RU2053043C1

RU2053043C1 - Method of making articles such as wheel rims

Info

Publication number: RU2053043C1
Application number: RU93012676A
Authority: RU
Inventors: А.М. Штерензон; С.И. Куклин; И.Е. Полянский; В.П. Мурашкин; М.А. Куликов; В.Г. Кызычаков; С.В. Чернов
Original assignee: Акционерное общество "Красноярский металлургический завод"
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1996-01-27

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: method of making articles such as wheel rims comprises step of preparing an initial blank by upsetting and shaping an intermediate blank, having a convex bottom, whose apex is arranged in a zone of a vertical portion of the article and whose lateral-wall inner surfaces are inclined relative to a vertical line and have widened thickness at their lower portion, final forming of the blank to a ready article. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве при получении цилиндрических изделий различной конфигурации, в частности ободов автомобильных колес. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in forging and stamping upon receipt of cylindrical products of various configurations, in particular rims of automobile wheels.

Известен способ получения изделий типа ободов колес, включающий подготовку исходной заготовки путем осадки, формообразование промежуточной заготовки и чистовую штамповку. A known method of producing products such as wheel rims, including the preparation of the original billet by upsetting, the formation of the intermediate billet and finishing stamping.

Недостатком известного способа является то, что при изготовлении полых цилиндрических изделий, внешняя поверхность которых отличается от прямолинейной, имеет выступы, приливы, отбортовки не обеспечивается однородная структура металла, изделие характеризуется наличием дефектов, либо формирование такого рода утолщений в донной части вообще недостижимо. The disadvantage of this method is that in the manufacture of hollow cylindrical products, the outer surface of which differs from a straight one, has protrusions, tides, flanges, a uniform metal structure is not provided, the product is characterized by defects, or the formation of such thickenings in the bottom is generally unattainable.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении возможности изготовления изделий типа ободов колес с однородной структурой. The technical result of the invention is to enable the manufacture of products such as wheel rims with a uniform structure.

Это достигается тем, что в способе изготовлении изделий типа ободов колес, включающем подготовку исходной заготовки путем осадки, формообразование промежуточной заготовки и чистовую штамповку, промежуточную заготовку формируют с дном, имеющим выпуклую форму, и с вершиной выпуклости, находящейся на уровне вертикального участка готового изделия, а внутренние поверхности боковых стенок выполнены под углом к вертикали с расширением стенки книзу. This is achieved by the fact that in the method of manufacturing products such as wheel rims, including preparing the initial billet by upsetting, shaping the intermediate billet and finishing stamping, the intermediate billet is formed with a bottom having a convex shape and with a convex apex located at the level of the vertical section of the finished product, and the inner surfaces of the side walls are made at an angle to the vertical with the wall expanding downward.

При этом структурные волокна течения металла в промежуточной заготовки формируются таким образом, что при распрямлении выпуклого дна и раздаче нижней массивной части и последующем деформировании они максимально повторяют контуры готового изделия. In this case, the structural fibers of the metal flow in the intermediate billet are formed in such a way that when straightening the convex bottom and distributing the lower massive part and subsequent deformation, they maximally repeat the contours of the finished product.

Выполнение промежуточной заготовки указанной формы способствует тому, что в процессе чистовой штамповки давление пуансона вначале приходится на выпуклое дно и при его распрямлении нижняя массивная часть раздается в зону утолщения и нижнего буртика. В то же время конусность внутренней стенки заготовки создает эффект "запирания" металла в нижней части и обеспечивает раздельное формообразование верхней и нижней части изделия, благодаря чему между пуансоном и заготовкой создается замкнутая газовая полость, давление газа в которой также способствует заполнению металла нижней части изделия. Таким образом, процесс деформации протекает при благоприятных условиях течения металла, в связи с чем достигается плотное заполнение металлом гравюры штампа, без дефектов структуры в массивных участках. The implementation of the intermediate billet of this form contributes to the fact that in the process of finishing stamping, the pressure of the punch first falls on the convex bottom and when it is straightened, the lower massive part is distributed into the thickening zone and the lower flange. At the same time, the taper of the inner wall of the workpiece creates the effect of "locking" the metal in the lower part and provides separate shaping of the upper and lower parts of the product, due to which a closed gas cavity is created between the punch and the workpiece, the gas pressure in which also helps to fill the metal of the lower part of the product. Thus, the deformation process proceeds under favorable conditions for the flow of metal, in connection with which a dense filling of the stamp engraving with metal without structural defects in massive sections is achieved.

Дополнительно одновременно на 50% снижается потребное усилие на операции окончательной штамповки за счет того, что в процессе чистовой штамповки происходит только перемещение уже сформированных объемов металла (при разгибании дна) и только незначительное их деформирование на окончательной стадии в зонах нижнего и верхнего буртиков. In addition, at the same time, the required effort in the operations of final stamping is reduced by 50% due to the fact that in the process of finishing stamping, only the movement of the already formed volumes of metal occurs (when the bottom is unbent) and only their slight deformation at the final stage in the zones of the lower and upper flanges.

На чертеже показан штамп в разрезе с установленной в нем промежуточной заготовкой до начала деформации (левая часть) и готовым изделием в конце объемной штамповки (правая часть). The drawing shows a stamp in the context with the intermediate workpiece installed in it before deformation (left side) and the finished product at the end of die forging (right side).

Способ изготовления изделий типа ободов колес осуществляется в штампе, который содержит пуансон 1 и матрицу 2. На матрицу устанавливается промежуточная заготовка 3. В результате объемной штамповки получается готовое изделие 4. A method of manufacturing products such as wheel rims is carried out in a stamp that contains a punch 1 and a die 2. An intermediate blank 3 is installed on the die. As a result of volumetric stamping, the finished product 4 is obtained.

Исходную цилиндрическую заготовку получают диаметром 280 мм из литой полунепрерывным методом заготовки. Затем проводят осадку цилиндрической заготовки на диаметр 580 мм. Промежуточную заготовку 3 штампуют на вертикальном гидравлическом прессе ус. 15000 т.с. гравюра переходного штампа выполнена по форме, позволяющей получить промежуточную заготовку, имеющую наклонную внутреннюю поверхность и выпуклый донный участок, верхняя часть которого расположена на уровне вертикального участка готового изделия. The initial cylindrical billet is obtained with a diameter of 280 mm from a cast semi-continuous billet method. Then a draft of the cylindrical billet is carried out at a diameter of 580 mm. The intermediate workpiece 3 is stamped on a vertical hydraulic press mustache. 15000 t.p. the engraving of the transitional stamp is made in the form that allows you to get an intermediate blank having an inclined inner surface and a convex bottom section, the upper part of which is located at the level of the vertical section of the finished product.

На стадии чистовой штамповки при прохождении пуансоном 1 точки перехода гравюры штампа от наклонного участка к вертикальному происходит напирание металла нижней части заготовки 3. В дальнейшем центральная часть пуансона 1, оказывая давление на вершину донного участка заготовки, перегибает ее в нижней точке вертикального участка, при этом заполняется нижняя зона утолщения изделия 4, чему способствует также давление газа в образовавшейся замкнутой полости. В то же время край пуансона, смещая пристенные слои металла, препятствует разрыву волокон металла в зоне излома заготовки. На последней стадии движении пуансона происходит окончательное формирование нижнего и верхнего участков изделия 4. Отштампованную деталь извлекают из гравюры и проводят ее окончательную механическую обработку. At the stage of fine stamping, when the punch 1 passes the point of transition of the engraving of the stamp from the inclined section to the vertical, the metal of the lower part of the workpiece 3 is pressed. Further, the central part of the punch 1, exerting pressure on the top of the bottom section of the workpiece, bends it at the lower point of the vertical section, while the lower zone of thickening of the product 4 is filled, which also contributes to the gas pressure in the formed closed cavity. At the same time, the edge of the punch, displacing the wall layers of metal, prevents the breaking of metal fibers in the fracture zone of the workpiece. At the last stage of the movement of the punch, the final formation of the lower and upper sections of the product 4 occurs. The stamped part is removed from the engraving and its final machining is carried out.

Claims

METHOD FOR PRODUCING TYPE OF WHEEL RIM TYPE PRODUCTS, including preparing the initial blank by upsetting, shaping the intermediate blank and finishing stamping, characterized in that the intermediate blank is formed with a bottom having a convex shape and with a convex apex at the level of the vertical section of the finished product, and internal the surface of the side walls made at an angle to the vertical with the expansion of the wall to the bottom.