RU2074049C1

RU2074049C1 - Method of manufacturing hollow step parts

Info

Publication number: RU2074049C1
Application number: RU9494000728A
Authority: RU
Inventors: Н.С. Егоров; В.А. Каргин; Н.Н. Мамулин
Original assignee: Акционерное общество "КамАЗ"
Priority date: 1994-01-10
Filing date: 1994-01-10
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: initial blank is cut off from a coined rod or wire and rod is extruded with further flattening the end faces. The blank is then mounted in a die with a hollow axial space for extruding hollow, upsetting the flange, and drawing to thin the walls. The semifinished item obtained is transported to the other die, which is provided with a through axial space, for extruding a space in the flange and forming a cross-piece, stamping the flange, and punching a cross- piece to obtain a finished opening. EFFECT: simplified method. 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии холодной объемной штамповки и может быть использовано для изготовления точных ступенчатых по наружной и внутренней поверхностям осесимметричных деталей, например полых ступенчатых заклепок для диафрагменного сцепления автомобиля "КамАЗ". The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the technology of cold forming, and can be used to produce accurate stepwise axisymmetric parts on the outer and inner surfaces, for example, hollow step rivets for diaphragm clutch of a KamAZ automobile.

Известен способ изготовления полых ступенчатых деталей, заключающийся в рубке, калибровке торцов с образованием наметки отверстия, оформлении наружной и внутренней полости и перемычки в полуфабрикате, последующей пробивке перемычки и получении отверстия в готовой детали (1). A known method of manufacturing a hollow stepped parts, which consists in cutting, calibration of the ends with the formation of the outline of the hole, the design of the outer and inner cavities and lintels in the semi-finished product, subsequent punching of the jumper and getting holes in the finished part (1).

Недостатки способа сложность кинематики движения инструментов относительно заготовки и сложность оснастки. The disadvantages of the method are the complexity of the kinematics of the movement of the tools relative to the workpiece and the complexity of the equipment.

Известен способ изготовления полых ступенчатых деталей, включающий рубку заготовки, термохимическую обработку, выравнивание торцов заготовки с формированием, соответственно, конического углубления и конической выпуклости, обратное выдавливание из полости, прямое выдавливание стакана с фланцем, калибровку деталей, прошивку отверстия и окончательную высадку фланца (2). A known method of manufacturing hollow stepped parts, including cutting the workpiece, thermochemical processing, aligning the ends of the workpiece with the formation, respectively, of a conical recess and a conical bulge, back extrusion from the cavity, direct extrusion of the glass with the flange, calibration of parts, piercing the hole and the final landing of the flange (2 )

Недостатком данного способа является наличие промежуточного транспортирования заготовки между переходами из одной матрицы в другую, что снижает производительность процесса, а также снижает качество обработки, за счет образования на наружных поверхностях детали рисок и задиров. The disadvantage of this method is the presence of intermediate transportation of the workpiece between the transitions from one matrix to another, which reduces the productivity of the process, and also reduces the quality of processing, due to the formation on the outer surfaces of the part of the marks and scoring.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в сокращении времени на промежуточное транспортировочное перемещение, а также исключении образования рисок и задиров на наружной поверхности детали. The technical result achieved by the invention is to reduce the time for intermediate transportation, as well as the elimination of the formation of marks and scoring on the outer surface of the part.

Для этого в способе изготовления полых ступенчатых деталей, включающем рубку заготовки, выдавливание стержня с выравниванием торцов, термохимическую обработку, выдавливание полости, высадку фланца, вытяжку с утонением стенки, вторую термомеханическую обработку, выдавливание полости во фланце с формированием перемычки в заготовке, штамповку фланца и пробивку перемычки с получением отверстия в готовой детали, операции выдавливания полости, высадки фланца, вытяжки с утонением стенки осуществляют в одной и той же матрице со сквозной осевой полостью, а операции выдавливания полости во фланце с формированием перемычки в заготовке, штамповки фланца и пробивки перемычки с получением отверстия в готовой детали осуществляют в другой матрице со сквозной осевой полостью. To this end, in a method for manufacturing hollow stepped parts, including cutting the workpiece, extruding the rod with alignment of the ends, thermochemical treatment, extruding the cavity, upsetting the flange, extracting with thinning the wall, the second thermomechanical treatment, extruding the cavity in the flange with the formation of a jumper in the workpiece, stamping the flange and punching the jumper with a hole in the finished part, the operation of extruding the cavity, disembarking the flange, the hood with thinning the wall is carried out in the same matrix with a through axis th cavity, and the operation of extrusion cavity in the flange to form a lintel in the workpiece, stamping and punching the flange webs to obtain holes in the finished part is performed in another matrix with a through axial cavity.

Использование матрицы со сквозной осевой полостью для операции выдавливания полости, высадки фланца, вытяжки с утонением стенки, а другой матрицы для операции выдавливания полости во фланце с формированием перемычки в заготовке, штамповки фланца и пробивки перемычки с получением отверстия в готовой детали, позволяет сократить время на транспортировочное перемещение детали и повысить качество за счет исключения образования рисок и задиров на наружных поверхностях детали. Using a matrix with a through axial cavity for the operation of extruding a cavity, disembarking the flange, drawing with thinning the wall, and another matrix for the operation of extruding a cavity in the flange with the formation of a jumper in the workpiece, stamping the flange and punching the jumper with a hole in the finished part, reduces the time by transportation of the part and improve quality by eliminating the formation of scratches and scoring on the outer surfaces of the part.

На фиг. 1 показано формоизменение заготовки заклепки по переходам штамповки (I отрубленная заготовка; II выдавливание стержня с выравниванием торцов; III термохимическая обработка ТХО; IV выдавливание полости; V высадка фланца; VI вытяжка с утонением стенки; VII - термохимическая обработка ТХО; VIII выдавливание полости во фланце с формированием перемычки в заготовке; IX штамповка фланца; X пробивка перемычки с получением отверстия в готовой детали); на фиг.2 схема расположения заготовки и элементов штампа в исходном положении по переходам IV, V, VI (левая часть), схема расположения инструмента и полученная заготовка по переходам IV, V, VI (правая часть); на фиг. 3 схема расположения заготовки и элементов штампа в исходном положении по переходам VIII, IX, X (левая часть), схема расположения инструмента и детали по переходам VIII, IX, X (правая часть). In FIG. Figure 1 shows the shape change of the rivet blank by stamping transitions (I chopped blank; II extrusion of the core with alignment of the ends; III thermochemical processing of TCO; IV extrusion of the cavity; V flange upset; VI extraction with thinning of the wall; VII - thermochemical processing of TCO; VIII extrusion of the cavity in the flange with the formation of a jumper in the workpiece; IX stamping of the flange; X punching of the jumper with a hole in the finished part); figure 2 arrangement of the workpiece and the elements of the stamp in the initial position at the transitions IV, V, VI (left side), the layout of the tool and the resulting workpiece at the transitions IV, V, VI (right side); in FIG. 3 arrangement of the workpiece and the elements of the stamp in the initial position along the transitions VIII, IX, X (left side), the layout of the tool and parts along the transitions VIII, IX, X (right side).

Способ осуществляется следующим образом. От калиброванного прутка или проволоки осуществляют рубку заготовки (операция 1), затем на операции II осуществляют выдавливание стержня. Заготовка проходит термохимическую операцию III (отжиг травление, фосфатирование). На операции IV заготовку подают в отверстие матрицы I и отверстие противопуансона 2. К пуансону 3 прикладывают усилие Р и выдавливанием получают заготовку 4 с получением полости и выравниванием противоположного торца. Затем пуансон 3 и пуансон 2 выводятся из матрицы 1. Заготовка благодаря трению со стенками отверстия матрицы 1 остается в последней. После этого матрица 1 с заготовкой передается на операцию V, где осуществляют формообразование фланца, при этом в полость заготовки вводится противопуансон 5, а высадку фланца производят пуансоном 6 с усилием Р. На операции VI вводом пуансона 7 в заготовку производят вытяжку с утонением стенки, прикладывая усилие Р. При этом заготовку перемещают в отверстии матрицы 1, удаляя из нее, съемником 8 снимают с пуансона 7 и отправляют на термохимическую операцию VII (отжиг, травление, фосфатирование). Заготовку в переориентированном на 180^o положении подают в отверстие матрицы 9, вводят в полость противопуансона 10, а с другой стороны пуансон 11 прикладывают усилие Р и осуществляют выдавливание полости во фланце (операция VIII). На операции IX осуществляют штамповку фланца пуансоном 12 усилием Р, на операции X пробивают отверстие пуансоном 13, и выталкивателем 14 готовая деталь удаляется из отверстия матрицы 9.The method is as follows. From the calibrated rod or wire, the workpiece is chopped (operation 1), then in step II, the rod is extruded. The workpiece undergoes thermochemical operation III (annealing etching, phosphating). In operation IV, the workpiece is fed into the hole of the matrix I and the hole of the counter-punch 2. A force P is applied to the punch 3 and extrusion gives the workpiece 4 to obtain a cavity and align the opposite end. Then the punch 3 and the punch 2 are derived from the matrix 1. The workpiece due to friction with the walls of the holes of the matrix 1 remains in the latter. After this, the matrix 1 with the workpiece is transferred to operation V, where the flange is shaped, the counter-punch 5 is introduced into the cavity of the workpiece, and the flange is planted with the punch 6 with force P. In step VI, the punch 7 is inserted into the workpiece and the hood is drawn with thinning the wall, applying force R. In this case, the workpiece is moved into the hole of the matrix 1, removing from it, the puller 8 is removed from the punch 7 and sent to thermochemical operation VII (annealing, etching, phosphating). The workpiece in a 180 ^° reoriented position is fed into the hole of the matrix 9, introduced into the cavity of the counter-punch 10, and on the other hand, the punch 11 exerts a force P and extrudes the cavity in the flange (operation VIII). In operation IX, the flange is stamped with a punch 12 by force P, in operation X, a hole is punched with a punch 13, and the finished part is removed from the hole of the matrix 9 by the pusher 14.

Преимущество предложенного способа по сравнению с известным определяется тем, что выполнение одной группы операции (переходов IV, V, VI) производится в одной матрице, другой группы (переходы VIII, IX, X) в другой матрице. Это повышает качество за счет исключения образования на наружных поверхностях детали рисок и задиров, а также позволяет повысить производительность способа путем сокращения времени на промежуточные транспортировочные перемещения заготовки, что в целом с успехом осуществляется в высокопроизводительных роторных штамповочных линиях. The advantage of the proposed method compared to the known one is determined by the fact that the execution of one operation group (transitions IV, V, VI) is performed in one matrix, and the other group (transitions VIII, IX, X) in another matrix. This improves quality by eliminating the formation of scratches and scratches on the outer surfaces of the part, and also allows to increase the productivity of the method by reducing the time for intermediate transportation of the workpiece, which is generally successfully carried out in high-performance rotary stamping lines.

Claims

A method of manufacturing hollow stepped parts, including cutting the workpiece, extruding the rod with the alignment of the ends, thermochemical processing, extruding the cavity, landing the flange, the hood with thinning the wall, the second thermochemical treatment, extruding the cavity in the flange with the formation of a jumper in the workpiece, stamping the flange and punching the jumper with obtaining a hole in the finished part, characterized in that the operation of extruding the cavity, disembarking the flange, drawing with thinning the walls is carried out in the same matrix having the axial cavity, and the operations of extruding the cavity in the flange with the formation of a jumper in the workpiece, stamping the flange and punching the jumper with the hole in the finished part are carried out in another matrix with a through axial cavity.