Спосіб виготовлення поковок валів із фланцем

Спосіб виготовлення поковок валів із фланцем, при якому кінцеву ділянку заготовки, призначену для формування фланця, спочатку попередньо протягають на проміжний розмір, а потім Корисна модель відноситься до області кування, а точніше - до особливих способів обробки металів тиском, і призначена для використання при виготовленні порожнистих поковок валів із фланцем. Відомий спосіб виготовлення заготовок з одержанням широкого фланця (див., наприклад, журнал "Кузнечно-штамповочное производство", 1964р., №10, стор.9]. Сутність цього способу полягає в тому, що після нагріву заготовки, одну її частину деформують, а другу - через яку передається зусилля охолоджують. Таким способом, як правило, здобувають заготовку з фланцем із тонкостінної труби. При виготовленні великих поковок валів, через складність застосовуваної конструкції пристрою, використання цього способу недоцільно. Відомий також спосіб виготовлення заготовок шляхом їхнього попереднього кування з порожньою циліндричною внутрішньою поверхнею. При цьому зовнішня поверхня виконується у вигляді уступів, діаметри яких послідовно зменшуються [див., наприклад, опис до авторського свідоцтва СРСР №958026, МПК В21Л/04]. Однак фланець на кінці заготовки, здобуваємий вільним куванням, має більший припуск по зовнішньому діаметру, що приводить до підвище остаточно осаджують з використанням обмежувального і підкладного кілець, який відрізняється тим, що як вихідну заготовку використовують попередньо протягнену порожнисту поковку, а осадження кінцевої ділянки здійснюють у дві стадії: на першій стадії заготовку осаджують центральним пуансоном, який має співвісний уступ, розміщуючи його у порожнині отвору до рівня не нижче основи фланця заготовки, а на другій - зовнішнім пуансоном, при цьому відношення розмірів пуансонів приймають з умови D/d=1,55...1,75, де D і d - відповідно діаметри зовнішнього і центрального пуансонів. ної витрати металу і високої трудомісткості його механічної обробки. Цей недолік усунутий у відомому способі виготовлення валів із фланцем [див., наприклад, опис до патенту України на корисну модель №4308, МПКВ21Л/04]. Сутність способу: вал із фланцем виготовляють шляхом осадження заготовки з використанням обмежувального і підкладного кілець, при цьому обмежувальне кільце встановлюють на торець підкладного кільця, у порожнині якого розміщують кінцеву частину заготовки, а її ступінчасту частину розташовують у підкладному кільці з вільним розташуванням його нижнього кінця по висоті, після чого роблять осадження його верхнього кінця з видавлюванням металу в уступ, що примикає до фланця. За рахунок цього виключається утворення бочкободібності і забезпечується мінімальна товщина облою на фланці, що мінімізує витрату металу і знижує трудомісткість механічної обробки фланцевої частини кування. Цей спосіб по сукупності істотних ознак і результату, що досягається, приймається у якості прототипу. Подібними ознаками відомого способу і того що заявляється, є: спосіб виготовлення поковок валів із фланцем, при якому кінцеву ділянку заготовки, призначену для формування фланця, спо CO ST 11321 чатку попередньо протягають на проміжний розмір, а потім остаточно осаджують з використанням обмежувального і підкладного кілець Недолік способу застосовується тільки при виготовленні суцільних валів із фланцем при наявності унікального пресового обладнання Це обмежує його технологічні можливості В основу корисної моделі покладена задача розширити технологічні можливості способу за рахунок виготовлення порожнистих багатоступінчастих валів із фланцем при одночасному зменшенні зусилля осадження фланцевої частини заготовки Ця задача вирішується за рахунок технічного результату, що полягає в більш раціональному переміщенні матеріалу кінцевої ділянки при його осадженні двома інструментами Для досягнення зазначеного технічного результату в способі виготовлення поковок валів із фланцем, при якому кінцеву ділянку заготовки, призначену для формування фланця, спочатку попередньо протягають на проміжний розмір, а потім остаточно осаджують з використанням обмежувального і підкладного кілець, - у якості вихідної заготовки використовують попередньо протягнену порожнисту поковку, а осадження кінцевої ділянки здійснюють у дві стадії на першій стадії заготовку осаджують центральним пуансоном із СПІВВІСНИМ уступом, розміщуючи його у порожнині отвору до рівня не нижче основи фланця заготовки, а на другій осаджують ЗОВНІШНІМ пуансоном, при цьому відношення розмірів пуансонів приймають з умови D/d=1,55 1,75, де D і d - ВІДПОВІДНО діаметри зовнішнього і центрального пуансонів Між ВІДМІТНИМИ ознаками корисної моделі і технічним результатом, що досягається, мається причинно - наслщковий зв язок Завдяки тому, що у якості вихідної заготовки використовують попередньо протягнену порожнисту поковку, а осадження кінцевої ділянки здійснюють у дві стадії спочатку центральним пуансоном з уступом, розміщеним у порожнині отвору до рівня не нижче основи фланця заготовки, а потім ЗОВНІШНІМ пуансоном - забезпечується виготовлення порожнистих поковок з фланцем при одночасному зменшенні зусилля осадження фланцевої частини За рахунок цього розширюються технологічні можливості способу Причому, завдяки більш раціональному вибору параметрів - відношення діаметрів пуансонів - забезпечується мінімальна товщина облою на фланці, що знижує трудомісткість його механічної обробки Технологічна схема виготовлення порожнистих поковок із фланцем показана на кресленнях на Фіг 1 - зображена попередньо протягнена порожниста багатоступінчаста поковка з діаметрами ступіней Do, Di, D2, di, 62, 63, 64, висотами ступіней Но, Ні, Нг, Нз, Н4, Н 5 і діаметром отвору do, на Фіг 2 - зображене осадження фланця в початковий період (ліва сторона) і остаточне його осадження (права сторона), на Фіг 3 - зображена остаточна поковка із зміненими діаметрами (D'-i, D2, D3, D'4), У якої довжина (Нг) збільшилася після осадження фланця, а довжина (Нг) ВІДПОВІДНО зменшилася в процесі попереднього її протягання Для здійснення процесу виготовлення порожнистого валу з фланцем використовують вихідну заготовку 1 і технологічне оснащення у вигляді обмежувального кільця 2, підкладного кільця З, центрального пуансона 4 з уступом 5, зовнішнього пуансона 6 і бійчика 7 пресу Спосіб, що заявляється, здійснюється в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ дій На відміну від прототипу, для того щоб уникнути дефектів на торцевій поверхні фланця поковки, протягнення кінцевої ділянки порожнистої заготовки під наступне осадження роблять на діаметр, що перевищує діаметр центрального пуансона 4 з уступом 5 на 10-20% Після цього встановлюють обмежувальне кільце 2 на підкладне кільце 3, потім у робочу порожнину кілець 2 і 3 вводять попередньо протягнену заготовку 1 (Фіг 2, ліва сторона), після чого розміщують центральний пуансон 4 з уступом 5 у порожнині фланця заготовки 1 і вдавлюють пуансон 4 бійчиком 7 пресу до викуванцевоі висоти фланця (Но) Потім установлюють на торець фланця заготовки ЗОВНІШНІЙ пуансон 6 (Фіг 2, права сторона) і формують кінцеву ділянку заготовки 1 бійчиком 7 пресу зусиллям Р до повного заповнення металом верхньої порожнини обмежувального кільця 2 При цьому відношення розмірів пуансонів повинне задовольняти умові D/d=1,55-1,75, де D і d - ВІДПОВІДНО діаметри зовнішнього і центрального пуансонів При відношенні D/d