Спосіб виготовлення диску колеса транспортного засобу

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в производстве полых деталей с отверстиями, например, диска колеса транспортного средства. Известен способ изготовления диска колеса, заключающийся в том, что листовую заготовку подвергают вытяжке с образованием полой заготовки, после чего чеканочным штампом в местах последующей пробивки монтажных отверстий формируют рельефные зоны с размерами, превышающими их диаметры. Затем следует операция пробивки отверстий с образованием конусного и цилиндрического участка, в результате чего образующиеся при пластической деформации металла, прилегающего к отверстиям, заусенцы не выходят на лицевую поверхность диска. Однако, в результате произвольного образования заусенцев различной высоты при таком способе все же не может быть исключена полностью вероятность выхода за поверхность диска одиночных заусенцев, высота которых превышает глубину чеканочной зоны, что существенно влияет на качество выполнения указанных отверстий [1]. Кроме того, при формировании вокруг отверстий зон в виде чеканки образуются остаточные напряжения сжатия, направление которых совпадает с направлением усилия давления пуансона чеканочного штампа, что не предотвращает искажений геометрических параметров в виде, например, эллипсности и т.п. монтажных отверстий. Это особенно проявляется в случае выполнения этих отверстий с конструктивно необходимой конусной раздачей их части, а также при формировании в местах отверстий рельефных зон, при которых возникают дополнительные напряжения растяжения в радиальном направлении, вызывающие дополнительные пластические деформации металла вокруг отверстий и искажение их формы и параметров. В результате снижается точность выполнения монтажных отверстий, влекущая снижение эксплуатационных характеристик всего диска. В основу изобретения положена задача разработать способ изготовления диска колеса транспортного средства, обеспечивающий компенсацию напряжения при формировании рельефных зон и отверстий, и предупреждение произвольного образования заусенцев различной высоты, что улучшает эксплуатационные свойства дисков. Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления диска колеса транспортного средства путем вытяжки полого полуфабриката, формирования рельефных зон и пробивки в них отверстий, в которых образуют конусный и цилиндрический участки, на поверхности полого полуфабриката одновременно с формированием рельефных зон и конусных участков вокруг каждого отверстия со стороны цилиндрического участка формируют кольцевой выступ с прилегающей к нему впадиной, направленной в сторону его конусного участка. Принудительное формирование излишков металла - заусенцев в виде выступов гарантировано предупреждает произвольность образования заусенцев различной высоты, ухудшающи х эксплуатационные свойства дисков. Выполнение же концентрично - выступу впадины приводит к образованию радиально направленных остаточных напряжений сжатия, компенсирующи х напряжения растяжения при формировании рельефных зон и отверстий с цилиндрической и конусной частями, чем обеспечивается достижение технического результата. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен диск, изготовленный по предлагаемой технологии, (вид сверху), фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1, фиг. 3 - штамп на позиции формирования рельефных зон и конусной части монтажных отверстий, фиг. 4 - узел I на фиг. 3. Диск колеса изготавливается следующим образом. На первой позиции плоскую заготовку подвергают глубокой вытяжке на штампе с получением полого полуфабриката 1 и пробивкой монтажных отверстий 2 для крепления колеса. После этого диск 1 передается на вторую позицию, на которой выполняется операция вырубки центральной части 3 диска и далее на следующей позиции на штампе (фиг. 3) осуществляют операцию формирования профиля отверстий в виде конической части 4, а также формирование конструктивных рельефных зон 5 в местах пробитых отверстий 2. Одновременно на этой позиции пуансоном 6, закрепленным на верхней плите 7, при его взаимодействии с матрицей 8, смонтированной на нижней плите 9, по периметру цилиндрической части 10 отверстий выполняются формирование выступа 11 высотой D t (фиг. 4) над поверхностью "а", прилегающей к цилиндрической части 10. Кроме того, этим же пуансоном 6 формируют и кольцевую впадину 12, непосредственно примыкающую к выступ у 11 глубиной Dt1 и направленную в сторону конусной части 4. Объем металлаобразованного выступа соответствуе т объему деформированного металла при конусной раздаче части отверстия, а форма выступа в виде плоского кольца вокруг цилиндрической части предупреждает образование острых заусенцев, произвольной формы и высоты, что повышает качество выполнения монтажных отверстий и, как следствие, улучшает эксплуатационные и служебные характеристики диска. Формирование концентрично выступ у - впадины приводит к образованию остаточных напряжений сжатия, радиальное направление которых обеспечивает равномерную пластическую деформацию в сторону центральной оси О-О в зоне, окружающей отверстие по его высоте Dt + Dt1, предотвращая искажение формы отверстий, а также компенсируют значительную часть напряжений растяжения, появляющихся при формировании конструктивного рельефа 5, снижая в целом концентрацию напряжений в зоне отверстий и улучшая таким образом характеристики диска.