок чого метал переміщається вверх, утворюючи центральну частину поковки. Після заглиблення штиря верхнього здійснюється пробивка отвору. В третьому переході, шляхом створення осередку інтенсивної деформації між дном матриці і торцем кільцевого пуансона третього переходу, створюється направлене витікання металу в стінки стакана. За рахунок створення змінних осередків інтенсивної деформації і бічного тиску створюється регулювання витікання металу в штамповому оснащенні, що дозволяє виконувати поелементне видавлювання тонкостінної поковки з глибокими порожнинами і осьовим отвором. Крім того, висока швидкість деформації кувальних молотів, яка позитивно впливає на пластичну деформацію металу, дозволяє застосовувати кувальні молота не дуже великої потужності. На фігурі зображена схема остаточного видавлювання поковки в третьому переході. Запропонований спосіб здійснюють на кувальному молоті наступним чином. Нагріту до кувальної температури циліндричну заготівку осаджують в конусному кільці, потім поміщають в матрицю першого переходу торцевою поверхнею на штир першого переходу так, щоб заготівка фіксувалася по всьому периметру внутрішнього конуса матриці. Середніми частими ударами бойка молота по частині заготівки, що виступає над матрицею, осаджують заготівку до верхньої кромки матриці з одночасним осьовим заглибленням штиря першого переходу, а потім за допомогою розгону утоплюють в матрицю. Видаляють розгін і встановлюють центруючий бандаж, в осьовий отвір якого поміщають кільцевий пуансон першого переходу. Легкими 2-3 ударами бойка молота по поверхні пуансона виконують кільцеву канавку на верхній поверхні заготівки глибиною 1015мм. Розкривають штамп і видаляють одержану заготівку першого переходу на підігрів до кувальної температури. Підігріту заготівку першого переходу поміщають в матрицю другого переходу, встановлюючи позначкою під отвір на штир нижній другого переходу. Натисненням бойка молота на виступаючу з 46506 4 матриці частину заготівки, насаджують її на штир нижній до втоплення в матриці. Потім на заготівку встановлюють кільцевий пуансон другого переходу, поміщаючи його в кільцеву канавку, виконану у верхній площині. Легкими ударами бойка молота по пуансону утоплюють заготівку в матрицю до повного зіткнення нижньої її частини з дном матриці, після чого сильними частими ударами бойка молота по пуансону проводять часткове видавлювання поковки до досягнення зазору 6-8мм між низом фланця пуансона і верхньою площиною матриці. Після цього в центральний отвір кільцевого пуансона другого переходу поміщають штир верхній другого переходу і спочатку легкими, а потім середніми частими ударами бойка молота заглиблюють його в поковку, недобиваючи 1015мм до поверхні фланця пуансона. Потім встановлюють під основу матриці дві підкладки і повністю забивають штир верхній в отвір пуансона, при цьому з матриці вибивається штир нижній другого переходу. Далі перевертають матрицю другого переходу з поковкою і оснащенням догори основою, встановлюють на підкладки, поміщають в отвір матриці прошивень і легкими ударами бойка молота по прошивню пробивають отвір в поковці, при цьому віддаляється штир верхній другого переходу, прошивень і технологічний відхід. Отриману заготівку другого переходу витягують з штампу на підігрів до кувальної температури. Підігріту напіввидавлену заготівку другого переходу 1 (див. фігуру) поміщають в матрицю 2. Встановлюють отворами в основі матриці 2 і заготівки 1 на штир 3, виконаний у вигляді пробки, після чого поміщають в кільцеву порожнину заготівки кільцевий пуансон третього переходу 4. Натисненням верхнього бойка молота на поверхню пуансона 4 фіксують його в порожнині заготівки 1 і сильними частими ударами бойка молота остаточно видавлюють поковку. При цьому штир 3 встановлюється для запобігання деформації отвору в заготівці 1 і, за рахунок бічного тиску, направлення витікання металу у відкриту щілину між матрицею 2 і пуансоном 4. При цьому утворюються стінки стакана поковки. Закінчення штампування фіксується щупом, що має прохідний і непрохідний калібри, за зазором між низом фланця пуансона 4 і верхньою поверхнею матриці 2, величину якого витримують в межах 6-8мм. Приклад використання способу. У ковальсько-пресовому цеху металургійного комбінату «Азовсталь» здійснено досвіднопромислове виготовлення партії поковок деталей «Рильце» повітряної фурми доменної печі в кількості 34шт. В якості вихідної заготівки використовували оброблений литий зливок з міді марки М1. Діаметр заготівки 230мм, висота - 280мм, маса 104кг. Заготівки нагрівали в печі камерного типу до температури 950 С. Штампування проводили в температурному інтервалі 920...800 С на кувальному молоті масою падаючих частин 3,15т. В першому переході виконували позначку отвору в основі поковки глибиною 60мм, в другому переході з двох сторін глибиною 90 і 140мм, а так само 5 46506 прошивку отвору діаметром 90мм. Глибина видавленої порожнини поковки складала в другому переході 110... 120мм, в третьому переході 165мм при висоті поковки 207мм. Мінімальна товщина стінки стакана 17 1мм, товщина дна поковки Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 30 2мм. Точність виготовлених поковок відповідає вимогам ГОСТ 7505-89 для поковок підвищеної точності. Зсув осі поковки не перевищує 1мм. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601