RU2055674C1

RU2055674C1 - Process of manufacture of parts of wheel type

Info

Publication number: RU2055674C1
Application number: RU92009307A
Authority: RU
Inventors: Борис Леович Эрлих; Сергей Петрович Зырянов
Original assignee: Борис Леович Эрлих; Сергей Петрович Зырянов
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1996-03-10

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: process of manufacture of parts of wheel type consists in upsetting of starting billet on spherical block head, broaching of bottom part after preliminary forming, formation of rim and of one of flange by direct extrusion with simultaneous formation of the other flange and disc part from bottom part of semi-finished item. EFFECT: reduced labour input. 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей типа колес с ободом и двумя ребордами и дисковой частью с осевым отверстием. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of parts such as wheels with a rim and two flanges and a disk part with an axial hole.

Известен способ изготовления деталей типа тел вращения с торцовыми ребордами [1]
Недостатком известного способа является то обстоятельство, что при штамповке в закрытом объеме необходимо прилагать значительные торцовые усилия, что можно осуществить лишь на многоплунжерном прессе большой мощности. Кроме того, для получения готовой детали требуется операция раскатки, что вызывает дополнительные энергозатраты.A known method of manufacturing parts such as bodies of revolution with end flanges [1]
The disadvantage of this method is the fact that when stamping in a closed volume it is necessary to exert significant mechanical forces, which can only be done on a multi-plunger press of high power. In addition, to obtain the finished part, a rolling operation is required, which causes additional energy consumption.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изготовления деталей типа колес с ободом, двумя ребордами и дисковой частью, выполненной с осевым отверстием, заключающийся в осадке исходной заготовки, предварительном получении полуфабриката с донной частью с буртом, прошивка донной части, формообразовании обода и реборд [2]
Недостатки этого способа состоят в возможности потери пластической устойчивости, приводящей к образованию зажимов, разнотолщинности ступичной части, необходимости увеличения припусков заготовки и как следствие, увеличению расхода металла.The closest technical solution to the proposed one is a method of manufacturing parts such as wheels with a rim, two flanges and a disk part made with an axial hole, which consists in upsetting the initial billet, preliminary receiving a semi-finished product with a bottom part with a shoulder, flashing the bottom part, shaping the rim and flanges [ 2]
The disadvantages of this method are the possibility of loss of plastic stability, leading to the formation of clamps, the thickness of the hub part, the need to increase the allowance of the workpiece and, consequently, increase the consumption of metal.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в исключении образования зажимов, разнотолщинности и уменьшению расход металла при снижении рабочих усилий. The technical result achieved by the invention is to eliminate the formation of clamps, thickness variation and to reduce the consumption of metal while reducing working effort.

Это достигается тем, что в способе изготовления деталей типа колес с ободом, двумя ребордами и дисковой частью, выполненной с осевым отверстием, заключающемся в осадке исходной заготовки, предварительном получении полуфабриката с донной частью и буртом, прошивке донной части, формообразовании обода и реборд, осадку исходной заготовки проводят на сферическом бойке, прошивку донной части осуществляют после предварительной штамповки, а формообрвазование обода и одной реборды производят прямым выдавливанием в закрытом штампе в кольцевой зазор между матрицей и пуансоном с поверхностью заданной конфигурации с обтяжкой по последней с одновременным формированием из донной части полуфабриката другой реборды и дисковой части, прилегающей к ней. This is achieved by the fact that in the method of manufacturing parts such as wheels with a rim, two flanges and a disk part, made with an axial hole, consisting in the sediment of the initial billet, the preliminary preparation of a semi-finished product with a bottom part and a shoulder, piercing the bottom part, shaping the rim and flanges, draft the initial billet is carried out on a spherical hammer, the bottom part is pierced after preliminary stamping, and the rim and one flange are formed by direct extrusion in a closed die in a ring Azores between the die and the punch with a predetermined configuration and is wrapped with the surface of the latter with simultaneous formation of the bottom flange and the other semi-circular portion adjacent thereto.

Это позволяет сформировать колесо с ободом и двумя ребордами с уменьшенным расходом металла за счет сокращения потерь металла при прошивке и в процессе штамповки детали и снизить рабочие усилия. This allows you to form a wheel with a rim and two flanges with a reduced metal consumption due to the reduction of metal losses during flashing and in the process of stamping parts and reduce work effort.

На фиг.1 показана окончательная штамповка колеса в закрытом штампе с разъемными матрицами; на фиг.2 заготовка под предварительную штамповку, полученная после осадки цилиндрического слитка на сферическом бойке; на фиг.3 готовое изделие колесо с ободом, двумя ребордами и дисковой частью. Figure 1 shows the final stamping of the wheel in a closed stamp with split matrixes; figure 2 blank for preliminary stamping, obtained after the precipitation of the cylindrical ingot on a spherical hammer; figure 3 finished product wheel with a rim, two flanges and a disk part.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Цилиндрический слиток 1 осаживают на сферическом бойке с получением заготовки 2 под предварительную штамповку с утолщенной периферийной частью. Предварительную штамповку проводят в обычном открытом штампе и получают полуфабрикат 3 в виде чаши с донной частью, в которой затем прошивают осевое отверстие. Окончательную штамповку осуществляют в закрытом выпрессовочном штампе с разъемными секциями матрицы 4 в две стадии. При опускании верхней половины 5 штампа пуансон 6 входит в цилиндрическое гнездо 7 пуансона 8 с поверхностью заданной конфигурации. При смыкании верхней 5 и нижней 9 половин штампа образуется замкнутая полость 10, в которой происходит первая стадия штамповки подпрессовка. При дальнейшем опускании верхней половины 5 штампа напряжение в замкнутой полости 10 превышает напряжение течения металла и он начинает истекать в кольцевой зазор 11, образованный поверхностью заданной конфигурации пуансона 8 и рабочим пояском 12 сомкнутых секций матрицы 4. После выхода из кольцевого зазора 11 металл надвигается на пуансон 8, формируя обод 13 колеса 14 и реборду 15. Одновременно с выпрессовкой обода 13 колеса 14 с ребордой 15 под действием верхней половины 5 штампа происходит формообразование из донной части полуфабриката 3 другой реборды 16 и дисковой части 17, прилежащей к ней. A cylindrical ingot 1 is deposited on a spherical hammer to obtain a blank 2 for preliminary stamping with a thickened peripheral part. Pre-stamping is carried out in a conventional open die and semi-finished product 3 is obtained in the form of a bowl with a bottom part, in which an axial hole is then stitched. The final stamping is carried out in a closed pressing stamp with detachable sections of the matrix 4 in two stages. When lowering the upper half 5 of the stamp, the punch 6 enters the cylindrical socket 7 of the punch 8 with a surface of a given configuration. When the upper 5 and lower 9 halves of the stamp are closed, a closed cavity 10 is formed in which the first pressing stage is pressed. With further lowering of the upper half 5 of the stamp, the voltage in the closed cavity 10 exceeds the voltage of the metal flow and it begins to flow into the annular gap 11 formed by the surface of the given configuration of the punch 8 and the working belt 12 of the closed sections of the matrix 4. After exiting the annular gap 11, the metal slides onto the punch 8, forming the rim 13 of the wheel 14 and the flange 15. Simultaneously with the extrusion of the rim 13 of the wheel 14 with the flange 15 under the action of the upper half 5 of the stamp, shaping occurs from the bottom of the semi-finished product 3 of another p boards 16 and the disk portion 17 adjacent to it.

П р и м е р. Способ опробован в промышленных условиях. PRI me R. The method is tested in an industrial environment.

Исходную заготовку цилиндрический слиток диаметром 255 мм и высотой 430^+5,0 мм из сплава АМг6 нагревали до 450^-10оС и осаживали на сферическом бойке до высоты 80⁺¹⁰ мм. Полученную заготовку снова нагревали до 450^+10оС, профилировали в предварительном штампе, получая полуфабрикат в виде чаши с донной частью, в которой затем прошивали осевое отверстие диаметром 228 мм.The initial blank diameter cylindrical ingot of 255 mm and a height of 430 mm ^+5.0 alloy AMg6 warmed to ^{-10 °} C and 450 face down on a spherical striker ¹⁰ to a height of 80 mm. The resulting billet was again heated to 450 ^{+ 10 °} C, profiled in a preliminary stamp, obtaining a semi-finished product in the form of a bowl with a bottom part, in which an axial hole with a diameter of 228 mm was then stitched.

Перед окончательной штамповкой полуфабрикат нагревали до 450^+10оС и укладывали в нагретый до 360^оС закрытый выпрессовочный штамп с четырьмя секциями матрицы с размерами в плане 1800х1800 мм. Штамповку производили на прессе с усилиями 10000 т.с.Before the final extruded semifinished product is heated to 450 ^{+ 10 °} C and placed in a heated to 360 ^{° C} closed vypressovochny stamp with four sections matrix with plan dimensions 1800h1800 mm. Stamping was carried out on a press with efforts of 10,000 tons.

Было получено грузовое автомобильное колесо диаметром 552 мм, высотой обода 300 мм и массой 58 кг. A truck wheel with a diameter of 552 mm, a rim height of 300 mm and a mass of 58 kg was obtained.

Изготовление таких крупных штамповок (диаметром более 600 мм) типа колес с ободом, двумя ребордами и дисковой частью известными способами возможно только на прессах, имеющих усилие 12000-15000 т.с. The manufacture of such large stampings (with a diameter of more than 600 mm) such as wheels with a rim, two flanges and a disk part by known methods is possible only on presses with a force of 12000-15000 t.p.

Как показали результаты опробования, способ позволяет получить детали колес, в частности грузовые автомобильные колеса диаметром более 600 мм на прессах простого действия с усилием 10000 т.с. за счет чего значительно сокращаются энергозатраты на изготовление продукции. Способ позволяет также снизить расход металла и получить при этом детали типа колес с ободом и двумя ребордами, соединенными диафрагмой, прилежащей к одной из реборд. As shown by the results of testing, the method allows to obtain wheel parts, in particular truck wheels with a diameter of more than 600 mm on single-action presses with a force of 10,000 t. due to which energy costs for manufacturing products are significantly reduced. The method also allows to reduce metal consumption and to obtain parts such as wheels with a rim and two flanges connected by a diaphragm adjacent to one of the flanges.

Claims

METHOD FOR PRODUCING PARTS OF TYPE OF WHEELS with a rim, two flanges and a disk part made with an axial hole, consisting in the sediment of the initial billet, the preliminary preparation of a semi-finished product with a bottom part and a shoulder, piercing of the bottom part, shaping of the rim and flanges, characterized in that the draft of the initial billet carried out on a spherical hammer, the bottom part is pierced after preliminary stamping, and the rim and one flange are formed by direct extrusion in a closed stamp into an annular gap m Between a matrix and a punch with a surface of a given configuration with a sling along the latter with the simultaneous formation of another flange from the bottom of the semi-finished product and the disk part adjacent to it.